Нейробиолог из Университета Вандербильта Джон Кас получил похожие результаты, когда проводил эксперименты с участием людей с ампутированными конечностями. В статье, опубликованной в престижном научном журнале Nature, он пишет: «Мозг часто меняет свою организацию после повреждения источников сенсорной информации. И тогда нейроны начинают реагировать на оставшиеся источники». Он показал, что в течение нескольких месяцев восстановления после ампутации руки части мозга, которые раньше регистрировали ощущения этой руки, начали реагировать на ощущения, идущие от кисти другой руки
[79].
Оба этих исследования показывают, что мозг пластичен и вы можете «научить старый нейрон новым трюкам». Если нейрон остается «без работы», из-за того что рука или палец, активировавшие его, утрачены, то нейрон берется за новую работу, принимая информацию из другой области. Вполне пригодный нейрон или участок мозга простаивал бы без дела, если бы мозг не позволял ему сменить свое применение. Эта способность пластичной коры полезна и для выздоровления, и для эффективного распределения ресурсов мозга.
Но как связано обучение и пластичность мозга? Более поздние исследования Мерцениха и его коллег показали, что пластичность усиливается не только в период восстановления после травм, но и во время приобретения знаний и навыков. Чтобы протестировать нервную реакцию на обучение обезьяны (ее научили стучать пальцами в определенной последовательности), ученые составили карту активации мозга в высоком разрешении. Затем Мерцених научил обезьяну стучать пальцами в сложной последовательности и, пока она этим занималась, составил новые карты. Ученый обнаружил: обезьяна стучала быстрее и делала меньше ошибок в последовательности, когда ей начинали «помогать» новые области мозга. Для выполнения задачи были задействованы дополнительные клетки мозга. Кроме того, по мере того, как обезьяны, участвовавшие в эксперименте, начинали стучать пальцами более искусно, для выполнения этой задачи использовалось все больше клеток мозга. Их пластичный мозг выделял больше клеток и нервных цепочек на эту задачу по мере того, как обезьяны учились
[80] и все лучше выполняли задание. Неинвазивные исследования, проводившиеся на людях, позволяют предположить, что пластичность мозга, наблюдаемая у обезьян и других приматов, аналогична тому, что происходит и в человеческом мозге.
Например, подобная пластичность наблюдается у ребенка, который учится читать. Сначала у него нет частей мозга, настроенных конкретно на чтение. Но по мере того как ребенок учится, все больше клеток мозга и нервных цепочек привлекается к этой работе. Мозг «включает» свою пластичность, когда ребенок начинает узнавать слова и понимать прочитанное
[81]. Речевые центры расширяются, чтобы включить в себя чтение, но развиваются и новые цепочки, соединяющие написанные слова с ранее существовавшими значениями. Слово «мяч», которое ребенок уже понимает, теперь начинает ассоциироваться с буквами М-Я-Ч. Таким образом, обучение чтению – это форма пластичности мозга. Специальные компьютерные программы активируют и тренируют центры распознавания символов (то есть букв) в зрительной коре, используя пластичность мозга. Но то же самое происходит и при диалоговом чтении. Оно не только «настраивает» центры распознавания букв, но и естественным образом использует пластичность мозга для формирования аксонных связей с речевыми и мыслительными центрами. Во время упражнений на компьютере этого не происходит.
Эти и другие удивительные открытия в области пластичности мозга часто используются для рекламы продуктов, предназначенных в качестве «зарядки для мозга». Но если эксперимент показал, что какой-то конкретный вид деятельности способствует пластичности мозга и обучению, это не означает, что данный вид деятельности необходим для достижения эффекта и он – единственный способ добиться пластичности.
В действительности любое обучение – это форма пластичности мозга. Родители, которые учат своего ребенка новым словам во время игры с реальными игрушками, использует пластичность мозга ничуть не меньше, а может, и больше, чем новейший DVD для «маленьких гениев» или компьютерная «зарядка для мозга». Любая информация, будь то слова матери, обращенные к малышу, игра в кубики, катание с горки вместе с папой, обучение математике, прослушивание музыки (неважно – классической, диско, кантри или джаза) или компьютерная игра для «тренировки мозга», активирует пластичность мозга
[82]. В тренировке пластичности мозга с помощью компьютера нет ничего уникального или волшебного – по крайней мере, для мозга.
Это касается даже компьютерных игр, разработанных учеными, которые изучают мозг и пытаются иногда перевести результаты своих исследований в «научные» обучающие продукты. Майкл Мерцених разработал и рекламирует компьютерные игры для компаний под названием Scientific Learning
[83] и BrainSpark
[84]. Они обещают улучшить ораторские навыки и понимание прочитанного у детей
[85]. Даже продукты, созданные нейробиологами, не обязательно способствуют улучшению навыков речи, слушания и чтения.
Профессор Пол Йодер из Университета Вандербильта и я отмечали в работе, опубликованной в журнале International Journal of Developmental Neuroscience, что типично развивающиеся дети хорошо учатся различать звуки речи, даже если не выполняли соответствующие упражнения и не играли в компьютерные игры
[86]. В их мозге с помощью информации, поступающей естественным образом от родителей и других людей, развивается прекрасно организованная слуховая кора. Поступающая естественным путем информация отлично подходит для обучения речи как средства понимания устного языка, а не просто зазубренного навыка. А неестественная звуковая информация – в данном случае изолированные звуковые сигналы – не приведет к правильной настройке мозга.
