Как мы учимся чему-то новому? Почему одни усваивают материал быстрее и легче, чем другие? Исследование мозга человека является одним из самых важных направлений в понимании человеческой физиологии, а также в изучении того, что делает нас такими, какие мы есть. Знания о мозге меняются с головокружительной скоростью: многое из того, что, как думали ученые, они знают и понимают, оказывается неверным или неполным. Некоторые из заблуждений более очевидны, чем другие. Например, исследователи в университете Британской Колумбии считали, что после окончания периода детства мозг неспособен существенно изменяться - а оказывается, это абсолютно не соответствует истине. Другое заблуждение о мозге состояло в том, что лишь отдельные его части используются в каждый момент времени, и он неактивен, когда люди ничего не делают. Это тоже неверно. Даже если человек отдыхает и ни о чем не думает, его мозг по прежнему возбужден и участвует в реализации огромного количества процессов. Огромное количество современных технологий - например МРТ, - позволяют делать такие выводы. И, пожалуй, самым интересным, захватывающим и преобразующим является тот факт, что человеческий мозг меняется каждый раз, когда вы изучаете новый факт или действие. Это называется нейропластичностью.
Всего лишь 25 лет назад ученые считали, что после периода половой зрелости, в головном мозге происходят только отрицательные изменения: потеря клеток мозга в связи с возрастом или в результате повреждения - инсульта, например. Но позже исследования стали показывать удивительное количество изменений в мозге взрослых людей. Эти исследования показали, что все наши действия меняют наш мозг. Эти изменения не ограничены возрастом и они происходят все время. Очень важно, что эти изменения помогают мозгу восстановиться после повреждений. Ключом к каждому из этих изменений является нейропластичность.
Как же это выглядит? Наш мозг может меняться тремя основными способами, чтобы поддерживать процесс обучения. Первый способ - химический. На самом деле наш мозг передает химические сигналы между своими клетками, то есть нейронами, а они запускают ряд процессов и реакций. Для помощи в обучении мозг может увеличить количество или концентрацию химических сигналов, которые происходят между нейронами. Так как такое изменеине происходит быстро, оно поддерживает краткосрочную память или кратковременное улучшение при выполнении монотонного навыка. Второй способ, как наш мозг может изменяться, способствуя обучению - это изменение его структуры. В процессе обучения мозг может менять связь между нейронами. В этом случае идет трансформация физической структуры мозга, и это занимаеет немного больше времени. Такого рода изменения способствую долговременной памяти, с долговременным улучшением монотонного навыка. Кроме того, эти два процесса взаимодействуют. Например, монотонный навык - игра на пианино. У вас стало получаться лучше и лучше во время занятий на уроке, и вы подумали «я научился!». Но на следующий день все достижения предыдущего дня потерялись. Что же произошло? За короткий срок мозг увеличил количество химических связей между нейронами, но по какой-то причине это не вызвало структурных изменений, необходимых для поддержания долговременной памяти. Для долгосрочного запоминания необходимо время. То, чему вы обучаетесь за короткий срок, не всегда отражает обучение.
Структурные изменения также могут привести к объединению областей мозга, которые функционируют вместе, способствуя обучению. А также к тому, что конкретные области мозга, имеющие важное значение для определённых действий, изменяются или увеличиваются. Например, у людей, которые читают по Брайлю (рельефно-точечный тактильный шрифт, предназначенный для письма и чтения незрячими и плохо видящим людям), область мозга, отвечающая за чувствительность рук, больше. Двигательная зона вашей ведущий руки, которая находится слева, если вы правша - больше, чем правая. У лондонских таксистов, которым нужно помнить наизусь карту Лондона, чтобы получить работу, область мозга, отвечающая за пространственную ориентацию больше.
И последний способ, как может меняться мозг в процессе обучения связан с изменением его функций. Когда вы используете область мозга, она становится более возбудимой и легкой для нового использования. И пока в мозге есть такие области, у которых повышается возбудимость, мозг переключает их действие, как и когда они активируются. В процессе обучения заметно, как целые сети мозговой активности переключаются и меняются. Итак, нейропластичность поддерживается химическими, структурными и функциональными изменениями, происходящими во всем мозге. Они могут происходить отдельно друг от друга, но чаще всего все изменения действуют сообща. Все вместе они стимулируют обучение и происходят все время.
Только что были описаны изумительные способности мозга к нейропластичности. Так почему же нельзя выучить с лёгкостью все, что хочется? Почему с возрастом многое забывается? Почему не всегда можно полностью восстановиться после повреждений мозга? Что же мешает нейропластичности?
Поговорим подробнее о инсульте и восстановлении после него. Не так давно инсульт уступил третье место по смертности в США и занял четвёртое, но количество людей, получивших инсульт, не изменилось. Врачи просто научились лучше ухаживать за людьми после болезни. Очень сложно помогать мозгу восстанавливаться после тяжелого инсульта. Эффективных реабилитационных мер не существует. В резултате инсульт остается ведущей причиной долгосрочной инвалидности взрослых людей во всем мире. Это огромная социальная проблема человечества.
Что же можно сделать? Совершенно ясно одно: лучший двигатель нейропластичных изменений в мозге - это ваши действия. Проблема в том, что доза практик, необходимых для обучения новым и переобучения старым монотонным навыкам, очень велика. А как эффективно обеспечить эти большие дозы практики - очень трудная и дорогостоящая задача. Необходимо создать методы терапии, которые научат или подготовят мозг к обучению. Они должны включать моделирование мозга, физические упражнения и робототехнику. Но главное ограничение в разработке методов лечения, ускоряющих восстановление после инсульта, является то, что нейропластичность мозга очень индивидуальна и варьируется тот человека к человеку - получается, практически невозможно использовать статистику для проверки данных и идей.
Итак, первый вывод - основной фактор изменений вашего мозга - ваши действия. Не существует таблетки для повышения нейропластичности. Нет ничего эффективнее для улучшения навыков обучения, чем само обучение. Приложение бОльших усилий во время практики, приводит как к бОльшей обучаемости, так и к большему количеству структурных изменений в мозге. Проблема в том, что нейропластичность работает в обе стороны: положительную и отрицательную. Положительная - когда вы изучаете новый навык или оттачиваетет старый. Отрицительная - когда вы забываете то, что уже знали. Мозг чрезвычайно пластичен, и он формируется не только в зависимости от того, что вы делаете, но и от того, чего вы не делаете.
Второй вывод - в обучении нет универсального подхода. Нет точного рецепта обучения. Например, существует мнение, что необходимо потратить 10.000 часов, чтобы чему-то научиться. Это не так: кому-то понадобиться гораздо меньше времени, кому-то гораздо больше. Нет единого правила, действующего для всех. Поэтому, наше повседневное поведение очень важно: любое действие меняет мозг - в лучшую или худшую сторону.
Когда вы вернётесь домой сегодня вечером, структура вашего мозга уже не будет прежней, как была утром. Но у каждого мозг изменился по-разному. Понимание этих различий, индивидуальности и вариативности дает возможность сделать следующий огромный шаг в области неврологии - оно позволяет развивать новое и более эффективное лечение. Оно позволяет подбирать соответствующих учеников и учителей, пациентов и методы лечения. Узнавайте, какой метод и предмет дается вам лучше всего. Повторяйте те действия, которые полезны для вашего мозга и прекратите те привычки, которые вредны. Практикуйтесь. Обучение - это та деятельность, которая необходима вашему мозгу. Вы и ваш мозг постоянно меняетесь под влиянием внешнего мира. Все, с чем сталкиваетесь и что испытываете меняет ваш мозг как в лучшую, так и в худшую сторону. Поэтому каждый день создавайте себе такой мозг, какой вы хотите.
