Доказательства пластичности в действии можно найти у людей, преуспевших в своей области. Будет ли их мозг отличаться от мозга обычных людей и обрабатывать профессиональную информацию иначе? К счастью, такие люди обладают не только талантами, но и готовностью послужить «морскими свинками» для нейробиологов. Чаще всего в исследованиях принимают участие музыканты, но иногда ученые приглашают также дзюдоистов, игроков в гольф, альпинистов, балерин, теннисистов и канатоходцев (мне пришлось хорошо потрудиться, чтобы отыскать последний пример)24. Различия в структурах их мозга, по сравнению с мозгом простых смертных, можно смело отнести на счет особых умений: у музыкантов, которые играют на струнных инструментах, крупнее область двигательной коры, управляющая левой рукой, а у клавишников более развита зона правой руки. Та часть мозга, которая отвечает за зрительно-моторную координацию и исправление ошибок, увеличивается у альпинистов, а сети, связывающие области планирования и осуществления движений с кратковременной памятью, становятся больше у чемпионов по дзюдо. Не менее очевидны и функциональные различия. У балетных танцоров наблюдаются более высокие уровни активации в сети действия и наблюдения. У лучников более развиты нейронные сети, связывающие зрительно-пространственные области с кратковременной памятью.
Вы можете решить, что эти люди достигли выдающихся успехов в своей области, потому что изначально получили чем-то отличающийся мозг? Хотя подобные исследования довольно трудно организовать, специалисты по когнитивной биологии задумывались и об этом. В одном эксперименте, который продолжался три месяца, участников обучали жонглированию. Их мозг сканировали до и после обучения25. По сравнению с контрольной группой, у новообученных жонглеров обнаружилось увеличение скопления серого вещества в той части зрительной коры, которая связана с восприятием движения, а также в области, отвечающей за обработку зрительно-пространственной информации и направление движений рук. Чем больше были изменения, тем лучше человек жонглировал. Через три месяца участники, которым строго запретили тренировать новоприобретенный навык, были заново обследованы. Оказалось, что прежнее увеличение серого вещества исчезло и параметры указанных областей не превышают средних значений.
Но самая яркая иллюстрация принципа пластичности – это исследование мозга лондонских таксистов, проведенное нейробиологом Элеанор Магир и ее коллегами из Университетского колледжа Лондона26. Ученые обнаружили, что в результате «накопления информации», то есть запоминания различных маршрутов по более чем 25 тысячам лондонских улиц в радиусе десяти километров от вокзала Чаринг-Кросс, увеличивается объем серого вещества в задней части гиппокампа, области, связанной с ориентированием в пространстве и памятью. И это происходило не потому, что у таксистов изначально был большой гиппокамп. Ученые обследовали также начинающих водителей и вышедших на пенсию и отметили постепенное увеличение указанных областей у первых и уменьшение у вторых. Дело не в том, что таксистам приходилось строить сложные планы поездки (у водителей автобусов, которые передвигаются по установленному маршруту, обнаружился тот же эффект). Внимание ученых также привлекли те люди, которые учились водить такси, но не смогли сдать экзамен. У них не обнаружилось изменений гиппокампа, характерных для их более успешных коллег. Но, похоже, за свой изменяющий мозг навык таксисты должны были заплатить определенную цену: они показали значительно худшие результаты выполнения других заданий на пространственную память. Однако у таксистов-пенсионеров объем серого вещества возвращался к «обычной» величине (их способность ориентироваться в лондонских улицах ослабевала) и, наряду с этим, улучшались результаты выполнения вышеупомянутых тестов. Таким образом, мы знаем, что ресурсы мозга распределяются, увеличиваются и ослабевают в зависимости от приобретения, использования и утраты определенного навыка.
Важно понимать механизм пластичности, чтобы разобраться в индивидуальных различиях, скажем так, повседневных навыков. Как пример пластичности здесь снова можно вспомнить исследование лондонских таксистов. Но все же ориентирование на улицах Лондона – это специализированный навык, выученный с нуля в зрелом возрасте. А что насчет более обыденных умений? Почему у одних людей что-то получается лучше, чем у других? Является ли это отражением закономерностей активности мозга? Можно ли улучшить подобные навыки и в равной степени изменить мозг?
Давно известно: чем больше вы тренируете определенный навык, тем больше мастерство. Психологи Мелисса Терлеки и Нора Ньюкомб обнаружили, что увлечение компьютерными и видеоиграми развивает определенные пространственные навыки27. Это также объясняет большинство гендерных различий, которые связываются с теми или иными навыками: мужчины гораздо чаще играют в компьютерные игры, и создается впечатление, что именно поэтому они лучше ориентируются в пространстве.
Похоже, что такая поведенческая пластичность действительно отражается в изменении структур головного мозга. Психолог Ричард Хайер и его коллеги изучали структуры и функции мозга методами визуализации. Участниками были девочки, которых обследовали до начала эксперимента и через три месяца после. В течение этих трех месяцев они играли в «Тетрис» примерно по полтора часа в неделю28. По сравнению с контрольной группой девочек (которые не играли), у тех, кто играл в «Тетрис», увеличилась область коры, связанная с обработкой зрительно-пространственной информации. Другая группа ученых в течение двух месяцев изучала игроков в «Супер Марио». Там также получили доказательства влияния игры на изменение мозга: объем серого вещества гиппокампа увеличивался, равно как и лобные области мозга29. Интересно, что такие изменения мозга и навыков не зависели от конкретного задания. Было показано, что восемнадцатичасовой курс оригами улучшает результат выполнения задания на мысленное вращение, а также способствует увеличению других областей мозга, задействованных в задании30.
Для того чтобы пересмотреть прошлые представления о фиксированных, жестко установленных и биологически предопределенных различиях, нам нужно изучить пластичность мозга на протяжении всей жизни и влияние таких внешних факторов, как опыт и тренировки. Чтобы понять любые различия мозга отдельных индивидуумов, нам понадобится узнать о них больше, чем просто возраст и пол. Нам нужно учесть, какой жизненный опыт «переварил» их мозг. Если для мужчины характерно более пристальное внимание к конструированию и манипулированию трехмерными объектами (есть странное сходство между фигурами в задании на мысленное вращение и деталями лего), то, скорее всего, это отразится на его мозге. Мозг отражает жизнь, которую ведет мужчина, а не просто пол своего владельца.
Пластичность в течение всей жизни дает нам возможность более оптимистично смотреть на будущее мозга. Но также помогает разобраться в том, что происходит в мозге в настоящем времени: как он может и будет меняться под воздействием окружающего мира и что способно столкнуть его «с истинного пути». Нам нужно больше знать о том, как мозг взаимодействует с окружающим миром, и это значит уделять больше внимания тому, что происходит вокруг.
