До недавнего времени ученые считали, что мозг полностью формируется годам к десяти. Однако благодаря МРТ (см. Извилину 2) современные исследователи смогли заглянуть в мозг подростка и пришли к выводу, что в подростковом возрасте мозг еще не до конца сформирован. Напротив, мозг подростка проходит через более сложные и важные этапы роста. Это логично, ведь и остальные части тела тоже меняются: у мальчиков начинает расти борода, ломается голос, у девочек появляется грудь, начинаются менструации. У кого-то это происходит быстрее, у кого-то медленнее, но изменения никого не обходят стороной.
В мозге по-прежнему появляются новые связи, но другие, ненужные, исчезают. Это похоже на уборку в шкафу: когда ты покупаешь новую одежду, надо освободить для нее место за счет той одежды, которая тебе уже мала. При этом в шкафу, как и в мозге, может на время воцариться беспорядок. Он и приводит к типичному «подростковому» поведению. Этот период длится в среднем пять лет, в зависимости от того, как долго происходит половое созревание. Кроме того, ученые обнаружили, что этот мозговой беспорядок влияет на производство гормонов и для восстановления подросткам требуется больше сна, чем взрослым, — не меньше девяти часов в день. Те же изменения служат причиной того, что подростки часто не чувствуют усталости по вечерам, не хотят ложиться спать (или хотят, но не могут заснуть), а к утру не успевают выспаться. Дело в том, что гормон сна — мелатонин — начинает вырабатываться по-другому. Так что у поведения подростков есть «химическое» объяснение.
Мало того что в подростковом возрасте мозгу приходится справляться с беспорядком, так еще и одни части мозга растут быстрее других, нарушая общий баланс. В начале периода полового созревания бурно растут области, которые регулируют эмоции, межличностные отношения и импульсивность, а области префронтальной коры (ПФК) развиваются медленнее. Ты уже знаешь, что ПФК помогает справляться с импульсивным и безрассудным поведением (см. Извилину 3). Однако ПФК растет медленнее, чем «безрассудные» области мозга (см. Извилину 6), поэтому подростки еще не способны оценивать последствия своих действий. Они ведут себя импульсивно и легкомысленно, предвидят только ближайшие, а не более отдаленные результаты своего поведения. При этом наказания на них большого впечатления не производят. Из-за этого подростки, сами того не осознавая, иногда совершают опасные поступки и даже преступления.
К счастью, не все так мрачно. Благодаря медленному развитию ПФК подростки способны видеть больше возможностей, которые открываются перед ними, и не боятся рисковать: они просто не задумываются, к чему это может привести. Именно в этот период бурно развиваются творческие способности. Вот и ответ на вопрос, почему подростки часто достигают выдающихся успехов в музыке, искусстве и спорте. Скачок роста, который переживают мозг и тело подростка, в целом ведет к тому, что подростки находятся на пике физической формы. Неудивительно, что их так много среди футболистов или олимпийских спортсменов. Бурное развитие мозга в этом возрасте позволяет подросткам хорошо учиться. Они схватывают новые вещи намного быстрее взрослых. Представь, что подросток вместе со своей мамой берет уроки игры на гитаре. Скорее всего, он выучит аккорды песни намного быстрее мамы.
Взрослые
Мозг завершает свое развитие примерно к 25 годам. К тому времени он состоит из 86 миллиардов нейронов. Из всех связей между его нейронами можно было бы сплести веревку длиной несколько сотен тысяч километров. Это примерно четверть расстояния от Земли до Луны или два с половиной оборота вокруг земного шара — гигантская длина! И это не случайно. Взрослый человек должен уметь много всего: воспитывать детей, строить карьеру, заниматься различными хобби, вести домашнее хозяйство… К счастью, в этот период твой мозг способен на многое.
Пожилые люди
Когда мозг достигает пика своего развития, он тут же начинает стареть, теряя до 12 000 нервных клеток в день, или около 4,4 миллиона клеток в год. К счастью, замечаем мы это, только когда достигаем старости. То тут, то там не восстанавливается нарушенная связь между нейронами или отмирает клетка, и масса мозга постепенно, но неуклонно уменьшается. Все приходит в упадок: органы чувств слабеют, тело все хуже двигается, память ухудшается… Все начинается с мелочей: теряются ключи от машины, усталость наступает быстрее, мы часто забываем, о чем договорились с кем-то.
Некоторые части мозга подвержены старению сильнее других. К примеру, быстро стареют кора мозга (кортекс), малый мозг, миндалевидные тела (миндалины) и гиппокамп (морской конек). Как ты уже знаешь из Извилины 3, гиппокамп играет важную роль в процессах памяти. При приобретенном слабоумии и болезни Альцгеймера поражается именно эта область мозга.
Ученые доказали, что физическое здоровье очень важно для сохранения мышления и памяти. Повышенное давление, сахарный диабет, сердечные заболевания и проблемы с психикой ускоряют старение мозга. Важен и здоровый образ жизни: недостаток движения и вредное питание тоже приводят к быстрому износу мозга.
Болезнь Альцгеймера — самая распространенная форма слабоумия, или деменции. Во всем мире около 50 миллионов человек с деменцией. Возможно, ты знаешь кого-то с этим заболеванием. Если да, то тебе известно, что оно причиняет страдания не только самому больному, но и его родственникам и друзьям. При болезни Альцгеймера в мозге накапливаются определенные вещества (некоторые виды белков). Из-за этого разрываются связи между нейронами, а сами нейроны через какое-то время распадаются. Помнишь, мы говорили о мостах между нервными клетками? У пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера, эти мосты сломаны или, точнее, завалены кучей «камней» — белков. Поэтому мозг таких больных очень быстро приходит в упадок, начинаются серьезные нарушения памяти. Становится трудно думать, все хуже даются обычные дела вроде умывания или готовки. На поздней стадии заболевания люди часто перестают понимать некоторые слова и даже не узнают родных и друзей.
Если посмотреть на мозг пациентов с болезнью Альцгеймера, можно увидеть типичную картину: мозг буквально съеживается. Он уменьшается в размерах, в нем становится гораздо меньше борозд и извилин, которые так важны для увеличения его поверхности. Болезнь Альцгеймера пока неизлечима, но ученые всего мира изо всех сил ищут лекарство от нее.
Извилина 8. Пластичный мозг: память и обучаемость
Память: от короткой к долгой
