Семь с половиной уроков о мозге. Почему мозг устроен не так, как мы думали - Лиза Фельдман Барретт

Под настройкой имеется в виду укрепление связей между нейронами, особенно тех, которые используются часто или играют важную роль в рациональном расходовании и накоплении биологических ресурсов (вода, соль, глюкоза и т. д.). Если вновь сравнить нейроны с маленькими деревьями, то настройка в данном случае означает, что дендриты становятся всё более густыми, а аксоны, напоминающие стволы, наращивают, как кору, слой миелина, по которому происходит быстрая передача импульсов. Хорошо настроенные соединения более эффективны при передаче и обработке информации, поэтому с большей вероятностью именно они будут использованы повторно. Таким образом, мозг, скорее всего, будет не раз воссоздавать задаваемые ими паттерны. Как любят говорить нейробиологи: «Нейроны, которые срабатывают вместе, соединяются вместе»[45].

Связи, которые используются редко, ослабевают и отмирают. Так происходит обрезка. Это важнейший аспект развития, так как в мозгу новорожденного намного больше нейронных связей, чем будет действительно нужно. У человеческого эмбриона нейронов вдвое больше, чем пригодится взрослому, а нейроны ребенка гораздо более ветвистые, чем нейроны взрослого. Неиспользуемые связи между нейронами приносят пользу на начальных этапах, позволяя мозгу адаптироваться под разные типы окружающей среды, но в долгосрочной перспективе становятся с точки зрения метаболизма обузой. Мозг, продолжая расходовать на них свою энергию, не получает взамен никакой выгоды. Однако, обрезая эти ненужные части, наша нервная сеть освобождает пространство для обучения, то есть получает возможность наладить связи между более полезными нейронами.

Настройка и обрезка связей происходят постоянно и продолжаются всю жизнь. На ветвистых дендритах появляются новые «побеги», которые наш мозг либо настраивает, либо удаляет. Если какой-то из «побегов» не подвергается настройке, через пару дней он исчезает.

Приведу три примера настройки и обрезки, позволяющие увидеть, как из мозга новорожденного в итоге формируется мозг взрослого человека. Несовершенные нейронные связи, с которыми мы появляемся на свет, в течение многих месяцев и лет развиваются, руководствуясь «инструкциями», поступающими из окружающей среды.

Для начала вспомните, как ваш организм следит за своим «бюджетом». Когда появляется чувство голода, вы открываете холодильник. Ощущая усталость, вы ложитесь спать. Если холодно, надеваете пальто, а испытывая стресс, начинаете глубоко дышать и, таким образом, успокаиваетесь. Младенец ни одно из этих действий самостоятельно выполнить не может. Даже отрыгнуть без посторонней помощи он не в состоянии. И вот тут-то на помощь приходит тот, кто о нем заботится. Этот человек регулирует все, что происходит в окружающей ребенка среде, — его кормят, в определенное время укладывают спать (или, по крайней мере, пытаются!), укутывают одеялами и заключают в объятия. Эти действия помогают мозгу новорожденного поддерживать бюджет тела, поэтому его внутренние системы работают нормально и он остается живым и здоровым.

Если заботящийся взрослый справляется со своими обязанностями хорошо, нейронная сеть ребенка сама настраивает необходимые связи и удаляет лишние, поддерживая оптимальный бюджет. Постепенно мозг ребенка начинает все лучше и лучше управлять работой тела, и значимость посторонней помощи уменьшается. Ребенок уже может засыпать самостоятельно, а не только на руках взрослого и умеет класть себе в рот кусочек банана, не пачкая им лицо. Самостоятельно надевать свитер или готовить себе завтрак ребенок, скорее всего, будет лишь спустя несколько лет, но начинается все именно с того, что мозг учится контролировать бюджет организма.

На маленький мозг влияет и то, чего близкий взрослый не делает. Например, если вместо того, чтобы дать младенцу заснуть самостоятельно, каждую ночь убаюкивать его, тот может так и не научиться засыпать без посторонней помощи. Если малыш долго плачет и это остается без внимания, то в его мозгу «записывается» информация, что окружающий мир ненадежен, опасен, и должный контроль над биологическим бюджетом утрачивается.

Впрочем, в возрасте от одного до трех лет кое-что меняется. В этот период мозг учится успокаивать тело после вспышек раздражения или гнева и в дальнейшем рационализировать бюджет организма уже без эмоциональных всплесков. Когда моя дочь была маленькой, я обнаружила, что если предоставить ей определенную свободу действий, то ее мозг привыкал самостоятельно успокаивать ее нервы. В целом если с малышом одного-трех лет не слишком нянчиться и не проявлять чрезмерное внимание к каждой его малейшей нужде, а вместо этого создать условия для его самостоятельного развития, то организм ребенка научится лучше распоряжаться своим телом. Понять, когда маленьким детям надо помочь, а когда позволить им проявить самостоятельность, — это одна из самых трудных задач для любого родителя.

Второй пример настройки и обрезки касается концентрации внимания. Бывало ли так, что, находясь в толпе и не прислушиваясь к звучащим вокруг разговорам, вы вдруг обращали внимание на голос, который произносил ваше имя? (Ученые называют это «эффектом коктейльной вечеринки».) Ваш взрослый мозг способен легко сосредоточиться на чем-то, игнорируя все остальное, так как в нейронной сети есть небольшие скопления клеток, главная задача которых — фокусироваться на одних деталях, воспринимая их как важные, и не расходовать внимание на другие. Мозг постоянно фокусирует внимание, хотя зачастую вы этого не осознаёте.

Иногда, правда, и взрослым нужна помощь, чтобы сосредоточиться, вот почему противошумные наушники так хорошо продаются. А у мозга новорожденного нет «прожектора». Есть что-то вроде фонаря, освещающего довольно большую часть окружающего мира[46]. У младенцев отсутствуют нейронные связи, способные превратить их «фонарик» в луч «прожектора».