По волнам мозга
Хотя электрический потенциал покоя у клеток мозга меньше, чем у батарейки АА[27], заряд, проходящий через их мембраны, имеет колоссальное напряжение – около 50 милливольт на одну клетку. Умножьте это на 100 миллиардов клеток[28] – минимум в четыре раза больше, чем нужно для появления молнии во время грозы! Впечатляет, ничего не скажешь.
С момента рождения мозг генерирует такие электрические импульсы во всей своей структуре. Каждая мысль, ощущение и действие сопровождаются различными их комбинациями в виде волн. И внимание не исключение. Волны внимания можно сравнить с музыкальными нотами: низкие для тромбона, высокие для флейты, а в промежутке – остальные.
Уже в состоянии минимального сознания мозговая активность колеблется[29], стремясь потрясающе быстро и точно гармонизировать все эти волны. Врач видит их на электроэнцефалограмме (ЭЭГ), так же как сердечный ритм – на электрокардиограмме (ЭКГ). На графике генерируемые мозгом волны выглядят как непрерывные линии с повышенной или пониженной частотой, то есть быстрые и медленные.
Бета-волны – это волны внимания. Они появляются на ЭЭГ во время зрительной сосредоточенности при выполнении задачи. За бета-волнами в порядке замедления[30] следуют альфа-, тета- и дельта-волны, которые отражают диапазон расфокусированного восприятия от полного расслабления до медитации и глубокого сна. Гамма-волны – белые вороны[31]. Они быстрее бета-волн[32], но появляются как в сфокусированном, так и в расфокусированном сознании, что позволяет предположить схожесть этих состояний.
Каждая «настройка» волн соответствует отдельной функции мозга. Для максимальной продуктивности во всем[33] – работе по дому, преподавании, руководстве компанией, игре в шахматы, научных исследованиях – необходимо знать, когда и как переключаться между настройками. А главное – понимать: с помощью этих волн мозг оптимизирует свое состояние для выполнения текущей задачи.
Синхронизация нейронных цепей
Некоторые люди обладают поразительной ясностью сознания. Они изумляют своей неистощимой энергией и остротой восприятия. Георг Филипп Телеманн[34] сочинил двести увертюр за два года, а Бенджамин Франклин[35] изобрел громоотвод, гибкий катетер, бифокальные очки и кучу других вещей. Это были маэстро лобно-теменной коры[36] (я называю ее «цепь внимания»). Неустанные труженики, они могли внутренне собраться в одно мгновение.
Даже если вам далеко до Телеманна и Франклина, цепь внимания, как часть более крупной центральной исполнительной сети (ЦИС)[37], помогает сосредоточиться на выполнении задачи. Когда вы готовите блюдо по рецепту, участвуете в сложной работе, заполняете налоговую декларацию или прислушиваетесь к указаниям навигатора, цепь внимания, как фонарик, освещает ваш путь.
Но сама по себе эта способность несовершенна, как игра по нотам, но без души. Несомненно, Телеманн вкладывал в свою музыку нечто большее, и если вы когда-нибудь исполняли или слушали его произведения, то согласитесь с этим. Тем, кто полагается исключительно на сосредоточенность – формалистам, педантам, – будет недоставать глубины. Такие люди, как навигатор, высказываются ясно и четко, но их речи не хватает нюансов, их отчеты точны, но безжизненны. А ведь так хочется знать, что ждет за поворотом, и предвидеть хотя бы ближайшее будущее.
За оттенки и глубину отвечает периферическое зрение. Именно ему в рассеянном свете фонаря доступны важные детали. Нейронная цепь, обеспечивающая такое расширение поля зрения[38], – это «сеть пассивного режима работы мозга» (СПРРМ, или, как я ее называю, «цепь расфокуса»). СПРРМ считали бесполезной[39], пока не выяснилось, что она не только потребляет существенное количество энергии обмена[40], но и связана с цепью внимания посредством притока и слияния волн[41]. Внимание и расфокус, как мясо и соус: они работают сообща.
Комбинация волн входит и выходит из каждой нейронной цепи. В любой отдельной функции доминирует один тип волн. Например, на пике расфокуса в СПРРМ могут появиться альфа-волны, но в некоторых местах будут заметны и дельта-волны. Иногда они сочетаются с бета-волнами, поскольку цепи внимания и расфокуса неустанно «переговариваются» друг с другом. Сходным образом в цепи внимания будет больше бета-, чем дельта-волн, для ориентации сфокусированного внимания. Но рассуждение о цепях внимания и расфокуса не совсем правомерно, поскольку несколько типов волн[42] действуют одновременно и предназначены для совместной работы. Мы сами виноваты[43] в прекращении этой естественной взаимосвязи из-за чрезмерной сосредоточенности.
27
J. E. Dowling,
28
S. Herculano-Houzel, «The Human Brain in Numbers: A Linearly Scaled-up Primate Brain»,
29
A. Kucyi, M. J. Hove и др., «Dynamic Brain Network Correlates of Spontaneous Fluctuations in Attention»,
30
N. H. Liu, C. Y. Chiang, и H. C. Chu, «Recognizing the Degree of Human Attention Using EEG Signals from Mobile Sensors»,
31
X. Jia and A. Kohn, «Gamma Rhythms in the Brain»,
32
J. W. Kim, B. N. Kim и др., «Desynchronization of Theta-Phase Gamma-Amplitude Coupling During a Mental Arithmetic Task in Children with Attention Deficit/Hyperactivity Disorder»,
33
M. Graczyk, M. Pachalska и др., «Neurofeedback Training for Peak Performance»,
34
S. Zohn,
35
L. Gensel, «The Medical World of Benjamin Franklin»,
36
S. Vossel, J. J. Geng, и G. R. Fink, «Dorsal and Ventral Attention Systems: Distinct Neural Circuits but Collaborative Roles»,
37
L. E. Sherman, J. D. Rudie и др., «Development of the Default Mode and Central Executive Networks across Early Adolescence: A Longitudinal Study»,
38
D. Tomasi, N. D. Volkow и др., «Dopamine Transporters in Striatum Correlate with Deactivation in the Default Mode Network During Visuospatial Attention»,
39
A. Mohan, A. J. Roberto и др., «The Significance of the Default Mode Network (DMN) in Neurological and Neuropsychiatric Disorders: A Review»,
40
I. Neuner, J. Arrubla и др., «The Default Mode Network and EEG Regional Spectral Power: A Simultaneous fMRI-EEG Study»,
41
A. Karten, S. P. Pantazatos и др., «Dynamic Coupling between the Lateral Occipital-Cortex, Default-Mode, and Frontoparietal Networks During Bistable Perception»,
42
F. Lopes de Silva, «Neural Mechanisms Underlying Brain Waves: From Neural Membranes to Networks»,
43
G. Bush, «Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder and Attention Networks»,