Дэвид Иглмен - Живой мозг

Временн ы е шкалы взаимодействуют, пусть это и не всегда заметно. Слои, живущие более быстрыми темпами, передают накапливающиеся новшества живущим медленнее. Последние, в свою очередь, устраивают слоям-торопыгам проверки на прочность и структурирование. Сила и устойчивость культуры обеспечиваются взаимодействием всех уровней системы (рис. 10.2).

Рис. 10.2. Разнотемповые слои системы

Печатается с разрешения автора

Принцип разбиения на слои в зависимости от их динамики полезен при рассмотрении мозга. Правда, диапазон здесь будет другой: не от скоротечной моды до величественно неторопливой Матери-природы, а от быстрых биохимических каскадов до изменений экспрессии генов. В мозге меняются не только синапсы, но и множество других параметров (для посвященных: сюда входят типы и распределение каналов, состояния фосфорилирования, формы нейритов, скорость транспорта ионов, темпы продуцирования оксида азота, биохимические каскады, пространственная локализация ферментов и экспрессия генов). Если эти потоки активности правильно связаны между собой, мимолетное событие может оставить в системе след, потому что быстрые каскады запускают более медленные, которые в конечном счете могут запускать еще более медленные процессы, а те в свою очередь — постепенные глубинные перемены. Таким образом, изменения пластичности разнесены по временн о му спектру, а не сохраняются по принципу «всё или ничего». Все формы пластичности взаимодействуют одна с другой, и мощь системе придает слаженное действие всех ее временн ы х слоев23.

Мы видим много разных проявлений действия этой многотемповой системы. Предположим, вы страстно влюбились в слабослышащую девушку — и бросились изучать сурдоязык[58]. Всякий раз, когда вам удается жестами выразить свои чувства, возлюбленная вознаграждает вас кокетливой улыбкой. Вы всё лучше осваиваете жестовый язык и уже изъясняетесь на нем вполне бегло, как вдруг девица, на вашу беду, уезжает из страны. Никто больше не поощряет улыбками затейливый танец ваших осиротевших пальцев, и со временем сурдоязык забывается. Вы уверены, что ваши отношения с ним закончились. Но проходит три года, и в городе поселяется другая слабослышащая девушка. Может, от тоски по несбывшемуся, может, еще почему, но она в ваших глазах обладает не меньшей привлекательностью, чем прежняя возлюбленная. И чтобы общаться с ней, вы снова обращаетесь к сурдоязыку. Увы, вы начисто забыли его: ваши пальцы, хоть убейся, не помнят, как «произнести» хотя бы слово. Вы в трансе, потому что в прошлый раз обучались сурдоязыку целых два месяца, а вашей новой возлюбленной, уверены вы, не хватит терпения дождаться, пока вы «разговоритесь». Но вскоре вы, к своей радости, убеждаетесь, что повторное обучение идет гораздо быстрее, и через три дня уже вовсю флиртуете с новой пассией. И хотя вы считали, что все начисто забыли, теперь снова изъясняетесь на сурдоязыке как заправский знаток.

Сэкономленное при повторном обучении время означает, что знания не пропали бесследно, а сохранялись где-то в мозге все те унылые годы, пока у вас не было практики24. Экономия времени обусловлена медлительностью перемен в более глубинных составляющих системы. Во время первого ухаживания сурдоязыку выучились ее динамично функционирующие части и с ростом практики передали изменения в более глубокие слои. Когда лайнер унес вашу даму сердца в далекие края, более проворные слои быстро подстроили свое поведение под новые обстоятельства. А более глубокие слои сомневались, стоит ли следовать их примеру: им не хотелось лишаться плодов долгого, медленного обучения, в которое они вложились. И когда в вашей биографии появилась вторая слабослышащая прелестница, глубинные слои почувствовали в себе готовность снова использовать сурдоязык, чем сберегли вам время на обучение. Вы-то думали, что навык забыт, а он, оказывается, глубоко впечатался в схему ваших нейронных связей.

Запрятанные в глубинах мозга накопленные навыки сохраняются до востребования в самых разнообразных обстоятельствах, даже в открытом космосе. Когда космонавты приземляются в спускаемом аппарате после длительного пребывания на орбите, они не то чтобы шустро выскакивают и вприпрыжку бегут в ближайший Starbucks — нет: первым делом космонавту нужно вспомнить навык ходьбы в условиях гравитации, почти так же, как если бы он сызнова учился ходить. Правда, повторное обучение происходит быстро и требует гораздо меньше времени, чем в детстве. Вообще первые попытки космонавта после приземления сделать хотя бы шаг показывают, как глубоко укоренен этот навык в мозге, и позволяют достаточно точно предсказать, насколько быстро восстановится способность к ходьбе25.

Наличие в мозге разнотемповых слоев проливает новый свет на изученную нами ранее схему. Помните Дестина Сэндлина и его хитрый велосипед с обратным рулем (глава 5)? Дестин месяцами осваивал навыки управления, а потом обнаружил, что на нормальном велосипеде ездить не может (правда, вскоре приспособился управлять обоими). Почему? Потому что для езды на каждом велосипеде в его мозге выстроилась своя нейронная схема. И теперь мы можем понять ее суть и смысл на более глубинном уровне: быстро полученное знание вовсе не записывается поверх предыдущего («Я научился ездить на велосипеде с рулем наоборот, и теперь программа езды на велосипеде с нормальным рулем стерлась»). Напротив, обе программы сохраняются в глубинных слоях мозга. После тренировок Дестин превратил обе программы в долговременные схемы, а контекст («На каком велосипеде я сейчас еду?») указывает, которую из них активировать.

Исключительно полезные программы в конечном счете оказываются впечатаны в память на уровне ДНК. Возьмем инстинкты — врожденные формы поведения, не требующие обучения26. Им мы обязаны пластичностью, которая действует на значительно более длительном временн о м промежутке, — дарвиновской пластичностью видов. Под действием естественного отбора те, кто обладал инстинктами, благоприятствующими выживанию и размножению, многие тысячи лет выживали и давали потомство.

* * *

Век назад одним из препятствий к раскрытию тайн памяти служил недостаток технологических инструментов. А сегодня подобной преградой стало, наоборот, наличие технологий — особенно компьютеров. Цифровая революция основательно изменила каждый аспект нашей жизни, что проявляется, в частности, при употреблении слова «память». Человеческий мозг сохраняет информацию, руководствуясь совершенно иными принципами, чем компьютер: он запоминает и потом может воспроизвести в памяти фильм, не кодируя его кадры пиксель за пикселем, а свои любимые истории мы тоже помним и можем повторить без кодирования слова за словом. Например, если вам рассказывают анекдот, нет нужды кодировать отдельный нейронный лог-файл[59] для каждого слова и падежа, в котором оно употреблено. Напротив, вы уясняете суть анекдота. Если вы владеете двумя языками, то сможете услышанный на одном языке анекдот пересказать на другом. В любой шутке главное не точные слова, в которые она облечена, а внутренние представления, вызываемые в сознании.