Мозг: Ваша личная история. Беспрецендентное путешествие, демонстрирующее, как жизнь формирует ваш мозг, а мозг формирует вашу жизнь

Пластичность мозга также определяет наше будущее, поскольку открывает дверь к изменению собственного организма. Для начала попробуем осознать необыкновенную гибкость вычислительного устройства под названием мозг.

Рассмотрим случай маленькой девочки по имени Кэмерон Мотт. В четырехлетнем возрасте у нее начались сильные судороги. Припадки были агрессивными: Кэмерон внезапно бросалась на пол, требуя, чтобы на нее надели шлем. У нее довольно быстро диагностировали редкое истощающее заболевание, которое называется энцефалитом Расмуссена. Врачи знали, что эта разновидность эпилепсии приводит к параличу и в конечном итоге к смерти, и поэтому предложили рискованное хирургическое вмешательство. В 2007 г. в результате операции, длившейся двенадцать часов, хирурги удалили почти половину мозга девочки.

Каковы же долговременные последствия удаления половины мозга? Они оказались на удивление незначительны. У Кэмерон одна половина тела слабее другой, но в остальном девочка практически не отличается от одноклассников. У нее нет проблем с пониманием речи, музыки, математики и литературы. Она хорошо успевает в школе и занимается спортом.

На изображении мозга Кэмерон белое пространство – отсутствующая половина мозга.

Неужели это возможно? Получается, что половина мозга Кэмерон оказалась просто лишней; вторая половина оперативно перестроилась и взяла на себя утраченные функции, так что вся деятельность сосредоточилась в половине мозга. Выздоровление Кэмерон подчеркивает эту удивительную способность мозга: он перестраивает себя, приспосабливаясь к вводу информации и требуемым действиям, к задачам, которые решаются в настоящий момент.

В этом смысле мозг совсем не похож на аппаратную часть компьютеров. Он «живой». Он перестраивает свои цепи. Мозг взрослого человека менее пластичен, чем мозг ребенка, но по-прежнему сохраняет поразительную способность к адаптации и изменению. Как мы видели в предыдущих главах, каждый раз, когда мы усваиваем что-то новое, будь то карта Лондона или умение строить пирамиду из стаканчиков, мозг меняет себя. Именно это свойство мозга – пластичность – позволяет соединить технологию с биологией.

Подключение периферийных устройств

Человек учится встраивать разнообразные механизмы непосредственно в свое тело. Возможно, вы этого не знаете, но уже сотни тысяч человек имеют искусственный слух и искусственное зрение.

При помощи такого устройства, как имплантат улитки, внешний микрофон оцифровывает звуковой сигнал и передает его прямо в слуховой нерв. Аналогичным образом имплантат сетчатки оцифровывает сигнал от видеокамеры и через электрод передает его в зрительный нерв в задней части глаза. Эти устройства вернули слух и зрение множеству глухих и слепых людей во всем мире.

Поначалу ученые сомневались, сработает ли такой подход. При появлении этих методов многие исследователи были настроены скептически: мозг – очень тонкий и точный механизм, и неизвестно, возможен ли содержательный диалог между металлическими электродами и живыми клетками. Способен ли мозг понять грубые, не биологические сигналы или они поставят его в тупик?

Как оказалось, мозг учится интерпретировать сигналы. Привыкание к имплантатам чем-то похоже на изучение нового языка. Поначалу незнакомые электрические сигналы лишены смысла, но в конечном итоге нейронные сети извлекают закономерности из поступающих данных.

Включай и работай: экстрасенсорное будущее

Пластичность мозга позволяет использовать новые входные сигналы. Какие сенсорные возможности это открывает перед нами?

Мы приходим в мир со стандартным набором основных чувств: слухом, осязанием, зрением, обонянием и вкусом. К ним добавляются и другие, такие как чувство равновесия, способность ощущать вибрации и температуру. Наши органы чувств – это порталы, через которые мы получаем сигналы от окружающей среды.

Однако, как уже было показано в главе 1, эти органы чувств позволяют воспринимать лишь крошечную часть мира, который нас окружает. Все источники информации, для которых отсутствуют датчики, остаются для нас невидимыми.

Я рассматриваю наши сенсорные порталы как устройства типа «включай и работай». Суть в том, что мозг не знает, откуда он получает информацию, – более того, ему это безразлично. Независимо от источника информации мозг определяет, что с ней делать. В данной аналогии мозг играет роль вычислительного устройства общего назначения: он работает с тем, что получает. Идея заключается в том, что Природе требовалось всего один раз изобрести принцип работы мозга, а затем она могла развлекаться, придумывая новые каналы ввода.

В результате все эти сенсоры, которые мы знаем и любим, представляют собой просто внешние устройства, которые можно присоединять и отсоединять. Достаточно подключить их, и мозг может приступать к работе. Таким образом, эволюции не требуется постоянно переделывать мозг; достаточно совершенствовать периферийные устройства, а мозг сам разберется, как их использовать.