Наш креативный мозг. Как человек и мир творят друг друг

    Проф. д-р Рене Кан

Да, все начинается с нанесения краски на холст и с того, кто на это смотрит. Но вопреки тому, что предполагает эта цитата, я считаю, что картина – это нечто намного большее, нежели краска. Это произведение, в которое художник вложил свой мозг, свое техническое умение, свои чувства, чтобы что-то рассказать нам и вызвать эмоции в нашем мозге. Таким образом, краски становятся красотой, изумлением или ужасом. Живописец вызвал краски к жизни, и переживание осуществляется через коммуникацию с воспринимающим. Так же как живопись больше, чем краски, наложенные на холст, мозг – больше, чем вместилище мертвых молекул: он состоит из чрезвычайно тонкой структуры живых, функционирующих клеток, которые поразительно сложным образом сообщаются друг с другом и с окружающей средой.

Эта книга показывает, каким образом наш креативный мозг посредством изобразительного искусства, музыки, науки и техники создает и изменяет наше окружение и как окружающая среда влияет на развитие и работу нашего мозга. Благодаря сложному процессу его формирования в ходе такого взаимодействия все мы становимся другими, приобретаем другие интересы и по-другому реагируем на окружающее. Любознательный профан, я позволяю себе здесь и там приводить примеры на свой вкус, делать экскурсы и, быть может, высказывать несостоятельные точки зрения – в успокоительном убеждении, что искусство есть сугубо личное переживание и, к счастью, будет таким всегда.

Книга начинается разделом Развитие нашего мозга в культурной внешней среде (главы I–V). Нейробиологические механизмы развития, такие как генетика и самоорганизация, которые определяют наш характер, IQ, творческие способности, сексуальную дифференциацию мозга, и эпигенетика – способ, каким окружающая среда в период формирования может затем постоянно влиять на наше функционирование, – занимают в этих главах центральное место.

В разделе Искусство и мозг (главы VI–IX) рассматривается вопрос, как мозг современного человека в ходе эволюции достиг объема, при котором люди начали создавать искусство. Для того чтобы видеть, переживать, испытывать чувства, эмоции, которые может пробуждать искусство, мы используем те же системы мозга, что и в повседневной жизни. Художники, вероятно, бессознательно реагируют на принципы, по которым функционируют эти системы мозга. Профессор Семир Зеки сказал поэтому: «Художник в некотором смысле ученый-невролог, который познает возможности и свойства мозга, хотя и с помощью других инструментов».

Профессор Зеки инициировал исследования в области нейроэстетики, которая занимается механизмами мозга, определяющими, что именно или кого именно воспринимать как нечто красивое. Некоторые считают такой подход «редукционистским». Это чепуха. Ученый, изучающий мозг, может точно так же наслаждаться искусством или влюбляться, как и любой другой человек. Исследование мозга не устраняет эмоции, сопровождающие повседневное его использование. Знание действующих механизмов мозга добавляет изумления перед блистательной, чрезвычайно сложной машиной эмоций, которые способно вызывать искусство.

К искусству можно прибегать при лечении болезней мозга, притом что его заболевания могут радикально влиять на творчество художника. После моих лекций о мозге и искусстве в Китайской академии искусств Чжэцзянского университета в Ханчжоу меня чаще всего спрашивали: «Нужно ли для создания выдающегося искусства быть сумасшедшим?» Мой ответ «Это не необходимо, но иногда весьма помогает» неизменно вызывал сильное возбуждение и дискуссию среди студентов.

Далее, в разделе Музыка и мозг (главы XI–XIV) речь идет о том, как музыка на всех стадиях жизни может влиять на структуру и функции нашего мозга и тем самым на всю нашу деятельность. Музыка в течение многих веков играла важную роль в каждом обществе. Ребенок, находясь в матке, уже чувствителен к музыке; музыка стимулирует развитие мозга и противостоит проявлениям старения. Музыка воздействует на многие области мозга и химические трансмиттеры и тем самым на наши эмоции. Поэтому музыка может уменьшать боль и вызывать терапевтические эффекты при лечении болезней мозга. Также и танцы могут оказывать благоприятное действие, например при болезни Паркинсона.

Наша жизнедеятельность в продолжительном взаимодействии с социальным окружением – предмет глав XV–XVII: Мозг, профессия и автономия. Развитие нашего мозга результируется в определенной способности, иногда даже в таланте, проявляющемся в музыке или в изобразительном искусстве. Палитра возможностей и ограничений, которые находят свое выражение в процессе развития, определяет также наш выбор профессии. Обычно человек ищет профессию, которая подходит его мозгу. Генеральный директор и директор банка поэтому – чаще всего люди с вполне определенными характеристиками. Профессия оказывает влияние на структуру и функцию мозга, что можно видеть на примере лондонских шоферов такси[3 - См. об этом в главе XV. Ред.].

С другой стороны, на своей работе можно получить повреждение мозга из-за воздействия токсических веществ; эмоциональное потрясение может стать причиной посттравматического стрессового расстройства. Если людям приходится существовать в условиях несвободы, возникают массовые движения, и история изобилует примерами вызванных ими бедствий. Если автономная, или вегетативная, нервная система не в состоянии хорошо функционировать, для индивидуума возникают ситуации, представляющие угрозу его жизни.

Для возникновения болезней мозга взаимодействие с внешней средой также является значимым фактором. Наш генетический фон и развитие определяют, насколько мы уязвимы для возникновения болезней мозга, таких как болезнь Альцгеймера, депрессия и шизофрения. Внешняя среда определяет, проявятся ли они, и может также иметь большое влияние на их предотвращение, как мы увидим в главе XIX «Болезни мозга и окружающая среда» в разделе Окружающая среда и поврежденный мозг (главы XVIII–XX). Так, двуязычное воспитание ребенка оказывается столь сильной стимуляцией для мозга, что появление болезни Альцгеймера у таких людей отмечается на пять лет позже, чем это бывает обычно.

Благодаря недавним исследованиям мозга мы теперь иначе думаем о функционировании нашего собственного мозга, о свободной воле, бессознательных решениях, моральном поведении, вине и наказании. Экспериментальные нейрологические науки вступили на территорию, которая вплоть до недавнего времени была предоставлена философии; речь об этом идет в разделе Понимание мозга и нас самих (главы XXI–XXIV).

Знание нашего мозга ведет не только к новым стратегиям лечения и мерам предотвращения его болезней, но постоянно вызывает больше общественных последствий для школьного обучения, судебной практики, политики и проблематики прекращения жизни, как это обсуждается в разделе Новые открытия и их последствия для общества (главы XXV–XXVIII). На мой взгляд, столь же важно пробудить интерес широкой публики к исследованиям того, как функционирует наш мозг, и именно на примере болезней мозга. Тем самым есть надежда покончить с табу, которое все еще с ними связано. Результаты исследований мозга могут, таким образом, внести вклад в настоятельно необходимую дестигматизацию неврологических и психических заболеваний.

Развитие нашего мозга в культурной внешней среде

I. Нейроразнообразие: каждый мозг уникален

Познай самого себя.

    Надпись на храме Аполлона в Дельфах

Сканируй себя.

    Из лекции Дика Свааба

Взаимодействие между обществом и мозгом в ходе эволюционного становления человека не только чрезвычайно усложнило устройство нашего общежития, но и наш мозг стал неслыханно сложным. Он насчитывает от 80 до 100 миллиардов клеток, что в 12 раз больше населения земного шара. Эти клетки в течение нескольких месяцев с места, где они возникли вокруг желудочков мозга, перемещаются на точное место, где они и остаются до конца нашей жизни, дифференцируются и формируют свои ответвления и контакты с другими клетками мозга. Каждая его клетка, сама по себе обладающая умопомрачительной сложностью, в дальнейшем устанавливает взаимные контакты с другими клетками мозга, которых насчитывается от 1000 до 100 000. Места контактов, синапсы, вместе с тем являются местами, где хранится информация «в нашей памяти».

Человеческий детеныш рождается беспомощным и нуждающимся в опеке, с совершенно незрелым мозгом. Мозг новорождённого младенца весит 350 грамм. Это означает, что 75 % всей структуры мозга еще должно быть построено и что социальное и культурное окружение будет иметь важное и сохраняющееся в дальнейшем влияние. И главным образом в том, что касается «высших функций», оно относится прежде всего к созданию связей, потому что 17 миллиардов клеток мозга в коре, которые ответственны за наши типичные человеческие функции, включая культуру, в значительной степени сформировались уже во время нахождения плода в утробе матери.

После появления на свет примерно 60 миллиардов клеток должны еще сформироваться в мозжечке. Мозжечок занимается не только организацией тонкой моторики и движений, которым мы сначала научаемся, а затем выполняем автоматически. Недавние исследования показывают, что и культурные аспекты бессознательно выучиваются и запоминаются через мозжечок во взаимодействии с корой больших полушарий. Также и клетки зубчатой извилины (gyrus dentatus) в гиппокампе, которые важны для процесса памяти, еще должны быть сформированы после рождения. Относительно небольшое число нейронов гиппокампа может заново формироваться даже у взрослого человека (см. главу XVI.1).

Процесс быстрого развития мозга в первые годы жизни ребенка легко отмечать, измеряя его череп. Существует линейная зависимость между окружностью черепа ребенка и количеством ДНК в мозге, что означает число клеток мозга. Когда, будучи интерном в родильном отделении, я должен был измерять окружность черепа каждого ребенка, в появлении которого на свет я принимал участие, эта связь еще не была известна. Важно следить за развитием мозга, потому что ненормальное развитие увеличивает опасность психиатрических проблем, и дополнительная стимуляция может помочь наверстать отставание в развитии.

Формирование соединительных волокон между областями мозга происходит еще довольно долго – до двадцатичетырехлетнего возраста в префронтальной коре, структуре, где закладываются моральные нормы и тормозятся наши импульсы. Это означает, что социальное и культурное окружение, в котором растет ребенок, может оказывать большое влияние на развитие этой области мозга – как хорошее, так и плохое. Факторы хорошего развития: безопасное, теплое и стимулирующее окружение, в котором растет ребенок, плюс достаточное питание хорошего качества.

Для каждой системы мозга есть определенный период, в течение которого происходит ее развитие. Так, существуют периоды, в течение которых ребенок лучше всего выучивает язык, учится читать и писать или играть на музыкальном инструменте. Критический период также в высшей степени чувствителен как для благоприятных, так и для неблагоприятных факторов. После этого все, что вы выучили, закрепляется в необходимых для этого нейронных сетях в структуре мозга, а если вы это не выучили, те же нейронные сети используются для других задач, и позднее научиться таким вещам становится намного труднее или даже вообще невозможно. Поэтому недостаточность пищи до и после рождения, пренебрежение, бедность и социальная дискриминация могут оказывать постоянное воздействие на развитие мозга и тем самым на поведение и способности ребенка.

Существуют новые взгляды на эпигенетические изменения ДНК, ответственные за устойчивые результаты воздействия окружающей среды. Это химические изменения ДНК, вызванные внешней средой, из-за чего гены навсегда замирают или же как раз активируются. Некоторые из таких эффектов, вероятно, даже могут быть унаследованы. Дети родителей, переживших Холокост, возможно, из-за этого впоследствии становятся больше подвержены неврозу страха. Эпигенетические эффекты сейчас находятся в фокусе относительно новых дисциплин: социальной и культурной нейробиологии. Комбинирование исследований мозга и общественных наук в последнее время демонстрирует колоссальный взлет.

1. Развитие характера

Когда поведение другого нас раздражает, мы считаем его дурным человеком и отказываемся признавать, что раздражающее нас поведение является результатом причин, восходящих к тому времени, когда этот человек еще не родился, и следовательно, к событиям, за которые он не может нести никакой ответственности.

    Бертран Расселл

Характер человека можно описать пятью критериями, которые в психологии известны как Big Five [Большая пятерка]; мера каждого из них покажет, какому месту шкалы (слева направо) соответствует индивидуум. Вот эти пять критериев:

1) открытость – замкнутость,

2) доброжелательность – властность,

3) добросовестность – беспорядочность,

4) эмоциональная стабильность – невротизм,

5) интеллектуальная автономия – зависимость.

Когда описывают характер домашних животных, даже лошадей, всплывают те же пять факторов. Наследственность каждой из пяти характерных черт личности оценивается в пределах от 33 до 65 %. Остальная часть характера формируется в период раннего развития. Если хочешь добиться успеха в жизни, то, помимо достаточно высокого IQ, любопытства, амбиций и мотивации, нужно обладать также хорошей смесью Большой пятерки.

Я думаю, к Большой пятерке можно было бы добавить еще и другие признаки, относящиеся к нашему характеру: мужественность – и женственность, гетеросексуальность – и гомосексуальность, IQ, креативность – и недостаток креативности, а также присутствие или отсутствие спиритуальности. Слово характер пришло из греческого и означает укоренившийся. Характерные черты личности меняются очень незначительно в течение жизни и полностью стабилизируются по достижении среднего возраста. Генетические факторы определяют признаки личности прежде всего в ранней юности, тогда как факторы окружающей среды могут сказываться на протяжении всей жизни. Относительный вклад наследственности, таким образом, с возрастом уменьшается.

Resting state [Состояние покоя] – это активность мозга, наблюдаемая при функциональном сканировании, когда человек бодрствует, не занимаясь при этом выполнением какой-либо задачи. Вообще говоря, это неудачный термин, потому что мозг никогда не отдыхает. Но в таком состоянии на экране томографа видно, какие области мозга и проводящие пути между ними наиболее активны, поскольку они синхронно демонстрируют одинаковые отклонения в активности. Этим определяется, как наш мозг будет взаимодействовать с внешним миром.

В состоянии покоя у человека отчетливо наблюдается связь между показателями психологических особенностей его личности, установленными при помощи Большой пятерки, и функцией определенных отделов мозга. Открытость и добросовестность, например, характеризуются активностью разных структур мозга. С открытостью сочетается способность генерировать творческие идеи; с ней связана повышенная функциональная активность самого нижнего отдела префронтальной коры и нейронной сети пассивного режима работы мозга (системы, которая исключительно активна в состоянии покоя).

Состояние покоя, таким образом, отражает свойства нашего характера. В состоянии покоя также было четко показано, как гендерная идентичность и сексуальная ориентация соотносятся с активностью определенных областей мозга. Так, при гомосексуальности инверсия мужчина-женщина связана с левым миндалевидным телом. При педосексуальности в состоянии покоя наблюдаются изменения в функциональных связях между определенными областями мозга.

Характерные признаки нашей личности локализованы в определенном числе хромосом и в структуре некоторых областей мозга. Индивидуальные различия в структуре и функции взрослого мозга возникают на основе генетического фона и процессов развития во взаимодействии с внешней средой. С момента зачатия на развитие мозга действует большое число факторов и процессов, таких как самоорганизация, половые гормоны, стресс, питание, химические вещества, которые попадают в плаценту или которым подвергается мозг ребенка после рождения, а впоследствии – множество социальных и культурных факторов, таких как языковая среда, безопасность, сердечность, интеллектуальное стимулирование и финансовое положение среды, где ребенок растет, его школа и его отношения с другими людьми (ил. 3)

Эти процессы делают каждый мозг уникальным, даже у идентичных близнецов. Различия, которые возникают между людьми, выражаются во всех наших функциях, будь то характер, гендерная идентичность, сексуальная ориентация, интерес к музыке и к искусству; в познании и поведении, интеллекте, степени эмпатии и других аспектах нравственного поведения, политической ориентации, а также в подверженности телесным и психическим заболеваниям. Развитие мозга во всей его сложности будет более подробно рассматриваться в последующих главах.

2. Перед зачатием

В яичках взрослого человека ежедневно образуется 200–300 миллионов сперматозоидов. Почему именно этот сперматозоид стал мною?

    Дик Свааб

Эволюционное преимущество полового размножения – колоссальное увеличение вариаций между индивидами благодаря комбинациям материнской и отцовской ДНК. Вариация была мотором эволюции и сделала возможным, чтобы мы как вид приспосабливались к изменяющейся внешней среде.

Различия между людьми возникают уже с ДНК, уникальной для каждого индивида. В ходе эволюции ДНК подвергалась бесчисленным незначительным изменениям, которые стали основой развития нашего вида. Частично это старые мутации, которые мы получаем от наших родителей и которые обеспечивают различия между людьми; частично это мутации, провоцирующие болезни, или мутации, приводящие к опасности возникновения тех или иных нарушений.

В среднем каждому ребенку достается одна новая ошибка в его ДНК. В большинстве случаев это безобидные мутации. И всё же более 60 % случаев врожденного слабоумия бывает вызвано именно ими. Мутации возникают как со стороны матери, из-за чего с увеличением возраста у нее резко возрастает вероятность рождения ребенка с синдромом Дауна, так и со стороны отца: с возрастом отца увеличивается опасность психических заболеваний ребенка.

В мужской линии возникает больше генетических ошибок, чем в женской. Женщины получают все свои яйцеклетки еще до появления на свет; они покоятся в яичниках, и каждый месяц созревает только одна из них. У мужчин сперматозоиды образуются беспрерывно из стволовых клеток. Между яйцеклеткой, из которой возникла женщина, и яйцеклеткой, которую она передает, происходит приблизительно 20 делений клетки, тогда как у мужчины под тридцать между сперматозоидом, который его сотворил, и сперматозоидами, которые он производит, происходит приблизительно 300 делений клетки. Поэтому со стороны отца имеется большая возможность мутаций. Разумеется, пожилых мужчин это касается в большей степени, чем молодых. Дети пожилых отцов больше подвержены опасности психических заболеваний. Проблемы фертильности у родителей троекратно повышают опасность психических болезней ребенка. Психические болезни и проблемы фертильности имеют, таким образом, общий генетический фон (ил. 4)

3. Внутриматочное развитие