Семь с половиной уроков о мозге. Почему мозг устроен не так, как мы думали

Замечали ли вы когда-нибудь, что детеныши многих животных могут гораздо больше, чем младенцы?[44] Новорожденный уж почти сразу начинает ползать без какой-либо помощи со стороны. Жеребята вскоре после появления на свет могут ходить, а кроха шимпанзе способен держаться за шерсть мамы. Мы же, будучи младенцами, довольно беспомощны и не можем контролировать даже собственные конечности. Многие животные появляются на свет с мозгом, лучше приспособленным управлять их телом. Мозг новорожденного человека недостроен и достигает зрелости, только когда полностью формируются основные нейронные связи, а это происходит примерно к 25 годам.

Почему эволюция распорядилась так, чтобы «проводка» в мозгу младенца была сформирована лишь отчасти? Пока никто не может ответить на этот вопрос (хотя многие ученые уже высказывали разные мнения). Но зато известно, в соответствии с каким «планом» формируются наши нейронные связи в младенческом возрасте и какие преимущества нам дает этот процесс.

Обсуждая данные вопросы, исследователи, как правило, заостряют внимание на противостоянии природы и воспитания: считается, что одни аспекты поведения человека запрограммированы генами еще до момента его рождения, а другие приобретаются в ходе освоения общепринятых культурных норм. На самом же деле такого разделения не существует. Нельзя развитие конкретных черт приписывать только наследственности или только окружающей среде, потому что эти два фактора сложно и неразрывно «переплетены», как влюбленные, страстно исполняющие танго. Нет смысла давать им отдельные названия вроде «природа» и «воспитание».

То, как будут проявлять себя гены младенца, в значительной степени зависит от окружающей среды. Например, области мозга, активнее всего вовлеченные в получение информации от органов зрения, нормально развиваются только при условии, что сетчатка новорожденного регулярно подвергается воздействию света. Благодаря определенной форме ушей мозг совершенствует способность улавливать звуки вокруг себя. Еще любопытнее то, что малышу необходимы дополнительные гены, которые попадают в его тело из окружающей среды. Эти микроскопические гости проникают в организм в виде бактерий и оказывают влияние на мозг, суть которого ученые только-только начинают понимать.

Нейронные связи в мозгу младенца формируются под влиянием тех, кто ухаживает за ним. Беря на руки и баюкая новорожденного, мы показываем ему свое лицо на близком расстоянии, и его мозг учится запоминать и распознавать черты разных людей.

Тот, кто ухаживает за ребенком, выполняет важнейшую задачу — помогает его мозгу сформировать полноценные нейронные связи

Показывая малышу коробки и конструкции, мы развиваем у него способность визуально различать края предметов. Есть и другие действия, которыми мы помогаем маленькому человеку постепенно адаптироваться к социальным нормам. Например, мы обнимаем его, разговариваем, когда происходит что-то важное, смотрим ему в глаза. Благодаря всему этому младенец поэтапно осваивает основы культуры, в которой растет, и его мозг постепенно формируется.

Пока нейроны младенца получают информацию об окружающем мире, некоторые из нервных клеток испускают сигналы чаще других, создавая таким образом условия для постепенных изменений. Мозг новорожденного становится все более сложной системой, и происходит это благодаря двум процессам — назовем их настройкой и обрезкой.

Под настройкой имеется в виду укрепление связей между нейронами, особенно тех, которые используются часто или играют важную роль в рациональном расходовании и накоплении биологических ресурсов (вода, соль, глюкоза и т. д.). Если вновь сравнить нейроны с маленькими деревьями, то настройка в данном случае означает, что дендриты становятся всё более густыми, а аксоны, напоминающие стволы, наращивают, как кору, слой миелина, по которому происходит быстрая передача импульсов. Хорошо настроенные соединения более эффективны при передаче и обработке информации, поэтому с большей вероятностью именно они будут использованы повторно. Таким образом, мозг, скорее всего, будет не раз воссоздавать задаваемые ими паттерны. Как любят говорить нейробиологи: «Нейроны, которые срабатывают вместе, соединяются вместе»[45].