Книги: «Пластичность мозга» Нормана Дойджа
На днях дочитала «Пластичность мозга» Нормана Дойджа (в оригинале — The Brain That Changes Itself, Norman Doidge). Книга очень понравилась, я бы поставила 9 из 10 — много полезных фактов, написано понятным и интересным языком, с кучей интересных примеров.
Ниже — небольшой конспект основных тезисов книги. Такие конспекты я иногда (куда реже, чем надо бы) делаю для себя, чтобы лучше запомнить содержание.
Главный тезис книги: Мозг крайне пластичен, то есть способен значительно меняться в зависимости от требований внешних и внутренних стимулов.
Второстепенные:
Мысль материальна — в мозге, по крайней мере. Каждая мысль меняет мозг. Иногда это происходит очень быстро: если полностью лишить вас зрения, то уже через два дня мозг перестроится острее считывать другие сенсорные данные.
Работа мысли (и воображения) меняет ментальные карты, усиливает определённые нейронные связи. Это можно использовать для создания протезов для парализованных, а также для обучения. В виртуальной реальности. (Как в «Матрице»!)
Вообще, книга больше всего впечатлила описанием множества экспериментов, некоторые из которых для меня — на грани научной фантастики.
Вот эксперимент, который запомнился больше всего. Две группы людей, никогда не игравшие прежде на пианино, учились исполнять последовательность нот. Затем одна группа 5 дней по 2 часа сидела перед пианино и представляла, что играет эти ноты и слушает исполнение. Другая группа действительно играла. В результате психическая тренировка привела к тем же изменениям в двигательной системе, что и физическая. Тем, кто тренировался мысленно, потребовалось всего 2 часа дополнительной физической тренировки, чтобы достигнуть того же уровня исполнения. «Очевидно, что психическая тренировка — эффективный способ подготовки к освоению физического навыка с помощью минимальной физической тренировки». Второй эксперимент на ту же тему ещё сюрреалистичней. Люди тренировали мышцы пальца, те, кто в действительности двигал пальцем по 5 дней в неделю 4 недели подряд, увеличили мышечную массу на 30%, а те, кто делал это в воображению, увеличили массу на 22%.
Пожалуй, примерно на этих страницах я влюбилась в эту книгу, потому что мало что я люблю так, как воображаемые усилия :D Впрочем, у этих экспериментов есть конкретное практическое применение — разработать технологию, позволяющую парализованным людям двигать предметы силой мысли.
Мозг просто необходимо прокачивать. Здесь, с одной стороны, книга показывает, как многого можно достичь с помощью тренировок, а с другой — многократно повторяет о принципе «не использовать — значит потерять», намекая, что если не кормить мозг чем-то новеньким (физически и психически стимулирующей активностью) время от времени, то расплатой станет Альцгеймер или слабоумие.
Хорошие цитаты на тему:
«Дабы в полной мере ощущать полноту жизни, мы должны учиться. Когда жизнь или отношения с человеком становятся слишком предсказуемыми и кажется, что больше нечему учиться, мы начинаем чувствовать беспокойство. Это своего рода протест пластичного мозга, который «скучает» без работы».
«Не все виды деятельности равнозначны в этом плане. Те, которые предполагают высокую концентрацию внимания: обучение игре на музыкальном инструменте, настольные игры, чтение или танцы, — снижают риск возникновения слабоумия. Например: обучение танцам, требующее заучивания новых движений, обеспечивает нам не только физическую, но и психическую стимуляцию и предполагает значительную концентрацию внимания. Менее напряженные виды деятельности, скажем, боулинг, присмотр за детьми и гольф, — не приводят к снижению риска возникновения болезни Альцгеймера».
В книге куча интересных фактов, которые хотелось бы запомнить:
Физическому телу соответствует ментальная карта тела, где области органов расположены топографически: соседние участки тела в соседних участках мозга.
Во время обучения «карты» мозга меняются. К примеру, у пианистов карты мозга пальцев больше, чем у обычных людей. Принципы мастерства проясняются: с практикой происходит более эффективное использование нейронов, однако именно тех, которые подходят лучше всего для этой задачи, поэтому соответствующая обучению нейронная сеть («проекционная карта») сначала растёт, а затем перестаёт. При этом критически важен фокус: долгосрочные изменения в мозге происходят только при большом внимании к задаче.
Реабилитация парализованных после инсульта больных возможна, она происходит благодаря постепенному обучению использования других участков мозга для выполнения прежних функций, проводя по пути, который они когда-то проходили в детстве.
Мозг можно сравнить с снежной горой, по которой накатывают трассы. Если вышел из строя основной путь, то можно проложить новый — это один из основных путей самоорганизации пластичного мозга.
Нервные клетки восстанавливаются. Долго считалось, что мозг — жёсткий механизм, в котором строго распределены все ресурсы, слишком сложный, чтобы восстанавливаться. Выяснилось, что наоборот: восстанавливается и меняется, притом с большой скоростью и до самой смерти.
Мозг намного универсальнее, чем было принято считать вначале, как раз благодаря пластичности. Его функции не имеют жёсткой локализации — иногда другие части мозга могут взять на себя функции. Среди примеров — случаи оправившихся после инсульта или девушки, которая родилась без левого полушария, но её правое полушарие взяло на себя ряд критических функций, в том числе речь.
Мы воспринимает мир мозгом, а не органами чувств, их рецепторы — лишь ретрансляторы данных. Ощущения из одного сенсорного канала можно трансформировать в другие. Например, тактильные ощущения — в зрительные. В эксперименте 1965 года Пол Бач-и-Рита показал, что рецепторы кожу могут заменить сетчатку глаза. Слепых от рождения людей сажали в кресло, на спинке которого было установлено 400 стимуляторов. Эти стимуляторы получали преобразованный от видеокамеры электросигнал, вибрировали в тёмных частях пространства и были неподвижны в светлых частях пространства. Через некоторое время участники эксперимента видели предметы в перспективе и даже учились узнавать предметы и людей. Здесь я перепроверяла: 1965? Незрячие с рождения? Да.
Стимулирующая среда (игрушки, физическая активность и т.д.) заставляет мозг больше расти и обучаться лучше — на 25% больше нейронных сетей, по результатам экспериментов на животных.
Поскольку в мозге нет болевых рецепторов, то во время операции на мозге больной находится в сознании. Это использовали для картирования мозга.
У мозга есть критические периоды развития, когда мозг наиболее восприимчив к внешним стимулам и быстро растёт. Для разных навыков эти периоды разные, к примеру, для языковых навыков — от младенчества до 8–13 годами. После этого изучать языки сложнее. По тому же принципу работает феномен импринтинга. Идея в том, чтобы научиться возвращать мозг в критические периоды, чтобы эффективнее учиться. Надеются делать это с помощью таблеток (интересно, о чём-то подобном говорил Николас Негропонте в своём TED-talk’e?)
Ментальное старение происходит оттого, что портится не столько память, сколько способность к фиксированию новых событий и снижается сила и острота восприятия. Это происходит отчасти оттого, что становясь зрелыми мы перестаём учиться и пользуемся лишь тем, что уже освоили — короче, перестаём тренировать пластичность мозга. В общем, в старости нужно учить новые языки и развивать слуховую память (есть особые программы, которые позволяют «вернуться» в когнитивном развитии на 10–25 лет)
Сексуальность тоже родом из мозга и чертовски пластична. Формируется в критические периоды под влиянием внешних факторов. Тут много интересной антропологии: «В Европе романтическая любовь, со всем ее поэтическим оформлением, начала находить социальное одобрение лишь среди аристократов и при королевских дворах, да и то только в двенадцатом веке. Как правило, это был любовный альянс между неженатым мужчиной и замужней женщиной, который обычно плохо заканчивался. Только с началом распространения идеалов, ставящих индивидуальность человека выше, идея о праве человека выбирать себе супруга действительно овладела умами людей и постепенно начала казаться совершенно естественной и неотъемлемой частью жизни».
«В Елизаветинские времена любовники были настолько одержимы запахом тел друг друга, что женщины нередко держали под мышкой очищенное яблоко до тех пор, пока оно не впитывало в себя их пот и запах. Они отдавали это «яблоко любви» своим партнерам, чтобы они могли вдыхать его аромат в их отсутствие. Мы же, напротив, применяем синтетические дезодоранты, чтобы замаскировать запах тела. Какой из этих двух подходов приобретенный, а какой природный, сказать сложно. Например, племя масаев из Восточной Африки использует мочу коров (вызывающую у нас «естественное» отвращение) в качестве лосьона для волос, что говорит о значимости коров в их культуре. Многие склонности, которые мы считаем «природными», приобретены нами через научение и становятся для нас «второй натурой».
При инсульте движение парализуется из-за атрофии соответствующих проекционных областей в мозге, а не конкретных мышц. Интересно, что усложняется даже мысленное движение повреждённой конечностью.
Про обучение: интенсивная и поэтапная тренировка эффективнее, чем долговременная, но менее частая. Поэтому легче учить язык «погружением в среду».
Как работает обсессивно-компульсивное расстройство: совершая ошибку, мозг отрабатывает трехступенчатый алгоритм: осознание, исправление, переключение на другую задачу. При ОКР мозг буксует на первых двух.
Слышала, что незрячие читают намного быстрее зрячих, но то Брайлем, а тут рассказывается, как быстро можно воспринимать книги на слух: «Слепота Эммы изменила ее мозг и всю ее жизнь. Некоторые из присутствующих на ужине интересовались литературой, но Эмма, с тех пор как ослепла, прочитала гораздо больше, чем любой из нас. Специальная машина для незрячих, разработанная компанией Kurzweil Educational Systems, монотонно читает ей вслух, делая паузы для выделения запятых, останавливаясь для выделения абзацев и повышая тон для выделения вопросов. Этот компьютерный голос звучит так быстро, что я не могу разобрать ни одного слова. Однако Эмма постепенно училась слушать его на все большей и большей скорости, так что теперь она читает около 340 слов в минуту и занимается изучением всех классиков мировой литературы. «Я выбираю автора и читаю все, что он написал, а потом перехожу к следующему». Она прочитала всего Достоевского (это ее любимый писатель), Гоголя, Толстого, Тургенева, Диккенса, Честертона, Бальзака, Гюго, Золя, Флобера, Пруста, Стендаля и многих других. Недавно она прочитала три романа Троллопа за один день. Однажды она спросила меня, как это может быть, что теперь она читает гораздо быстрее, чем делала это до того, как ослепла. Я предположил, что ее обширная зрительная зона коры головного мозга, которая больше не обрабатывает информацию, поступающую от органов зрения, приняла на себя обработку слуховой информации».
Фантомных боли в ампутированных конечностях объясняются так: ментальная карта конечности вместо того, чтобы исчезнуть, начала обрабатывать информацию с «соседнего» участка тела (в случае с рукой — с лица). Вилейанур Субраманиан Рамачандран придумал остроумную «ампутацию фантомной конечности» посредством иллюзий, заставляя с помощью зеркального ящика почувствовать мозг, будто отсутствующая конечность двигается.
Цитата про возникновение эрогенных зон: «Из карт мозга, составленных Пенфилдом, видно, что зона гениталий расположена рядом с зоной стопы, а поскольку карта стопы больше не получает входящей информации, вполне вероятно, что ее захватывает карта гениталий, поэтому когда гениталии испытывают удовольствие, то же самое происходит в фантомной стопе. Рамачандран задумался: не может ли свойственное некоторым людям эротическое пристрастие к стопам отчасти быть вызвано близостью проекционных зон стоп и гениталий в мозге. Это позволяет объяснить и другие эротические загадки. Один итальянский врач, доктор Сальваторе Аглиоти, сообщал: порой женщины, перенесшие мастэктомию, чувствуют сексуальное возбуждение, когда им стимулируют уши, ключицы и грудину. (На карте мозга зоны этих частей тела располагаются рядом с сосками.) Наконец, известно, что некоторые мужчины с карциномой пениса, в результате которой была проведена его ампутация, чувствуют не только фантомный пенис, но и фантомные эрекции».
Ещё классный эксперимент Рамачандрана. Если фальшивую резиновую руку расположить с рукой подопытного, оставив в видимости только фальшивую руку, а затем синхронно бить и трогать обе руки, то через несколько минут подопытному начнёт казаться, что он воспринимает ощущение удара от фальшивой руки. Она станет частью образа его тела. Можно пойти дальше и слить сенсорный образ руки с мебелью — столешницей, если повторить фокус с синхронными ударами.
Боль — это тоже иллюзия мозга: он не просто пассивно получает сигналы о боли, но контролирует их. Именно поэтому раненные на поле боя могут не чувствовать боли, а таблетки-плацебо и мамино утешение снижают её степень.
Жутковато было узнать про устройство транскраниальной магнитной стимуляции, которое создаёт магнитное поле и направляет его в конкретные зоны мозга, индуцируя ток и активируя нейроны: когда ТМС включается, палец на вашей правой руке начинает двигаться сам по себе. К счастью, пока его используют только для картирования мозга. Но сам принцип использования магнитных полей для управления мозгом немного напрягает…
Про «эффект понедельника» в обучении: «Чтобы сделать навык постоянным, необходима медленная настойчивая работа, позволяющая сформировать новые связи. Если человеку, осваивающему какой-либо навык, кажется, что он не делает успехов, или что его «голова напоминает сито», то ему следует упорно тренироваться до тех пор, пока он не добьется «эффекта понедельника» (на что людям, изучающим азбуку Брайля, требовалось шесть месяцев).
Почему важен сон: если верить экспериментам на котятах, то чем больше спишь, чем больше пластических изменений. Иными словами, именно во сне закрепляются все новые навыки и знания.
По Графману, есть четыре типа нейропластичности: 1) «расширение карты», происходит, главным образом, на границах между областями мозга в результате повседневной деятельности; 2) «сенсорное перераспределение», происходит в случае блокировки одного из чувств, как это бывает у слепых; 3) «компенсаторная замена», использует тот факт, что в распоряжении нашего мозга есть не один, а несколько способов решения задачи, например, переключение людей с чтения на прослушивание аудиозаписей книг; 4) «захват зеркальной области», когда часть одного полушария не справляется со своей задачей, зеркальная область другого полушария берет на себя выполнение данной психической функции.
