Странная девочка, которая влюбилась в мозг. Как знание нейробиологии помогает стать привлекательнее, счастливее и лучше

У Эстер в группе была роль веселушки. Весь семестр именно она провоцировала спонтанные вспышки смеха во время тренировок. Я до сих пор помню первое занятие, когда Эстер досмеялась до того, что у нее запотели очки, и она потеряла возможность что-либо видеть. Позже я узнала, что Эстер параллельно работала под руководством профессора Антонию Конвит в лаборатории медицинского центра и исследовала влияние ожирения на когнитивные функции у подростков и детей предподросткового возраста. В ходе этой работы были получены первые данные о том, что подростки с ожирением и диабетом второго типа хуже подростков нормального телосложения справляются с целым рядом когнитивных заданий. Это позволяло предположить, что ожирение в сочетании с диабетом не только дурно сказывается на здоровье человека (ожидаемая продолжительность жизни у человека, который подростком болел диабетом, на 20 лет меньше), но и плохо влияет на мозг.

Учитывая живой темперамент Эстер, неудивительно, что она уехала преподавать для фонда Teach for America. Я слышала, что в ее классе царят легкость и жизнерадостность, и что она активно использует на своих занятиях нейробиологию физкультуры.

Академическая часть моего курса включала лекцию продолжительностью 30–45 минут, в ходе которой я перечисляла литературу, назначенную к обязательному прочтению. Мы начали с ранних (по существу, предшествовавших нейробиологии) работ, затем перешли к нейрогенезу и влиянию физической активности на нейрогенез у разных видов животных. Больше всего мне нравилась последняя часть занятия – дискуссия. Я подталкивала студентов к тому, чтобы они не только читали рекомендованные статьи, но и предлагали новые эксперименты на основе описанных в литературе исследований. Таким образом от варианта «читаем, повторяем, запоминаем» группа переходила к состоянию, в котором я призывала их думать как ученые и задавать интересные научные вопросы. Например, в рекомендованных мной статьях была описана серия экспериментов: ученые пускали крыс побегать в колесе для повышения их физической активности, затем измеряли нейрогенез (то есть рождение новых клеток мозга) в гиппокампе и описывали связь между нейрогенезом и улучшением результатов этих животных в различных тестах на память. После этого я попросила студентов предложить оригинальный эксперимент, связанный с теми, что были описаны в статьях. К примеру, можно было предложить проверить влияние физической активности на другие отделы мозга (такие, как префронтальная кора) и описать задания и тесты, которые следовало бы использовать. Или другой вариант эксперимента – который помог бы разобраться, какие изменения в мозгу стоят за конкретными улучшениями префронтальной функции в результате физических упражнений. Неплохая идея – исследование конкретного молекулярного механизма изменения функции мозга, описанного в статье. Лучшее в вопросе влияния физических упражнений на функцию мозга – то, что это относительно новая тема в области нейробиологии. По сравнению с исследованием памяти она, можно сказать, находится в младенческом состоянии, и наряду с надежной исследовательской базой, по которой можно учиться, здесь много фундаментальных вопросов, ответа на которые пока нет. Дальше в этой главе мы подробнее поговорим о таких вопросах без ответов. Моей целью было помочь студентам сначала увидеть эти вопросы, а затем включить воображение и придумать новые эксперименты, при помощи которых можно было бы получить ответы на них.

Для выполнения такого рода заданий требовалось мыслить по-новому и анализировать. Я хотела, чтобы на базе данных, полученных в ходе исследования, студенты научились ставить новые интересные вопросы. С одной стороны, это было интересно и даже весело, с другой – рождало у лучших студентов тревогу и беспокойство. Помню, как Эллен, представив на занятии свою экспериментальную гипотезу, вдруг воскликнула: «Я знаю, что это плохо, так что не говорите, будто это хорошо!» Я рассмеялась и ответила, что умение задавать хорошие вопросы не приобретается за один день: этот процесс требует смелости, и в первую очередь – умения перебороть страх перед неудачей. Я также заверила девушку: умение понять, что вопрос неудачен и не попадает в цель, – ценный шаг на пути к знанию, что такое по-настоящему хороший исследовательский вопрос.

Медленно, но верно шел процесс обучения. К концу семестра Эллен описала интересный вариант эксперимента: она предложила исследовать поведение молекул, задействованных в механизме, посредством которого физическая активность усиливает нейрогенез. Потом она призналась мне, что долго не могла поверить, как это ей самой удалось все это сделать. А сочетание похвалы с мягкой критикой с моей стороны необычайно ей помогло. Мне очень приятно было видеть успех Эллен, он подтверждал мое главное убеждение: каждый может научиться думать как ученый!

Что произошло, когда я ввела физические упражнения в академический курс?