Текст книги "Правила мозга. Что стоит знать о мозге вам и вашим детям"

Автор книги: Джон Медина

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 21 страниц) [доступный отрывок для чтения: 5 страниц]

Выпрямившись во весь рост

Теория вариативного отбора позволяет объяснить двойственность восприятия, но не дает ничего для понимания идей Джуди де Лоач или объяснения таких уникальных способностей человека, как умение производить вычисления и писать любовные романы. Многие животные способны формировать базу данных знаний, и многие способны создавать инструменты и даже креативно использовать их. Тем не менее обезьяны не пишут симфонии. Они вообще не могут писать. А люди сочиняют музыкальные произведения и, чтобы их послушать, тратят все свои сбережения на покупку абонемента в Нью-Йоркскую филармонию. Должно быть, что-то иное в истории эволюции сделало человеческое мышление уникальным.

Одна из произвольных генетических мутаций – это адаптация к преимуществам прямохождения. Деревья исчезли (или исчезали), поэтому люди должны были справляться с новым опытом – преодолением длинных дистанций между источниками питания, что особым образом задействовало две ноги. Бипедализм стал отличным приспособлением в условиях исчезающих тропических лесов. Но произошла еще одна, более важная перемена. Это привело к изменению строения таза, и нижние конечности больше не были направлены вперед (как у обезьян). Таз начал выполнять функцию несущей конструкции, обеспечивающей возможность держать голову над травой (такую же функцию он выполняет и сейчас). Прямохождение привело к определенным последствиям. Во-первых, освободились руки. Во-вторых, ходить на двух ногах оказалось энергетически эффективно. Требовалось меньше калорий, чем при хождении на четырех. Тела наших предков использовали излишки энергии не для того, чтобы нарастить мышцы, а для того, чтобы развить мозг, – подтверждением служит мозг современного человека, составляющий 2 процента от массы тела и требующий до 20 процентов всей потребляемой организмом энергии.

Такие изменения структуры мозга привели к шедевру эволюции – области, отличающей наш вид от других. Речь идет о префронтальной коре головного мозга, расположенной непосредственно за лобной костью.

Впервые функции этой части мозга были описаны в связи с получением профессиональной травмы человеком по имени Финеас Гейдж; это самый известный в мире науки о мозге случай. Травма не была смертельной, но семья Гейджа, наверное, желала бы этого. Он был начальником бригады железнодорожных строителей. Веселый, умный, трудолюбивый и ответственный мужчина; многие отцы желали видеть его своим зятем. 13 сентября 1848 года Гейдж заложил взрывчатку между камнями при помощи шпалоподбойки – метровой штанги диаметром 2,5 сантиметра. От взрыва штанга отлетела в голову рабочего, прошла под глазом и повредила большую часть префронтальной коры. Чудом Гейдж выжил, но стал бестактным, импульсивным и грубым. Он ушел из семьи и менял работу одну за другой. Друзья говорили, что он больше не был самим собой.

Таково первое доказательство влияния префронтальной коры на некоторые уникальные когнитивные способности человека, которые называют исполнительными функциями: способность решать проблемы, сосредоточивать внимание и подавлять эмоциональные импульсы. Эта область мозга контролирует многие аспекты поведения, что и отличает нас от животных. И от подростков.

Знакомьтесь, ваш мозг!

Префронтальная кора стала новым дополнением мозга. Внутри черепной коробки заложены три мозга, и их структурные части формировались в течение миллионов лет. (Теория «триединого мозга» – одна из моделей, при помощи которой ученые описывают организационную структуру свода мозга.) Самая древняя нейроструктура составляет ствол мозга, или «ящеричный мозг». Это довольно оскорбительное название отражает тот факт, что этот отдел мозга выполняет те же функции, что и мозг ящерицы-ядозуба. Ствол отвечает за большинство рутинных операций, выполняемых телом. Его нейроны регулируют дыхание, частоту сердцебиения, сон и бодрствование. В нем, как в Лас-Вегасе, всегда царит активность, подсказывающая мозгу, спите вы или бодрствуете.

Располагающийся сверху мозговой ствол похож на скульптуру скорпиона, несущего сморщенное яйцо на спине. Лимбическая система человека расположена там же, где и у многих млекопитающих, из-за чего она и получила название paleomammalian[14]14
  Mammal (англ.) – млекопитающее. Прим. пер.


[Закрыть]. Этот отдел головного мозга отвечает за выживание биологического организма, а не за человеческий потенциал. В его функции входит то, что некоторые ученые называют четырьмя «С»[15]15
  В оригинале теория четырех «F», так как аналогичные глаголы в английском языке начинаются с этой буквы: fighting, feeding, fleeing, and f… Прим. пер.


[Закрыть]: сражаться, съедать, спасаться и совокупляться (то есть репродуктивная функция).

Некоторые отделы «второго мозга» имеют огромное значение для правил мозга. Клешня скорпиона, называемая миндалиной, заставляет испытывать гнев. Или страх. Или удовольствие. Или вспоминать о прошлом опыте, когда вы испытывали гнев, страх или удовольствие. Миндалевидное тело отвечает за эмоции и воспоминания о них. Нога, соединяющая клешню с телом скорпиона, называется гиппокамп. Гиппокамп превращает кратковременную память человека в долговременную. Хвост скорпиона обвивает яйцеобразное образование, похожее на букву «С», как будто защищая его. Это яйцо – таламус, одна из самых активных частей мозга – контрольный пункт чувственного восприятия. Находясь точно в центре головного мозга, он обрабатывает сигналы, поступающие из каждого уголка нашей вселенной, и затем направляет их в определенные участки коры головного мозга.

Рис. 1. Основные отделы головного мозга

Как именно все это происходит – покрыто тайной. Большие нейронные пути пролегают в этих двух частях мозга, соединяясь с другими путями и внезапно разделяясь на тысячи веток. Нейроны (нервные клетки) вспыхивают жизнью, затем внезапно гаснут, потом снова загораются. Комплексные цепи электрической информации потрескивают скоординированно, по повторяющейся модели и убегают куда-то в темноту, передавая информацию на неопределенные расстояния.

Подобно своду собора, кора головного мозга возвышается над обоими полушариями. В переводе с латинского cortex означает «кора», она покрывает мозг. Электрически она связана с внутренней средой. Эта «кожа» по толщине такая же, как папиросная бумага. Кажется, будто она втиснута в пространство, слишком маленькое для размеров ее поверхности. Так и есть: если кору распрямить, она окажется размером с пеленку для младенца; по виду кора головного мозга напоминает скорлупу ореха. Сотни лет исследователи заблуждались относительно функций коры головного мозга. До Первой мировой войны наука не имела представления о том, что каждый отдел коры имеет свою специализацию: речь, зрение, память. На войне было ранено множество солдат, и изобретательность и исследовательский дух врачей помогли им выжить после ранений. Некоторые травмы задевали периферию мозга и разрушали только крохотные участки коры. Много солдат получили такие ранения, которые позволяли ученым детально изучить повреждения головного мозга и странное поведение, которое они вызывали. Их открытие ужасным образом подтвердилось во время Второй мировой войны, и тогда была составлена полная структурно-функциональная карта мозга – обратите внимание, как она изменилась в течение века.

Ученые выяснили, что с эволюцией мозга развивались и наши головы, постоянно увеличиваясь в размере. Изогнутый тазобедренный сустав и большая голова – не самое удачное анатомическое соседство. Таз – родовой канал – должен быть достаточно широким для рождения детей все с более крупными головами. Многие матери и дети раньше умирали в процессе поиска анатомического компромисса. Роды без медицинского вмешательства все еще остаются достаточно рискованным делом. Какой выход? Рожать детей, пока их голова достаточно мала для того, чтобы пройти через родовой канал. В чем проблема? Мозг ребенка может остановиться в развитии вне лона матери, и компромисс обернется появлением слабого создания, не способного противостоять хищникам и не пригодного для выполнения репродуктивной функции на протяжении более чем десятилетия. Это целая вечность, если живешь в условиях того внешнего мира, который был нам домом в течение веков. В прежние жестокие времена у человека рождалось потомство, способное обучаться всему, но первые несколько лет непригодное для чего-то иного. Так и возникли понятия «ученик», «взрослый», «учитель». В интересах человека было научить своих детей: выживание нашего вида зависело от нашей способности защищать и обучать потомство.

Конечно же, процесс обучения детей, занимающий годы, был неприемлем для наших предков, так как взрослые могли быть убиты, что остановило бы содержательный процесс воспитания. Слабым существам требовался подход, дающий возможность превратиться во взрослых в пределах родительского ареала и покинуть его готовыми к размножению. Мы приняли странное решение: решили поладить друг с другом.

Рука руку моет

Представьте, что вы не самая крупная особь в общине, но у вас есть тысячи лет, чтобы стать таковой. Что бы вы сделали? Для животного найдется самое простое решение – стать физически крупным, укрепив мышцы и кости, как альфа-самец в стае собак. Но существует и другой путь увеличения биомассы. Он заключается не в создании тела, а в создании союзников. Если скооперироваться с соседями, можно удвоить свои силы, даже если лично не станешь сильнее. И все равно будешь доминировать. Вы хотите побороть шерстистого мамонта? Борьба в одиночку будет похожа на схватку олененка Бэмби с Годзиллой. Если же выйти на противника вдвоем или втроем, это уже будет достойное соперничество. Вместе можно придумать, как сделать так, чтобы мамонт упал со скалы. У нас имеется достаточно доказательств того, что именно так древние люди и делали.

Этот подход изменил правила игры. Мы научились сотрудничать, то есть ставить общие цели, учитывающие интересы всех союзников. Конечно, для того чтобы понимать интересы союзника, нужно уметь распознавать мотивацию других, что им нравится и чего они боятся. Необходимо знать об их заветных желаниях.

Осознав, что передача опыта и групповая сплоченность позволяют доминировать, люди изменили свое миропонимание. Если я скажу: муж умер, затем умерла жена, – на первый взгляд, для вас в этом сообщении нет ничего примечательного. Но что если я добавлю два коротких слова: муж умер, затем умерла жена – от горя? Вам вдруг откроется внутренний мир жены, ее душевное состояние, возможно, даже взаимоотношения с супругом.

Такое мышление свидетельствует о том, что мы обладаем моделью сознания. Мы представляем мир, руководствуясь мотивами окружающих, присваивая их даже домашним любимцам и неодушевленным предметам. (Я был знаком с человеком, который обращался со своей яхтой, как с женой. Он делал ей подарки!) Эта человеческая способность помогает в выборе партнера для ежедневного совместного «плавания» и воспитания детей. Модель сознания не присуща другим живым существам. По своей сути она близка к телепатии.

Способность заметить чью-то психическую жизнь и сделать соответствующие умозаключения требует интеллектуальных способностей и, как ни странно, умственной деятельности. Поиск фруктов в джунглях – просто детская игра по сравнению с умением предсказывать и манипулировать другими. Многие ученые полагают, что между приобретением этого навыка и интеллектуальным доминированием человека на планете существует прямая зависимость.

Угадать психическое состояние другого человека довольно сложно, ведь над его головой не появляются предупреждающие знаки и не загорается надпись, сообщающая о его мотивах. Мы пытаемся определить то, что не проявляется в материальном мире. Этот талант доведен у нас до автоматизма: используя его в любой сфере деятельности, мы даже не задумываемся. Помните, как мы преобразовали линию в «1» и «i»? Теперь у нас есть два значения: линия и объекты, которые она представляет. Выходит, мы согласны с Джуди де Лоач. Наше интеллектуальное мастерство (язык, математика, искусство), возможно, возникло благодаря сильной потребности предугадывать психологическое состояние союзников.

Прочувствовать

Итак, если верно, что способность к обучению развивалась из-за необходимости поддерживать отношения с другими особями, значит, она может подвергаться влиянию эмоционального окружения. Неожиданные результаты эксперимента служат тому подтверждением. Качество обучения частично зависит от отношений между учеником и учителем. Успешность в бизнесе отчасти зависит от отношений между руководителем и подчиненным.

Я вспомнил историю об одном авиаинструкторе, которого хорошо знал. Он рассказал мне о своей лучшей ученице и уроке, который он вынес, обучая ее. Студентка на отлично прошла наземный инструктаж, сдала тесты на тренажерах и успешно завершила весь учебный курс. В воздухе она продемонстрировала удивительные врожденные способности быстро принимать решения даже в условиях резко меняющейся погоды. Однажды, будучи в воздухе, инструктор заметил, что она делает нечто совершенно невообразимое. У него выдался плохой день, и он сорвался на ней, резко убрав ее руки со штурвала. Он со злостью указал на приборы. Ошеломленная студентка попыталась исправить ситуацию, но из-за стресса только наделала еще больше ошибок. Она была не в состоянии думать и, схватившись руками за голову, расплакалась. Инструктор взял управление самолета в свои руки и посадил его. Долгое время студентка не могла вернуться в кабину самолета. Тот случай отразился не только на отношениях между ней и инструктором, но и на ее способности учиться. Инструктор тоже был подавлен. Если бы он мог предвидеть ее реакцию на свое поведение, то никогда бы так не поступил.

Если человек не чувствует себя в безопасности рядом с учителем или руководителем, он не сможет работать хорошо. Если в отношениях с учеником существует непонимание, учитель не сможет установить с ним контакт, а ученик может замкнуться в себе. Именно это произошло в случае с инструктором и студенткой. В главе 8 вы узнаете, какой вред стресс наносит определенным когнитивным процессам. А прочитав главу 4, вы поймете, что если учитель не может удержать внимание студента, то знания не будут закодированы в базе данных мозга. Итак, мы выяснили, что отношения играют большую роль в обучении человека, и убедились, что отношения между учителем и учеником имеют значение. Мы говорили об обучении такой высокоинтеллектуальной и опасной деятельности, как пилотирование, успех которой тоже полностью зависит от чувств.

Следует отметить, что толчок к эволюции человека был дан незаметными изменениями погодных условий. Понимание этого позволило нам иначе взглянуть на то, как человек обучается: мы научились импровизировать, опираясь на имеющиеся опыт и знания и развивая символическое мышление. Обе эти способности пригодились нам для выживания в саваннах и до сих пор нужны, несмотря на то что мы давно сменили среду обитания на классы и кабинеты.

Резюме

• В нашей голове заключен не один, а три мозга. Один, доставшийся в наследство от пращуров, отвечает за естественное функционирование биологического организма; второй управляет эмоциями; и третий, располагающийся поверх первых двух, как тонкий слой желе, и делает нас высокоразвитыми, интеллектуальными существами.

• Когда климатические колебания уничтожили источники питания, древние люди переместились из лесов в саванны и, приспособившись к изменениям, стали доминировать на планете. Встав на две конечности (вместо четырех), древние люди освободили энергию для развития мозга.

• Символическое мышление – уникальный дар человека. Мы развили эту способность благодаря потребности понимать намерения и мотивацию других особей, что позволило нам взаимодействовать в группах.

Правило № 3
Мозг каждого человека имеет различную электропроводимость нейронов

Интересно проанализировать неудачи Майкла Джордана в спорте, не правда ли?

В 1994 году лучший в мире баскетболист, признанный телевизионным спортивным каналом ESPN лучшим спортсменом XX века, принял решение выйти из игры и заняться бейсболом. Участие Джордана в одном сезоне не увенчалось успехом, – его результат (20,2) стал самым низким среди постоянных игроков лиги в тот год. Он также допустил одиннадцать ошибок, играя на удаленном участке поля, что также стало худшим результатом в лиге. Джордан показал настолько плохую игру, что не смог пройти квалификацию даже в запасной состав Низшей лиги. Хотя кажется абсурдным, что человек с превосходной физической подготовкой плохо покажет себя в каком-либо виде спорта, такое бывает, и пример Джордана тому доказательство.

Его провал был еще более постыдным в свете того, что другой легендарный спортсмен, Кен Гриффи-младший, в тот же год продемонстрировал великолепные результаты на бейсбольной площадке. Гриффи превосходно владел всеми навыками, которых, казалось, недоставало Джордану, причем играл он в Главной лиге, за что мы премного ему благодарны. В 1990-х годах Гриффи играл за команду Seattle Mariners, не сдавая позиций на протяжении почти десятилетия с процентом отбивания 30 и 422 хоум-ранами. Он занимает шестое место в рейтинге хоум-ранов за всю историю бейсбола.

Как и Джордан, Гриффи-младший играл на дальней части поля, но, в отличие от первого, великолепно ловил мячи; казалось, он парит в воздухе. Парит в воздухе? А разве не этим был знаменит Джордан? Строго регламентированная атмосфера бейсбольной площадки не способствовала раскрытию таланта спортсмена, и он вернулся к тому, в чем его мозг и мышцы были лучшими, – к легендарному продолжению своей ошеломляющей баскетбольной карьеры.

Что же происходило с телами этих двух спортсменов? Как способности мозга сообщаться с мышцами и скелетом привели к развитию различных талантов? Это связано с индивидуальными особенностями электропроводимости нейронов – «проводкой». Чтобы разобраться в этом, вначале выясним, что происходит в мозге в процессе обучения, поговорим об огромной роли опыта в развитии мозга – включая вопрос, почему близнецы, обладающие одинаковым опытом, имеют разный мозг, – и узнаем, что у многих есть нейрон Дженнифер Энистон. Я не шучу.

Яичница и черника

Еще в начальной школе вы узнали, что все живое состоит из клеток, и в основном это действительно так. Мало в каких процессах, протекающих в многоклеточных биологических организмах, не задействованы клетки. Можете недооценивать их вклад в жизнедеятельность, но клеткам это безразлично, так как их нельзя контролировать. Они спокойно трудятся за кулисами, наблюдая за всем, что вы делаете в своей жизни. Некоторые клетки настолько скромны, что начинают нормально работать исключительно после того, как теряют способность функционировать. Например, четыре килограмма поверхности кожи человека практически мертвы. Это позволяет другим клеткам защитить вас от ежедневного ветра, дождя и пролитого горячего кофе во время баскетбольного матча. Можно сказать, почти каждый сантиметр поверхности вашего тела мертв.

В биологической структуре живых клеток легко разобраться. Большинство из них похоже на яичницу-глазунью. Белок – это цитоплазма, а желток – ядро. Ядро содержит в себе прототип для дальнейшего производства клеток – молекулу ДНК. ДНК содержит гены, маленькие фрагменты биологических инструкций, которые определяют все, от роста человека до его стрессоустойчивости. В ядре, похожем на желток, помещается достаточно много генетического материала. Более 2,5 килограмма вещества втиснуто в объем размером с микрон. Микрон равен 0,0001 сантиметра, следовательно, разместить ДНК в ядре – все равно что втиснуть 40 километров рыболовной лески в ягоду черники. Ядро похоже на вагон метро в час пик.

В последние годы наука сделала одно неожиданное открытие: оказывается, ДНК, или дезоксирибонуклеиновая кислота, не произвольно скручена в ядре, как вата внутри плюшевого медведя, а свернута сложным, строго определенным способом. Это хитроумное молекулярное плетение дает клеткам разные возможности для «карьерного» роста. Свяжите ДНК одним узором – и клетка станет частью печени. Сложите по-другому – и клетка станет частью системы кровообращения. Скрутите ДНК иначе – и получите нейрон, а вместе с тем и способность прочитать это предложение.

Как выглядит один из этих нейронов? Попробуйте-ка раздавить яичницу-глазунью ногой. Разбрызганная по полу масса будет похожа на многоконечную звезду. Теперь продлите одну из вершин. Смелее. Большим пальцем расплющьте самую крайнюю точку вершины, которую только что вытянули. Теперь она похожа на уменьшенную копию большого многоугольника. Две раздавленные звезды, соединенные толстой линией. Так выглядит обычный нейрон. Нервные клетки бывают различного размера и формы, но вид большинство имеет такой. Раздавленная ногой часть называется клеточным телом. Вершины получившейся звезды – дендриты. Вытянутая часть – это аксон, а маленькая раздавленная пальцем звезда на конце аксона – его терминаль.

Нервные клетки позволяют создать нечто утонченное – человеческую мысль. Чтобы понять, как это происходит, отправимся в путешествие в крошечный мир нейронов. Идею такого путешествия я позаимствовал из одного фильма, который видел в детстве. Он назывался «Фантастическое путешествие», и его автором был Гарри Клейнер. (Чуть позже легендарный писатель-фантаст Айзек Азимов написал книгу с подобным сюжетом.) Это история о группе ученых, которые отправились в путешествие по человеческому телу в уменьшенной до микроскопического размера подводной лодке. Мы тоже используем такую подводную лодку, которая поможет нам увидеть нервные клетки и мир, в котором они существуют. Первым пунктом назначения станет нейрон, расположенный в гиппокампе.

По прибытии к нейрону мы высадимся в древнем лесу. Но нужно быть осторожными, потому что он электрифицирован. Везде видны погруженные в воду сплетенные ветви и огромные стволы, похожие на трубы. Повсюду вспыхивают искры электрического тока, который бежит вверх и вниз по этим трубам. Задрожав от электрического разряда, проходящего сквозь деревья, труба внезапно извергает большое облако из крошечных химических частиц.

Но это вовсе не деревья, а нейроны с особой структурой. Приближаясь к одному из них, понимаешь, что их кора похожа на смазочное масло. В действительности это и есть масло. В нежном внутреннем мире человека, среде обитания нейрона, двойной слой фосфолипидов напоминает по консистенции растительное масло. Его структура придает форму нейронам, подобно тому как скелет придает форму телу. Когда мы погрузимся внутрь клетки, первым делом увидим этот скелет. Итак, погружаемся.

Здесь очень тесно, невероятно тесно, даже неуютно. На всем пути нам придется пробираться через множество перемычек – протеиновые кораллы, представляющие собой скелет нейрона. Благодаря этим густым образованиям нейрон имеет трехмерную структуру. Большинство частей скелета находится в постоянном движении – поэтому мы должны будем постоянно уклоняться. Миллионы молекул спокойно плывут навстречу нашему кораблю, но с интервалом в несколько секунд его начинает трясти от электрических разрядов. Не станем здесь задерживаться.