В течение многих лет ученые, занимающиеся исследованиями мозга, считали, что после окончания детства мозг начинает меняться лишь в худшую сторону: слабеют память и другие когнитивные навыки; клетки мозга перестают развиваться, не восстанавливаются и отмирают. Исследователи и медики были убеждены в невозможности трансформации мозга, поэтому и те, кто получал серьезные травмы головы, и те, кто рождался с особенностями, считались неполноценными. Некоторые ученые даже призывали отказаться от лечения неврологических заболеваний – это были проявления так называемого неврологического нигилизма, то есть убеждения в том, что мозг не может меняться и что он жестко запрограммирован. Если его повреждение наносит непоправимый урон, значит, и поделать ничего нельзя, не стоит впустую тратить время и деньги. Мозг представляли как вычислительный механизм с рабочими схемами, каждая из которых отвечает за строго специализированную функцию.
Однако со временем накопился внушительный массив данных о том, что мозг способен меняться с течением времени, что он вовсе не жестко запрограммирован. В середине 1960-х гг. исследования показали, что каждое действие меняет мозг, а его нейронные пути могут преобразовываться. Оказалось, что даже поврежденный мозг способен совершить реогранизацию и передать функции травмированного участка здоровому. Эту способность мозга меняться и адаптироваться к новым условиям назвали нейропластичностью. Со временем это понятие вышло за пределы научных кругов и стало общеупотребительным.
В своей книге «Пластичность мозга» Норман Дойдж приводит множество поразительных примеров, иллюстрирующих то, каким огромным потенциалом к изменению обладает мозг даже взрослого человека. Он рассказывает о том, как люди восстанавливаются после инсульта, как ученики, которых считали безнадежными, занимаясь специальными упражнениями, преодолевают проблемы с обучением и как люди, страдающие от тревожности и навязчивых состояний, переучивают свой мозг благодаря сознательным усилиям.
Поразительный пример пластичности мозга – история Мишель Мак, которая родилась без левого полушария. Хотя у нее наблюдаются трудности, связанные с пониманием абстрактных категорий, Мишель ведет обычную жизнь, работает, общается с близкими и шутит. Считается, что у каждого полушария своя специализация. Левое отвечает за речь, обработку звуков и логическое мышление, правое – за целостное восприятие. Но, как показал пример Мишель, такая специализация развивается с течением времени. Так как у Мишель не было левого полушария, его функции взяло на себя правое, и мозг перестроил сам себя. Эта реорганизация стала возможной благодаря пластичности – неотъемлемому качеству нашего мозга.
О том, как мозг способен меняться в течение жизни и как мы можем его развивать, у автора есть несколько важных идей.
Идея № 1. Мозг – не просто группа специализированных модулей, а открытая для изменений система
В 1969 году ученый и врач, занимавшийся реабилитацией больных, Пол Бач-и-Рита опубликовал статью, в которой описывал свой аппарат, позволявший видеть слепым от рождения людям, у которых была повреждена сетчатка. С помощью специальной камеры слепой человек сканировал окружающее пространство, а затем камера отправляла преобразованные в электрические сигналы изображения в обрабатывающий их компьютер. Затем он передавал электрические сигналы в четыреста вибрирующих стимуляторов, соприкасавшихся с кожей пациента. В зависимости от изображения, стимуляторы подавали разные сигналы, а пациенты учились в них ориентироваться. Это устройство назвали тактильно-зрительным аппаратом.
После практики слепые начинали хорошо разбираться в зрительных образах, они различали формы, замечали их изменения, распознавали лица, тени, научились читать и воспринимать пространство как трехмерное. Они развили в себе новое чувство, заместившее собой зрение. Тактильные ощущения, получаемые от вибрирующих стимуляторов аппарата, они трансформировали в зрительные образы, причем они четко отличали новое чувство от других тактильных ощущений. Этот аппарат стал одним из первых устройств, показавших, как одна сенсорная система человека может замещать собой другую. Такое замещение стало доказательством ошибочности так называемого локализма – убеждения в том, что каждая часть мозга отвечает за строго определенную и специализированную функцию и реализуется в строго определенном месте, генетически запрограммированном. Исследования показали, что один участок мозга при необходимости может брать на себя функции другого, то есть наши сенсорные системы обладают пластичностью. Открытия Бач-и-Риты предвосхитили появление ретинальных имплантатов. Он показал, что мы видим мозгом, а не глазами, которые, по сути, представляют собой датчики световой энергии. Главная работа по обработке зрительной информации осуществляется мозгом, который может перенастроиться и научиться воспринимать информацию с помощью других «датчиков» и «ретрансляторов»: частей тела и приборов. Несмотря на то что в нашем мозге действительно существует разделение на специализированные участки (отвечающие за обработку зрительной информации, речь, слух, обоняние и т. д.), они являются гораздо более универсальными, чем предполагали нейрофизиологи прошлого.
