Большая часть ранних доказательств существования нейропластичности появилась благодаря изучению реакции мозга на травмы - будь то физический разрыв нервных связей на ладонях обезьянок Мерцениха или потеря человеком зрения, слуха или конечности. Это заставило некоторых учёных предположить, что пластичность взрослого мозга проявляется только в экстремальных ситуациях. Возможно, думали они, пластичность представляет собой механизм исцеления, приводимый в действие травмой мозга или органов чувств. Дальнейшие эксперименты показали, что дело обстоит иначе. Обширная и непрерывная пластичность была замечена и в здоровых, нормально функционирующих нервных системах. Это заставило ведущих неврологов прийти к заключению, что наш мозг постоянно находится в движении и адаптируется даже к незначительным изменениям во внешних обстоятельствах или нашем поведении. «Мы поняли, что нейропластичность не только возможна, но и постоянно происходит, - пишет Марк Халлетт, глава неврологического отделения Национального института здравоохранения. - Именно таким образом мы адаптируемся к изменяющимся условиям, узнаём новые факты и развиваем новые навыки»26.
«Пластичность, - говорит Альваро Паскуаль-Леоне, ведущий исследователь-невролог на медицинском факультете Гарварда, - представляет собой нормальное и постоянное состояние нервной системы в течение всей жизни». Наш мозг постоянно меняется в ответ на наш опыт и поведение, связи в нём постоянно перестраиваются «при каждом сигнале от органов чувств, действии, возникновении ассоциации, плана действий или [изменении степени] осведомлённости». По мнению Паскуаля-Леоне, нейропластичность является наиболее важным продуктом эволюционного процесса - способностью, «позволяющей нервной системе избавиться от ограничений нашего генома и тем самым адаптироваться к давлению с стороны внешней среды, физиологическим изменениями и новому опыту». Гений нашего мозга состоит не в том, что он содержит множество жёстких связей, а совсем в обратном. По мнению философа Дэвида Буллера, высказанному в книге «Адаптация разума», содержащем критику эволюционной психологии, естественный отбор «смог создать не мозг, состоящий из огромного количества сборных приспособлений», а скорее мозг, способный «адаптироваться к требованиям пространства, окружающего человека на протяжении всей его жизни (а иногда - возникающим и исчезающим в течение нескольких дней) за счёт формирования специальных структур, призванных справиться с этими требованиями». Эволюция наградила нас мозгом, способным буквально «передумывать» - раз за разом, день за днём.
Теперь мы знаем, что наше мышление, восприятие и действия не всегда зависят от наших генов. Точно так же они не полностью определяются опытом, полученным нами в детстве. Мы можем изменить их тем, как мы живём - и, как справедливо предполагал Ницше, за счёт того, какие инструменты для этого используем. За несколько лет до того, как Эдвард Тауб открыл реабилитационную клинику в Алабаме, он провёл знаменитый эксперимент с группой скрипачей-правшей. С помощью механизма, контролировавшего нейронную активность, он измерил величину зон их сенсорной коры, перерабатывавшей сигналы от левых рук (использующихся для зажима скрипичных струн при игре). Также он измерил величину той же зоны мозга у группы праворуких добровольцев, которые прежде никогда не играли на музыкальном инструменте. Он обнаружил, что эта зона мозга у музыкантов оказалась значительно больше в размерах, чем у контрольной группы. Затем он измерил размер зон коры головного мозга, обрабатывавшей ощущения, возникающие в правых руках испытуемых. И здесь Тауб не выявил никакой разницы между двумя группами. Игра на скрипке, музыкальном инструменте, привела к возникновению значительных физических изменений в мозге. Это было справедливо даже в отношении музыкантов, начавших заниматься музыкой во взрослом возрасте.
Когда учёные обучали приматов и других животных пользоваться простейшими инструментами, то увидели, насколько сильное влияние на мозг могут оказать технологии. К примеру, мартышек можно было научить пользоваться граблями и плоскогубцами для того, чтобы подтягивать к себе недоступные прежде кусочки пищи. Когда исследователи замерили уровень нейронной активности животных в ходе обучения, то обнаружили значительный рост в визуальных и моторных отделах мозга, вовлечённых в процесс контроля над руками, державшими инструмент. Однако они заметили и ещё кое-что поразительное: грабли и плоскогубцы как будто встроились в мозговую карту рук животных. Можно сказать, что в случае животных инструменты превратились в части их тел. Как сообщили исследователи, проводившие эксперимент с плоскогубцами, мозг мартышек начал вести себя так, «как если бы плоскогубцы превратились в их собственные пальцы».
Переналадка нашего мозга может произойти не только за счёт повторяющихся физических действий. Умственная деятельность также способна изменить наши нейронные связи, причём иногда с долгосрочными последствиями. В конце 1990-х годов группа британских исследователей просканировала мозг шестнадцати лондонских таксистов, имевших стаж вождения от двух до сорока двух лет. Сравнив полученные данные с данными контрольной группы, они увидели, что задний отдел гиппокампа этих водителей, зона мозга, играющая ключевую роль в процессах хранения и манипулирования пространственными представлениями, оказалась значительно больше по размеру, чем у обычных людей. Более того, выявилась явная прямая связь между стажем таксистов и размером заднего отдела гиппокампа. Исследователи также обнаружили, что у некоторых водителей уменьшился передний отдел гиппокампа, видимо, для того, чтобы обеспечить достаточно пространства для увеличивающейся задней зоны. Дальнейшие исследования показали, что уменьшение переднего отдела гиппокампа, по всей вероятности, привело к снижению способности таксистов запоминать некоторые вещи. Постоянный анализ окружающего пространства, необходимый для навигации по лондонской дорожной системе правил, по заключению исследователей, привёл к относительному перераспределению серого вещества в гиппокампе»30.
Другой эксперимент, проведённый Паскуаль-Леоне в ходе исследовательской работы в Национальном институте здравоохранения, дал нам ещё более яркое доказательство того, каким образом наши мыслительные процессы влияют на анатомию мозга. Паскуаль-Леоне нанял людей, не имевших опыта игры на фортепиано, а затем научил их простой мелодии, состоявшей из короткой последовательности нот. Затем он разделил участников на две группы. Участники в составе первой группы повторяли эту мелодию на фортепиано по два часа на протяжении последующих пяти дней.
А участников второй группы он попросил просто сидеть перед пианино на протяжении тех же двух часов и представлять себе, что они играют эту мелодию (при этом не касаясь клавиш на самом деле). При помощи техники, называемой транскраниальной магнитной стимуляцией (transcranial magnetic stimulation, TMS), Паскуаль-Леоне смог получить карту мозговой активности всех участников до, во время и после испытания. Он обнаружил, что у людей, которые лишь воображали себе игру на фортепиано, происходили точно такие же изменения в мозгу, что и у людей, реально нажимавших на клавиши31. Их мозг изменился в ответ на действия, происходившие исключительно в их воображении, - то есть в ответ на их мысли. Возможно, Декарт был не совсем прав в отношении дуализма, однако он, по всей видимости, не ошибался, когда верил, что наши мысли могут оказывать физическое влияние или, по крайней мере, вызывать физические реакции в нашем мозге. С неврологической точки зрения мы становимся тем, о чём думаем.
* * *
Майкл Гринберг в своём эссе, написанном в 2008 году и опубликованном в New York Review of Books, нашёл в нейропластичности своего рода поэзию. Он заметил, что наша неврологическая система, «со всеми своими ответвлениями, передающими устройствами и гениально выстроенными разрывами, обладает способностью к импровизации, которая отражает всю непредсказуемость самой мысли». Эта система представляет собой «некое эфемерное пространство, которое меняется по мере изменения нашего опыта»32. Существует множество причин, быть благодарным за то, что устройство нашего мозга способно так легко адаптироваться в ответ на новый опыт, что даже старый мозг можно научить новым трюкам. Способность мозга к адаптации не просто дала нам возможность создать методы лечения и обрести надежду тем, кто страдал от психических расстройств или травм мозга. Это позволило нам обрести ментальную гибкость, интеллектуальное просветление, дающее возможность адаптироваться к новым ситуациям, получать новые навыки, в целом, расширять свои горизонты.