Ваш переменчивый мозг
Основная функция тела – переносить мозг.
Представьте себе, что вы сели в машину времени и решили переместиться в 10 000 год до н. э. Машина начинает реветь, и внезапно вы оказываетесь в прошлом. Взволнованно выходите из капсулы и осматриваетесь. Рядом с вами стоит группа людей, одетых в шкуры животных, и они, похоже, удивлены вашим появлением.
Какое первое впечатление о них складывается у вас? Что они примитивные обитатели пещер, которые в лучшем случае могут атаковать животное и убить его, но в остальном не способны продемонстрировать ни намека на развитую мыслительную деятельность? К такому выводу было бы легко прийти, но оказывается, мы с ними весьма схожи. Разумеется, они говорят на другом языке и обладают совершенно другим опытом, но в целом мы функционируем подобным образом. Они обладают такими же познавательными способностями и чувствами, что и мы. Мы, люди, не так уж сильно изменились за последние 12 000 лет.
Однако образ жизни человека претерпел невероятные изменения даже за последние 100 лет, а если вы оглянетесь на 12 000 лет назад, то перемены покажутся шокирующими. Вы живете в комфорте и используете технические приспособления, которые ваши древние предшественники не могли вообразить даже в самых диких фантазиях. Вы существуете в совершенно другом социальном окружении. Вы, возможно, за неделю встречаете столько же новых лиц, сколько они за всю свою жизнь.
Существует еще одно важное отличие между вашим образом жизни и образом жизни людей, стоящих перед вами: они двигаются значительно больше. В историческом контексте не они одни делали это. В течение миллионов лет наши предки были гораздо активнее физически, чем мы сегодня, и причина проста.
На протяжении истории человечества людям необходимо было много двигаться, чтобы добывать пищу и выживать. Следовательно, движение нужно не только нашему телу, но и мозгу.
Сотня лет может казаться бесконечностью, не говоря о 12 000 лет, но с точки зрения биологии это лишь мгновение. Эволюции зачастую требуется много времени, прежде чем в любых живых существах проявятся какие-либо значительные изменения, и это также справедливо для нас, людей. Наш мозг не сильно изменился ни за 100, ни за 12 000 лет.
Несмотря на огромные перемены в образе жизни, которые все сильнее и сильнее отдаляли нас от существования, для которого мы предназначены, наш мозг до сих пор продолжает жить в саванне. Это особенно актуально, когда речь заходит о том, насколько мы активны. Хотя теперь нам не нужно охотиться ради еды и мы можем просто заказать продукты в Интернете, наш мозг работает более эффективно, когда мы немного приближаем свой образ жизни к типичному для наших предков и больше двигаемся.
Зарядка и тренировки улучшают работу мозга
Многие годы я изучал результаты исследований, и если бы пришлось выбрать одно, которое больше всего меня поразило и которое изменило не только мой взгляд на медицину и здоровье, но в определенной степени и на жизнь в целом, им стало бы то исследование, в ходе которого ученые анализировали мозг 100 60-летних людей с помощью МРТ.
МРТ, магнитно-резонансная томография, – настоящее чудо техники для исследований мозга. Она по-настоящему открыла нам другой мир. Сегодня благодаря МРТ мы можем «приоткрыть крышку» и заглянуть внутрь черепа, чтобы в реальном времени посмотреть, как работает мозг, пока мы думаем и выполняем различные задания. К тому же это совершенно безопасно для пациента.
Цель конкретно этого исследования заключалась в том, чтобы понять, как старение отражается на мозге, потому что он, как и кожа, сердце и легкие, стареет. Однако как он стареет? Обречены ли мы проходить процесс старения и не иметь никакой возможности повлиять на его течение или же мы можем что-то изменить, например, посредством регулярной физической активности? Именно об этом ученые задумались, после того как в ходе исследований выяснилось, что живущие в клетках мыши, у которых есть возможность бегать во вращающемся колесе, стареют медленнее.
Чтобы ответить на интересовавшие их вопросы, авторы исследования разделили 60-летних испытуемых на две группы: первая регулярно ходила пешком несколько раз в неделю на протяжении года, а вторая занималась лишь легкими упражнениями, при которых пульс испытуемых не учащался.
Мозг людей как из группы, которая ходила пешком, так и из группы, которая выполняла лишь легкие упражнения, был исследован с помощью МРТ до начала исследования и спустя год.
Чтобы отследить мозговые процессы, МРТ проводили во время выполнения испытуемыми ряда психологических тестов. Снимки показали, как активизируются различные части мозга, и продемонстрировали, как области в височной доле работают вместе с областями в затылочной и лобной долях. Оказалось, что между ними существует весьма сложная взаимосвязь.
Однако самыми удивительными были не результаты как таковые, а контраст между результатами в двух разных группах.
Испытуемые, которые ходили пешком, за год не только улучшили свою физическую форму, но и получили мозг, который работает более эффективно. МРТ показала, что связи между долями укрепились, особенно связь височной доли с лобной и затылочной. Короче говоря, различные участки мозга стали лучше взаимодействовать, и, следовательно, работа всего органа улучшилась. Каким-то образом физическая активность (то есть в данном случае ходьба) оказала положительное влияние на связь между мозговыми долями.
Когда результаты тестов 60-летних испытуемых сравнили с результатами более молодых людей, вывод стал очевиден: мозг тех, кто много двигается, является более молодым. Эти испытуемые вовсе не выглядели так, будто они постарели за этот год, наоборот, они, казалось, стали сильнее. Наиболее поразительной оказалась укрепившаяся связь между лобной и височной долей, которая особенно ослабевает в процессе старения. Улучшение связи между двумя этими долями свидетельствовало о том, что старение приостановилось.
Что еще более важно, эти регулярные прогулки оказали реальный практический эффект. Психологические тесты показали, что набор когнитивных функций, называемый исполнительными функциями, который помимо всего прочего включает в себя способность проявлять инициативу, планировать действия и фокусировать внимание, улучшился у тех испытуемых, которые много ходили пешком.
Результаты исследования о влиянии физической активности на работу мозга свидетельствуют о том, что мозг работает лучше у физически активных людей и что пагубное влияние старения можно замедлить и даже остановить, сделав мозг энергичнее.
Остановитесь на минуту и задумайтесь о том, что вы только что прочли. Прочитайте еще раз. Если это недостаточная мотивация для того, чтобы начать двигаться, то я не знаю, как еще вас убедить. Вы знаете, что бег улучшит вашу выносливость, а силовые тренировки помогут сделать мышцы объемнее, но вы, возможно, не догадывались, что зарядка и тренировки способны изменить ваш мозг. Эти изменения невероятно важны для оптимальной когнитивной функции.
Мы более детально обсудим эти изменения позднее, но сперва давайте посмотрим, как устроен мозг, а затем узнаем, что можно сделать, чтобы улучшить его работу.
Вселенная внутри вас
Оказалось, что мозг гораздо более гибкий, чем мы считали до недавнего времени. То, что находится внутри черепа, не является подобием компьютера с генетически запрограммированными функциями, которому суждено развиваться строго определенным образом. Мозг устроен гораздо сложнее. Он состоит примерно из 100 млрд мозговых клеток. Каждая клетка может связываться с сотнями тысяч других, следовательно, общее число возможных связей в мозге достигает как минимум 100 000 млрд. Это в тысячу раз больше количества звезд в Млечном Пути или числа галактик во Вселенной. Утверждение, что внутри вашего черепа находится целая Вселенная, звучит в духе Нью Эйдж, но это действительно так.
Старые мозговые клетки умирают, а новые непрерывно образуются. Между клетками появляются связи, которые впоследствии разрываются, если долго не используются. Сила этих связей со временем меняется в зависимости от того, как мозг преобразует свою структуру. Мозг можно рассматривать в качестве сложно устроенной экосистемы в состоянии постоянных перемен. Перемены происходят в течение всей вашей жизни, причем не только когда вы молоды или учитесь чему-то новому. Каждое ощущение, каждая мысль – все оставляет след и немного вас меняет. Мозг, которым вы обладаете сегодня, не совсем такой же, какой был у вас вчера. Мозг постоянно меняется.
Вовсе не число мозговых клеток или связей между ними играют ключевую роль.
Некоторые полагают, что количество мозговых клеток или размер мозга определяют эффективность работы этого органа. Это не так. Наиболее иллюстративным примером может служить Альберт Эйнштейн, чей мозг вовсе не был больше или тяжелее мозга любого среднестатистического человека. Мозг Эйнштейна весил 1230 г, хотя в среднем мозг мужчины весит 1350 г, а женщины – на 100 г меньше.
На протяжении долгого времени я считал, что количество связей между клетками определяет способности мозга, однако это тоже не так. В мозге двухлетнего ребенка значительно больше связей между клетками, чем у взрослого. В процессе роста количество связей уменьшается. Этот процесс называется «прунинг»[2]. Установлено, что до 20 млрд связей разрываются каждые 24 часа, начиная с двух лет и до достижения подросткового возраста. Мозг избавляется от неиспользуемых связей, чтобы освободить место для тех, которые несут в себе сигнал. Это можно обобщить следующим образом: нейроны, которые загораются вместе, связываются друг с другом.
Однако если качество мозга не зависит ни от количества мозговых клеток, ни от числа связей между ними, то с чем тогда оно связано? Дело в том, что, когда мы занимаемся различными делами, например, катаемся на велосипеде, читаем книгу или планируем, что приготовить на ужин, мозг задействует особые «программы», которые называются функциональными сетями. У вас есть одна такая программа для плавания, другая – для катания на велосипеде и третья – для написания своей подписи. Все, что вы делаете, зависит от этих сетей, которые представляют собой собрания мозговых клеток, связанных друг с другом. Программа объединяет клетки из разных областей мозга, и чтобы она хорошо работала, то есть давала вам возможность плавать, кататься на велосипеде или подписывать что-то, необходимо, чтобы разные области мозга были тесно связаны.
Навык мастера славит: быстрые мозговые программы
Представьте, что вы хотите научиться играть простую мелодию на фортепиано. Чтобы это оказалось возможным, многие области мозга должны работать в команде. Для начала вам нужно увидеть клавиши. Сигнал из глаз поступает по зрительному нерву в первичную зрительную кору, расположенную в затылочной доле. Одновременно двигательная область коры головного мозга должна координировать движения ваших кистей и пальцев. Слуховая зона коры обрабатывает звуковую информацию и посылает ее в ассоциативную зону коры, расположенную в височной и теменной долях. В итоге информация достигает лобной доли, вместилища вашего сознания и высших мозговых функций, и вы начинаете осознавать, что играете, и можете исправлять все неверные ноты. И вся эта активная деятельность необходима лишь для того, чтобы сыграть на фортепиано простую мелодию!
Все вышеупомянутые области в зрительных и слуховых центрах, двигательная область коры, теменная и лобная доли являются частью программы мозга для игры на фортепиано. Чем больше вы практикуетесь, тем лучше у вас получается и тем легче программа воспроизводится у вас в мозге. Поначалу вам будет очень сложно играть эту мелодию: программа воспроизводится плохо и, чтобы справиться с заданием, требуется усиленная работа больших участков мозга. Именно поэтому игра на фортепиано будет казаться вам тяжелой, и придется усиленно концентрироваться, чтобы справиться с задачей.
Со временем, если вы будете продолжать практиковаться, вам станет легче. Когда вы проделаете огромный объем работы, то сможете играть эту мелодию, одновременно думая о чем-то другом. Программа мозга для игры на фортепиано будет легко справляться с передачей информации, так как постоянно повторяющийся сигнал, проходящий через сети, укрепит связи – нейроны, которые загораются вместе, связываются друг с другом. В итоге вам будет требоваться все меньше и меньше умственных усилий, и вы сможете играть мелодию, даже не задумываясь о том, что делаете.
Так как программа для воспроизведения мелодии активизирует клетки в различных областях мозга, эти области должны быть тесно связаны, чтобы программа работала хорошо, как в компьютере, где от связи различных комплектующих зависит работа всего устройства. Если связи не установлены, компьютер не будет функционировать, даже если все комплектующие по отдельности работают.
Факт исчезновения связей между мозговыми клетками в детском возрасте имеет последствия, которые проявляются всю жизнь. Например, ребенок, рожденный в Швеции, имеет все данные, чтобы бегло заговорить на японском без малейшего акцента, если он будет воспитываться в окружении, где все говорят на этом языке. Однако для большинства взрослых людей научиться так практически невозможно. Сколько бы мы ни практиковались, носитель японского языка всегда распознает акцент.
Разговорный язык состоит из определенных звуков, сымитировать которые взрослому человеку сложно, и это связано с отсутствием определенных условий. Мозговые связи, ответственные за эти звуки, в детстве начинают разрываться, так как ребенок не слышит, как их произносят[3]. Как только эти связи исчезнут, дверь к таким способностям с неврологической точки зрения закроется навсегда. Однако в детстве мы все являемся маленькими лингвистическими гениями.
Итак, лучше всего функционирует не мозг с множеством клеток и связей между ними, а мозг, в котором разные области тесно связаны между собой и делают все необходимое для эффективной работы программ. Как вы уже прочли в начале этой главы, физическая активность способствует созданию крепких связей между различными зонами мозга. Эти связи являются основой многочисленных положительных изменений, которые происходят в вашем мозге, когда вы двигаетесь, и о которых вы прочтете в этой книге.
Связи показывают, как вы проживаете свою жизнь
Возможно, звучит немного странно, что разные области мозга могут быть в различной степени связаны между собой, но, согласно исследованиям, именно этот факт является одной из причин, по которым когнитивные способности у людей неодинаковы. В этой области исследований не так давно были сделаны удивительные открытия.
Так, изучение мозга сотен людей позволило прийти к выводу, что у испытуемых с положительными характеристиками, например, с хорошей памятью и концентрацией, высокой обучаемостью, аккуратностью с алкоголем и курением, различные области мозга тесно связаны между собой. У людей с отрицательными характеристиками, такими как неумение сдерживать агрессию и зависимость от сигарет, алкоголя или наркотиков, эти области мозга практически не связаны.
Факт того, что многие положительные и отрицательные характеристики оставляют на мозге следы, подразумевает существование «позитивно-негативной оси», по различным сторонам которой можно расставить всех людей в зависимости от того, как они живут.
Ученые, проводившие исследование, считают, что можно сделать грубый вывод об образе жизни человека, взглянув на связи в его мозге. Есть ли еще какие-либо характеристики, помимо хорошей памяти, высокой обучаемости и умеренности в отношении алкоголя, которые являются положительными? Да, конечно. Это хорошая физическая форма.
Похоже, можно сделать грубый вывод об образе жизни человека, взглянув на его мозговые связи.
Предвзятое исследование?
Вам может показаться, что это исследование предвзятое или элитарное, ведь, в конце концов, сам разговор о «позитивно-негативной оси» предполагает определенную классификацию людей. Прекрасно понимаю, как ситуацию можно интерпретировать таким образом, но я также думаю, что некоторые, возможно, неверно истолковали результаты этих исследований. На образование мозговых связей в первую очередь влияют не наши врожденные качества и не положение, которое мы занимаем на «позитивно-негативной шкале», а наш образ жизни. Делая выбор в пользу определенных вещей, мы можем гораздо сильнее влиять на работу мозга, чем было принято считать раньше. Не только мозг определяет, что мы думаем и как ведем себя, но и наши мысли и действия влияют на работу мозга. Именно мы управляем своим мозгом, а не наоборот. Возможно, как раз регулярная физическая активность играет важнейшую роль в установлении связей между различными участками мозга, и пребывание в хорошей физической форме позволяет оказаться на положительной стороне «позитивно-негативной оси».
Мозг меняется на протяжении жизни: нейропластичность
«Было бы здорово, если бы я научился играть на музыкальном инструменте в детстве, но теперь уже слишком поздно». Многим из нас в голову закрадывалась подобная мысль. Дело в том, что детский мозг невероятно гибкий, из-за чего ребенок с легкостью учится всему: от языков до моторных навыков. Почему же мозг ребенка так быстро осваивает новое, не прилагая заметных усилий?
Ребенку необходимо как можно быстрее научиться ориентироваться в мире. Это становится очевидным, если задуматься о способности мозговых клеток не только связываться друг с другом, но и разрывать эти связи (вспомните о прунинге). Связи и разрывы происходят с такой скоростью, с какой, как вы уже заметили, никогда не будут происходить во взрослом возрасте. Способность мозга меняться, которая в науке называется нейропластичностью, является, возможно, одной из главнейших его характеристик, поскольку мозг, хотя и становится со временем менее податливым, все же полностью не утрачивает свою гибкость. Мозг способен меняться и у 80-летних людей.
Образ жизни формирует ваш мозг
Споры по поводу того, определяют ли нас гены и окружение, разгорались и утихали с течением времени. Зачастую в ходе этих споров ученые приходили то к абсурдным, то к более убедительным выводам. Сегодня нам известно, что, разумеется, ни гены, ни окружение по отдельности не определяют, кто мы есть, а делает это их комбинация. Мы знаем, что они тесно переплетены, так как окружение влияет на наши гены – нашу ДНК (дезоксирибонуклеиновую кислоту) – посредством невероятно сложных биологических механизмов.
Есть определенные показатели, которые свидетельствуют о том, что не только ваши гены в одиночку определяют, как будет развиваться ваш мозг и каким вы станете человеком. У вас есть приблизительно 23 000 генов и примерно 100 млрд мозговых клеток, которые, в свою очередь, соединены 100 000 млрд связей. Проще говоря, мозг слишком сложно устроен, чтобы им управляла заранее предопределенная генетическая программа, ответственная за развитие этого органа на протяжении всей жизни человека.
Ваши гены определяют, как мозговые клетки зарождаются и умирают, а также как они связываются друг с другом и разъединяются. Однако то, как именно это будет происходить, какие характеристики у вас проявятся и как вы будете умственно функционировать, определяется вашим жизненным опытом, окружением и, что весьма важно, образом жизни.
Аспектом образа жизни, которому посвящена эта книга, является физическая активность. Это не единственный фактор, влияющий на развитие мозга, но исследования показывают, что он играет важную роль и является гораздо более значимым, чем большинство из нас полагает.
Женщина лишь с половиной мозга
Рассмотрим историю 42-летней американки по имени Мишель Мак, которая изменила наше представление о подлинных способностях человеческого мозга и доказала, насколько гибким он может быть у взрослого человека.
Мишель Мак родилась в Виргинии в ноябре 1973 года. Через несколько недель после ее появления на свет родители Мишель заметили, что с ней что-то не так. Девочка не могла сфокусировать взгляд и совершала странные движения, особенно правой рукой и ногой. Родители обратились к специалистам, чтобы проверить ее зрение и выяснить, нет ли у нее церебрального паралича (которого, как оказалось, не было). Ни один из неврологов, с которыми они консультировались, не смог объяснить симптомы Мишель, а рентген мозга ничего не выявил. В начале 1970-х годов такие современные технологии, как КАТ (компьютерная аксиальная томография) и МРТ (магнитно-резонансная томография) находились на стадии разработки. В возрасте трех лет Мишель еще не ходила и практически не говорила. В этот период врач порекомендовал повторное обследование, так как медицинские техники диагностики продвинулись вперед.
Результат КАТ, проведенной в 1977 году, шокировал родителей девочки и ее врачей. У Мишель Мак целиком отсутствовало левое полушарие мозга, и она жила только с правым. Возможно, это был результат чего-то, что произошло, пока она еще была эмбрионом.
Быть может, у нее случился инсульт до рождения или же ее левая сонная артерия заблокировалась, лишив левое полушарие притока крови. Никто не мог назвать точной причины случившегося, но одно было очевидно: более 90 % левого полушария мозга Мишель отсутствовало.
Левое полушарие обычно называют аналитическим и рациональным: именно оно наиболее активно у людей с математическим и лингвистическим мышлением. Правое полушарие больше развито у творческих людей. Хотя сегодня мы понимаем, что такое четкое разделение является слишком упрощенным, оно довольно близко к правде. Учитывая набор задач, за которые отвечает левое полушарие, причина многих проблем Мишель сразу стала ясна. Ее неспособность нормально говорить могла быть объяснена отсутствием лингвистической части мозга. Так как левое полушарие отвечает за подвижность правой части тела (и наоборот), неудивительно, что ей было тяжело двигать правой рукой и ногой.
Однако наиболее интересными являются не первые годы жизни Мишель Мак, а то, что произошло с ней позднее. Она успешно освоила то, что раньше ей не удавалось, причем с поразившей врачей скоростью. Она научилась ходить, говорить и читать и в остальном развивалась нормально, разве что чуть медленнее сверстников.
Сегодня Мишель в целом ведет обычный образ жизни и неполный день работает в церковном приходе. Она вполне нормально может подбирать слова, несмотря на то что за эту задачу обычно отвечает та половина мозга, которая у Мишель отсутствует. Хотя подвижность ее правой руки до сих пор ограничена, у нее нет проблем с ходьбой.
Тесты выявили у Мишель небольшие трудности с абстрактным мышлением, но зато оказалось, что у нее феноменальная память на детали. Это проявляется в очень необычном умении: она может без раздумий ответить, какой день недели приходился на случайно названное число месяца. Например, если спросить Мишель, каким днем недели было 18 марта 2010 года, она практически в ту же секунду ответит: «Четверг».
Правое полушарие мозга Мишель взяло на себя многие задачи, с которыми в норме должно справляться левое. Некоторые давние исследования свидетельствовали о том, что это допустимо для небольших задач, однако немногие из них позволяли предположить, что такая глобальная перестройка мозга, при которой одно полушарие компенсирует другое, возможна. В мозге Мишель столько связей, что ее правое полушарие даже выглядит несколько переполненным. В действительности у Мишель есть проблемы со зрительно-пространственной ориентацией, то есть способностью оценивать расстояние и ориентироваться в пространстве. За эту задачу в норме отвечает правое полушарие, которое у Мишель невредимо, но специалисты полагают, что, так как оно выполняет двойную работу, в нем просто остается слишком мало места.
Одно полушарие мозга не только компенсирует то, чего не хватает второму, но и сдерживает другое полушарие, если оно слишком сильно разрастается в определенной области.
Возможно, Мишель не случайно с легкостью может сопоставить любую дату с днем недели, так как полушария головного мозга взаимодействуют в соответствии с законом Янте[4], сохраняя равновесие функций. Каждое из них компенсирует недостаток второго и одновременно сдерживает его в случае чрезмерной активности в определенной области. Это обеспечивает баланс возможностей головного мозга, полушария головного мозга взаимодействуют в соответствии с законом Янте, сохраняя равновесие функций. Каждое из них компенсирует недостаток второго и одновременно сдерживает его в случае чрезмерной активности в определенной области. Это обеспечивает баланс возможностей головного мозга, благодаря чему большинство из нас обладают средними способностями во многих сферах, а не блестящими умениями в одной области и очень слабыми в других. Если полушария мозга не в состоянии взаимодействовать друг с другом, баланс может нарушиться, в результате чего у человека проявятся определенные ярко выраженные способности на фоне неразвитых других.
Человек-Google
Именно это произошло с Кимом Пиком, американцем, который стал вдохновителем для Дастина Хоффмана в роли Рэймонда Бэббита в фильме «Человек дождя». У Пика было врожденное повреждение мозолистого тела, пучка нервных волокон. Этот пучок является частью мозга, которая формирует наиболее важные связи между левым и правым полушариями, и повреждение мозолистого тела влечет за собой нарушения в этих связях. Пику было четыре, когда он научился ходить, и врачи считали его настолько умственно неполноценным, что рекомендовали сдать его в лечебницу.
Однако Ким Пик, подобно Мишель, смог восстановиться и начать развиваться так, как никто и предположить не мог.
Примерно в пять лет Пик научился читать, и каждый раз, закончив книгу, он клал ее обложкой вниз. Его родителей поражала скорость, с которой их дом наполнялся перевернутыми книгами. К тому моменту у Пика начала проявляться невероятная память на детали, возможно, самая удивительная из всех задокументированных. Кроме того, он мог читать две страницы книги одновременно: левую – левым глазом, а правую – правым. Чтобы прочесть страницу, ему требовалось десять секунд, а чтение книги целиком занимало у него всего час. В свободное время он больше всего любил ходить в библиотеку, где читал по восемь книг в день. Он помнил содержание всех 12 000 книг, которые прочел. Он хранил в своей голове невообразимое количество фактов разной степени важности. Он помнил все: от произведений Шекспира до полного списка американских почтовых индексов и сведений о британской королевской семье. Если кто-то и заслуживает звания «Человек-Google», то это Ким Пик.
Как и Мишель Мак, Пик мог не задумываясь сказать, на какой день недели приходилось то или иное число, даже если названная дата была несколько десятилетий назад или должна была настать через несколько десятков лет. Люди часто подходили к Пику, называли свою дату рождения и спрашивали, какой день недели это был. Он не просто сразу же отвечал, например: «Вы родились в воскресенье», но и мог добавить: «Вам исполнится 80 в пятницу».
Способности Кима были настолько уникальны, что его называли «Ким-пьютер» и «мегаученый», однако его жизнь не была простой. Он довольно неловко чувствовал себя в обществе и испытывал трудности даже с тем, чтобы одеться самостоятельно. Несмотря на экстраординарную память, его IQ был чуть ниже среднего. Пик всегда был очень великодушен и жертвовал своим временем каждый раз, когда нейробиологи просили его об этом. Его уникальный случай позволил получить ответы на некоторые важные вопросы о работе памяти. Сегодня считается, что удивительная память Пика была результатом того, что полушария его мозга недостаточно хорошо взаимодействовали и не могли уравновешивать друг друга.
Мозговые программы можно переписать
Между Кимом Пиком и Мишель Мак есть как сходства, так и различия. В случае Мишель связи не отсутствовали, у нее просто не было одного мозгового полушария. Однако отсутствие полушария вполне может влиять на мозг так же, как и плохая связь между двумя существующими полушариями: в этих случаях некоторые способности могут начать неконтролируемо развиваться, что приведет к возникновению у человека исключительных умений.
Ким Пик и Мишель Мак, возможно, являются лучшими примерами нейропластичности – удивительной способности мозга реорганизовывать самого себя. Сегодня нет никаких сомнений, что структура мозга и его режим работы могут меняться. Это касается не только Мишель Мак и Кима Пика, но также нас с вами.
Но зачем же уделять вышеприведенной истории так много внимания в книге, посвященной влиянию физкультуры и тренировок на мозг? Причина довольно проста: важно показать, что мозг может меняться, потому что не всем об этом известно. Возникает следующий вопрос: что вызывает эти перемены? Вот так мы и перешли к теме физической активности и тренировок.
Скорее напоминает пластилин, чем глину
В ходе изучения нейропластичности выяснилось, что очень малое количество факторов влияет на способность мозга меняться так же сильно, как физическая активность. Более того, стало понятно, что эта активность не должна занимать очень много времени: всего 20–30 минут в день достаточно, чтобы начались перемены.
Один из механизмов, ответственных за связь движения и нейропластичности, включает в себя гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК). ГАМК работает в мозге в качестве тормоза, замедляя активность и предотвращая перемены. Однако влияние ГАМК снижается во время физической активности человека. Благодаря этому мозг становится более гибким и способным к самореорганизации. Если рассматривать мозг в качестве пластилина, а не фарфора, то перемены в активности ГАМК делают этот пластилин мягче и податливее. Мозг человека, который тренируется, становится похожим на детский, и ГАМК принимает участие в этом процессе.
Надеюсь, вы осознали, насколько гибким является мозг, и что тренировки играют большую роль в происходящих в нем переменах, так как они могут преобразовывать мозговые программы и задавать им направление. Результаты тренировок очевидны во многих областях, и мы сейчас чуть более подробно рассмотрим их, уделив особое внимание влиянию тренировок на работу мозга. Начнем с того, что сегодня имеет отношение ко многим людям: со стресса и тревожности.
Действительно ли мы используем 10 % мозга?
Пора разделаться с мифом, что мы используем только 10 % мозга. Конечно, вполне разумно предположить, что, читая это предложение, вы задействуете 10 %. Вполне возможно, что вы опять же используете лишь 10 %, когда катаетесь на велосипеде, хотя это не те же 10 %, что активизируются во время чтения.
В действительности мы используем не 10 % мозга, а весь, но различные его области в зависимости от вида деятельности.
Сегодня нам известно, что электрическая активность и использование глюкозы и кислорода, главных видов «топлива» для мозга, являются непрерывными мозговыми процессами. Это значит, что мозг всегда активен и что у здорового человека ни одна область этого органа не будет бездействовать. Мозг никогда не позволит 90 % своих возможностей оставаться спящими. Учитывая феноменальную способность мозга перераспределять различные функции – только вспомните о Мишель Мак – он быстро найдет способ задействовать любые неактивные участки.
То, что работа на 10 % является мифом, становится очевидно, когда речь заходит об энергетических затратах мозга. Он поглощает значительное количество энергии – примерно 20 % от необходимой всему телу, – несмотря на то, что вес мозга составляет лишь 2 % веса человека. Это означает, что он использует в десять раз больше энергии на килограмм, чем все остальное тело. С точки зрения эволюции настолько энергозатратный орган не развился бы, не будь это необходимо. Таким образом, большому мозгу требуется больше еды и, соответственно, больше времени на ее поиск. Если бы мозг действительно был на 90 % неактивен, то тогда время и энергия, необходимые для поиска еды, представляли бы собой в крайней степени нерациональный расход ресурсов.
В сравнении с другими живыми существами становится очевидно, что такой транжира не прошел бы естественный отбор.