Николас Карр - Пустышка. Что Интернет делает с нашими мозгами

Одно из самых простых, но мощных подтверждений изменения синапти­ческих связей было получено в результате серии экспериментов, проведённых биологом Эриком Канделом в начале 1970-х годов над аплизиями - большими морскими моллюсками. (Обитатели моря часто выступают в качестве наилуч­ших объектов неврологических исследований, так как обладают более про­стой нервной системой и крупными нервными клетками.) Кандел, получивший за свои опыты Нобелевскую премию, обнаружил, что достаточно лёгкого прикосновения к жабрам моллюска, чтобы тот немедленно и рефлекторно отпрянул. Однако если прикасаться к ним раз за разом, не нанося при этом подопытному организму вреда, то это инстинктивное движение в какой-то момент прекратится. Моллюск привыкнет к прикосновению и научится не обращать на него внимания.

Наблюдая за нервной системой моллюсков, Кандел обнаружил, что «это приобретённое изменение поведения сопровождалось значительным осла­блением синаптических связей» между сенсорными нейронами, «чувствую­щими» прикосновение, и моторными нейронами, дающими жабрам команду сократиться. В обычном состоянии около до процентов сенсорных нейро­нов в жабрах моллюска связано с моторными нейронами. Но после того как учёный касался жабр сорок раз, связи между моторными и сенсорными нейронами сохранялись лишь в то процентах случаев. Исследование «убеди­тельно доказало, - как писал Кандел, - что синапсы могут подвергаться зна­чительным и продолжительным изменениям с точки зрения силы даже при незначительных объёмах тренировки».

Пластичность наших синапсов позволяет гармонично соединить между собой два направления философии, которые на протяжении столетий проти­вопоставлялись друг другу. Речь идёт о рационализме и эмпиризме.

С точки зрения таких эмпириков, как Джон Локк, наш мозг в момент рождения представляет собой чистый лист, tabula rasa. Всё, что мы знаем, поступает к нам исключительно за счёт опыта и обучения в процессе жизни. Если говорить проще, то мы являемся продуктом воспитания, а не природы.

С точки зрения рационалистов, например Иммануила Канта, мы рож­дены со встроенными ментальными «шаблонами», определяющими, как мы ощущаем и осмысляем окружающий мир. Весь наш опыт фильтруется сквозь эти врождённые шаблоны. Природа преобладает над нами. Эксперименты с аплизиями показали, как пишет Кандел, что «право на жизнь заслуживают обе точки зрения - в сущности, они просто дополняют друг друга». Наши гены «определяют» многие из «связей между нейронами, иными словами, какие именно нейроны и когда формируют синаптические связи с другими». Именно эти генетически определяемые связи и формируют врождённые шаблоны, основную архитектуру мозга, о которой говорил Кант. Однако наш опыт в процессе жизни регулирует силу или «долгосрочную эффективность» этих связей, позволяя (как утверждал Локк) постоянно менять наш разум и «выражение новых моделей поведения».

Противостоящие друг другу философские школы рационального и эмпи­рического находят точку схождения в синапсе. В своей книге «Синаптиче­ское Я» невролог из Нью-Йоркского университета Джозеф Леду объясняет, что природа и воспитание «в сущности, говорят на одном языке. В конечном итоге, оба достигают требуемых психических и поведенческих эффектов за счёт изменения синаптической организации мозга».

Мозг - вовсе не такая машина, какую мы себе представляли. Хотя отдельные его зоны и связаны с различными психическими функциями, клеточные компоненты не формируют постоянную структуру и не играют жёстко определённую роль. Они обладают гибкостью и меняются в зависимо­сти от опыта, обстоятельств и потребностей. Некоторые из самых значимых и заметных изменений происходят в виде ответной реакции на повреждения нервной системы. Эксперименты показывают, к примеру, что даже в случае возникновения у человека внезапной слепоты зона его мозга, отвечающая за обработку визуальных раздражителей, - зрительная кора - не погружается во тьму. Достаточно быстро она начинает использоваться другими цепями, отвечающими за обработку звуков. А если человек обучается чтению по методу Брайля, то зрительная кора начинает отвечать за новую функцию - переработку информации, получаемой за счёт осязания.

«Можно сказать, что нейроны «жаждут» получить входной сигнал, - поясняет Нэнси Канвишер из Института исследования мозга Макговерна при Массачусетском технологическом институте*. - Когда обычный источ­ник входного сигнала исчезает, они начинают реализовать другие, наиболее близкие источники». Благодаря высокой способности нейронов к адаптации, слух и осязание могут усиливаться, компенсируя потерю зрения. И такие же изменения происходят в мозгу людей, теряющих слух: у них усиливаются все остальные чувства, тем самым компенсируя глухоту. К примеру, зона мозга, перерабатывающая сигналы периферийного видения, начинает расти для того, чтобы помочь людям лучше увидеть то, что прежде они могли лишь слышать.