Питер Браун - Запомнить всё.Усвоение знаний без скуки и зубрежки
У нейрохирургов есть такой термин: пластичный мозг. У большинства людей мозг удивительно пластичен даже в самом преклонном возрасте. В этой главе, посвященной развитию интеллектуальных способностей, мы рассмотрим несколько научных вопросов о способности мозга меняться на протяжении жизни. А также о том, насколько человек может управлять этими изменениями и повышать свой IQ. Затем мы расскажем о трех известных когнитивных стратегиях, которые помогают увеличить мощность мыслительной машины.
Мозг младенца можно сравнить с новорожденной нацией. В 1846 г. Джон Фримонт прибыл во главе экспедиционного корпуса в Пуэбло-де-Лос-Анджелес, чтобы отвоевать западную территорию у Мексики. Сообщить о результатах этого предприятия президенту Соединенных Штатов Джеймсу Полку он мог единственным способом — послать гонца верхом на муле через всю страну в Вашингтон. Этому гонцу, Киту Карсону, пришлось тогда проделать в обе стороны почти 9600 км через горы, пустыни и прерии. Фримонт приказал Карсону мчаться во весь дух, не прерываясь даже для охоты. Питаться он должен был мясом мулов, которых загонял в процессе этой бешеной скачки. Карсон погибшего мула съедал, а сам пересаживался на другого — здорового и сильного. Сам характер этого путешествия свидетельствовал о крайне слабом развитии страны в то время. Несколько мулов и один человек ростом метр шестьдесят и весом 63 кг — вот и все, чем располагали тогда США, чтобы передать важную весть с одного побережья на другое. Новорожденная американская нация практически не имела возможностей воспользоваться неисчерпаемыми природными богатствами своего континента. Чтобы обрести эти возможности, понадобилось построить города, университеты, фабрики, фермы и морские порты, связать все это дорогами, железнодорожными путями и телеграфными линиями[104].
Это относится и к мозгу. Мы рождаемся с «сырьем» в виде наследственности, но обретаем способность воспользоваться им путем обучения и формирования ментальных моделей и нейронных путей — они позволяют нам мыслить, решать задачи и созидать. Нас приучили думать, будто мозг — это некая заданность и что наш интеллектуальный потенциал более или менее предопределен от рождения. Теперь доказано, что это не так. Средний IQ все минувшее столетие рос вместе с уровнем жизни. У людей, чей мозг пострадал вследствие инсульта или травмы, мозговые функции перераспределяются: формируются дополнительные нейронные сети, принимающие на себя «обязанности» разрушенных участков, и утраченные функции восстанавливаются. На мировой уровень вышли состязания спортсменов-мнемоников — Джеймса Патерсона, Нельсона Деллиса и других людей, развивших у себя феноменальную способность к запоминанию. Было доказано, что и в таких областях, как медицина, наука, музыка, шахматы или спорт, люди достигали мастерства не только благодаря врожденным дарованиям (как было принято считать). Это мастерство возникло в результате поэтапного наращивания навыков, для чего понадобились многие тысячи часов самоотверженной практики. В общем, научные исследования и современные факты доказали: способности нашего мозга гораздо больше, чем считалось всего несколько десятилетий назад.
Нейропластичность
Любое знание и любое воспоминание — это психологический феномен, он хранится в наших нейронах и нервных путях. Недавно ученые открыли, что мозг — это пластичная изменяемая структура, которая самостоятельно реорганизуется с каждой новой задачей. И сейчас мы только начинаем понимать, как эта структура функционирует и что из этого следует для нас.
В полезном обзоре достижений неврологии Джон Т. Брюэр задается этим вопросом применительно к первоначальному формированию и стабилизации нейронных цепей у детей. Можем ли мы с помощью стимуляции в раннем возрасте увеличить интеллектуальные возможности наших детей? Мы рождаемся примерно с 100 млрд нервных клеток — нейронов. Связь между нейронами, по которой между ними может пройти импульс, называется синапсом. Незадолго до рождения и вскоре после него человек переживает «взрывообразный процесс формирования синапсов». В ходе этого процесса мозг снабжает себя проводящими цепями: нейроны выбрасывают микроскопические отростки-аксоны, протягивающиеся в поисках дендритов (крохотных разветвленных отростков других нейронов). Когда аксон встречается с дендритом, формируется синапс. Аксоны «путешествуют» на дальние расстояния, чтобы встретиться с нужными дендритами и сформировать связи, составляющие нашу нейронную сеть. (Чтобы помочь нам оценить невероятный размах и точность этих путешествий, Брюэр уподобляет их странствию через все США ради встречи с партнером, который ждет где-то на берегу другого океана. Словом, это что-то вроде миссии Кита Карсона, пробирающегося к президенту Полку с донесением от генерала Фримонта.) Благодаря этой сети мы и обретаем способность чувствовать, мыслить и управлять своим телом, в том числе — учиться и запоминать информацию. Нейронная сеть — источник как наших интеллектуальных возможностей, так и ограничений.
Число синапсов у человека достигает максимума в возрасте от года до двух лет, когда оно почти на 50 % выше того их количества, которым мы располагаем, будучи взрослыми. Затем наступает период плато, длящийся примерно до пубертатного возраста: избыток синапсов начинает снижаться, поскольку мозг вступает в период синаптического прунинга. Лет в шестнадцать мы вступаем в период зрелости мозга, в этом возрасте у нас потрясающее общее количество нейронных связей — около 150 трлн.
Мы не знаем, почему мозг маленького ребенка в избытке продуцирует связи и как он впоследствии решает, какие подвергнуть прунингу, а какие сохранить. По мнению некоторых нейрофизиологов, хиреют и отмирают связи, которыми мы не пользуемся. Эти специалисты выступают за раннюю стимуляцию максимально возможного числа нейронных связей: это позволит сохранить их на всю жизнь. Но, согласно другой теории, пролиферация и последующий отбор предопределены генетически, поэтому мы не можем повлиять на процесс выживания или отмирания синапсов.
Из доклада нейрофизиолога Патриции Голдман-Ракич на Комиссии по образованию США: «Хотя мозг ребенка получает колоссальный объем информации в первые годы жизни, большую часть знания мы получаем после стабилизации формирования синапсов. С момента поступления в первый класс, в школьные годы и далее количество синапсов почти не меняется. Как правило, обучение происходит в тот период, когда синапсы практически или совершенно не формируются». В этот период мы и осваиваем на взрослом уровне язык, математику и логику[105]. Вероятнее всего, именно тогда, а не в младенчестве возникает уникальная архитектура наших нейронных связей, полагает нейрофизиолог Гарри Т. Чугани[106]. В статье от 2011 г. команда британских специалистов по академической психологии и социологии рассмотрела данные нейронаук и сделала такой вывод: архитектура и макроструктура головного мозга в значительной степени предопределяется наследственностью, но тонкое строение нейронных сетей формируется опытом и со временем может существенно меняться[107].
Свидетельств изменяемости мозга много. Норман Дойдж в книге «Мозг, который сам себя изменяет» (The Brain That Changes Itself) приводит потрясающие истории пациентов, сумевших преодолеть последствия серьезнейших повреждений мозга. Они сделали это с помощью нейрофизиологов, исследования и практическая работа которых расширяют наши знания о нейропластичности.
Один из таких ученых, Пол Бах-и-Рита, изобрел первое устройство для помощи пациентам с разрушенными органами восприятия. Этот прибор позволяет человеку восстановить утраченные способности, поскольку обучает мозг откликаться на стимуляцию других частей его тела. Он заменяет одну сенсорную систему другой. Это происходит подобно тому, как слепой ориентируется в пространстве с помощью эхолокации (создает представление об окружающих предметах, анализируя звуки от постукивания своей трости) или с помощи осязания (когда «читает» пальцами шрифт Брайля)[108].
У одной пациентки Бах-и-Риты был настолько поврежден вестибулярный аппарат (система внутреннего уха, дающая нам чувство равновесия и ориентации в пространстве), что она не могла стоять, ходить и самостоятельно себя обслуживать. Ученый сделал для нее шлем с ватерпасами — он передавал электрические импульсы на 144 микроэлектрода. Все они уместились на полоске маленькой ленты, которую прикрепили к языку пациентки. Когда она наклоняла голову, электроды покалывали ее язык, словно пузырьки, но не беспорядочно, а в определенных местах в зависимости от направления и угла наклона головы. Научившись пользоваться устройством, женщина стала тренировать мозг и вестибулярную систему. Постепенно она научилась дольше сохранять чувство равновесия.
