Книга Счастливое старение. Рекомендации нейробиолога о том, как жить долго и хорошо - Дэниел Левитин

Чем больше опыта вы накапливаете в чем-то, тем лучше ваша база данных о том, что является нормой, и тем точнее становятся ваши мысленные репрезентации. Маленький ребенок, услышавший тридцать примеров употребления звука «ă», менее эффективно распознает его по сравнению с подростком, который слышал этот звук 30 тысяч раз. Такой статистический вывод применим не только к языку, но и практически ко всему, что мы изучаем. Так, мы учимся читать, распознавая буквы алфавита даже тогда, когда они начертаны разными шрифтами, а также теми шрифтами, которых мы никогда не видели. Наш мозг знает, как в среднем выглядит буква «a», и, подобно магниту, приводит различные варианты формы этой буквы к среднему. Таков общий принцип перцептивного обучения. Квадраты, круги, красный цвет, собаки, дома, столы, чашки, гамбургеры – мозг формирует для всего этого категории, опираясь на множество увиденных примеров. Мы выходим на такой уровень, когда при виде искаженного и геометрически невозможного треугольника, не похожего ни на что виденное нами ранее, все равно распознаем в нем треугольник.

Взаимодействие с окружающей средой посредством движения и исследования тоже играет важную роль для нормального нейронного роста и развития. В младенческом возрасте именно так мы учимся протягивать руку и хватать, у нас формируется восприятие глубины и важные зрительно-двигательные схемы. Успешное установление контакта с движущейся целью, такой как вращающаяся игрушка над кроваткой, или способность поймать мяч – важные действия, имеющие особое название, интерцептивная синхронизация. Этот навык служит предпосылкой для развития математического мышления и обычно формируется еще до того, как ребенок обретает способность воспринимать такие абстрактные понятия, как числа[115].

Интерцептивная синхронизация заставляет отрабатывать и развивать сети прогнозирования в головном мозге: нам необходимо уметь предсказывать местоположение движущихся объектов в будущем на основании их нынешнего местоположения, скорости и направления движения. Аналогичные вычисления нужно выполнить и при перемещении руки, для того чтобы откалибровать хватательное движение. Все эти действия подчиняются чувству количества и порядка. Возможно даже, перцептивная синхронизация – обязательное условие владения языком, поскольку для его успешного использования требуется умение определять последовательность во времени. Для понимания устной или письменной речи звуки, возникающие достаточно близко друг от друга во времени, нужно располагать в правильном порядке. Слово tsar не означает то же самое, что star: мы можем понять смысл сказанного только благодаря способности за долю секунды определять, следует t до s или после него.

Интерцептивная синхронизация – одна из форм нейропластичности, или способности мозга изменять свои нейронные схемы с учетом информации о внешней среде для обеспечения зрительно-моторной координации на основании опыта.

КРИТИЧЕСКИЕ ПЕРИОДЫ И НЕЙРОПЛАСТИЧНОСТЬ У ДЕТЕЙ И ВЗРОСЛЫХ

Развитие мыслительных способностей – это сложный четырехсторонний процесс с участием генетических инструкций, которые содержит ДНК, топографии мозга, стимуляции со стороны внешней среды, а также культуры, в которой мы растем. Развитие коры головного мозга зависит от опыта. В момент рождения перцептивная система ожидает поступления информации, которую она сможет ассимилировать, чтобы выстроить соответствующие нейронные связи. Отчуждение маленьких детей от нормальной среды, как социальной, так и физической, во время ранних критических периодов развития может привести к серьезным негативным последствиям на более поздних этапах жизни. Термин «критический период» употребляется для описания временного промежутка, в течение которого с помощью положенного воздействия со стороны внешней среды необходимо развить определенный навык или способность, иначе эта возможность будет утрачена. Временной ряд таких интервалов представляет собой статистическое распределение, а это значит, что после определенного возраста развитие соответствующей способности становится крайне маловероятным. Поскольку нейрофизиологическое развитие на протяжении критических периодов – это совокупность множества процессов, после их истечения повторение таких временных промежутков затруднено.

Если вы изучали психологию, то помните некоторые известные примеры. У котят, лишенных поступления зрительной информации в критический период, так и не сформировалось нормальное зрение. У котят, которым надели повязку, мешавшую одному глазу получать зрительную информацию, бинокулярное зрение или восприятие глубины не сформировалось даже после того, как повязку сняли. Котята, выросшие в темноте, так и не научились видеть, хотя с глазами у них было все в порядке. (В настоящее время многие ученые выражают сожаление по поводу того, что в 1950-х годах подобные эксперименты считались этичными.) Над людьми эксперименты не проводились, однако у детей, родившихся слепыми на один глаз, зрение которых было восстановлено после критического периода (посредством удаления катаракты, например), восприятие глубины тоже не сформировалось. Здесь ключевой момент заключается в том, что поступающие через глаза сигналы сообщают зрительной коре, когда расти и как организовать свою работу. То же самое касается других систем чувственного восприятия.

Как и в случае зрения, нормальное развитие аудиальной системы требует информации из окружающей среды. Для младенцев с потерей периферического слуха также важен критический период. Чтобы кохлеарные импланты, обеспечивающие поступление входной информации, функционировали действительно эффективно, необходимо вживлять их в самом начале жизни[116]. Имплантация в подростковом или более позднем возрасте не приводит к нормальному восприятию речи, хоть и обеспечивает преимущество в плане выживания, позволяя реципиенту слышать звук приближающихся объектов, которых он не видит, как в случае движущегося позади автомобиля.

Существует ряд предубеждений насчет развития головного мозга. Так, считается, что звуковые стимулы, поступающие через уши, проложат себе путь к слуховой коре. Однако если опыт не подтверждает этот стереотип (например, из-за поражения периферического слуха), происходит нечто иное. Следовательно, в ранние годы мозг подобен глине, из которой в определенных пределах можно вылепить нечто в соответствии с окружающей (почти любой) средой.