Счастливое старение. Рекомендации нейробиолога о том, как жить долго и хорошо - [40]
Процесс прунинга и создания синаптических связей в значительной мере основан на способности головного мозга воспринимать большое количество данных и организовывать их в порядок и структуру. Представьте себе, что мир – это статистическая система, формирующая мозг в ходе повторяющихся взаимодействий. В этом смысле мозг – гигантская машина статистического анализа.
Мы обучаемся благодаря совместной встречаемости тех или иных объектов. Маленькие дети узнают, что сочетание звуков st в начале английских слов start и stop представляет общий кластер начальных звуков английских слов, но не испанских. (Испанцы, разговаривая по-английски, прибавляют гласный звук к слову start и произносят его как estart.) Маленькие дети узнают, что сочетания wszszn нет в английском языке, хотя оно есть в польском. Статистический вывод – это основа и для других знаний. Мы узнаем, что прикосновение к горячей конфорке газовой плиты определенно вызывает боль. Плач младенца, по статистике, обычно приводит к тому, что рядом с ним появляется мама.
Чем больше опыта вы накапливаете в чем-то, тем лучше ваша база данных о том, что является нормой, и тем точнее становятся ваши мысленные репрезентации. Маленький ребенок, услышавший тридцать примеров употребления звука «ă», менее эффективно распознает его по сравнению с подростком, который слышал этот звук 30 тысяч раз. Такой статистический вывод применим не только к языку, но и практически ко всему, что мы изучаем. Так, мы учимся читать, распознавая буквы алфавита даже тогда, когда они начертаны разными шрифтами, а также теми шрифтами, которых мы никогда не видели. Наш мозг знает, как в среднем выглядит буква «a», и, подобно магниту, приводит различные варианты формы этой буквы к среднему. Таков общий принцип перцептивного обучения. Квадраты, круги, красный цвет, собаки, дома, столы, чашки, гамбургеры – мозг формирует для всего этого категории, опираясь на множество увиденных примеров. Мы выходим на такой уровень, когда при виде искаженного и геометрически невозможного треугольника, не похожего ни на что виденное нами ранее, все равно распознаем в нем треугольник.
Взаимодействие с окружающей средой посредством движения и исследования тоже играет важную роль для нормального нейронного роста и развития. В младенческом возрасте именно так мы учимся протягивать руку и хватать, у нас формируется восприятие глубины и важные зрительно-двигательные схемы. Успешное установление контакта с движущейся целью, такой как вращающаяся игрушка над кроваткой, или способность поймать мяч – важные действия, имеющие особое название, интерцептивная синхронизация. Этот навык служит предпосылкой для развития математического мышления и обычно формируется еще до того, как ребенок обретает способность воспринимать такие абстрактные понятия, как числа[115].
Интерцептивная синхронизация заставляет отрабатывать и развивать сети прогнозирования в головном мозге: нам необходимо уметь предсказывать местоположение движущихся объектов в будущем на основании их нынешнего местоположения, скорости и направления движения. Аналогичные вычисления нужно выполнить и при перемещении руки, для того чтобы откалибровать хватательное движение. Все эти действия подчиняются чувству количества и порядка. Возможно даже, перцептивная синхронизация – обязательное условие владения языком, поскольку для его успешного использования требуется умение определять последовательность во времени. Для понимания устной или письменной речи звуки, возникающие достаточно близко друг от друга во времени, нужно располагать в правильном порядке. Слово tsar не означает то же самое, что star: мы можем понять смысл сказанного только благодаря способности за долю секунды определять, следует t до s или после него.
Интерцептивная синхронизация – одна из форм нейропластичности, или способности мозга изменять свои нейронные схемы с учетом информации о внешней среде для обеспечения зрительно-моторной координации на основании опыта.
Развитие мыслительных способностей – это сложный четырехсторонний процесс с участием генетических инструкций, которые содержит ДНК, топографии мозга, стимуляции со стороны внешней среды, а также культуры, в которой мы растем. Развитие коры головного мозга зависит от опыта. В момент рождения перцептивная система ожидает поступления информации, которую она сможет ассимилировать, чтобы выстроить соответствующие нейронные связи. Отчуждение маленьких детей от нормальной среды, как социальной, так и физической, во время ранних критических периодов развития может привести к серьезным негативным последствиям на более поздних этапах жизни. Термин «критический период» употребляется для описания временного промежутка, в течение которого с помощью положенного воздействия со стороны внешней среды необходимо развить определенный навык или способность, иначе эта возможность будет утрачена. Временной ряд таких интервалов представляет собой статистическое распределение, а это значит, что после определенного возраста развитие соответствующей способности становится крайне маловероятным. Поскольку нейрофизиологическое развитие на протяжении критических периодов – это совокупность множества процессов, после их истечения повторение таких временн
