Внимание и память, и Почему они работали лучше, пока ты все не испортил
Шрифт:
В 1909 году Карбиниан Бродман аккуратно разделил кору головного мозга на 52 области на основе их клеточных характеристик. Он опубликовал свою работу по клеточному строению, и она до сих пор часто цитируется, поскольку многие из областей, которые он определил, коррелируют с ключевыми функциями коры головного мозга.
Неудивительно, что после этого в течение второй половины XX века доктрина локализации доминировала в научном мире
Победа в первом раунде уходит команде «Доктрина локализации».
Но оппозиция росла и крепла на задворках научного мира.
Например, Дональд Хебб в 1949 году вопреки общим научным веяниям предположил, что нервная система изменяется в процессе обучения.
Мысль его шла так: если нейрон А возбуждается, а он соединен синаптической связью с нейроном В, в результате вызывая и его возбуждение, и это повторяется неоднократно, то химические нейромедиаторы изменяют связь между А и В, усиливая их обоих.
Результатом этой усиленной связи в конечном счете является процесс обучения.
Теперь это называется теорией Хебба и неофициально объясняется как «нейроны, которые возбуждаются вместе, связываются друг с другом».
Теория Хебба заложила основу для современных взглядов на нейропластичность прежде всего из-за утверждения, что нейронные сети могут быть изменены поведенческим опытом [6] . А это крайне волнительная и многообещающая мысль.
<6
The brain that changes itself: Stories of personal triumph from the frontiers of brain science. APA Psyc Doidge, Norman.
Во втором раунде команда «Холистика» вывела на ринг нового бойца и начинает активно отвоевывать победу.
А теперь, дамы и господа, разбудите своего внутреннего ребенка, потому что сейчас самое время удивляться и заново открывать для себя волшебство этого мира.
В конце 1960-х Пол Бах-и-Рита представил идею сенсорного замещения – использование альтернативных путей передачи информации в мозг в случае повреждения или непроходимости основных проводящих путей.
По сути, Бах-и-Рита был первым, кто взял идеи нейропластичности и применил их осмысленным и функциональным способом для пациентов.
Он придумал стул, который позволял незрячим людям «видеть».
Исследования, которые он провел, считаются первой формой экспериментального доказательства нейропластичности и возможности сенсорного замещения.
Итак, пациенты, незрячие от рождения, сидели в кресле, в спинку которого упирались 400 вибрирующих пластин.
Вибрация менялась в зависимости от характеристик «показываемого» объекта. Мозг незрячих людей вскоре учился интерпретировать эти сигналы, позволяя им «видеть» объекты на элементарном уровне. В результате обучения они могли различать вертикальные, горизонтальные, диагональные и изогнутые линии. Затем они научились распознавать комбинации линий (круги, квадраты и треугольники).
А потом овладели «словарным запасом» из 25 обычных предметов: телефон, стул, чашка, игрушечная лошадка и др. При повторных предъявлениях латентность или время узнавания этих объектов заметно снижаются; в процессе учащиеся открывают для себя такие понятия, как перспектива, тени, искажение формы в зависимости
Неплохо, да?
В 1969 году Джеффри Райсман опубликовал в Brain Research статью, в которой рассматривался вопрос о том, способна ли центральная нервная система к реорганизации на анатомическом уровне [8] .
7
Vision substitution by tactile image projection P. Bach-y-Rita, C. C. Collins, F. A. Saunders, B. White, L. Scadden.
8
Neuronal plasticity in the septal nuclei of the adult rat G. Raisman.
Райсман исследовал мозг крыс, взяв маленький участок, к которому вели два разных нервных пути, приносящих информацию. Затем перерезал один из них, чтобы определить, произошли ли какие-либо изменения. Он обнаружил, что волокна от сохранившегося пути заняли освободившиеся синапсы от перерезанного («свято место пусто не бывает»). То есть он обнаружил реиннервацию в мозге.
С этого момента уже никакие авторитеты прошлого больше не могли заглушить значимость открытий нейропластичности – умения мозга изменять себя. Стало понятно, что центральную нервную систему больше нельзя считать неспособной к восстановлению после повреждения.
А значит, после падения с качелей все же есть шанс стать нейрофизиологом или, на худой конец, математиком.
Да, генетика сильно влияет на изначальные данные, но затем жизненный опыт и наше старание берут инициативу на себя, и мы можем изменить свой мозг. Раз уж есть люди, которые научились видеть спиной, то и вы можете вырасти над собой и достичь большего.
Нейропластичность – что мы знаем сейчас и зачем все постоянно повторять дважды?
Итак, на сегодняшний день наука придерживается мнения, что базовая структура мозга заложена генами еще до рождения. Но его дальнейшее развитие в значительной степени зависит от окружающей среды.
Больше всего изменений мозг претерпевает в раннем детском возрасте – это период наибольшей изменчивости, период ранней, или структурной нейропластичности, когда в процессе роста и развития изменяются и нейроны, и синаптические связи.
В формирующемся детском мозге ранняя нейропластичность идет на качественном и количественном уровнях: появляются новые нейроны и меняется сила связей между ними. Новые нейроны активно создаются в течении внутриутробной жизни, и при рождении каждый имеет около 2500 синапсов, но к трем годам это число вырастает до колоссальных 15 000 синапсов на нейрон.
Это время, когда маленький человек с легкостью обойдет любого академика в умении запоминать и формировать новые навыки. Сделает он это играючи, не прикладывая никаких усилий, просто посмотрев, как делают другие, и попробовав несколько раз самостоятельно.
Но чем старше становится ребенок, тем слабее будет становится его способность к обучению. К 25 годам количество синапсов в мозгу уменьшится вдвое, и чтобы чему-то научиться, придется прикладывать активные усилия.