Олег Цендровский
Действие вместо реакции
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.
Одним из потрясающих открытий последнего времени является феномен обратимой нейропластичности у индийских прыгающих муравьев[8]. Когда их королева умирает, муравьи-рабочие устраивают между собой состязание за освободившийся трон. Ставки здесь высоки – победительница не просто становится новой маткой, производящей коллективное потомство всей колонии. Ее ждет жизнь в покое, неге, изобилии и под постоянным присмотром сотен муравьиных нянек.
Когда одна из самок одерживает триумфальную победу над соперницами, в ее организме наблюдаются глубокие метаморфозы. Размер ее яичников увеличивается, а вот мозг, напротив, уменьшается на четверть. Новый образ жизни уже не будет ставить перед ней столь сложных задач, как в пору ее бедной рабочей жизни.
Муравьиный мозг также претерпевает сильную реконфигурацию. Старые программы поведения в нервной системе переводятся в режим глубокого сна, а на их место заступают совсем иные навыки и сценарии поведения, соразмерные ждущим ее материнским задачам.
Нечто поразительное происходит в том случае, если в колонии случается дворцовый переворот и самка оказывается низвергнута со своего пьедестала. Не тратя времени на сожаления и с полным принятием столь драматического поворота колеса фортуны, она отращивает себе назад утраченную четверть мозга. После этого она возвращается к исполнению своих былых пролетарских обязанностей. Кто знает, может быть жизнь новоявленной королевы окажется скоротечна, и на следующем состязании поверженной владычице вновь улыбнется удача?
Нечто похожее наблюдается и у лобстеров, обитающих в океанических глубинах, о которых писал психолог Джордан Питерсон[9]. В их темном мире ведется постоянная и ожесточенная борьба за территорию и пищу, так что каждый участок заселяемого ими дна закреплен за тем или другим вооруженным клешнями феодалом.
Среди лобстеров царит строгая иерархия, определяющая, кому и какая территория принадлежит, кто может получить доступ к пищевым ресурсам и в каком порядке. Изменения в нее вносятся по итогам турниров между этими ракообразными. Когда доминантный альфа-лобстер несколько раз проигрывает в сражении, в его мозг закрадывается закономерное сомнение: а на своем ли я месте в этой жизни, если я так слаб и терплю постыдное поражение уже в который раз?
Если он приходит к выводу, что все-таки не на своем, в его мозге запускается сложный процесс перестройки нейросетей сродни тому, что переживает индийский прыгающий муравей, но в несколько меньших масштабах.
Как пишет Питерсон, мозг лобстера растворяется, и на его месте вырастает новый. Это, конечно, очень большое литературное преувеличение. Однако в результате некоторой реконфигурации нервных клеток из доминантного лобстера он становится лобстером-подчиненным: более покорным, менее уверенным в себе и не желающим вступать в схватки. Специфический жизненный опыт кардинально меняет особенности его поведения и даже анатомию мозга.
Разумеется, все это примеры нейропластичности у животных, которые обладают довольно примитивными нервными системами, если сравнивать их с человеческой. Однако мы вовсе не случайно начали свой неспешный подступ к обсуждению потенциала человеческой изменчивости именно с них.
Зададимся теперь важным вопросом. Если жизненный опыт может так сильно менять мозг и образ поведения не только грызунов, но и насекомых, ракообразных и многих других, то неужели людям не под силу сопоставимые метаморфозы? Неужели мы и правда в плену однозначной биологической инструкции, как в то верили большую часть XX века?
Да, науке известно, что у нас имеются врожденные склонности и особенности – точно так же, как у прочих видов живых существ. Но сейчас очевидно, что если даже в сравнительно простых нервных системах имеются десятки совсем непохожих траекторий развития, то у людей с нашим сложнейшим мозгом на планете этих траекторий заложены многие миллионы.
Зопир был прав, когда назвал Сократа человеком похотливым и умственно отсталым. Таковы были его задатки, и философ тотчас же признал это, будучи человеком прямым и честным. Они были написаны на его лице и властно требовали проявления.
Одновременно внутри Сократа скрывалось целое созвездие иных вариантов личности, в том числе задатки человека добродетельного и мудрого. Без философии, однако, без окрыленного человеческим усилием знания, они бы никогда не одержали верх над более примитивными сторонами его натуры. Таков смысл великой истории, рассказанной Федоном, которая ныне почти совсем стерлась из памяти человечества.
Пластичность человеческого мозга
В природе хорошим показателем того, насколько пластична нервная система существа, является срок созревания его потомства. Чем меньше времени требуется детенышам, чтобы достичь самостоятельности, тем менее обучаемыми они, как правило, являются.
И рыбы, и насекомые, и многие млекопитающие появляются на свет ловкими, подвижными и крайне уверенными в себе. Когда маленький жираф выпадает из утробы матери с полуметровой высоты, он приземляется на все четыре конечности и уже вскоре резво бегает по саванне, играет и щиплет листья с кустов. С самого момента появления на свет эти создания уже знают и умеют большую часть из всего того, что понадобится им в дальнейшей жизни.
Вместе с тем, в природе существует и другая стратегия. Можно оставить в наследство не столько богатство, сколько секрет, как именно его заработать.
Иными словами, эволюция некоторых животных видов сделала ставку не на готовые знания и навыки, а на повышенное умение учиться – на высокую нейропластичность. В этом случае юный организм пробуждается к жизни слабым и неопытным и нуждается в долгих годах обучения, чтобы освоиться. Это может снизить его выживаемость в краткосрочной перспективе, но одновременно перед столь гибким и обучаемым существом лежат большие возможности.
Мы, люди, представляем собой крайнее воплощение стратегии длительного созревания и высокой нейропластичности. Наши дети рождаются столь беспомощными и нуждаются в столь долгой и интенсивной заботе, поскольку природа вручила им не богатство из знаний и навыков. Она дала им поразительное умение его самостоятельно приумножать.
Дар претерпевать многочисленные метаморфозы и приспосабливать поведение к совершенно различным условиям жизни, к различным целям и задачам, лежит в основе всех достижений цивилизации. Из этого источника родились наши социальные институты, искусство, религия, философия и наука. Уникальная для природного мира способность учиться и меняться позволила человеку освоить все среды обитания: и сушу, и море, и подводные глубины, и воздушные просторы, и даже космос.
Мы живем в снегах за полярным кругом, в умеренных лесистых зонах, во влажном зное тропиков, в бескрайних степях и в беспощадных песках пустынь. Одни из нас питаются исключительно мясом и рыбой, как некоторые народы Крайнего Севера, а другие только растениями.
Одни охотятся с луком и копьем и живут в хижинах, построенных в древесных кронах, а другие в то же самое время внимательно изучают цифры и буквы на экранах в высокотехнологичных подземных лабораториях.
Многочисленные различия между людьми просматриваются не только в общем характере образа жизни, продиктованного внешними условиями. Больше всего их царит внутри человеческих голов. Разумеется, набор основных потребностей и целей у нас тот же самый, что и у всех животных, ибо сущность жизни едина и все живые существа на планете родственны. Тем не менее конкретная иерархия и очередность потребностей и ценностей весьма индивидуальны.
Мы можем добровольно отказаться от потребности в выживании и продолжении рода и пожертвовать собственной жизнью ради идеи, ради долга или любви. Или же, напротив, пожертвовать любовью ради долга, долгом ради любви или всеми ими ради жизни. Мы способны посвятить себя познанию и творчеству или же насилию, паразитическому потреблению и разрушению.
Количество перестановок и вариантов не поддается исчислению и резко выделяет человека на фоне остального царства природы. Другие существа не способны вносить существенных перемен в ценностную иерархию, которая в ходе эволюции сформировалась в их нервной системе.
Волк, угодивший в капкан, может отгрызть себе лапу, чтобы выбраться. Он, однако, не сможет целенаправленно уморить себя голодом в знак протеста против нового вожака стаи. Он также не попытается вести жизнь воздержания и целомудрия или же отказаться от мясной пищи по гастрономическим, этическим или иным соображениям.
Еще одну яркую иллюстрацию человеческой нейропластичности можно почерпнуть из сравнения поведения детей нашего вида и особей шимпанзе любого возраста.
Если ребенку показать набор действий, которые необходимы для достижения некоей цели и получения им награды, то он повторит их практически все. Он повторит и совершенно избыточные и ненужные действия, и даже явные ошибки при их совершении.
Шимпанзе, с другой стороны, станет имитировать лишь самые необходимые действия для достижения цели и исключит из своей имитации все избыточное. На первый взгляд, это говорит о том, что шимпанзе куда умнее. Животное будто бы зрит в самую суть и отбрасывает всю шелуху. С определенной точки зрения, так и есть, но подобное прозрение сути имеет свою слабую сторону. Это очень узкая и ограниченная проницательность, без задела на будущее.
Шимпанзе и другие высокоразвитые животные выучивают путем наблюдения то, что могут понять. Они бережливы и отсеивают все нецелесообразное. Ребенок же копирует поведение взрослых даже тогда, когда не понимает его и не видит его полезности.
Ребенок демонстрирует огромное доверие к увиденному и опережает время. Он сперва учится, а уже потом ожидает наступления понимания или же вообще обходится без оного. Он сверхпластичен и открыт к переменам вплоть до некоей чрезмерности. И хотя это грозит выучиванием чужих ошибок, здесь содержится множество возможностей для роста.
Кроме того, животное быстро забывает и перестает повторять набор действий, которые больше не приносят награды. Ребенок, напротив, склонен повторять выученное вновь и удерживать его в своей памяти, даже если за этим набором действий более не следует никакой награды.
Словом, в детстве обучение имеет для нас психологически принудительный характер. Мы даже не выбираем, выучивать что-то или нет, а автоматически копируем огромное количество вариантов поведения окружающих нас людей. Это происходит само собой, вне зависимости от соображений полезности или вредоносности, эффективности или неэффективности.
Разумеется, здесь таятся многочисленные угрозы, но преимущества такой «обсессивно-компульсивной» обучаемости их перевешивают. Копирующий все подряд ребенок имеет огромную фору над животным, которое учится лишь малыми дозами, учится осторожно, неуверенно и все приспосабливает под свое все еще слаборазвитое понимание.
Ребенок неразборчив и тащит в свой ум все сразу и скопом. Когда он вырастает, у него уже накоплен огромный багаж из знаний и навыков. В силу его неразборчивости в этом багаже содержится множество мусора: много ошибок и дурных привычек, много усвоенных расстройств восприятия и поведения. Но если развитие ребенка действительно состоялось, то теперь он способен вносить сознательные и взвешенные перемены в свой ум. Он может вычистить лишнее, усовершенствовать полезное и добавить недостающее.
Готовность принимать в себя все вокруг, наша открытость опыту жизни со всем его мусором и ядом есть рискованная ставка. Она может показаться сущим безумием. И все же лишь эта дерзновенная ставка на сверхпластичность смогла сорвать джекпот, запустить формирование разума и дать начало всей человеческой культуре.
