Там, где рождается индивидуальность. Как мозг создает уникальность каждого человека - Шантель Прат

весь мозг всего за восемь миллисекунд. Для сравнения, неизолированные нейроны – серое вещество – передают сигналы со скоростью от 1,5 до 6 км/ч. Это медленнее, чем бег трусцой, так что хорошо, что этим сигналам недалеко идти!

Надеюсь, что вы уже понимаете меня достаточно хорошо, чтобы догадаться, что быстрая коммуникация в мозге – это не всегда преимущество, хотя и выглядит соблазнительно. Но ведь эти «супер-кабели» – белое вещество с его скоростью и производительностью – составляют больше половины мозга взрослого человека, зачем тогда эволюции было возиться с более медленными и шумными «ритмическими» способами координации мозговых сигналов?

Если кратко, все дело в гибкости.

Устройство мозга позволяет быстро и автоматически передавать сигналы из одной области в другую, но при этом изменить конфигурацию потока информации практически невозможно. Прекрасный пример – чтение. Когда человек учится читать, что для зрячих требует тысяч часов тренировок, прежде чем закорючки на странице начнут соотноситься со своими эквивалентами в языке и речи, его мозг создает в белом веществе связь, которая соединяет нейроны, отвечающие за распознавание изображений[244], с нейронами, отвечающими за осмысление слов. Примечательно, что стоит один раз проложить эту связь, и люди, умеющие бегло читать, уже не могут запретить себе распознавать слова, когда видят их.

Волшебное воздействие чтения слов[245], которое манит нас, словно русалочье пение, можно показать на примере простой задачки на называние цветов[246]. Большинство маленьких детей с нормальным цветовым зрением учатся определять цвета значительно раньше, чем читать. Так что можно предположить, что взрослому человеку с нормальным цветовым зрением будет совсем несложно назвать цвет типографской краски, которой напечатано слово, в условиях лабораторного эксперимента. Оказывается, эта задача чудовищно трудна при одном условии: когда слово обозначает один цвет, а напечатано оно другим. Скажем, если я попрошу назвать вам цвет краски, которым напечатано на этой странице слово «СИНИЙ», вам будет гораздо сложнее сказать «черный», чем в случае, если бы я показала вам последовательность XXXXХ и спросила, каким цветом напечатана последовательность из букв Х[247].

В лаборатории мы измеряем, насколько быстро и точно испытуемые называют цвета последовательностей букв, которые не составляют осмысленных слов (XXXXХ, или слов вроде «ШТАНГЕНЦИРКУЛЬ»[248], которые не называют цветов, а потом сравниваем полученные данные с тем, насколько быстро и точно они называют цвет букв в словах наподобие «СИНИЙ», напечатанных другой краской. Самый простой способ выполнить эту задачу – вообще не учитывать сами слова, поскольку их смысл не имеет отношения к условиям задачи. Но большинство из нас, умеющих бегло читать, этого просто не могут. Хотя есть некоторые любопытные индивидуальные различия, к которым мы вскоре вернемся, почти все произносят цвет слова, которое называет другой цвет, медленнее, чем цвет слова, которое не обозначает цвет. Стоит один раз проложить этот информационный «суперкабель», как данные, поступающие от зрения, начинают приходить прямиком в область, распознающую смысл слов, и с этим уже ничего не поделать.

Тут-то и выходят на первый план ритмы нейронных сетей. Ведь едва ли не самая примечательная черта нашего человеческого мозга – его гибкость. Во многих обстоятельствах мы все-таки способны реагировать по-разному на одни и те же вводные данные в зависимости от своей цели.

Возьмем хотя бы чтение этого абзаца – я думаю, это один из самых важных абзацев во всей книге. Надеюсь, теперь, когда я предупредила вас, что это важный абзац, вы читаете его несколько иначе. Возможно, вы сильнее сосредотачиваетесь на смысле моих слов и на том, что они скажут вам об устройстве вашего мозга. Но что, если бы я начала с другого – с того, что попросила бы вас вычитать абзац на предмет пунктуации? Тогда ваше внимание было бы нацелено на другое – его привлекли бы, неправильно расставленные, запятые или неуместная точка с запятой;[249] а вовсе не передаваемые идеи (все, хватит вычитывать, я хочу, чтобы вы следили за моей мыслью!). Я бы даже могла дать вам указания иначе читать слова на этой странице – каждый раз, когда вам попадается «Л» или «Р», читайте их мысленно как «В». Большинству из вас это удалось бы безо всякого труда, даже если раньше у вас не было никаких причин заниматься подобной ерундой. Зато теперь у вашего внутреннего голоса-чтеца появился умильный акцент!

Я рассказываю все это для того, чтобы подчеркнуть, как замечательно ваш мозг умеет перепрограммировать себя на лету, если у него меняется цель или он получает другие указания. Тем самым я хочу сказать, что после того, как завершается высокоавтоматизированный процесс чтения слов, ваш мозг может воспользоваться передаваемым через них смыслом, чтобы перестроить порядок операций и сделать что-то другое. Такая динамическая перестройка нейронов в другие группы в зависимости от насущной цели или указаний попросту невозможна, если пользоваться только «кабелями» белого вещества. Для нее нужна тщательная оркестровка хора ваших нейронов, чтобы он стал слышен на фоне разных ритмов мозга. В следующем разделе мы обсудим все, что узнали о разных ритмах мозга при такого рода гибкой координации, и поговорим о плюсах и минусах того, как предпочитает думать ваш мозг – быстро или медленно[250].

Плюсы и минусы разных скоростей нейронной синхронизации

Прежде чем говорить о том, что мы узнали о разных методах нейронной оркестровки у разных людей, нам нужно обсудить разные типы операций, для которых лучше подходят быстрые и медленные ритмы. Прежде всего следует отметить, что поддерживать синхронизацию нейронов в группе проще на низких частотах, чем на высоких. Если вернуться к сравнению с хором, очевидно, что, чем медленнее песня, тем проще удерживать группу голосов достаточно близко друг к другу, чтобы они звучали как единое целое. Что будет, если попытаться собрать хор из самых быстрых рэперов планеты, многие из которых способны выговаривать больше 12 слогов в секунду[251]? Даже если разлад между ними будет всего в долю секунды, звучание всей группы быстро превратится в неразборчивую какофонию. По схожим причинам низкочастотные мозговые волны обычно возникают при координации относительно больших групп нейронов. В частности, когда вы находитесь в фазе самого глубокого сна, основная часть вашего мозга синхронно осциллирует в самом низком диапазоне частот – менее четырех сигналов в секунду.

Кроме того, следует отметить, что низкочастотные волны способны распространяться дальше высокочастотных и к тому же меньше искажаются при отражении от разных препятствий во внешней среде. Именно поэтому, когда слон трубит приблизительно на той же частоте, которую предпочитает мой мозг (около 12 Гц), другие