Живой мозг. Удивительные факты о нейропластичности и возможностях мозга - Дэвид Иглмен

Придет время, и нейропластичность станет привычным компонентом нашего мышления: по мере постижения реалий окружающего мира нам все с большей ясностью будет раскрываться роль мозга практически во всех аспектах нашей жизни.

Вспомним, как к середине 1990-х годов в США резко сократился уровень преступности. Одна из гипотез связывает это с одним-единственным законодательным актом — Законом о чистом воздухе, который предписал автотранспорту переход с этилированного бензина на неэтилированный, то есть без добавки тетраэтилсвинца. В результате в воздухе уменьшилось содержание свинца, а через 23 года преступность резко пошла вниз. Как выяснилось, высокое содержание свинца в воздухе нарушает развитие детского мозга, побуждает к более импульсивному поведению, снижает способность к перспективному мышлению (осмыслению последствий своих действий). Является ли взаимосвязь между содержанием свинца в воздухе и уровнем преступности совпадением? Скорее всего, нет. Другие страны тоже, хотя и в разное время, перешли на неэтилированный бензин, и везде спустя 23 года преступность снижалась — именно когда взрослели дети, выросшие в незагрязненной свинцом атмосфере2. Если эта гипотеза верна, значит, Закон о чистом воздухе внес больший вклад в борьбу с преступностью, чем любые другие политические решения за всю историю Соединенных Штатов. Хотя для подтверждения данной гипотезы требуются дальнейшие исследования, она подчеркивает важность идеи: на процесс развертывания живой нейронной сети могут исподволь влиять молекулы, гормоны и токсины. Если вы когда-нибудь сомневались в значении пластичности мозга, будьте уверены, что ее воздействие распространяется на все уровни социальной структуры: от отдельной личности до общества в целом.

* * *

Благодаря нейропластичности каждый из нас представляет собой сосуд с образцами пространства и времени. Мы рождаемся в определенном месте нашей планеты и вбираем в себя подробности устройства и жизнедеятельности этого пространства. В сущности, мы превращаемся в записывающее устройство нашего пребывания в мире.

При знакомстве с каким-нибудь пожилым человеком вас, возможно, шокируют его мировоззрение или убеждения, но попробуйте поставить себя на его место. Станьте записывающим устройством данных из его временного окна и суммы его жизненного опыта. Настанет день, и ваш мозг тоже превратится в замшелый стоп-кадр, что наверняка вызовет неминуемое раздражение у следующего поколения.

Вот крупица из пространственно-временного сосуда моей жизни: я помню песню 1985 года We Are the World («Мы — это мир»)[65], которую записали десятки музыкантов первой величины, чтобы направить средства от продажи сингла в помощь голодающим Африки. В песне говорится, что каждый из нас ответственен за благополучие всех живущих в нашем мире.

Вспоминая эту песню, не могу не поделиться с вами другой ее интерпретацией — с позиций нейрофизиолога. В целом мы идем по жизни с ощущением, что есть «я», а отдельно от меня есть мир. Но, и это мы уже обсудили, то, кто вы есть, ваша личность обретает форму в результате взаимодействия со средой обитания, багажом вашего опыта, с вашими друзьями, врагами, культурой, мировоззрением, эпохой — словом, со всем, что вас окружает. При всей похвальности таких аттестаций, как «он сам себе хозяин» или «она независима в своих суждениях», у вас на самом деле нет ни малейшей возможности обособить себя от всего богатства контекста, в который вы встроены. Не существует вас в отрыве и отдельности от всего. Это ваша внешняя среда сформировала ваши взгляды, убеждения и чаяния, все ваше существо снаружи и изнутри, как скульптор высекает свое творение из глыбы мрамора. Спасибо тебе, животворящая нейронная сеть нашего мозга: благодаря тебе каждый из нас и есть целый мир.

Ahuja AK et al. (2011). Blind subjects implanted with the Argus II retinal prosthesis are able to improve performance in a spatial-motor task. Br J Ophthalmol 95 (4): 539–543.

Amedi A, Camprodon J, Merabet L, Meijer P, Pascual-Leone A (2006). Towards closing the gap between visual neuroprostheses and sighted restoration: Insights from studying vision, cross-modal plasticity, and sensory substitution. J Vision 6 (13): 12.

Amedi A, Floel A, Knecht S, Zohary E, Cohen LG (2004). Transcranial magnetic stimulation of the occipital pole interferes with verbal processing in blind subjects. Nat Neurosci 7: 1266–1270.

Amedi A, Raz N, Azulay H, Malach R, Zohary E (2010). Cortical activity during tactile exploration of objects in blind and sighted humans. Restor Neurol Neurosci 28 (2): 143–156.

Amedi A, Raz N, Pianka P, Malach R, Zohary E (2003). Early “visual” cortex activation correlates with superior verbal-memory performance in the blind. Nat Neurosci 6: 758–766.

Amedi A et al. (2007). Shape conveyed by visual-to-auditory sensory substitution activates the lateral occipital complex. Nat Neurosci 10: 687–689.

Ardouin J et al. (2012). FlyVIZ: A novel display device to provide humans with 360° vision by coupling catadioptric camera with HMD. In Proceedings of the 18th ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology.

Arno P, Capelle C, Wanet-Defalque MC, Catalan-Ahumada M, Veraart C (1999). Auditory coding of visual patterns for the blind. Perception 28 (8): 1013–1029.

Arno P et al. (2001). Occipital activation by pattern recognition in the early blind using auditory substitution for vision. Neuroimage 13 (4): 632–645.

Auvray M, Hanneton S, O’Regan JK (2007). Learning to perceive with a visuo-auditory substitution system: Localisation and object recognition with “The vOICe.” Perception 36: 416–430.

Auvray M, Myin E (2009). Perception with compensatory devices: From sensory substitution to sensorimotor extension. Cogn Sci 33 (6): 1036–1058.

Bach-y-Rita P (2004). Tactile sensory substitution studies. Ann NY Acad Sci 1013: 83–91.

Bach-y-Rita P, Collins CC, Saunders F, White B, Scadden L (1969). Vision substitution by tactile image projection. Nature 221: 963–964.

Bach-y-Rita P, Danilov Y, Tyler ME, Grimm RJ (2005). Late human brain plasticity: Vestibular substitution with a tongue BrainPort human-machine interface. Intellectica 1 (40): 115–22.

Bailey CH, Kandel RR (1993). Structural changes accompanying memory storage. Ann Rev Physiol 55: 397–426.

Bakin JS, Weinberger NM (1996). Induction of a physiological memory in the cerebral cortex by stimulation of the nucleus basalis. Proc Natl Acad Sci USA 93: 11219–11224.

Bangert M, Schlaug G (2006). Specialization of the specialized in features of external human brain morphology. Eur J Neurosci 24: 1832–1834.

Barinaga M (1992). The brain remaps its own contours. Science 258: 216–218.

Bear MF, Singer W (1986). Modulation of visual cortical plasticity by acetylcholine and noradrenaline. Nature 320: 172–176.

Bennett EL, Diamond MC, Krech D, Rosenzweig MR (1964). Chemical and anatomical plasticity of brain. Science 164: 610–619.