Лебедь, рак и щука
Текст: Алексей Кириллов | 2019-04-16 | Фото на заглавной странице: © Sebastian Kaulitzki / 123rf | 452
Система образования зарождалась и развивалась в те времена, когда человек не имел никаких представлений о том, каким образом работает его мозг. Поэтому все образовательные методики по своей сути были результатом проб и ошибок. К примеру, если педагог замечал, что многократное повторение стихотворений улучшает память, он использовал этот инструмент на своих занятиях. На базе накопленного таким образом опыта и формировалась методология обучения. Но сегодня, когда наука о мозге продвинулась уже достаточно далеко, знание принципов его функционирования позволяет сделать процесс обучения куда более осмысленным. О том, почему крайне важно обучаться в течение всей своей жизни, ориентироваться на свои интересы и стараться избегать информационного фастфуда, мы поговорили с экспертом в области физиологии мозга Вячеславом Дубыниным.

— Вячеслав, скажите, что такое обучение с точки зрения мозговой деятельности? Что происходит с мозгом во время этого процесса?

Самое главное, что случается — это модификация синапсов. Синапсы — это контакты, которые образуют между собой нейроны мозга. Такие контакты имеют разную силу и часто работают не слишком интенсивно, особенно в коре больших полушарий. Это значит, что пункт А и пункт Б в нашем мозге не связаны, точнее, связаны лишь потенциально, а реально — пока нет. Но если мы повторно запускаем импульсы по какой-то одной траектории, то активность синапсов на этой траектории изменяется, и с каждым разом сигнал между пунктами А и Б проходит всё легче. Это обнаружил ещё Павлов, когда формировал условные рефлексы, сочетая то, что он называл «исходный значимый сенсорный стимул» (например, звонок) и некую реакцию — слюноотделение или что-то ещё. Самый первый звонок не вызывает слюноотделение, но последующие постепенно начинают это делать — значит между слуховой корой и корой, которая запускает реакцию слюнной железы, возникает та самая траектория, то есть синапсы на этом пути начинают работать активнее. В процессе обучения и по мере приобретения жизненного опыта в коре полушарий складывается система подобных связей, и именно она лежит в основе многих наших привычек и навыков. Более того, все эти модификации бывают разными по времени (кратковременными и долговременными) — отсюда возникает и разнообразие типов памяти.

Cовсем другое дело — двигательное обучение — это мир, который живёт по иным принципам. Двигательная память формируется в основном в мозжечке и в базальных ганглиях, а они обучаются, не формируя новые каналы, а наоборот — блокируя лишние и оставляя только единственно необходимое и желаемое. Моторная память имеет гигантское значение для танцора балета или, например, спортсмена, но на самом деле более чем 2/3 нашего мозга занимается именно движениями и двигательной памятью. Просто так получается, что наше сознание в большей степени ориентировано на сенсорно-эмоциональную память, и она нам субъективно кажется более значимой. Но эволюция устроила всё так, что некоторый приоритет остался за двигательной памятью, поскольку если вы не можете даже толком ходить и прыгать, то вас моментально съедят. Поэтому с двигательной памятью у большинства из нас всё хорошо.


Иван Павлов (1849 — 1936) — первый русский учёный, удостоившийся Нобелевской премии. Она была вручена ему в 1904 году «за работу по физиологии пищеварения». Считается создателем науки о высшей нервной деятельности.

— Означает ли это, что когда человек сфокусирован на двигательном обучении, то его сенсорная память становится хуже?

Если вы несёте чашу, наполненную доверху водой, то вы, конечно, плохо запомните стихотворение, которое вам в этот момент диктуют. Но если вы, например, учите ребёнка мелкой моторике (ребёнок так или иначе учится и сам, но вы можете сделать этот процесс более осмысленным), то оказывается, что многие из функций его мозга, в том числе сенсорно-эмоциональная память, тоже становятся лучше. Но это не происходит быстро, а только если вы неделя за неделей, месяц за месяцем тренируете нейросети. Для модификации нейросетей мозг обладает способностью учитывать, прежде всего, эмоциональные сигналы. В случае сенсорной памяти этот эмоциональный фон используется для того, чтобы какие-то синапсы заработали лучше, а в случае двигательной — чтобы какие-то синапсы, наоборот, затормозились и не мешали, но в любом случае, если такой процесс идёт, то все виды памяти становятся более эффективными. В формировании двигательной памяти, помимо мозжечка и базальных ганглий, значительную роль играет и моторная кора, а это почти треть лобной доли, и когда она активируется, то все остальные центры (в том числе связанные с другими типами памяти) делают то же самое.

— А новые синапсы в процессе обучения образуются или же речь всё-таки идёт исключительно о модификации существующих?

Конечно, и это один из основных процессов: обучение ведёт к формированию новых отростков, дополнительных синапсов, и это видно даже на уровне макроморфологии. Если мы посмотрим на мозг, скажем, профессионального математика, то увидим, что у него увеличены зоны, которые работают с числами или с абстрактными теориями; если посмотрим на мозг профессионального музыканта — увидим, что у него увеличена слуховая кора; а у балетных людей увеличены моторные зоны. И, судя по большинству ситуаций, это увеличение не столько врождённое, сколько результат обучения. Если вы какую-то зону коры больших полушарий загружаете интересной, новой информацией и, что очень важно, делаете это на позитиве, то в этих зонах нервные клетки выпускают дополнительные отростки, формируют дополнительные контакты, и этот процесс идёт всю жизнь. Общеизвестно, что наиболее активно это происходит в первые годы жизни человека, но наш мозг способен учиться в любом возрасте, даже в 90 лет. Когда ребёнок рождается, практически все его нервные клетки уже стоят на местах, а отростки ещё нужно формировать и формировать. Поэтому так важно, чтобы младенца окружала позитивная, интересная, разнообразная среда. С другой стороны, важно, чтобы не было перегрузок, и золотую середину здесь найти не так-то легко. В этом смысле физиологи говорят об общих принципах, а к конкретному и уникальному ребёнку эти принципы должен применять конкретный родитель, педагог или психолог.

© WickedVT / flickr

© KCBalletMedia / flickr

В формировании двигательной памяти, помимо мозжечка и базальных ганглий, значительную роль играет и моторная кора, и когда она активируется, то все остальные центры (в том числе связанные с другими типами памяти) делают то же самое.

— Каким образом та информация, которую мы получаем в процессе обучения, хранится в нашем мозге? В виде чего?

На первом уровне упрощения можно провести аналогию с жёстким диском компьютера, где всё кодирование идёт по единому двоичному принципу, а информация способна записаться то в одном секторе, то в другом. Однако тут же оговоримся, что, хотя единицей запоминания в мозге действительно является модификация одиночного синапса, в отличие от компьютера у нас в голове не двоичный код, а аналоговый. Каждый синапс — это аналоговый вычислитель, он передаёт градуальный сигнал. И множество таких сигналов в каждый момент времени учитывают в своей работе те нервные клетки, которые участвуют в формировании траекторий-«памятей». Поэтому указать, что у нас в такой-то точке коры больших полушарий хранится такая-то единица информации, вообще невозможно. Память — это сетевое свойство, которое складывается порой из микромодификаций тысяч синапсов. Не получится прицельно подействовать на какое-то место мозга и заставить его что-то запомнить. Но зато и читать прямо с мозга не получится — до спрятанной в нём информации не доберутся никакие спецслужбы, потому что там такая кодировка, что расшифровать её не представляется возможным (для этого нужны сотни вживлённых в кору и параллельно собирающих с неё информацию микроэлектродов).

— И всё-таки, если два человека получают одинаковую информацию, допустим, учат одно и то же стихотворение, то изменения, происходящие у них в мозге, будут схожими?

Любое слово влечёт за собой ворох ассоциаций, которые связаны с индивидуальным опытом конкретной личности, и «Белеет парус одинокий» воспринимается человеком, который вырос в приморском городе, по-своему, а тем, кто никогда на море не был — по-своему. И если мы более-менее представляем, в каком месте мозга могут базироваться относительно простые информационные сущности — линии, которые видит человек, или даже опознаваемые им лица, геометрические фигуры, то что-то сложное может быть записано в огромной ассоциативной коре где угодно, точно так же, как файл в самых разных секторах винчестера — и пойди-найди. В этом смысле очень тяжело изучать как раз высшие функции мозга, потому что они в наименьшей степени привязаны к конкретным зонам. Возникает парадоксальная ситуация: когда в коре больших полушарий повреждаются высшие центры, и человек теряет речь, то через некоторое время — не быстро, через 1-2-3 года — она может восстановиться почти полностью; но если выйдет из строя что-то простенькое, скажем, то же восприятие линий, то это уже компенсируется плохо, поскольку у таких групп клеток врождённые функции, и полноценная замена их на другие невозможна.

Естественно, что чем в более похожих условиях живут два человека и чем более похожую информацию получают, тем более сходными будут картины модификаций и настроек их мозга. При этом надо понимать, что в мозге параллельно есть ещё и просто шумовые процессы. Наш мозг формируется отчасти случайно, и происходящее в нём, особенно в коре больших полушарий, в значительной степени стохастично. Поэтому даже у однояйцовых близнецов нейросети получаются разными, и уже на эту разность будет накладываться реальная сенсорика, эмоции, опыт. Некое подобие идентичности характерно лишь для простых нервных систем. Например, мозги насекомых, то есть существ, которые мало живут и у которых на сбор нейросетей очень мощно влияет генетика, похожи существенно сильнее, а у каких-нибудь круглых червей мозги практически идентичны.

— Способность к обучению — это свойство любого животного или же оно проявляется только у более-менее высших классов?

Когда учёные говорят о памяти и об обучении, то они имеют в виду любые модификации нейросетей. Существуют довольно сложные их классификации, но глобально все их можно подразделить на два вида: ассоциативное обучение и неассоциативное, то есть обучение, идущее либо по павловским принципам, либо по каким-то другим алгоритмам. Неассоциативное обучение может быть крайне примитивным. Например, если вас постоянно тычут в бок, и на 5-й или 10-й раз вы перестаёте на это реагировать — то это тоже обучение, которое называется «привыкание», и подобного рода эффекты свойственны практически любой нервной системе. Это есть и у червей, у которых счёт нейронов идёт на сотни и тысячи, и у моллюсков, у которых нейронов тысячи или десятки тысяч, и у насекомых, у которых уже сотни тысяч нейронов. Представляете, крошечная муха дрозофила имеет 100 тысяч нейронов, а виноградная улитка — всего 20 тысяч. В этом смысле насекомые — весьма продвинуты, и нам ещё повезло, что они маленькие, а то уже давно обрели бы разум и первыми захватили планету. Но нервная система насекомых гораздо более роботообразна, чем наша — она рассчитана на обучение только по очень узким, конкретным поводам, ориентирована в основном на врождённо «загруженные» знания, и это связано с тем, что живут они недолго, и каждая отдельная особь не имеет особого значения. А у нашей нервной системы, у млекопитающих, с врождёнными знаниями не очень, но зато мы учимся-учимся-учимся в течение всей долгой жизни.

В общем, обучение есть на всех уровнях эволюции — везде, где есть нервная система. Но чем сложнее нейросеть, тем более сложные варианты памяти мы наблюдаем. На определённом этапе усложнения появляется не только кратковременная память (на несколько минут, часов), но и долговременная, вплоть до пожизненной. Увеличение в ходе эволюции способностей к обучению и памяти объясняется тем, что в этом случае поведение становится более эффективным: вы лучше находите еду, лучше избегаете опасностей, эффективнее размножаетесь и так далее. Момент появления настоящей долговременной ассоциативной памяти — это колоссальный, как говорят эволюционисты, ароморфоз, то есть возникновение фантастических дополнительных возможностей. Таких скачков за последние сотни миллионов лет было несколько, и один из наиболее впечатляющих — появление зеркального принципа работы мозга, когда вы учитесь не только на собственном опыте, а смотрите, как это делает другой человек (другая обезьяна, крыса, рыба или даже улитка) и повторяете за ним. И это очень круто, потому что вы начинаете набирать информацию семимильными шагами, учитесь на чьём-то примере. Кроме того, это уже основа культуры, передача знаний от поколения к поколению и, собственно, на этом держится вся наша цивилизация.


© MichalPix / shutterstock

Зеркальный принцип работы мозга – одна из самых «крутых» находок эволюции. Благодаря ему мы учимся не только на собственном опыте, но и смотрим за тем, как это делает другой человек (другая обезьяна, крыса, рыба или даже улитка) и повторяем за ним. Обучаясь на чьём-то примере, информацию мы начинаем набирать в разы быстрее.

— А с чем связано то, что способность к обучению у разных людей разная?

У каждого из нас уникальный набор ДНК, уникальная иммунная система и уникальная нейросеть, которая отчасти по стохастическим законам формируется в коре больших полушарий. Поэтому мы все разные, но, судя по всему, у каждого из нас есть какие-то «одарённости», то есть в каких-то областях мы можем достичь серьёзных успехов, и очень важно вовремя понять — в каких именно. Во многом это зависит от так называемой «потребностной сферы», то есть кто-то более ориентирован на то, чтобы быть лидером, кто-то более любопытен, а кто-то больше «заточен» на родительское поведение, уход за детьми, взаимодействие с ними. Поэтому из одного может получиться одарённый педагог, из другого — талантливый учёный, а из третьего — успешный бизнесмен.

Если снова обратиться к Павлову, то у него ещё более 100 лет тому назад были выделены основные свойства и условия обучения. Самое главное условие заключается в том, что та деятельность, на базе которой вы учитесь, должна быть для вас значима. Если вы вырабатываете какой-то навык, связанный, например, со стремлением лидировать, то для успеха именно этот блок поведения должен быть важен для вашего мозга хотя бы здесь и сейчас. Почему он может быть важен? Да потому что вам достались такие-то родительские гены, у вас такой-то гормональный фон и такой-то индивидуальный опыт. А у другого мозга, скажем, более мощная вовлечённость и удовольствие будут возникать, когда он узнаёт что-нибудь новое и занимается творческими процессами — литературой, живописью или чем-то ещё. То есть то, насколько эффективно человек осваивает определённые области и формирует определённые навыки, очень сильно зависит от его индивидуального интереса к этим областям. А индивидуальный интерес базируется на том, что психологи издавна называют темпераментом, а нейробиологи — сферой биологических потребностей, на которой, собственно, и базируется темперамент.

В принципе, наше обучение идёт именно на основе наших базовых биологических потребностей, да ещё и с индивидуальной интенсивностью. А конечным итогом обучения и формирования памяти является информационное моделирование на наших нейросетях окружающего мира. Информационная модель, «отражение» мира — основа нашего мышления, нашего сознания. Это моделирование — база для будущего поведения, для прогноза успеха той или иной деятельности. У животных оно существует в более простой форме, обеспечивающей образное мышление, а у человека к этому добавляется ещё и речевая сфера.

— В чём отличие мозга гения или одарённого человека, например, великого математика, от мозга среднестатистического человека?

Если мы попытаемся обсудить, кто такой гений вообще, то у нас не появится никакого толкового определения, потому что есть гениальный математик, бизнесмен и музыкант — и это всё совершенно разные гении. Термин «гений» интуитивно подразумевает некую одарённость. Но с другой стороны — эти люди реально «пашут», потому что, чтобы не просто оказаться гением, но и оставаться им, необходимо феноменальное трудолюбие. Мне нравится цитата испанского скрипача Пабло де Сарасате, который с некоторой даже обидой сказал про журналистов примерно следующее: «Я с детства по 14 часов в день играю на скрипке, а они называют меня гением». А ведь трудолюбие — тоже свойство личности и свойство той же самой потребностной сферы, потому что оно обычно вырастает из стремления лидировать и/или заслужить похвалу учителя.

Гениальность как феномен очень трудно анализировать физиологически, ведь она уникальна, а строгая наука подразумевает набор статистики. Но понятие одарённости более доступно для изучения, и путь лежит через сферу энергичности, мотивированности, ориентированности на успех и одобрение учителя, общества, любимого человека. А ещё через стрессоустойчивость — это тоже очень важный показатель; умение не ломаться при возникновении трудностей (а трудности обязательно будут), а также трудолюбие и усидчивость — признаки стабильной и работоспособной нервной системы.

— Все эти характеристики связаны исключительно с переданной от родителей генетикой? Либо чему-то можно обучиться?

Исследуя моно- и дизиготных близнецов, специалисты оценивают вклад генов в различные психические процессы на уровне где-то от 40 до 60 процентов. Так что получается, что большинство параметров нашей личности — стремление лидировать, узнавать новое, разнообразная память — вербальная, пространственная, музыкальная — примерно на 50% определяются ДНК. Это, конечно, очень много, но, с другой стороны, остаётся ещё 50%.

Психогенетики говорят, что следующие 20% — это так называемое пренатальное развитие, то есть развитие ребёнка в период, когда он находится ещё внутри мамы, и от того, что и сколько она ест, находится ли в стрессе, болеет или нет, как общается с окружающими и так далее, зависит формирование нейросетей ребёнка. Причём чем больше исследуют пренатальный период, тем больше становится эта цифра — я встречал уже и 25%, и 30% вклада. Но допустим, что пренатальное развитие определяет всё-таки 20% личности, и тогда остаётся ещё где-то 30% — это всё наше постнатальное существование. Из них примерно половина — это первые 2-3 года жизни, а оставшиеся 15% — всё то, что с нами случается потом (скажем, около 5% — высшее образование и тому подобное). Более того, наши гормоны тоже вносят свои коррективы во многие виды деятельности: одна история, когда вам 15 лет, другая — когда 30, и третья — когда уже 75. Половые гормоны, гормоны стресса, тироксины щитовидной железы — всё это тоже меняется, поэтому меняется и баланс центров потребностей.

Некоторые черты нашего темперамента практически не подлежат постнатальной коррекции, но другие настраиваются очень даже неплохо. В этом смысле обычно противопоставляют друг другу стремление к победе, лидерству и, например, голод. Наши центры голода установлены очень жёстко, и все наши попытки корректировать их идут тяжело. Именно поэтому человеку обычно трудно держать диету. А того же лидера с помощью так называемого «опыта повторных побед» и «развивающего дискомфорта» вполне даже можно воспитывать. Например, если ребёнок не очень в себе уверен, то вы ставите перед ним задачу, которую он решает (причём с трудом), после чего говорит себе: «Я, оказывается, могу!». А потом следует ещё задача, и ещё одна… И так постепенно вы выращиваете из него человека, уверенного в своих силах. Ведь центры потребностей тоже имеют свою иерархию. Какие-то из них совсем древние — голод, безопасность, агрессия. Но то, что связано с социальным взаимодействием — это более новые программы, и потому в большей степени подлежат дополнительной постнатальной настройке, хотя и они, конечно, тоже в основе врождённые — и эмпатия, и стремление лидировать, и двигательное подражание.


© Niels Hariot / 123rf

На формирование мозга человека влияние оказывают многие факторы. Это не только генетическая информация, но и личный опыт человака, его сенсорика, эмоции и даже случайные процессы, происходящие в мозге. Поэтому даже у близнецов, несмотря на их внешнее сходство, структура нейросетей может существенно отличаться.

— Есть ли для мозга разница, что ему учить — допустим, литературу или историю? И почему одному человеку может легче даваться один предмет, а другому — другой?

Мозг пробует разные виды деятельности, и в результате возникают большей или меньшей силы индивидуальные эмоции. К примеру, один ребёнок может с восторгом смотреть на жучка, а другой – с тревогой и подозрением: «А он меня не укусит?» Или вы можете взять игрушечную машинку, покатать её, и 1,5-2-летнему пупсу это может ужасно понравиться либо понравиться совсем чуть-чуть. «Понравиться» с точки зрения нервной системы — это интегральная эмоция, которая поднимается из гипоталамуса и базальных ганглиев в кору больших полушарий, некая максимально обобщенная оценка успеха деятельности. Эволюция сделала так, что стволовые структуры не «грузят» высшие центры какими-то деталями, вроде «ты сейчас удачно поел, и в организм попало столько-то жиров, белков, углеводов, витаминов, микроэлементов», а просто сообщают: «понравилось/не понравилось». То же самое, если вы, допустим, общаетесь с потенциальным работодателем, и по результатам собеседования ваш мозг выдаёт: «Что-то мне не особо понравилось — вроде бы всё было нормально, но чувствуется какой-то подвох». Это связано опять-таки с работой нашей информационной модели мира — то, что иногда называют «интуицией» и зачем-то противопоставляют более неспешному и энергозатратному вербализированному мышлению.

Важно, чтобы в процессе обучения ребёнок попробовал всего побольше: во-первых, он сам будет ощущать позитив разной степени, а во-вторых, — мы, как наблюдатели, увидим — нравится ему что-то или нет. Потому что его неопытный мозг какие-то мелкие эмоциональные сигналы может и пропустить. Но мы, как родители, как педагоги, через мимику, через поведение обязаны заметить, в каком случае у него возникает явная положительная эмоция, и где, возможно, спит или таится его одарённость, чтобы начинать «копать» именно в этом месте. И в этом талант и педагога, и родителя, и даже начальника. Присмотритесь к своему шефу: возможно, он занимается не только тем, что ловит вас на ошибках и контролирует, но также выращивает из вас инициативного, творческого подчинённого. Тогда он с вами делает то же самое, что и хороший педагог: даёт непростые задания на пределе ваших возможностей и смотрит, как вы их выполняете, оценивает, как вы на это реагируете — понравилось это вам или нет, и далее использует вас в тех областях, где у вас хорошо получается решать проблемы плюс нравится работать.

© 123rf

— А возможна ли такая ситуация, когда ребёнку (ну или взрослому) не нравится абсолютно ничего?

Если это действительно так, то обычно имеет место некая довольно серьёзная патология. Наш мозг устроен так, что он стремится узнавать новое и радуется этой новизне, стремится подражать, причём и на двигательном, и на эмоциональном уровне. В мозг «вставлены» эти программы — и это нейробиологический и эволюционный факт. Причём нам достоверно известно, в каком месте мозга локализованы соответствующие нейроны. И если с этими нейронами приключается какая-то беда, или если они по какой-то причине отключены, тогда, конечно, какой-то из блоков «сбоит». К примеру, когда у человека ослаблена эмпатия и реакция на других людей, ослаблено эмоциональное сопереживание, то мы говорим о расстройствах аутистического спектра. Но также часто встречается проблема, когда что-то, наоборот, работает слишком сильно и, скажем, избыточная тревожность мешает проявляться стремлению к новизне, общению, творчеству. В тяжёлых случаях это порой приводит к фобиям или маниям. Маниакального человека некая избыточно активная программа может завести так далеко, что он окажется опасен и для себя, и для окружающих.

Вообще, «съехать» может любой блок нашего мозга, центр любой потребности — лидерства, свободы, страха, либидо, родительской заботы — причём как в сторону «я слишком слаб», так и в сторону «я слишком активен». А если какой-то блок работает плохо, значит, мы не добираем соответствующий тип положительных эмоций, и это прямой путь к депрессии.

— Тем не менее любимая жалоба преподавателей, особенно в школах, что «современные дети апатичны и им ничего не интересно». Получается, что в реальности это проблема преподавателя, который не выявил интереса ребёнка?

Я считаю, что это действительно чаще всего проблема преподавателя, проблема школы, всей «вертикали» чрезмерно забюрократизированного отечественного образования. Но ещё это и системные проблемы, связанные, в числе прочего, с появлением «информационного фастфуда» под названием Интернет, социальные сети и так далее. Вместо того чтобы добывать серьёзные знания, ребёнку сейчас проще получать что-то крайне незатейливое. Любую из заложенных в мозге программ можно эксплуатировать в режиме «лайт» — «не напрягайся». Скажем, у нас есть программа пищевого поведения, и еда — надёжный источник положительных эмоций. Но если вы злоупотребляете фастфудом, то вся система ломается, потому что, с одной стороны, вы по определению едите не самое полезное, а с другой — переедаете и набираете вес. История с Интернетом часто точно такая же: когда информация оказывается слишком доступной, какие-то её блоки в силу этой самой доступности вытесняют то, что нужно получать за счёт более серьёзного труда. В итоге вместо того, чтобы по-настоящему изучать что-то существенное, человек сидит в новостной ленте и скачет с одного «прикола» на другой. Такой поток шумовой новизны вытесняет реальные информационные процессы, процессы обучения, позволяющие систематизировать и обобщать информацию, и порой это бывает катастрофично. Когда мы прыгаем с новости на новость, то используем в основном кратковременную память, а для того, чтобы что-то перешло в долговременную, нужно приложить дополнительное усилие. Это, кстати, второе условие обучения по Павлову: важны не только эмоции, на фоне которых формируется память, но и повторы. Без повторов запись будет проходить только на 1-2 дня, а затем всё сотрётся. А думаем-то мы и строим прогнозы, используя информацию, записанную в долговременную память!

В процессе обучения недостаточно просто собирать факты — их нужно увязать в единую систему; для этого с фактами нужно работать, осмысливать, обсуждать, а это опять усилия. Тут, кстати, активно вмешиваются еще и программы лени, экономии сил. Таким образом, наш мозг — это арена конкуренции разных биологических потребностей, и эти потребности вовсе не упряжка лошадей, которые дружно везут нас в счастливое будущее, а, скорее, лебедь, рак и щука, тянущие в разные стороны. Ведь помимо программ подражания, лидерства, любопытства и удовольствия от движений, у нас есть программы тревожности и агрессии или, скажем, экономии сил и лени. Именно они нередко берут верх, и тогда мы прокрастинируем до последнего, завидуем, ревнуем и так далее.

— В некотором смысле противоположностью обучения является забывание. В большинстве случаев забывание происходит само по себе, но иногда хотелось бы что-то забыть намеренно (например, забыть крайне неприятный случай из жизни или какую-то неактуальную информацию). Есть ли у учёных какие-то наработки по этой части?

В основном это, конечно, область педагогики и психотерапии. Физиологи могут предложить лишь лекарственные препараты с амнестическими свойствами. Общеизвестен, например, окситоцин — гормон, который выделяется во время родов и стимулирует сокращение матки, а заодно ещё и немного ухудшает память. Благодаря этому женщины не так хорошо помнят процесс родов, часто болезненный и не очень приятный. Подобного рода вещества в принципе рассматриваются как препараты, которые можно было бы вводить, например, сразу после психотравмы — чтобы попытаться её затереть (хотя бы и частично). Эта идея находится пока на уровне экспериментальных разработок, хотя в опытах на животных уже неплохо реализуется.

А вообще сами процессы забывания сосуществуют с формированием памяти и позволяют что-то увести в архив, что-то уплотнить, спрессовать, подогнать под нашу глобальную информационную модель мира. Случаются и такие истории, когда человек помнит совершенно всё, и это очень незавидная судьба. Потому что если вы помните вчерашний разговор с шефом и завтрак, который случился полтора года назад, с одинаковой яркостью, то ваш мозг просто не будет понимать, где главное, а где — второстепенное.

— В связи с тем, что жизнь в последнее время значительно ускоряется, люди чаще меняют профессии, постоянно осваивают что-то новое, в течение всей жизни непрерывно учатся. Какие советы вы можете дать людям, которые хотят, чтобы их обучение протекало более эффективно?

Учиться — это прекрасно. В нашем мозге имеются особые структуры, которые говорят нам: «Учиться, осваивать новую информацию — то, что надо». Это, например, сразу несколько ядер среднего мозга, нейроны которых выделяют дофамин. Если вы учитесь, то ваш мозг реально становится не только более позитивным, счастливым, но и более эффективным с точки зрения работы с данными. Вы поставляете мозгу новую информацию, которая интересна, вызывает положительные эмоции, и благодарные синапсы работают мощнее, возникают дополнительные отростки нейронов, дополнительные контакты. Если же вы не используете мозг, то нервные клетки вообще могут разрывать контакты, и IQ реально падает, поскольку нейрону незачем снабжать синапс энергией (это довольно затратно), если синапс активно не функционирует. То, что по ходу жизни мы получаем доступ к новым сферам и блокам информации — это очень хорошо. Но важно, чтобы процесс шёл не только на вход, но и на выход. Недостаточно решать кроссворды — попробуйте сочинить кроссворд. Если вы прослушали какую-то лекцию — перескажите её кому-нибудь, поделитесь не только впечатлениями, но и основным объёмом полученных данных. Вот тогда ваш мозг будет работать по-настоящему эффективно, и к вам с меньшей вероятностью «подкрадётся», например, болезнь Альцгеймера. Однозначно показано: чем активнее вы используете ваш мозг, тем меньше вероятность накопления в нём дефектных белков, приводящих к возрастным нейродегенерациям.


© Robert Kneschke / shutterstock

Если человек в какой-то момент перестаёт использовать свой мозг в полную силу, нервные клетки могут разрывать контакты – им незачем снабжать пассивные синапсы энергией, ведь это довольно затратно. В результате IQ человека начинает реально падать. Хороший способ не допустить этого – постоянно, в течение всей своей жизни изучать какие-то новые вещи. При этом упадёт и вероятность накопления в мозге дефектных белков, приводящих к возрастным нейродегенерациям.

— Есть ли шанс, что в не слишком далёком будущем, с развитием технологий и знаний о мозге, появятся какие-то кардинально новые способы обучения? Например, как в фантастических фильмах, когда какая-то информация загружается прямо в мозг. Всего минута и вы, допустим, уже можете профессионально водить вертолёт, хотя раньше этого никогда не делали…

До этого, конечно, ещё далеко. Наши нейросети организованы очень тонко, а синапсы настолько малы, что мы против них со своими передовыми технологиями как лом против материнской платы компьютера. Самая главная на сегодня задача нейронаук — разобраться с нейродегенеративными заболеваниями. Это суперпроблема, на которую уже сил и средств потрачено немерено, а толку — чуть. И болезнь Альцгеймера, и болезнь Паркинсона ставят нам пока явный предел продолжительности жизни в 90-100 лет, потому что после 90 слишком большой процент людей оказывается подвержен этим патологиям. Поэтому на современном этапе нейробиология прежде всего ориентирована на медицину — это сейчас актуальнее. Нам нужно понять, как справляться с депрессией, шизофренией, умственной отсталостью, эпилепсией, с теми же самыми нейродегенерациями. А вот «как сделать, чтобы нормальный мозг работал ещё лучше», в том числе быстро учился — это хотя и очевидный, но всё-таки следующий шаг. И, судя по всему, его надо бы совершить без использования серьёзных химических и физических воздействий на нейросети, опираясь на внутренние ресурсы нашего мозга и психики, о которых я, собственно, и пытался рассказать.

Нейродегенераторные процессы затрагивают очень тонкие внутриклеточные события. Можно создать модель болезни Альцгеймера на дрожжах и даже вылечить эти дрожжи, можно сделать что-то на культуре клеток, например, мыши, и тоже её (культуру клеток) вылечить, но в тот момент, когда мы с нашими методами оказываемся внутри относительно нетронутого (интактного) мозга и организма мыши, крысы, а тем более человека, всё рассыпается. Оказывается, что те пути, с помощью которых вредные тау-белки или паркины/синуклеины можно вывести из нейронов, с которыми того и гляди случится непоправимое, слишком универсальны. И хотя на уровне клетки или ткани вообще они работают, когда вы берёте целостный организм, то оказывается, что лекарство затрагивает не только мозг, но ещё и печень, иммунитет, сердце, и получается столько побочных эффектов, что современнейший и перспективнейший метод даёт осечку. Это очень серьёзно, так же серьёзно, как борьба с бесконечно изменчивым ВИЧ, но отступать мы не должны ни в коем случае и не отступим, конечно.


Подписаться на новыe материалы можно здесь:  Фейсбук   ВКонтакте


закрыть

Подписывайтесь на нас в Facebook и Вконтакте