Ці системи співіснують, і доречність першої або другої залежить від етапу навчального процесу. Коли ми вміємо читати досконало, то в основному послуговуємося вентральною системою. Але іноді через нерозбірливий почерк, літери незвичної форми, вертикальний або дзеркальний запис чи великі проміжки між словами вмикається дорсальна. Вентральна система зупиняється через недостатню гнучкість нейронних ланцюгів. У таких випадках ми читаємо так само, як людина з дислексією[81]. Труднощі з прочитанням капчі[82] виникають тому, що вентральна система не здатна розрізнити спотворені літери. Тоді ми виводимо з режиму сну послідовну систему читання й повертаємося в давні часи, коли тільки опановували це вміння.
Коли ми засвоюємо нове вміння, мозок змінюється. Наприклад, синапси (у перекладі з грецької «з’єднані докупи»), які сполучають різні нейрони, збільшують кількість закінчень або змінюють ефективність уже встановлених зв’язків. Це спричиняє трансформації нейронних мереж. Існують й інші передумови пластичності мозку, наприклад зміна морфологічних характеристик або експресії генів. У дуже рідкісних випадках відбувається зростання кількості клітин мозку. Але загалом мозок опановує нові знання й уміння без нарощення нейронної маси.
Сьогодні на позначення здатності мозку трансформуватися використовують термін пластичність. Ця популярна метафора, на жаль, призводить до помилкового припущення, що мозок плавиться, розтягується, зминається й розгладжується, мов м’яз. Але це не так.
Що створює в мозку сильніші чи слабкіші передумови для змін? Для природних матеріалів визначальним фактором піддатливості є температура. Залізо зазвичай тверде й жорстке, але за нагрівання змінює форму і, охолонувши, зберігає її. Який аналог температури в процесах мозку? По-перше, як довели Г’юбел і Візел, стадія розвитку. Мозок немовляти набагато пластичніший, ніж у дорослого. Проте ми пересвідчилися, що це не аксіома. Можливо, основна різниця між дитиною й дорослим у мотивації?
Мотивація допомагає змінюватися з дуже простої причини: як ми вже говорили, умотивована людина старанніше працює. Язик не повертається назвати мармур пластичним, але його форму можна скоригувати, якщо годинами молотити камінь зубилом. Поняття пластичності залежить від зусиль, яких ми готові докласти заради змін. Але це все одно не аналог температури й готовності до трансформації. Що відбувається в мозку й створює передумови для змін, коли ми мотивовані? Чи можна відтворити цей церебральний стан, щоб сприяти навчанню? Щоб відповісти, слід зрозуміти, який хімічний суп нейромедіаторів підтримує трансформацію синапсів, а отже — і зміни в мозку.
Перед тим як перейти на мікроскопічний рівень хімії мозку, погляньмо на канонічний спосіб навчання — запам’ятовування. Майже кожен пригадує події одинадцятого вересня, коли в Північну та Південну вежі Всесвітнього торговельного центру врізалися літаки. Неймовірно те, що навіть через п’ятнадцять років ми не тільки пам’ятаємо зображення палаючих будівель, але й достеменно знаємо, де та з ким перебували в момент трагедії. Глибоко емоційна ситуація зацементувала всі важливі (сама атака) і неважливі обставини в пам’яті. Саме тому людям, що переживали травматичний досвід, зазвичай дуже важко позбутися своїх спогадів, активувати які може будь-який уламок події — місце, запах, людина, яка там була, тощо. Спогади формуються як епізоди, тому в момент найвищої чутливості нейронного регістру ми фіксуємо не тільки те, що спричинило цю чутливість, а й усе, що відбувається навколо.
Сам принцип набагато загальніший. Мозок піддається змінам, перебуваючи в стані емоційного піднесення чи отримуючи винагороду (гроші, секс, емоції, шоколадку). Щоб зрозуміти, як це відбувається, слід змінити інструментарій і зануритися в мікроскопічний світ. Ця подорож веде нас до Каліфорнії, у лабораторію нейронауковця Майкла Мерзеніча.
▶ У його експерименті мавпи мали на слух визначити вищу з двох нот; ми робимо щось подібне, налаштовуючи музичний інструмент. Коли два тони помітно зближувалися, тварини вважали їх ідентичними. Так Майкл дослідив ліміти роздільної здатності слухової системи. Як і будь-яку іншу майстерність, її можна розвинути.
Слухова кора, як і зорова, організована як матриця з модулів нейронів, згрупованих у колонки. Кожна колонка спеціалізується на певній частоті звукових коливань. Тому слухова кора паралельно аналізує висоту (ноту) звука.
81
Прочитайте подане речення вголос задом наперед: «Три психи пили Пилипихи спирт». Та сама фраза звучить досить дивно, чи не так?
82
Капча (CAPTCHA) — акронім (в англійській мові розшифровується як «повністю автоматизований публічний тест Тюрінга для розрізнення комп’ютерів і людей») для називання автоматичного процесу, що відрізняє людей від машин. Це ті покреслені й замасковані слова, введення яких вимагають під час здійснення багатьох дій в інтернеті. Оскільки комп’ютери не здатні прочитати текст на цих зображеннях, друкуючи їх, ми відмикаємо замок, ключ до якого має лише людський розум.