А это значит, что в одном принципиальном отношении мы находимся в том же положении, что и наши предки века и тысячелетия назад. Они, как и мы, обладали тем же прямым доступом к природе собственного ума, здесь и сейчас, без всяких технических средств.

Разумеется, за долгое время существования цивилизации нашлось много тех, кто воспользовался этим доступом по назначению. Они сформулировали идеи и догадки, а затем проверили их достоверность своими собственными жизнями. В последних главах книги мы по необходимости сжато рассмотрим центральные озарения как западной, так и восточной философии. Мы посмотрим, что именно предлагали умнейшие люди минувших столетий и как это накладывается на известное нам о человеке сегодня. Это позволит взаимно скорректировать и обогатить оба источника знаний.

Так мы сможем полноценно проследить логику и историю предмета, понять, какие усовершенствования необходимо внести и, наконец, испытать все это на деле, чтобы составить свое собственное представление.

Ну что же, приступим.

Как и почему мы меняемся

Когда человек появляется на свет, он вовсе не представляет собой чистый лист. Природа не так жестока, как о ней говорят, и не может оставить юное существо с пустыми руками. Мы несем в себе щедрое наследство из внешних черт, шаблонов поведения и восприятия, без которых мы бы не только не имели шансов на выживание, но и не могли бы существовать.

С течением времени врученное нам природное наследство приумножается и претерпевает многочисленные трансформации. Тот схематический рисунок, которым мы были при рождении, обрастает красками и штрихами, и даже самые толстые линии изначального плана поддаются корректировке.

Картина человеческой жизни есть результат совместных усилий окружающего мира и нашей внутренней деятельности. Мы приходим в соприкосновение с реальностью, и это взаимодействие меняет всех участников процесса. Секунда за секундой, день за днем, год за годом опыт оставляет следы в нашем сознании, мозге, теле.

В первую же очередь, опыт изменяет нашу нервную систему. Она представляет собой обширную сеть, специально натренированную собирать информацию и производить на ее основе новую.

Нервная деятельность позволяет нам понять, где мы находимся, чего нам ожидать и как следует поступить, чтобы удовлетворить свои потребности. Согласно популярной аналогии, мозг есть органический суперкомпьютер, и он устроен как огромная сеть, состоящая из девяноста миллиардов маленьких компьютеров. Это наши нервные клетки – нейроны.

Их неустанная жизнедеятельность при этом обслуживается таким же невероятным количеством технического персонала из глиальных клеток мозга. Отдельный нейрон мал, прост и обладает весьма скромным набором талантов. Однако он выпускает из себя раскидистое дерево из множества отростков, которые дотягиваются до соседей. Это позволяет каждой нервной клетке наладить общение и объединить усилия с тысячами, а иногда и десятками тысяч других.

Девяносто миллиардов нейронов образуют между собой двести триллионов связей – поистине умопомрачительное число. Это двести триллионов проводков, по которым с огромной скоростью струятся информационные сигналы.

Не нужно быть большим математиком, чтобы понять: количество возможных комбинаций связей между нервными клетками огромно. В этих комбинациях нервная система и запасает информацию о себе и о мире. Информация хранится в густом древе связей между элементами живой сети. То, как переплетены между собой ее отдельные веточки, с какой частотой и в какой именно последовательности по ним бегут жизненные токи, и определяет человеческую жизнь.

Каждая мысль, которая проносится у нас в голове, каждый фильм, который мы смотрим, каждый разговор, который у нас состоится, каждый услышанный звук и увиденный предмет оставляют след в нервной системе. Она настолько чувствительна, что всякое касание окружающей реальности пусть немного, но меняет переплетения веточек этого древа жизни. Так и сейчас, когда вы читаете эти строки, оно безостановочно растет и меняется в такт воспринятым словам и смыслам. Оно меняется с каждым мгновением – и при этом совершенно уникальным образом. Ни одно нервное древо не похоже на другое.

Одним из первых ученых, кто внимательно рассмотрел древо нервных связей и был до глубины души поражен и даже очарован увиденным, был Сантьяго Рамон-и-Кахаль (1852–1934 годы) – основоположник теории нервной системы и первопроходец в исследовании механизма работы нейронов.

Он увидел, насколько чувствительны нейросети. Они изменяются не только пассивным образом, под нажимом реальности, но и вследствие наших усилий. Все мысли и чувства индивида и восприятие им реальности значительно влияют на структуру мозга, на характер нейронных ветвлений.

В 1894 году Сантьяго Рамон-и-Кахаль писал:

«Орган мышления… обладает гибкостью и способностью к самосовершенствованию путем целенаправленной психической тренировки»^[1].

Ученый понял, что умственная деятельность меняет мозг за счет того, что создает новые нейронные связи и либо укрепляет, либо ослабляет уже имеющиеся. Также он высказал предположение, что анатомические перемены в мозге от умственной работы должны быть особенно хорошо заметны у пианистов и других профессиональных музыкантов^[2].

В силу крайней интенсивности и узкой специфики деятельности музыкантов их образ жизни должен оказывать значительное воздействие на соответствующие двигательные и осязательные области в коре. Сегодня мы знаем, что это действительно так.

В 1906 году Сантьяго Рамон-и-Кахаль получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за неоценимый вклад в научное понимание мозга. Аналогичных взглядов придерживался и академик Иван Петрович Павлов. Он стал лауреатом Нобелевской премии за исследования нервной системы двумя годами раньше, в 1904 году.

Карандашный рисунок Рамона-и-Кахаля. 1899 г.

В отличие от ученых в эпоху разочарования, отцы-основатели современной нейробиологии верили в способность нервной системы существенно изменять свою структуру. Более того, они знали, что это происходит не только автоматическим образом под воздействием жизненного опыта, но и в ходе наших сознательных усилий. Для этого им даже не было нужно смотреть в микроскоп. Они каждодневно видели плоды этой работы по самосозиданию в самих себе. Процитируем Сантьяго Рамон-и-Кахаля еще раз:

«Каждый человек может, если он того захочет, стать скульптором своего мозга»^[3].

Нейропластичность

Способность нервной системы менять свою структуру, обучаясь и приспосабливаясь к миру вокруг, получила название нейропластичность.

Первопроходцем в современном исследовании нейропластичности стала нейробиолог Мэриан Даймонд. Именно с ее экспериментов в 1960-х годах начал стремительно расти снежный ком из данных на тему высокой изменчивости нервных систем. В ходе классического для нейробиологии эксперимента в 1964 году Мэриан Даймонд поместила крыс в среду, которая предоставляла им много возможностей для игры, изучения окружающего мира и взаимодействия с ним^[4]. Обнаружилось, что благоприятные обстоятельства довольно быстро изменили мозг грызунов и на анатомическом, и на функциональном уровне.

После всего лишь 80 дней пребывания на «крысином курорте», оборудованном всеми возможными благами, испытуемые Мэриан расцвели не только внешне, но и внутренне. Игрушки в их клетке менялись ежедневно. Это давало им все новые и новые стимулы активно применять свои когнитивные способности. Как следствие, количество и плотность нервных отростков в мозговой ткани крыс увеличились.

Наибольший рост наблюдался в передней части коры головного мозга – в префронтальной коре, которая имеет определяющее значение для управления вниманием и поведением. Там совокупные изменения достигли 6 %. Сейчас нам также известно, что в подобных стимулирующих обстоятельствах образуется много новых нервных клеток в гиппокампе – в центре нашей кратковременной памяти, где она перезаписывается в долгосрочную.

В следующие годы Мэриан Даймонд в серии экспериментов принялась сравнивать крыс, содержащихся в течение нескольких месяцев в обогащенной среде, с теми, которые помещались в обедненные условия^[5]. То были почти пустые одиночные клетки без возможностей для взаимодействия, обучения и исследования. Разница между анатомией мозга у первых и у вторых оказалась разительной.

Два сценария изменения пирамидального нейрона А. При содержании в обогащенной среде он превращается в варианты B и C с высокой плотностью дендритных отростков. При содержании в обедненной среде он превращается в варианты D, E и даже F. Численность отростков резко сокращается вплоть до полного отмирания дендритного дерева. Рисунок выполнен на основании данных, полученных методом Гольджи^[6].

У грызунов, что вели активную жизнь и упражняли свою нервную систему, в мозге было больше вспомогательных глиальных клеток. Глиальные клетки защищают нейроны, снабжают их энергией и необходимы для обмена веществ в них. Что особенно важно, наблюдалось повышенное число отростков нервных клеток (дендритов), с помощью которых нейроны связываются друг с другом и получают информацию.

Мозг крыс из обогащенной среды отличался и по ряду иных показателей. Он содержал повышенный объем и плотность нервной ткани в целом. Например, затылочная доля весила на 6,4 % больше, чем у их товарищей из клеток, бедных на стимулы.

Сперва экспериментальные результаты доктора Даймонд были приняты с крайним скептицизмом, поскольку шли вразрез с господствующими представлениями. Однако вскоре многие другие подхватили ее эстафету.

Так, в 1980-х Брюс МакИв подошел к проблеме с несколько иной стороны^[7]. Он поместил в общую клетку две тупайи: одна была доминантным, напористым и пышущим силами грызуном, а другая – низкоранговой и слабой особью. Чтобы лучше понять мизансцену, представьте, что в детстве вас заперли в комнате с самым отвратительным и при этом совершенно непобедимым школьным хулиганом и это соседство продолжалось 24 часа в сутки в течение 28 дней. Слово «стресс» едва ли способно описать всю остроту неприятных переживаний второй тупайи.

Брюс МакИв обнаружил, что месячное пребывание в подобном «психосоциальном аду» вызвало значительное снижение объема нервной ткани в гиппокампе за счет уменьшения числа дендритов. Поскольку гиппокамп ответствен за хранение кратковременной памяти и ее перезапись в долговременную, нужно полагать, это плохо сказалось на умственных возможностях бедного грызуна.

Как стало ясно в следующие десятилетия, провоцирующие сильный стресс или обедненные обстоятельства снижают и количество нервных клеток в гиппокампе, в то время как стимулирующие условия имеют обратный эффект.

Конечно, в работе МакИва речь шла лишь об атрофии дендритов гиппокампа. Тем не менее в сочетании с данными Мэриан Даймонд и в свете множества новых экспериментов, где исследовались изменения в других зонах мозга и в других условиях, к 1990-м годам у нас вырисовалась общая картина.

Пластичность нервных систем стала непреложным научным фактом. Стало ясно и то, что ее масштабы намного больше, чем прежде считалось возможным. К настоящему времени существует уже несколько сотен тысяч работ на эту тему, и каждый год приносит все новые и новые ее примеры изо всех уголков и ниш царства жизни.