Действие вместо реакции

Каждая мысль, которая проносится у нас в голове, каждый фильм, который мы смотрим, каждый разговор, который у нас состоится, каждый услышанный звук и увиденный предмет оставляют след в нервной системе. Она настолько чувствительна, что всякое касание окружающей реальности пусть немного, но меняет переплетения веточек этого древа жизни. Так и сейчас, когда вы читаете эти строки, оно безостановочно растет и меняется в такт воспринятым словам и смыслам. Оно меняется с каждым мгновением – и при этом совершенно уникальным образом. Ни одно нервное древо не похоже на другое.

Одним из первых ученых, кто внимательно рассмотрел древо нервных связей и был до глубины души поражен и даже очарован увиденным, был Сантьяго Рамон-и-Кахаль (1852–1934 годы) – основоположник теории нервной системы и первопроходец в исследовании механизма работы нейронов.

Он увидел, насколько чувствительны нейросети. Они изменяются не только пассивным образом, под нажимом реальности, но и вследствие наших усилий. Все мысли и чувства индивида и восприятие им реальности значительно влияют на структуру мозга, на характер нейронных ветвлений.

В 1894 году Сантьяго Рамон-и-Кахаль писал:

«Орган мышления… обладает гибкостью и способностью к самосовершенствованию путем целенаправленной психической тренировки»[1].

Ученый понял, что умственная деятельность меняет мозг за счет того, что создает новые нейронные связи и либо укрепляет, либо ослабляет уже имеющиеся. Также он высказал предположение, что анатомические перемены в мозге от умственной работы должны быть особенно хорошо заметны у пианистов и других профессиональных музыкантов[2].

В силу крайней интенсивности и узкой специфики деятельности музыкантов их образ жизни должен оказывать значительное воздействие на соответствующие двигательные и осязательные области в коре. Сегодня мы знаем, что это действительно так.

В 1906 году Сантьяго Рамон-и-Кахаль получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за неоценимый вклад в научное понимание мозга. Аналогичных взглядов придерживался и академик Иван Петрович Павлов. Он стал лауреатом Нобелевской премии за исследования нервной системы двумя годами раньше, в 1904 году.

Карандашный рисунок Рамона-и-Кахаля. 1899 г.

В отличие от ученых в эпоху разочарования, отцы-основатели современной нейробиологии верили в способность нервной системы существенно изменять свою структуру. Более того, они знали, что это происходит не только автоматическим образом под воздействием жизненного опыта, но и в ходе наших сознательных усилий. Для этого им даже не было нужно смотреть в микроскоп. Они каждодневно видели плоды этой работы по самосозиданию в самих себе. Процитируем Сантьяго Рамон-и-Кахаля еще раз:

«Каждый человек может, если он того захочет, стать скульптором своего мозга»[3].

Нейропластичность

Способность нервной системы менять свою структуру, обучаясь и приспосабливаясь к миру вокруг, получила название нейропластичность.

Первопроходцем в современном исследовании нейропластичности стала нейробиолог Мэриан Даймонд. Именно с ее экспериментов в 1960-х годах начал стремительно расти снежный ком из данных на тему высокой изменчивости нервных систем. В ходе классического для нейробиологии эксперимента в 1964 году Мэриан Даймонд поместила крыс в среду, которая предоставляла им много возможностей для игры, изучения окружающего мира и взаимодействия с ним[4]. Обнаружилось, что благоприятные обстоятельства довольно быстро изменили мозг грызунов и на анатомическом, и на функциональном уровне.

После всего лишь 80 дней пребывания на «крысином курорте», оборудованном всеми возможными благами, испытуемые Мэриан расцвели не только внешне, но и внутренне. Игрушки в их клетке менялись ежедневно. Это давало им все новые и новые стимулы активно применять свои когнитивные способности. Как следствие, количество и плотность нервных отростков в мозговой ткани крыс увеличились.

Наибольший рост наблюдался в передней части коры головного мозга – в префронтальной коре, которая имеет определяющее значение для управления вниманием и поведением. Там совокупные изменения достигли 6 %. Сейчас нам также известно, что в подобных стимулирующих обстоятельствах образуется много новых нервных клеток в гиппокампе – в центре нашей кратковременной памяти, где она перезаписывается в долгосрочную.

В следующие годы Мэриан Даймонд в серии экспериментов принялась сравнивать крыс, содержащихся в течение нескольких месяцев в обогащенной среде, с теми, которые помещались в обедненные условия[5]. То были почти пустые одиночные клетки без возможностей для взаимодействия, обучения и исследования. Разница между анатомией мозга у первых и у вторых оказалась разительной.