Один из моих коллег, у которого было три взрослых дочери, также сказал мне, что у него в запасе есть «страшные подростковые истории»: «Как-то во время уик-энда мы уехали из дома, и «пара друзей» превратилась в вечеринку, которая вышла из под контроля. Был совершен налет на наш винный погреб, небольшое ДТП с нашей украденной выпивкой в багажнике и, может быть, пирсинг в пупке (о котором я узнал только годы спустя). Но все хорошо, что хорошо кончается».
Глава 3
Под микроскопом
Если вы посмотрите на любую часть мозга под микроскопом, вы увидите, что она просто переполнена клетками. На самом деле между миллиардами клеток мозга практически нет свободного места. Эволюция проследила за этим и мудро использовала каждый кубический микрон мозга.
Клетка – это небольшой строительный блок; каждая из них имеет собственный командный центр, называемый ядром. Это большое овальное тело недалеко от центра клетки. Любой орган, ткань, мышца и т. д. составлены из разных клеток, которых в нашем организме более двухсот типов. В мозге существует уникальный тип клеток –
Я помню, как в первый раз посмотрела на клетки головного мозга под микроскопом. В середине и конце 1970-х годов единственный способ изучать изменения в нейронах, например которые происходят во время обучения, – это смотреть в микроскоп на клетки через определенные промежутки времени. Сегодня у нас есть удивительные томографы и специализированные микроскопы, которые позволяют заглянуть в мозг и увидеть, как клетки и синапсы изменяются в реальном времени.
Если вы изучаете что-то прямо сейчас, ваши нейроны изменятся через пятнадцать минут, создавая больше синапсов и рецепторов. Изменения начинаются в течение миллисекунд обучения чему-то новому и происходят в течение нескольких минут и часов. Когда я смотрю на клетки головного мозга под микроскопом, я думаю о миллиардах нейронов, которые соединены между собой, и о том, как мы все еще пытаемся понять эти соединения. Сегодня мы знаем, что нет двух человек, у которых были бы одинаковые соединения в мозге, и что опыт формируется у всех по-разному. Это последний рубеж, наша собственная внутренняя граница, и мы только сейчас начинаем видеть все паттерны.
В человеческом мозге существует сто миллиардов нейронов и примерно триста тысяч из них можно разместить на булавочной головке. А если разместить один за другим нейроны одной только коры мозга, то эта цепочка может растянуться на сто тысяч миль – этого будет достаточно, чтобы четыре раза обогнуть земной шар.
При рождении у нас больше нейронов, чем в любой другой период нашей жизни. На самом деле наш мозг имеет наибольшую плотность нейронов до рождения, между третьим и шестым месяцем беременности. Сокращение большой части серого вещества происходит в последний триместр и в первый год жизни ребенка. Тем не менее к моменту рождения мозг «переполнен» нейронами. Почему? Переизбыток нервных клеток в организме младенца необходим, чтобы ответить на шквал стимулов, который возникает с приходом в этот мир. В ответ на все новые звуки, запахи, ощущения и т. д. нейроны разветвляются в мозге ребенка, создавая густой лес нейронных связей.
Тогда почему не все дети крошечные Моцарты и Эйнштейны? Потому что, когда мы рождаемся, лишь очень маленький процент этого избытка нейронов соединяется в сеть. Информация поступает внутрь, активирует нейроны, но мозг не знает, куда направлять ее дальше. Как человек, оказавшийся в центре незнакомого и многолюдного города, мозг младенца находится в окружении возможностей и пока еще не имеет карты и компаса, чтобы ориентироваться в этом странном новом мире.
«Все младенцы рождаются в состоянии психоделического благолепия, напоминающего галлюцинирование под влиянием наркотиков» – так красочно описывает это состояние Даниэль Левитин, нейробиолог из Университета Макгилла в Монреале, Канада. Нейрон отвечает на стимул всплеском активности, называемым
Когда мы видим красный цвет, чувствуем запах розы, шевелим мускулом или запоминаем чье-то имя, наши нервные клетки генерируют потенциалы действия.
РИСУНОК 6. Анатомия нейронов, аксонов, нейромедиаторов, синапсов, дендритов и миелина.
Сигналы между клетками проходят в одном направлении, от аксонов к дендритному шипику, через синапс. Аксоны с миелиновым покрытием передают сигналы быстрее, чем без покрытия. В синапсе молекула нейромедиатора связывается с рецептором на дендритном шипике.