Читать книгу "Один день из жизни мозга. Нейробиология сознания от рассвета до заката - Сьюзен Гринфилд"

Упражнение, удовольствие, нейрогенез и ансамбли

Может ли существование нейронных ансамблей в мозге помочь нам понять связь между пластичностью, нейрогенезом, физическими упражнениями и самым таинственным явлением кажущейся первичности мысли как фактора, инициирующего изменения в мозге? Чтобы изучить этот вопрос, рассмотрим два возможных сценария, каждый из которых связан с энергичным движением, но будет характеризоваться разными размерами нейронных ансамблей.

Первый сценарий берет начало извне. Громкая музыка, крутой горнолыжный спуск или накрывающая с головой морская волна – все это приводит к сильному возбуждению, характеризующемуся мощным выбросом дофамина и последующему высвобождению эндорфинов. Эти процессы направлены на уменьшение размеров нейронных ансамблей, что, в свою очередь, феноменологически коррелирует с опытом наслаждения жизнью здесь и сейчас.[150] Чем мощнее и стремительнее «сенсационная» стимуляция извне и чем меньше ансамбль, тем более пассивным будет сознание, и реакция в некоторых случаях будет граничить со страхом.

Теперь черед второго, альтернативного сценария. У него когнитивное начало – изнутри. У вас была определенная мысль – например, было принято сознательное решение бегать трусцой. Это добровольное решение, как мы только что видели, обеспечит ключевые условия для нейрогенеза. Чем больше у вас нейронов, тем больше возможностей для разнообразных соединений между ними, а чем больше соединений, тем больше потенциал для пластичности. Мы также видели, что такая же стимулирующая, «обогащенная» среда, которая повышает пластичность, также приведет к формированию более крупных ансамблей и, следовательно, к углублению сознания. Но будет иметь место и обратное: большой нейронный ансамбль, в свою очередь, будет способствовать более детальному формированию локальной синаптической пластичности, и это займет значительно больше времени, чем формирование самого ансамбля.

Если ансамбли действительно являются нейрональным коррелятом сознания – если одно не может существовать без другого, – становится понятно, почему сознательная мысль необходима для стимуляции нейрогенеза и почему воображаемая игра на фортепиано может привести к повышению пластичности, которое наблюдалось в экспериментах. Со временем это дает значительный потенциал для увеличения размера аллегорических «камней» и, следовательно, к большей глубине сознания. При этом модулирующие химические вещества играют меньшую роль, а диалог с внешним миром, как в экспериментах с игрой на фортепиано, в большей степени завязан на внутренних процессах мозга, нежели на внешних триггерах окружающей среды.

Глубокая мысль и рефлексия, вызванная, скажем, бегом, может стать нейрофизиологической основой популярного в настоящее время феномена «осознанности». Осознанность определяется как «психическое состояние, достигнутое путем сосредоточения осознания на текущем моменте, в то же время принятие своих чувств, мыслей и телесных ощущений». Помните, в начале вашей прогулки сегодня утром мы увидели, что одним из ощутимых эффектов городской среды является то, что она заставляет вас реагировать на внешние факторы, рассеивая ваше внимание, в то время как природная среда дает возможность проявлять большую активность, сосредоточиваясь на добровольных, осознанных действиях и мыслях?

Так и сейчас – ненавязчивая прогулка с Бобо позволила вашим внутренним мыслительным процессам идти своим чередом. Замечание Эда Стауртона о том, что прогулка с собакой – это бегство от обыденности, вполне может оказаться слишком верным. Обычная жизнь сейчас, к сожалению, настигает вас. Вы опаздываете в офис, и у вас остается время только для спешного завтрака.

Завтрак

Вы возвращаетесь домой, включаете радио. Сейчас у вас есть время на то, чтобы наскоро позавтракать хлопьями и выпить чашку горячего кофе. В течение следующих примерно двадцати минут, пока вы едите, активная стимуляция ушей, глаз, языка, кончиков пальцев и носа будет управлять вашим сознанием. Конечно, в некоторых случаях сознание существует без явной стимуляции органов чувств – например в процессе медитации или когда вы просто крайне сосредоточены на определенной мысли, – но для этого требуются особые навыки. Большую часть времени процессы, протекающие в сознании, определяются тем, что происходит непосредственно вокруг вас, – пять чувств непрерывно наполняют мозг сонмами сигналов. Ощущения в той или иной степени влияют на сознание в каждый момент бодрствования: они поддерживают связь с внешним миром и позволяют правильно ориентироваться в нем. Возвращаясь к метафоре с камнем, брошенным в воду, мы ставим вопрос, на котором нам предстоит сосредоточиться в этой главе. Это вопрос силы броска: каким образом чувства и ощущения, чистые и простые, оказывают влияние на сознание? Но мы тут же сталкиваемся с двумя проблемами, и одна из них связана с пространством, другая – со временем.

Пять чувств: пространственные свойства мозга

Пространственная проблема основывается на нейроанатомии и заключается в том, что сигналы от различных органов чувств обрабатываются по-разному. На первый взгляд все просто: вы либо видите что-то, либо слышите, ощущаете прикосновение, вкус, обоняете. В нашем распоряжении пять чувств, которые четко разграничены между собой. Но даже на самом базовом уровне области мозга, отведенные для обработки сигналов, поступающих от различных органов чувств, по своей сути не являются специфическими. У взрослых людей различные сенсорные системы даже могут нарушать формальные анатомические границы: зрительная кора слепых людей, например, активируется осязанием при чтении шрифта Брайля.[151] Более того, хорошо известно, что если вы теряете способность к восприятию одного из пяти чувств, другие становятся сильнее. Нейробиолог Хелен Невилл продемонстрировала, что глухота способствует улучшению зрения[152] и что глухие люди используют слуховые зоны мозга для обработки зрительных сигналов.[153] Между тем слепые люди могут различать звуки лучше, чем неслепые,[154] и они способны к более точному определению местоположения источника звука.[155] У людей с ослабленным зрением также лучше развиты и другие способности, такие как восприятие речи[156] и распознавание голоса.[157] И в экспериментах на животных, лишенных возможности использовать те или иные органы чувств, выявлено, что эти изменения могут быть колоссальными: к примеру, крысы способны демонстрировать троекратное улучшение слуха спустя несколько дней нахождения в полной темноте.[158]