Сравните эту жизнь в постоянной скуке и социальной изоляции с чем-то вроде курорта для грызунов: множество игрушек, предметов для лазанья, яркие стены, сородичи и интересные места, которые можно исследовать. Такое впечатляющее жилище для лабораторных крыс создала Марион Даймонд из Калифорнийского университета в Беркли. Работая примерно в то же время, что и Макивен, Даймонд обнаружила, что мозг крыс изменился в лучшую сторону. Более толстые отростки дендритов связывали нейроны, наблюдался рост областей мозга, например префронтальной коры, которые важны для внимания и саморегуляции[55].
В то время как работа Макивена показала, что неблагоприятные события могут уменьшить области мозга, работа Даймонд подчеркнула позитивные аспекты. Несмотря на это, ее работа была встречена безразличием, возможно, по той причине, что исследование бросало прямой вызов распространенным убеждениям в данной области. Общепринятое мнение заключалось в том, что при рождении мы получаем максимальное количество нейронов в мозге и затем безжалостно теряем их на протяжении жизни. Считалось, что опыт не имел к ним никакого отношения.
Но благодаря Макивен и Даймонд мы задались вопросом: если такие перемены мозга к худшему и лучшему могут произойти у крыс, может ли правильный опыт изменить человеческий мозг в отношении полезных измененных черт? Может ли медитация быть подобной полезной внутренней тренировкой?
Проблеск этой возможности кружил голову. Мы чувствовали, что в этом было нечто поистине революционное, но прошло несколько десятилетий, прежде чем доказательства догнали наши предположения.
Большой прыжок
Стоял 1992 год, и Ричи нервничал из-за просьбы факультета социологии Висконсинского университета провести крупный внутренний коллоквиум. Он знал, что вступает в центр интеллектуального циклона — борьбы на тему «природы» и «воспитания», которая годами буйствовала в социальных науках. Сторонники воспитания считали, что поведение человека формировалось опытом. Сторонники природы верили, что именно наши гены определяют поведение.
Битва имела давнюю и некрасивую историю — расисты в XIX и начале XX века искаженно предъявляли генетику того времени в качестве научного обоснования для предвзятого отношения к чернокожим, индейцам, евреям, ирландцам и длинному списку прочих мишеней нетерпимости. Расисты приписывали любые задержки в образовательных и экономических достижениях целевой группы их генетической судьбе, игнорируя значительные различия в возможностях. Ответная реакция социальных наук заключалась в том, что многие представители факультета социологии очень скептически относились к любым биологическим объяснениям возникающих теорий.
Но Ричи чувствовал, что социологи совершили научную ошибку, предположив, что биологические причины обязательно сводят групповые различия к генетике и поэтому считаются неизменными. По мнению Ричи, эти социологи увлеклись идеологической позицией.
Впервые на публике он предложил концепцию нейропластичности в качестве способа закончить битву между природой и воспитанием. Как он объяснял, нейропластичность показывает, что регулярный опыт может изменить мозг, формируя его. Нам не нужно выбирать между природой и воспитанием. Два этих понятия находятся во взаимодействии, влияя друг на друга.
Концепция ловко примирила некогда враждебные точки зрения. Но Ричи вышел за пределы науки того времени: данные по человеческой нейропластичности по-прежнему оставались смутными.
Все изменилось всего лишь спустя пару лет благодаря каскаду научных открытий. Например, согласно одному исследованию, искусное овладение навыком игры на музыкальном инструменте увеличивает связанные с этим центры мозга[56]. Скрипачи, которые постоянно перебирали струны пальцами левой руки, увеличивали области мозга, управляющие работой этих пальцев. Чем дольше они играли, тем крупнее становились участки мозга[57].
Естественный эксперимент
Выполните этот эксперимент. Глядя вперед, вытяните руку и выпрямите один палец. По-прежнему смотрите вперед, медленно уводите вытянутую руку вправо до тех пор, пока палец не окажется примерно в 60 сантиметрах от линии носа. Когда вы перемещаете свой палец вправо, но продолжаете смотреть вперед, он попадает в зону периферического зрения — оказывается на внешней границе того, что охватывает ваша зрительная система[58].
55
Э. Беннетт и соавторы «Мозг крысы. Эффекты обогащения среды на вес сухого и сырого мозга», Science 163:3869 (1969): 825–26. http://www.sciencemag.org/content/163/3869/825.short. Теперь мы знаем, что рост может также включать появление новых нейронов.
56
Последние обзоры воздействия музыкальной подготовки на мозг см. К. Пантев и С. Херхольц «Пластичность слуховой коры мозга человека при обучении музыке», Neuroscience Biobehavioral Review 35:10 (2011): 2140–54; doi:10.1016/j.neubiorev.2011.06.010; С. Херхольц и Р. Заторре «Обучение музыке как основа для пластичности мозга: поведение, функция и структура», Neuron 2012: 76 (3): 486–502; doi:10.1016/j.neuron.2012.10.011.
57
Т. Элберт и соавторы «Увеличенное корковое представительство пальцев левой руки у музыкантов-струнников», Science 270:5234 (1995): 305–7; doi:10.1126/science.270.5234.305. Шесть скрипачей, два виолончелиста и один гитарист вместе с участниками контрольной группы, не занимающимися музыкой, стали объектами одного из самых влиятельных исследований воздействия обучения музыке на мозг. Уровень подготовки музыкантов варьировался от низкого (семь лет) до высокого (17 лет). Участники, не играющие на музыкальных инструментах, были того же возраста и пола, что и музыканты. Главное — все музыканты играли на струнных инструментах и были правшами. Во время игры они постоянно перебирали струны инструмента пальцами левой руки. Игра на струнном инструменте требует значительной ловкости рук и вырабатывает повышенную тактильную чувствительность, которая имеет большое значение для искусной игры. Использование техники для измерения магнитных сигналов мозга, очень похожих на электрические (хотя и с меньшим пространственным разрешением), показало, что размер кортикальной поверхности, которая представляла пальцы руки, был гораздо больше у музыкантов, чем у участников, не занимающихся музыкой. Самый большой участок наблюдался у музыкантов, которые начали заниматься музыкой раньше остальных.
58
С технической точки зрения это парафовеальное зрение. Фовеа — это участок сетчатки глаза, который принимает входящую информацию от объектов напротив вас, в то время как информация, которая находится слишком далеко справа или слева, является парафовеальной.