Больше проводов
Перезарядка с «обновлением проводки», впрочем, действительно происходит каждый раз, когда мы учимся чему-то новому. Возникновение новых веретенообразных ответвлений между соседними нейронами безусловно вносит свой вклад в рост областей мозга. Например, проведенные еще в 1990-х исследования показали, что у людей, которые в течение жизни учились больше, было больше дендритных структур — маленьких локализованных соединений между соседними нейронами.
Правда, «проводкой» мозга правильнее было бы называть белое вещество — длинные кабели, протянутые между разными отделами мозга, которые могут располагаться на расстоянии нескольких сантиметров друг от друга. Почти все мыслительные процессы задействуют несколько отделов мозга, поэтому качество соединений между ними и скорость проведения электричества по длинным «проводам» могут существенно повлиять на способность мозга к переработке информации. Надо думать, что за всеми вредными привычками вроде переедания и страсти к азартным играм тоже скрываются такие соединения, только для нас — неполезные.
Белое вещество называется белым из-за особого жирового (миелинового) покрытия нейронных аксонов, которое изолирует их и позволяет удесятерить скорость прохождения по ним электрических сигналов. Когда мы повторяем мысли или поведение, по определенным проводам проходит больше электричества, и мозг получает стимул модернизировать обычные соединения, превратив их в супербыстрые. Если вам интересны подробности, то вот как это работает: электрическая активность стимулирует выделение глутамата, который привлекает особые глиальные клетки — олигодендроциты. Эти клетки по спирали создают из клеточной мембраны нейронов жировую изоляцию. Увеличение активности определенного соединения может также привести к обновлению проводки мозга — сами соединения становятся длиннее, толще и плотнее.
Когда аксон нейрона покрывается миелиновой оболочкой, образовывается отдельный слой изоляции, препятствующий разветвлению, — это защищает постоянно используемые магистрали от поломок и возникновения лишних ответвлений. Кстати, это еще один вариант объяснения, почему от вредных привычек так сложно избавиться.
Этот механизм может оказаться серьезным препятствием на пути изменения мозга. Если соединения, которые я хочу исправить, существуют достаточно давно и уже хорошенько укреплены толстым миелиновым слоем, возможно ли будет их изменить? Усложняет дело еще и то, что эти провода не просто случайно извиваются в пространстве мозга, возникая и пропадая за долю секунды. Они формируют толстые нервные пучки, благодаря которым плотно держатся вместе и проводят импульсы в нужном направлении (рис. 2). Только представьте, сколько усилий придется приложить, чтобы распутать такие сложные связи и уж тем более — что-то улучшить! Миссия кажется невыполнимой.
Хайди Йохансен-Берг, однако, говорит, что в принципе возможно добавить новые пути соединения разных отделов мозга к уже существующим длинным проводам: «Доказательств тому пока немного, но они есть». В одном исследовании 2006 года макак научили использовать грабли, чтобы придвигать к себе еду, после чего у них появились новые соединения между зрительными отделами мозга и областями, ответственными за представление о расположении их конечностей в пространстве‹‹15››. Правда, ученые, проводившие исследование, не утверждали, что эти новые волокна присоединились к уже существующим пучкам. Как раз наоборот: они считают, что новая ветвь, скорее всего, проросла из другого близлежащего соединения.
Возможно, менее радикальным решением для мозга было бы улучшить уже построенные соединения, — не заменить проводку, а усовершенствовать ее использование. Нейробиологи различают изменения структурные, происходящие с самой системой на физическом уровне, и функциональные, относящиеся к использованию той или иной структуры на химическом или электронном уровне и к силе соединения в синапсе между двумя нейронами. И те и другие метаморфозы могут серьезно повлиять на работу мозга в реальном мире. Кроме того, структурные изменения могут привести к функциональным — и наоборот.
В общем, можно сказать, что нейропластичность — явление удивительное и сложное, и даже специалисты пока точно не знают, что происходит в наших головах, когда мы узнаем что-то новое. Есть серьезные основания утверждать, что нейропластичность действительно существует, ее не выдумали бессовестные маркетологи. Но теперь, если кто-то попытается убедить вас, что можно сделать то-то и то-то, ваши нейроны «вместе загорятся, вместе сплетутся» и — вуаля! — ваш мозг тут же станет лучше, — теперь вы знаете, что он не честнее рекламных баннеров, которые обещают избавить от жира на животе, «если вы всего раз в день будете…».
Честно сказать, узнав все это, я приуныла. Как же я пойму, меняется ли мой мозг, если даже в ведущих исследовательских лабораториях до сих пор не придумали, как увидеть это в реальном времени? И если я не решусь заменить часть черепной кости на стекло с прикрепленным к нему микроскопом, я вряд ли смогу узнать, что именно происходит в моей голове. С другой стороны, если я почувствую перемены, а ученые обнаружат что-то с помощью альтернативных методов — сравнив снимки МРТ до и после или зафиксировав изменения электрической активности мозга, — логично предположить, что это будет следствием изменений на физическом уровне. Просто я не смогу положа руку на сердце сказать вам, что конкретно произошло. Звучит как отговорка, хотя это не так: точно измерить изменения не сможет никто, а если кто-то говорит, что сможет, — он в лучшем случае преувеличивает.
Итак, мы точно знаем, что каналы связи мозга чем-то похожи на мускулы и, если давать им больше нагрузки, они станут сильнее и будут работать лучше. То есть тренировка мозга должна приносить плоды, так? Этот вопрос тоже спорный: то один, то другой академик проводит научный анализ и делает свои выводы, и СМИ готовы тут же раструбить, что эффективность тренировки мозга наконец доказана — или опровергнута.
Меня смущает, что так сложно точно сказать, работают тренировки для мозга или нет. Если бы я поставила себе цель привести в тонус свое сорокалетнее тело, никаких сложностей не возникло бы. Если бы я захотела, чтобы мой пресс стал крепким, как камень, я бы пошла на пилатес или делала соответствующие упражнения каждый день перед завтраком, и тогда в течение месяца мой живот стал бы гораздо менее рыхлым. Если бы целью было улучшение общей физической формы, я стала бы бегать каждое утро — и уже через месяц я бы почувствовала, как становлюсь здоровее, ведь с каждым днем я все меньше умирала бы на тренировке.
Мозг же заперт в своей коробке, и измерить, насколько натренированным он стал, намного сложнее. Пока ученые не придумали ничего лучше, чем искать отличия в снимках мозга или результатах прохождения стандартизированных тестов до и после тренировок. Это звучит просто, только если не принимать во внимание, что бóльшая часть познавательных способностей требует включения в работу широко рассредоточенных сетей мозга, поэтому небольшие изменения могут происходить (или не происходить) фактически везде. Не будем также забывать, что мозг сам по себе постоянно меняется. Не удивительно, что на наш вопрос нет простого ответа.
