Научи свой мозг работать

Перед рождением

Сюжет вам известен. Ночь бурной страсти, и вот уже одна оплодотворенная клетка находится на пути к тому, чтобы стать вами.

На ранней стадии развития, когда вы были чайной ложкой желеобразной массы, начал формироваться ваш мозг. Сначала это был диск довольно непримечательных клеток, который появился недели через две после вашего зачатия. В течение следующей недели в середине диска сформировался желоб, а после третьей недели он свернулся в замкнутый цилиндр — нервную трубку (рис. 63).

Рис. 63

Нервная трубка — это место, в котором создается вся нервная система. У людей нервная трубка развивается в спинной и головной мозг, который увеличивается в течение следующих недель, как спешно надуваемый воздушный шарик. На седьмом месяце на поверхности мозга начинают формироваться глубокие выпуклости и складки — извилины (gyri) и борозды (sulci).

Процесс строительства мозга до рождения поразительно сложен.

• В относительно короткое время мозг производит миллиарды нейронов, которые требуются ему для мышления.

• Каждый нейрон должен протискиваться через нервную трубку в правильное местоположение. Мозг строит себя изнутри, и нейроны из самых глубоких слоев его коры должны протискиваться из внутренней части нервной трубки через массу клеток, чтобы занять свои генетически определенные позиции.

• Каждый нейрон развивается в специализированный тип, который подходит для роли, которую он будет исполнять. Например, нейроны, контролирующие движения мышц (моторные нейроны), отличаются от нейронов, которые обнаруживают свет или реагируют на боль.

• На нейронах начинают расти аксоны и дендриты (см. с. 24), которые соединят их с другими нейронами.

• Пока мозг лихорадочно строит нейроны, он также должен запастись миллиардами глиальных клеток. Они поддерживают клетки, выполняющие различные вспомогательные задачи в зрелом мозге (например, обеспечивают улучшение скорости сигнала), а также помогают направлять развитие молодого мозга.

В конце этого процесса мозг готовится совершить что-то абсолютно неожиданное — уничтожить миллиарды собственных нейронов в ходе процесса под названием апоптоз. Если вы привыкли ассоциировать умирающие нейроны со старостью, это вам покажется удивительным. Но с точки зрения тела это оправданно. К семимесячному возрасту мозг становится переразвит — в нем уже в два раза больше нейронов, чем требуется. Начинается яростная конкуренция. Нейроны борются за связи с другими нейронами. Слабые увядают, оставляя в результате более здоровый мозг.

При рождении мозг имеет около 100 миллиардов нейронов — и, за несколькими небольшими исключениями, это все нейроны, которые остаются вам до конца жизни.

ПРИМЕЧАНИЕ

Есть достаточные основания полагать, что даже со 100 миллиардами нейронов у мозга имеется все необходимое умственное оборудование, которого хватило бы на несколько жизней обучения. Более важным является число и крепость соединений, которые связывают нейроны вместе.

Рис. 64

Практическая сторона науки о мозге

Воспитание эмбриона

В современном мире, где от воспитания детей очень многое зависит, родители беспокоятся о каждой стадии процесса, включая все, что происходит в лоне матери. Теперь, когда вы имеете представление о последовательности событий, которая превращает наполненный жидкостью цилиндр в законченную нервную систему, пора дать несколько советов.

• Не волнуйтесь. Это один из немногих моментов в жизни вашего ребенка, когда вам не нужно беспокоиться о том, где он находится, что он делает и как смог съесть целую коробку цветных карандашей, пока вы спускали воду в туалете. Если вы чувствуете склонность поговорить со своим животом и послушать классическую музыку — пожалуйста. Но не волнуйтесь, если вместо этого предпочтете предоставить эту часть природе, потому что маловероятно, что развивающемуся мозгу требуется дополнительное возбуждение.

• Принимайте фолиевую кислоту. Фолиевая кислота может значительно снизить риск различных дефектов нервной трубки. Но при этом следует начать принимать ее перед зачатием. Некоторые врачи советуют всем женщинам в детородном возрасте принимать пренатальные витамины.

• Избегайте алкоголя, наркотиков и загадочных травяных чаев.

Время перед рождением крайне важно, потому что мозг должен создать сеть нейронов, которой хватит на всю жизнь. Хотя мозг развивающегося зародыша устойчив, некоторые вещества могут разрушить только что созданные связи. Наиболее типичные примеры таких веществ — алкоголь, наркотики и многие лекарства, отпускаемые по рецепту.

Детство

Ах, детство! Время невинности, открытий и массивной потери синапсов.

Звучит странно? Как вы уже узнали, мозг уничтожает лишние нейроны перед приходом в мир. Если бы развитие мозга было похоже на строительство дома, строители соорудили бы в два раза больше комнат, чем нужно, а затем снесли бы половину из них, прежде чем впустить вас в переднюю дверь. Подобное явление происходит с синапсами, которые соединяют между собой нейроны. В течение жизни мозг укрепляет лучшие соединения и удаляет самые слабые. Однако это явление особенно активно происходит в два периода жизни — когда младенец в первый раз смотрит на мир и в подростковом возрасте.

Соединения в мозгу

Создание мозговых соединений напоминает ваяние статуи. Мы начинаем с избыточным количеством камня (в виде избыточных нейронов перед рождением и избыточных синапсов в детстве). Искусство состоит в отсекании лишнего, пока не останется форма, которая вам нужна.

На рисунке 65 сравниваются соединения между нейронами с момента рождения до двух лет. Число нейронов не изменяется. Однако каждый из них отправляет побеги дендритов в поисках других нейронов. Это похоже на одинокого человека на вечеринке, который ищет, с кем бы поговорить.

Рис. 65

Спустя 24 месяца волна роста синапсов достигает своего пика, в результате чего мы имеем мозг, хорошо оснащенный соединениями у эмоционально непредсказуемого двухлетнего ребенка. В этот момент активизируется удаление синапсов. Часто используемые связи усиливаются, тогда запущенные постепенно увядают. Это одна из причин, по которым новорожденные дети могут различать больше звуков речи, чем взрослые, подростки и даже годовалые малыши. По мере того как дети овладевают языком, они перестают обращать внимание на неважные звуки, и эти связи обрезаются.

Согласно оценкам, на пике развития мозг ребенка утрачивает 100 тыс. синапсов в секунду. Во взрослом состоянии мозг сохраняет чуть больше половины синапсов, созданных к двухлетнему возрасту.

ПРИМЕЧАНИЕ

Кстати, подобный процесс удаления происходит у других животных, но в гораздо меньшем масштабе. Крысы удаляют всего 10% соединений в коре головного мозга, а коты теряют 30%. Разница у людей обычно объясняется сложностью нашего мозга — по существу, нейронам сложнее создавать точные связи в запутанных джунглях человеческого мозга. Есть также вероятность, что большее удаление синапсов — это процесс, который помогает людям так хорошо адаптироваться к различным средам.

Удаление синапсов — один из способов, с помощью которого мозг преобразует себя в думающую машину. Другой важный процесс — миелинизация, когда обычные нейроны покрываются оболочкой изолирующего жира. Миелинизация важна, потому что она позволяет сигналам проходить по нейронам быстрее и с меньшим ослаблением (рис. 66). Разница сопоставима

Рис. 66

с разницей между подключением домашнего кинотеатра с помощью высококачественных кабелей или скрепки с изолентой. Интересно, что миелинизация, по-видимому, происходит генетически заданным образом, не позволяющим реализовать программу ускоренного развития. Другими словами, нельзя научить четырехмесячного ребенка ходить. Когда моторные нейроны, контролирующие движения ног, окажутся миелинированы (в возрасте около одного года), ребенок будет готов встать и сделать первый шаг.

ПРИМЕЧАНИЕ

При изоляции нейронов дети изменяются — часто внезапно. Если вы — родитель, который беспокоится о своевременном развитии своего ребенка, дышите глубже и помните о мие- линизации. Когда мозг будет обладать необходимым аппаратом, ребенок овладеет новыми навыками с потрясающей скоростью, а ребенок, который в один день был неспособен перевернуться, через неделю будет ползти к вашей коллекции редких петуний.

Миелинизация мозга является также ключевой причиной его резкого роста. При рождении мозг младенца весит скромных полфунта (около 225 г) — меньше многих гамбургеров. В течение первого года мозг увеличивается в весе и размере в два раза. К пятилетнему возрасту он набирает полных два фунта (около 900 г) и достигает 95% своего полного взрослого размера. Увеличение веса от одного фунта до трех (около 1350 г) происходит в результате более длинных дендритов, новых глиальных клеток и миелина.

Критические периоды

Мозг запрограммирован на соединение нейронов, удаление синапсов и изоляцию аксонов в специфические моменты детского развития. В некоторых случаях это приводит к критическому периоду: краткому интервалу времени, в течение которого должен быть освоен новый навык, чтобы развитие происходило нормально.

Самый известный пример критических периодов связан со зрением. Если кот проживет первые три месяца своей жизни с повязкой на абсолютно нормальных глазах, он потеряет зрение навсегда. Тот же эксперимент не дает результата на взрослом коте — его зрение полностью развито и не пропадает, если чувство собственного достоинства позволяет ему выдерживать месяцы жизни с завязанными глазами.

Это различие имеет место, потому что развитие мозга представляет собой высококонкурентную среду. Нейроны, выполняющие что-то полезное, например получающие информацию от нормально работающего открытого глаза, выиграют битву за ресурсы и займут больше пространства в мозге. (Довольно странно, но ученые показали, что это явление может происходить иначе. Например, если эмбриону лягушки привить третий глаз, он будет сражаться за нейроны, и у странной лягушки разовьются три отлично связанных работающих глаза. Но никто точно не знает, что дает лягушке такой опыт.)

ПРИМЕЧАНИЕ

Способность мозга преобразовывать себя называется пла­стичностью, и она наиболее очевидна в молодом, развива­ющемся мозге. Поэтому дети могут пострадать от сильного повреждения мозга и на удивление нормально развиваться, тогда как то же повреждение у взрослого с большей вероят­ностью окажется катастрофическим.

У людей есть похожие критические периоды развития зрения, некоторых моторных навыков и языка, хотя в этом случае окно гораздо больше. Детям предоставлено несколь­ко лет, чтобы овладеть языком, но если они этого не сделают до достижения подросткового возраста, такие языковые на­выки, как произношение и грамматика, пострадают необра­тимо.

ПРИМЕЧАНИЕ

Критический период обучения языку начинается около пятилетнего возраста. Если хотите, чтобы ваш ребенок говорил на иностранном языке как на родном, начните учить его до семи лет и обеспечьте ему возможность продолжать говорить на этом языке.

Идея того, что критические периоды применимы для каждого типа обучения, вызвала панику у вполне благоразумных родителей. Однако дети продолжают развиваться и стачивать синапсы в течение всей жизни. Если ребенок упустил шанс научиться играть на инструменте, заняться спортом или искусством, не волнуйтесь — у него будет достаточно возможностей для этого в юности.

Мифы о детях

Современные родители могут стать легкой добычей для расчетливых маркетологов. Из них еще не высосали соки с помощью обучения, ортодонтии и подростковой моды. Они чувствуют отчаянное желание создать самое лучшее окружение для своего ребенка.

Если вы окажетесь в этой ситуации, учтите наши рекомендации. Сначала поищите уксус в кукурузных хлопьях. А потом обратите внимание на коварные мифы, приведенные ниже.

• Среда с очень большим количеством стимулов способствует умственному развитию детей. В часто упоминаемом эксперименте исследователи обнаружили, что крысы в обыкновенных клетках обладают меньшим мозгом, чем те, которым дают играть с различными сложными игрушками.

С тех пор некоторые ученые утверждали, что обогащенное окружение соответствует нормальному западному домашнему хозяйству, тогда как бедное окружение (ограниченное унылой клеткой с небольшими возможностями исследования, упражнений или социального взаимодействия) считается насилием над человеческим ребенком. Баланс исследований теперь показывает, что крайне бедная среда повредит развитию ребенка, но разница между богатой и еще более богатой средой неправдоподобно мала.

• Обучающие игрушки способствуют развитию.

Исследование четко обозначает факторы, которые вредят развитию мозга ребенка, включая плохое питание, токсины в окружающей среде (например, свинец), влияние наркотиков и хронический стресс. Однако игрушки, специально разработанные для интеллектуальной стимуляции, не имеют очевидного эффекта вопреки утверждениям их производителей.

• Детство — это гонка за приобретением фактов.

В детстве самое важное обучение основано на навыках (как исследовать мир и взаимодействовать с другими людьми), а не на фактах (именах различных животных, цветах, числах и т. д.). Другими словами, хорошо подумайте, прежде чем усаживать ребенка смотреть образовательное телешоу. Он может узнать новые факты, но потеряет ценное время, которое можно было бы с большей пользой потратить на взаимодействие с окружением.

• Телевидение помогает в обучении. Образовательные диски популярны, частично потому, что каждый родитель может использовать 15-минутный интервал на то, чтобы принять душ, ответить на сообщение по телефону или потушить пожар на плите. Однако родители, которые сосредоточиваются на содержимом программы, могут упустить главное. Некоторые исследования свидетельствуют, что телезрители склонны развивать связи, заставляющие отслеживать быстро двигающиеся объекты, уменьшая пространство для более медленного исследования и социального развития. Недавнее исследование показывает связь между просмотром DVD и меньшим словарным запасом предположительно, поскольку время, проведенное перед телевизором, — это время, не использованное на разговоры с людьми. И хотя 49% родителей думают, что образовательные DVD очень важны для умственного развития детей, только 6% знают, что Американская академия педиатрии рекомендует детям до двух лет вообще их избегать.

Если вы все еще не уверены насчет своего решения выложить 300 долларов за игровой центр, подбодрите себя следующими фактами:

• дети учатся естественным образом. Они вполне способны найти стимулирующие занятия, которые им нужны;

• разнообразие — это лучшее средство.

Предоставление детям широкого диапазона опыта — одна из основных обязанностей родителей, и с маленькими детьми это легко. В таком возрасте прогулка в бакалейную лавку может быть настолько же образовательной, как и посещение музея;

• отношения важнее всего. Исследования показывают, что когда дело касается готовности к школе, чувства детей становятся важнее их знаний. Ребенок, который может полагаться на обучающие, взаимозависимые отношения, более уверен в себе и будет укреплять эту уверенность, расти, исследовать и в конце концов попросит у вас 300 долларов на покупку iPhone.

Подростковые годы

Это время волнения, когда бушуют гормоны, резко меняется настроение, а системы логического мышления мозга отключаются — и это только у родителей. Проживаете ли вы сами это время или являетесь родителем ребенка, у которого оно началось, подростковые годы имеют заслуженную репутацию времени испытаний.

В прошлом ученые полагали, что мозг подростка идентичен мозгу взрослого человека, за исключением нескольких уроков жизни. Известная подростковая угрюмость объяснялась влиянием половых гормонов, о котором вы узнали в главе 9. Однако несколько новых исследований раскрыли драматические свидетельства того, что мозг подростка продолжает развиваться.

Перечислим некоторые события, происходящие в мозге подростка.

• Вторая волна роста синапсов. Между 7 и 11 годами мозг повторяет тот же самый прием, который использовал в первые два года своей жизни. Он производит огромное количество дендритов, которые вытягиваются в поисках нейронов. Эта вторая волна поднимается непосредственно перед половым созреванием, но не связана с ним. Например, если половое созревание по каким-то причинам (например, плохое питание) запаздывает, рост мозга все равно имеет место. Когда ребенок становится тинейджером, удаление синапсов начинается снова.

• Миелинизация продолжается. Процесс миелинизации, начавшийся в детстве, все еще продолжается. Области, миели- нированные последними, включают кору лобных долей, которая контролирует высшее мышление. Он не может работать в полную силу до возраста 18-20 лет.

• Модели мозговой активности отличаются. Когда взрослым показывают фотографии лиц с выражением эмоций, они используют фронтальные области своего мозга для идентификации. Когда подростки смотрят на те же выражения, они задействуют мозжечковую миндалину крошечную область мозга, которая контролирует такие инстинктивные эмоциональные реакции, как страх. Это различие свидетельствует о том, что подростки более склонны реагировать на других людей инстинктивной эмоциональной реакцией. Еще интереснее открытие, согласно которому взрослые без проблем распознавали эмоции на выражениях лиц (страх), тогда как подростки постоянно придумывали похожие, но слегка неточные интерпретации (удивление, шок, гнев). Это свидетельствует о том, что у подростков может быть обоснованное неврологическое оправдание неправильного понимания родителей.

• Мозжечок изменяется. Мозжечок — это странный нарост сзади стволовой части мозга, пока представляющий собой загадку. Он участвует в координации движений, но недавние исследования показали, что он также играет более тонкую роль в координации различной мозговой деятельности (рис. 68).

Рис. 68

Тот факт, что мозг подростка все еще развивается, может объяснить случаи эмоционального, непредсказуемого поведения. Однако есть еще один взгляд на несчастья подросткового возраста — эволюционная перспектива.

В мире наших отдаленных предков продолжительность жизни была намного короче. У молодых взрослых не было десятилетий, которые они могли проводить в подвале родительского дома, играя в Gears of War, потому что родители редко переживали свое третье десятилетие. С точки зрения мозга отрочество было критическим для ускоренного развития и подготовки к вызовам взрослой жизни.

Подростки с более спокойным отношением к жизни, которые не ощущали такой же эмоциональной, заряженной гормонами потребности идти и создавать новое поколение, могли заболеть или пострадать в борьбе с разъяренной гиеной, не получив еще одного шанса. Да, звучит худший кошмар родителей — покладистые подростки вымерли, а сексуально озабоченные и ранние унаследовали Землю.

ПРИМЕЧАНИЕ

Биологи говорят нам, что большинство животных, включая больших обезьян, пропускают явление подросткового переходного возраста и плавно из детства переходят к зрелости.

Практическая сторона науки о мозге

Руководство пользователя

по мозгу подростка

Если вы являетесь счастливым обладателем подросткового мозга, то находитесь в редком периоде, когда ваш потенциал во много раз превышает прошлое. Это время открывающихся перспектив, горизонтов и бесконечных социальных проблем. Вот три совета, как облегчить прохождение этого бурного периода.

• Тренируйте свой мозг. Вторая волна роста синапсов предоставляет отличную возможность для обучения новым навыкам. Теперь пора взять в руки укулеле⁶, написать роман или научиться танцевать брейк-данс. Вы всегда можете заняться этим на более позднем этапе жизни, но добьетесь лучших результатов, если заложите основы сейчас.

• Достаточно спите. Мозгу подростка не хватает количества сна, которое требуется взрослому. Вместо 7-8 часов требуется 9-10. И что еще хуже, ожидайте, что будете вставать позже и спать дольше. Если только вы не сможете убедить местную школу начинать занятия позже (а в некоторых школьных округах делают именно это), вам понадобится компенсировать недосыпание, ложась спать раньше, чем хочется.

• Избегайте разрушающих мозг химикатов. В результате не

счастливого совпадения время, когда мозг наиболее заинтересован в расширении горизонтов, также является временем, когда он наиболее незащищен. Исследования постоянно показывают, что неумеренное пьянство, никотин и наркотики, такие как экстази, нежелательны для взрослых, но их эффект еще более усиливается в развивающемся мозге. Если вы решите вмешаться в деятельность своего мозга, то можете нарушить его работу на всю жизнь.

Воспитание мозга подростка

Теперь, когда вы увидели, через что проходит мозг подростка, у вас, наверное, появится немного больше сочувствия к темпераментному, драматическому, пишущему текстовые сообщения, зависящему от мобильного телефона существу, которое живет в вашем доме. И хоть этой книге понадобится позаимствовать страницы из «Войны и мира», чтобы описать настоящее искусство и боль воспитания подростка, есть несколько простых помощников, которых нейробиология предоставляет каждому родителю.

• Ожидайте эмоциональных всплесков. Изменчивые настроения подростка являются не следствием дефектного мозга, а реакцией на совокупность новых нагрузок. За относительно короткое время подростки вынуждены познать себя, испытать жизнь и принять участие в социальной динамике группы сверстников.

• Не пытайтесь выиграть в спорах. Не требуется много слов, чтобы заявить свою волю и передать нежелание торговаться. Если вы позволите вовлечь себя в бессмысленный спор, то проиграете. Подростки быстро осваивают искусство взрывного негатива и используют каждую логическую ошибку из главы 7, чтобы доказать, что жизнь несправедлива и «Ты мне не начальник!». Помните: ваш мозг миелинизирован, а синапсы аккуратно пострижены, и у вас нет оправдания, когда эмоции берут верх.

• Познакомьте подростков с реальным миром. Некоторые утверждают, что слегка абсурдная альтернативная вселенная подростковой культуры существует, потому что подростки еще не приняты в полноправные члены общества. Культуры, воздвигающие меньше барьеров между взрослым миром и миром подростка, часто бывают лучше приспособлены к решению подростковых проблем. Например, в обществах с низким возрастным ограничением употребления спиртных напитков (или вообще без такового) подростки употребляют алкоголь более ответственно. Кроме того, европейские культуры, предоставляющие подросткам больше свободы, легче интегрируют их в общество.

• Предоставьте подросткам безопасную среду для выражения рискованных импульсов. Другими словами, пусть они выполняют безрассудные трюки со скейтбордом вместо безрассудного увлечения наркотиками. Слишком осторожные родители, возможно, не создают рискованных детей (это, скорее всего, генетическая черта личности). Однако они рискуют вырастить детей с отсутствующей базовой структурой опыта, которая помогает отличить деятельность, заканчивающуюся разбитыми коленками, от деятельности, которая приведет к сломанным костям.

• Разговаривайте. Да, им будет очень стыдно и неприятно. Но они будут слушать. Один из наиболее распространенных навыков в арсенале каждого подростка — это притворяться, что он не слушает (и делать вид, что ему все равно).

Преклонный возраст

В ранние годы мозг развивается с головокружительной скоростью. С точки зрения эволюции это вполне оправданно — в конечном счете наши предки нуждались во всех преимуществах, которые могли использовать для выживания в суровом и жестоком доисторическом мире достаточно долго, чтобы иметь детей. К сожалению, после того как вы передадите свои гены дальше, обеспечив свой эволюционный успех, ваше персональное развитие станет решительно менее важным.

Мы ассоциировали старый возраст с последними десятилетиями жизни, но вы можете быть ближе к нему, чем вам кажется. Если вам исполнилось 20 лет, мозг уже начал постепенный и постоянный процесс деградации. Семейство нейронов, которое было у вас с рождения, начинает демонстрировать серьезный износ. С каждым годом мозг немножко уменьшается.

Перечислим изменения, происходящие в вашем мозге после 20 лет.

• Мозг уменьшается. Размер мозга максимален в 20, и если вы доживете до 100, то мозг ваш уменьшится на 15%. Причина уменьшения спорна. Некоторые говорят, что это потеря нейронов, другие указывают на разрушение миелина, а третьи считают, что это результат продолжающегося удаления синапсов.

• Мозг замедляется. По мере того как мы стареем, время реакции замедляется. Сталкиваясь с проблемами, мы размышляем медленнее, и нам требуется больше времени на то, чтобы придумать план. Нейробиологи могут измерить разницу нашей работоспособности в 30 лет и той, которая была у нас в 20 лет. Воспоминание медленнее, а информация на более короткое время задерживается в кратковременной памяти.

• Ухудшается память. Память является одной из наиболее известных проблем старения. И это относится не только к давним событиям. Чем старше мозг, тем труднее ему использовать ассоциации, чтобы объединить подробности недавних событий.

• IQ и язык прочно связаны. В среднем старые люди выполняют большинство тестов на IQ и язык так же хорошо, как в молодости. Большинство нейробиологов полагают, что это показывает компромисс между эффективностью и сырой энергией мозга. Другими словами, даже когда наш нервный аппарат начинает ржаветь, мы становимся более опытными в его использовании.

Этот перечень рисует мрачную картинку, но не списывайте себя в дом престарелых. Мир полон старых людей, которые не тратят время впустую. Они вступают в политические движения, пишут романы, изучают новые профессии.

Практическая сторона науки о мозге

Максимальное использование

стареющего мозга

Нейробиологи согласны в том, что хоть и нельзя гарантировать, что вам удастся избежать болезни или неудачи, лучшей стратегией поддержания мозга является компенсация возраста. Другими словами, добавляйте в мозг больше, чем теряете.

• Практикуйте обучение на протяжении всей жизни. Непрестанно заставляя мозг работать, вы можете укрепить синапсы. Более сильные синапсы сохраняют большие группы нейронов живыми и здоровыми.

• Оставайтесь вовлеченными. Старики, вовлеченные в социальные движения (например, семейные, общинные группы) и (если вам это доставляет удовольствие) работу, имеют больше шансов жить дольше и оставаться здоровыми. Опять-таки это простой случай стимуляции активной жизни мозга.

• Выполняйте упражнения. Старые люди, ведущие неподвижный образ жизни, являются легкими мишенями таких болезней, как болезнь Альцгеймера. Точная причина ее неизвестна. Упражнения могут помочь понизить стресс, предотвратить другие проблемы со здоровьем и стимулировать рост синапсов.

• Уменьшайте стресс. Хронический стресс повреждает мозг, оставляя шрамы в таких областях, как гипокамп. Избегайте этого, потому что вам нужно сохранять все нейроны, насколько это возможно.

• Лечите другие недуги. Хоть и не существует чудесной добавки, которая может резко увеличить мощь вашего мозга, пренебрежение телом часто вызывает другие проблемы, которые влияют на нее. Некоторые болезни, связанные с плохой работой мозга, особенно если их не лечить, включают высокое кровяное давление, депрессию, плохое питание, ожирение, злоупотребление алкоголем, курение и диабет.

• Рассмотрите возможность принятия фолиевой кислоты. Это один из немногих витаминов, который связан с уменьшением риска болезни Альцгеймера, согласно известному Исследованию монашек (описанному ниже). Это не гарантия, но очень хорошая возможность.

Болезнь Альцгеймера: Исследование монашек

Для большинства людей самой страшной частью старения мозга является риск болезни Альцгеймера, разрушающей память, личность и все познавательные функции.

Хотя причины болезни Альцгеймера неизвестны, она характеризуется комками отложений, которые повреждают деликатный баланс нейронов в мозге. По мере прогресса болезни эти узлы распространяются по всему мозгу. Сначала они нарушают кратковременную память. На этом этапе болезнь очень трудно диагностировать, потому что данный эффект напоминает обычное возрастное ухудшение памяти. Далее болезнь Альцгеймера вторгается в гипокамп, структуру мозга, которая отвечает за долговременную память (см. с. 120), вызывая более серьезные проблемы. В конце концов отложения распространяются по всему мозгу и попадают в верхние уровни коры, где могут нарушить все аспекты личности больного. В результате мозг сильно уменьшается и разрушается наполненными жидкостью полостями (рис. 69).

Рис. 69

Еще совсем недавно нейробиологи считали болезнь Альцгеймера естественной частью старения. Однако позже стали определять ее как дегенеративное заболевание, хотя все еще не выяснили до конца, является ли болезнь Альцгеймера неизбежным следствием старения. В среднем где-то 3% людей старше 65 лет страдают от болезни Альцгеймера. К 85 годам это число возрастает до 40%, а если вы доживете до 100 лет, шансы окажутся решительно не в вашу пользу. Хотя болезнь Альцгеймера не является генетическим заболеванием, если близкие родственники страдают от нее, то у вас более высокий риск ее развития.

Одним из наиболее очаровательных исследований болезни Альцгеймера считается так называемое Исследование монашек, в ходе которого ученые наблюдали за жизнью 678 монашек в США. Выводы исследования особенно полезны, потому что участники составляли относительно однородную группу.

Как и следовало ожидать от монашек, ни одна из них не принимала наркотики, практически никто не употреблял алкоголь, и у большинства была похожая жизненная история. Эти сходства сводили к минимуму другие факторы, которые могли повлиять на результаты.

До сих пор самым поразительным открытием явилось то, что исследователи смогли предсказать, будет ли болеть монашка болезнью Альцгеймера, проверив ее записи в дневнике. Удивительно то, что эти записи были сделаны в 20 с лишним лет, за 6о лет до того, как любая из них начала бы страдать от ужасных последствий болезни. Те, кто делал относительно простые записи, с небольшим количеством идей и простой грамматикой, имели большую вероятность развить болезнь Альцгеймера 6о лет спустя. Для сравнения: те, кто использовал более сложную грамматику, записывали мысли, богатые разнообразными идеями, имели лучшие шансы вообще избежать ее.

Хоть эти открытия и очень интересны, они не решают загадку болезни Альцгеймера. На самом деле имеется несколько возможных объяснений этих открытий, но нет ни одного очевидного вывода.

• Обучение предотвращает болезнь Альцгеймера. Чем

больше вы тренируете мозг чтением, писанием и образованием, тем больше у вас шансы, что он устоит перед дегенеративными заболеваниями.

• Обучение компенсирует болезнь Альцгеймера. Это

похожий аргумент, но с важным отличием. Если принять его, то и утонченные писатели, и более прозаические личности имеют одинаковые шансы заболеть болезнью Альцгеймера, но только у более остроумных монашек есть способы ее компенсации. Это убедительный аргумент, потому что не существует явного теста для диагностики болезни Альцгеймера. Когда мозги вскрывают после смерти, они часто имеют отложения, характерные для болезни Альцгеймера в продвинутой стадии, даже если у больного не ухудшалось умственное функционирование.

• Люди с мозгами, устойчивыми к болезни Альцгеймера, имеют высокие способности к обучению.

Если принять это объяснение, записи в журналах, богатые идеями, просто отражают врожденные отличия людей, избегающих болезни Альцгеймера. Если у вас нет этого качества, можете учиться сколько влезет и все равно не получите преимущества.

Сегодня спор далек от завершения, и исследования продолжаются. Однако текущие свидетельства позволяют утверждать, что тренировка мозга дает наибольшие шансы того, что он останется невредим.

Природа против воспитания

Теперь, когда мы совершили путешествие по этапам жизни и проследили, как они формируют наш мозг, остается только один вопрос: кого нужно поблагодарить за все ваши достоинства?

Веками ученые вели дискуссии о том, врожденные, унаследованные качества (природа) или личный опыт (воспитание) играют более важную роль в определении таких черт, как личность и ум. Вопрос (по крайней мере частично) является делом перспективы. Например, если сравнить среднего человека с ленивцем, то понятно, что генетическое программирование решает, работаете ли в кабинете или живете на субтропическом дереве. С другой стороны, если сравнить современного банковского клерка с тибетским монахом VIII века, то вы будете склонны думать, что среда имеет более чем мимолетное влияние на то, как вы проводите утро в понедельник.

Когда ученые сравнивают влияние генов с влиянием среды, остается единственный вопрос, на который они хотят ответить: «Если собрать большую группу людей, что отвечает за варьирование их способностей?» Другими словами, почему Джо может превзойти Ленни в разговорах, очаровании и романтических отношениях и почему Джоан гораздо глупее Сары? Если задать вопрос таким образом, ответить на него легче, но от этого ответ не становится менее важным.

Наследуемость

Чтобы описать, насколько специфические характеристики зависят от вашей генетики, ученые используют измерение под названием «наследуемость», которое имеет значения в диапазоне от о до 1.

Наследуемость, равная о, означает, что изменение черты полностью зависит от факторов окружения. Например, язык имеет наследуемость о — если вы говорите по-английски, а ваш стоматолог — на хинди, то причина этого в том, что вы выросли в разных культурах.

Наследуемость 1 -означает, что изменение черты целиком зависит от генов. Например, ваша группа крови имеет наследуемость 1 — она зависит от ваших родителей, а не от неписаных правил общества.

Ваш рост, очевидно, является более сложным параметром. Связь между генами и высотой изменяется в течение жизни, но больше всего проявляется в зрелом возрасте, когда наследуемость имеет значение около 0,8. Другими словами, если собрать группу людей и измерить их рост, около 8о% изменений можно будет объяснить генетикой. Это высокая наследуемость, предлагающая сильный аргумент в пользу семейных пикников с игрой в баскетбол.

Наследуемость является неточным измерением, потому что она уменьшает сложное взаимодействие до простого процентного значения. На результат могут влиять многие невидимые и неуправляемые факторы. Например, если подсчитать наследуемость роста с помощью данных последней переписи населения и исторических записей о Великом ирландском картофельном голоде, вы обнаружите гораздо более низкое значение. В этом случае фактор среды — нехватка крахмала в пище — доминирует над обычным выражением генетики.

До тех пор пока вы понимаете, что наследуемость является сравнительным инструментом, а не определяющим заключением, она будет для вас удивительно полезна. Наследуемость особенно хороша для нахождения той черты, которая обладает самой сильной генетической связью. Однако всегда следует помнить о том, что наследуемость применяется к населению, а не к отдельным людям. Например, если наследуемость IQ равна 0,5, а ваш IQ превосходит средний результат на 20 очков, можете поблагодарить своих родителей за 10 очков вклада.

Интересные факты

Что в вашем имени? Будущая карьера!

Одним из примеров спорных корреляций является номинативный детерминизм — идея о том, что имя человека влияет на ход его жизни. Исследователи этого явления обнаружили, что в стоматологии непропорционально большое число людей по имени Деннис, в географии очень много Джефри, а во Флориду приезжают многочисленные Флоренс. Более того, когда встречаются незнакомцы противоположного пола, люди с похожими именами (скажем, Эрик и Эрика) с большей вероятностью начнут романтические отношения.

Подобные исследования свидетельствуют, что люди предпочитают профессию, дом и романтических партнеров, которые подсознательно напоминают им о себе. Возможны и другие объяснения. Например, то, что люди изменяют свои имена так, чтобы они подходили профессии, или что это простые совпадения, которые пропадут в исчерпывающих исследованиях, включающих больше профессий и больше мест.

Семейные исследования

Для проверки огромного количества информации и извлечения значений наследуемости ученые используют большой арсенал различных статистических приемов. Для сбора нужных данных они проводят исследования, в которых сравнивают членов семьи и случайным образом выбранных незнакомцев. Вот некоторые примеры.

• Однояйцевые близнецы против незнакомцев.

У однояйцевых близнецов в точности одинаковые гены (природная часть уравнения). Если они выросли отдельно, то это значит, что на них влияла разная среда (природа). Таким образом, если разделенные близнецы более похожи, чем пара случайно выбранных незнакомых людей, припишем это природе.

• Однояйцевые против двуяйцевых близнецов.

Двуяйцевые близнецы похожи на любую другую пару братьев и сестер — общей у них является в среднем половина генов. Если однояйцевые близнецы более похожи, чем двуяйцевые близнецы, то причина этого в природе.

• Исследования приемных детей. Приемные дети генетически чужие - у них общая семья, но нет общих генов. Это позволяет проводить много различных типов сравнений. Например, если биологические братья или сестры больше похожи, чем приемные, это еще один пример работы природных факторов.

Хотя все эти исследования хороши для пережевывания данных и выдачи статистики, наиболее интригует первый тип, сравнивающий однояйцевых близнецов, разлученных при рождении. Хотя исследователи нередко находят значительные отличия между разделенными близнецами, между ними также имеется очень сильное сходство.

Воссоединенные близнецы обнаруживают, что им обоим нравится пить холодный кофе, играть на невидимых клавишах в задумчивом состоянии, носить ту же устаревшую прическу и все посыпать корицей. Кроме того, у них одинаковая работа, эксцентричное хобби, речевые обороты, критические события в жизни и навязчивые сны. Даже без статистики эти истории намекают, что наши гены имеют сильное влияние на судьбу (примечание для скептиков: эффект выбора, опи

санный на с. 194, поощряет нас обращать внимание на поразительные сходства и игнорировать менее интересные отличия).

ПРИМЕЧАНИЕ

Идея внезапного обнаружения генетического клона крайне интересна. Кто бы не хотел встретить человека, рожденного с теми же биологическими ингредиентами, но пошедшего альтернативным путем в жизни? Одну из таких историй можно прочитать в книге Элизы Шейн и Полы Бернстейн «Идентичные незнакомцы: воспоминания разделенных и объединившихся близнецов»⁷, где повествование ведется от лица близнецов, встретивших друг друга в возрасте 35 лет (и психолога, который их разделил).

Природа: ваши гены

В течение десятилетий воспитание считалось более важным. Общество воспринималось как огромная фабрика по ин- доктринации, которая штамповала мораль и ценности каждому его члену. Ведущие психологи утверждали, что с помощью аккуратно контролируемых факторов среды можно поставить обычного ребенка на необратимый путь к успеху, преступлению, академическим достижениям, сексуальной неразборчивости и т. д. (вспомните, что произошло с Дэвидом Реймером, см. с. 252).

Эта идея, например, поддерживала мнение о том, что люди обладают бесконечной гибкостью при выборе своего жизненного пути, а воспитание детей — это наука, которую можно довести до совершенства так же, как рецепт приготовления суфле. Однако в последние годы баланс исследований переместился

в другом направлении. Современная наука считает, что многое из того, что делает нас отличными от наших сверстников, берет начало в 23 парах хромосом, передаваемых от родителей. Приведем некоторые ключевые свидетельства.

• Уровни IQ имеют высокую наследственность. Различные исследования помещают наследуемость IQ между 0,4 и о,8.

ПРИМЕЧАНИЕ

Тесты на IQ всегда вызывают противоречия — никто не может прийти к согласию о том, какие навыки они измеряют, что упускают и стоит ли их знать вообще. Однако, что бы они ни измеряли, IQ имеет высокую степень наследуемости.

• Очки личности имеют высокую наследуемость.

Большая пятерка измерений личности (см. главу 9) также имеет высокую наследуемость. То же касается религиозности и общего счастья (в зрелом возрасте).

• Для большинства черт наследуемость увеличивается с возрастом. Например, в раннем детстве высота, вес и IQ имеют гораздо более низкую наследуемость. Наследуемость увеличивается в детстве и отрочестве и достигает максимума в зрелом возрасте. Другими словами, люди больше похожи на своих родителей, когда становятся взрослыми.

ПРИМЕЧАНИЕ

Для объяснения того, почему генетические связи с воз­растом становятся сильнее, используются различные аргументы. Возможно, до достижения индивидом зре­лости тесты не могут ухватить важную информацию. Или же генетическое преимущество (и генетические недо­статки) не проявляется до завершения развития. Также возможно, что люди усложняют маленькие генетические отличия по мере своего взаимодействия со средой. Например, человек, у которого есть склонность к музыке, может посещать концерты, играть на инструменте и получить музыкальное образование, что значительно усилит эту склонность.

Воспитание: окружающая среда

Даже в самых лучших исследованиях наследуемости скрывается секрет. Хотя исследователи и могут подчеркнуть важность генов, они часто оказываются не в состоянии объяснить остальное.

Например, вы уже узнали о том, что около половины изменений в уровне IQ и личности вызывается генами. Естественно, это означает, что остальная часть предоставляется окружающей средой. Но когда исследователи начинают искать точное влияние среды, они беспомощно барахтаются в статистически несвязанных океанах данных. Список факторов, которые безуспешно пытались сравнить исследователи, очень длинный. Информация о родителях — например, их стиль воспитания, количество времени, которое они проводят с детьми, и уровень образования — имеет эффект на ранней стадии, но этот эффект уменьшается со временем, пока не становится почти катастрофически мал. Результаты большинства исследований показали, что общее влияние окружения (которое объединяет отпрысков — например, город, где они живут, школа, которую посещают, социальное положение семьи и т. д.) имеет очень слабое воздействие на индивида. В зрелом возрасте корреляция между IQ и личностью приемного ребенка и тех же параметров у его приемных родителей приближается к о.

Итак, где же находятся недостающие факторы окружающей среды, которые имеют значение? Вот некоторые возможности.

• Группы сверстников. В своей неоднозначной книге «Обязанности воспитания»⁸ Джудит Харрис утверждает, что дети в одной семье принадлежат к разным группам ровесников, и эти группы гораздо сильнее влияют на них, чем родители.

• Эпигенетические различия. Недавние исследования свидетельствуют, что факторы окружающей среды могут со временем изменить выражение генов. Примеры включают мельчайшие различия в среде эмбриона или влияние таких токсинов, как сигаретный дым, в течение жизни. Эпигенетические факторы могут объяснить различия однояйцевых близнецов — их разную плодовитость, отличающийся возраст вхождения в менопаузу и причины, по которым один может страдать от расстройства вроде шизофрении или маниакально-депрессивного психоза, а другие нет.

• Индивидуальные вариации. Наверное, некоторые из факторов окружения, измеренные исследователями, важны, но только в малых группах людей. Например, возможно, стиль воспитания имеет значение для некоторых детей, более восприимчивых к нему, но не для всех. Этот эффект все еще проявлялся бы как статистическая корреляция, но для большой популяции он бы сильно уменьшился и даже исчез.

• Слишком много сходства. Возможно, воспитание имеет значение, но мы все выполняем примерно одинаковую работу. В большинстве крупных исследований близнецов собирали непропорционально много данных у белых людей, принадлежащих к среднему классу. Имеется некоторое свидетельство того, что более варьированные исследования доказывают большую наследуемость для факторов окружающей среды. Конечно, это говорит о том, что стиль воспитания имеет значение, но не такое большое, и вы, вероятно, справляетесь с ним не лучше и не хуже других.

ПРИМЕЧАНИЕ

Как вы узнали из этой книги, мозг привык рассуждать о при­чинах и последствиях. Поэтому люди часто объясняют свою личность на основании влияния окружающей среды, даже если оно мало. Например, в одном случае при исследова­нии близнецов дети, воспитанные отдельно, поразительно похожим образом наводили порядок (оба самозабвенно терли и чистили). Когда у них спросили, почему они так делают, один близнец ответил, что он подражал своим сверхаккуратным приемным родителям, тогда как другой сказал, что таким образом протестовал против неопрятного стиля жизни своей приемной семьи.

Взаимодействие между генами и окружающей средой

Многие ученые утверждают, что весь этот спор слишком упрощен. В конечном счете природа и воспитание не вносят отдельный вклад в черты людей — они связаны сложными отношениями.

Окружающая среда может несколькими способами отобрать внимание у любимой всеми двойной спирали. Во-первых, крайние условия окружающей среды побеждают генетику. Например, недокормленные люди с большей вероятностью останутся малорослыми, а дети, о которых совсем не заботятся, более склонны иметь низкий IQ, независимо от генетического наследства. Это довольно очевидно, но не всегда легко заметить критическую точку. Например, в одном из исследований обнаружилось, что низкое экономическое положение семьи полностью стерло генетическую связь с уровнем IQ. Результаты гласили, что в бедных семьях наследуемость IQ упала почти до нуля, тогда как влияние домашней окружающей среды было ответственно почти за 6о% изменений.

Во-вторых, существуют бесчисленные черты, имеющие значительный генетический компонент, которые проявляются только тогда, когда вы встречаетесь в среде с чем-то специфическим. Например, у вас может быть исключительная способность, которая требует правильных учителей, или потенциальное расстройство мозга, требующее нужного травматического импульса. Такое взаимоотношение между генами и окружающей средой может быстро стать очень сложным. Люди ищут правильное окружение для выражения своей глубокой темной природы несколькими способами. Вот три способа, классифицированные психологами.

• Пассивные корреляции между генами и окружающей средой. Домашняя среда ребенка зависит от родителей. Его генетическое оснащение также зависит от родителей. Видите проблему? У общительных родителей с большей вероятностью будут общительные дети, и они скорее сделают родителей гораздо более общительными, водя их с собой на вечеринки и большие семейные торжества. Подобным образом у амбициозных родителей, вероятно, вырастут амбициозные дети.

• Пробуждающие корреляции между генами и окружающей средой. Личность индивида также пробуждает некоторые реакции у других людей. Например, общительный ребенок скорее станет звездой на вечеринке, и его будут приглашать на другие вечеринки. Потом его же могут выбрать за умение выступать перед большим числом людей, предоставят лидирующие позиции и предложат сняться в рекламной серии по заботе о коже. Все эти действия будут способствовать развитию более сильных социальных навыков.

• Активные корреляции между генами и окружающей средой. Наиболее очевидно, что люди могут выбирать окружающую среду, подходящую их личности. Они ищут специфические хобби, профессии, друзей и условия жизни, соответствующие их личности. Например, общительный человек может пойти в ночной клуб, отправиться в путешествие или начать карьеру в области продаж.

Практическая сторона науки о мозге

Вырваться из генетической

смирительной рубашки

Многим людям не нравится осознавать, что природа более важна, чем воспитание. Они беспокоятся о том, что биология отбирает у них свободную волю. Интересно, что, когда в споре побеждает воспитание, люди меньше волнуются о том, что окажутся в западне рамок своего окружения. Видимо, психологически проще принять, что наш характер формируется окружающим миром, чем согласиться с тем, что нами руководит невидимая молекула ДНК.

Однако нет причин беспокоиться. Следующие утверждения должны помочь вам принять более широкий взгляд на эту проблему,

• Природа не может работать без воспитания. Помните, что даже самая наследуемая черта нуждается во влиянии окружения. От вас зависит поиск правильного окружения для развития талантов (и, что еще лучше, для их достойного вознаграждения).

• Наследуемость не означает неизменности. Вполне возможно увеличить свой IQ, развить новый навык или усовершенствовать личность. Наследуемая черта — это черта, которая наиболее явно испытывает влияние генов при рассмотрении больших групп людей с широким диапазоном опыта.

• Будучи одним из родителей, не огорчайтесь. Хотя вы, наверное,- не сможете сформировать характер вашего ребенка, но сыграете ключевую роль в его поддержке. Например, вы не сможете сделать ребенка более музыкальным или атлетичным, но сможете помочь ему развить каждое из этих направлений с помощью уроков фортепиано и футбольной секции. Ваш вклад — это кирпичи, которые ребенок вставляет в инфраструктуру, создавая самого себя.

• Не стыдитесь обращаться за помощью. Гены также управляют расстройствами, поэтому такие подростковые проблемы, как наркомания, депрессия и беспорядочное питание, могут уже быть записаны. Чтобы легче справляться с ними, обнаруживайте эти проблемы на ранней стадии.