Величайшие религии и духовные путешествия берут начало со снов и видений. Нейрохимия объясняет, почему так происходит.

Однажды вечером 1745 года выдающийся ученый ужинал в таверне, когда случайно заметил мужчину. Тот сидел в углу и по всей видимости с ним разговаривал. Испугавшись за свой рассудок, ученый поспешил домой и тут же лег спать. Позже ночью мужчина из таверны явился к нему во сне, назвался Богом и раскрыл смысл Библии. Ученый, 57-летний Эммануил Сведенборг, написал несколько книг об этом откровении, приобрел последователей и создал новое религиозное движение. Во время расцвета Сведенборгианства в США в XIX веке к нему склонялось большинство трансценденталистов Новой Англии, включая Ральфа Уолдо Эмерсона. Учение Сведенборга существует и сегодня, у него около 30 000 последователей по всему миру.

Многие религии начались со снов или видений их основателя. Савл из Тарса направлялся к Дамаску, чтобы преследовать молодую христианскую общину, когда «внезапно осиял его свет с неба». Мужчина упал на землю и услышал голос:

Савл, Савл, что ты гонишь Меня?.. Я Иисус… Встань и иди в город; и сказано будет тебе, что тебе надобно делать.

После этого видения Савл стал Апостолом Павлом и провел остаток жизни, помогая становлению Христианства.

Пророк Мухаммед, основатель Ислама, получил свое первое откровение в серии снов. Хадис, предание о жизни пророка, рассказывает: «Божественное вдохновение пришло к посланнику Аллаха… в форме сновидений, которые сбылись, как яркий свет дня». Кульминацией видения был архангел Гавриил, который велел ему прочесть первые аяты, ставшие впоследствии Кораном. Подобным образом за день до просветления Будда испытал «пять великих сновидений». В первом из них Земля была его ложем, Гималаи — подушкой, а его руки и ноги лежали в океанах. Воодушевленный видением, Будда совершил ритуальное утреннее очищение и сел под деревом Бодхи, во время медитации под которым достиг просветления.

Список можно продолжать бесконечно. Джозефа Смита, основателя религии мормонов, в ночь на 21 сентября 1823 года посетил ангел Мороний:

После того, как я отправился спать… Я увидел… как некто стоит у моей постели, как бы в воздухе… Он был одет в свободную робу особой белизны… Весь его образ не поддается описанию, его появление было как молния.

Мороний во сне сказал Джозефу следовать на холм возле поселения Камора в штате Нью-Йорк, где тот нашел зарытые священные документы Церкви Иисуса Христа Святых последних дней.

В одном из отчетов 1940-х годов шаман племени шошонов индейской резервации Уинд-Ривер сказал, что во сне медведи рассказали ему о способах исцеления болезней. Как и другие шаманы коренных народов, он, судя по всему, мог управлять своими снами и использовал их как источник знаний и социального престижа. Контроль над видениями означал доступ к миру сверхъестественного — а это расценивалось как исключительная способность.

На протяжении веков большинство людей, не только целители и основатели религий, рассматривало сновидения как ворота в мир духов. Когда в позднем палеолите кто-то из наших предков видел во сне недавно умершего близкого человека, он верил, что тот живет в ином мире, просто без своего тела.

Сновидения подчас столь реальны, что после них даже атеисты обращаются к вере — я собирал такие случаи годами. Один знакомый атеист и академик в апреле 2015 года рассказал:

Как-то раз давно умерший отец подошел ко мне в некой огромной комнате. Он выглядел так же, как и во времена, когда был здоров. Более того, он просто излучал здоровье. Помню, как я подумал: «Как это вообще возможно?» Ведь он умер. Отец улыбался. Я неожиданно понял, что он не был по-настоящему мертв, на самом деле он был жив, но был где-то в другом месте. Я начал чувствовать, что мой атеизм не может объяснить всего.

Неудивительно, что люди из разных стран и эпох рассматривают сны как прямое доказательство существования мира духов. Что поднимает очевидный вопрос: что делает сны таким мощным проводником мира сверхъестественного?

Мы знаем, что в фазу быстрого сна, или фаза REM (rapid eye movement), когда глаза быстро двигаются под веками, появляются наиболее яркие сновидения. Этот период связан с повышенным уровнем нейромедиатора дофамина (который отвечает за систему вознаграждения и движение) и ацетилхолина (влияет  на память). Кроме того, повышается активность в лимбической системе, миндалевидном теле и вентральной префронтальной коре — во всех участках мозга, отвечающих за обработку эмоций. В то же время уменьшается активность в дорсолатеральной префронтальной коре — части, отвечающей за интуицию, рассудительность и способность делать выводы. Норадреналин и серотонин, которые регулируют бдительность и самоконтроль, становятся менее активны. Из-за очень низкого уровня серотонина равномерно выделяется возбуждающий нейромедиатор глутамат, который избыточно стимулирует мозговые процессы, которые отвечают за эффект галлюциногенов на восприятие реальности. Другими словами, в быстрой фазе сна наши эмоциональные центры работают очень интенсивно, в то время как рациональное мышление затруднено или ориентировано на эмоционально значимые вопросы. Мы самостоятельно ищем бесконечные толкования наших эмоций и пережитых событий, но все «копаем» с очень разной глубиной.

Изменения в работе мозга во время быстрой фазы также наблюдаются при шизофрении и приеме галлюциногенов, например, ЛСД. Быстрый сон, шизофрения и галлюциногены объединяет то, что они приводят к измененному состоянию сознания. Сновидения вызывают сильные эмоции, но лишают возможности критически оценивать происходящее в этом состоянии. Когда сон-галлюцинация в быстрой фазе или кислотный трип заканчиваются, человек может попытаться осмыслить пережитое.

Тем, кто страдает хронической шизофренией, это сделать сложнее — хотя и это возможно.

Чем интенсивнее галлюцинаторный эпизод, тем он сложнее для толкования. А чем сложнее его истолковать, тем более значимым кажется нам пережитый опыт. Это может объяснить, почему шизофреники с положительными галлюцинациям, включая зрительные и слуховые, отличаются таким высоким уровнем религиозности. Они пытаются интерпретировать свои переживания, не вписывающиеся в норму, религиозными символами.

Исследования подтверждают такие свидетельства. В одном из исследований с помощью слепого метода ученый Роланд Гриффитс из Университета Медицины Джонса Хопкинса выдал некоторыми участникам психостимулятор метилфенидат, который в некоторых странах применяют при повышенной утомляемости, а другим — галлюциноген псилоцибин. Участники, которым дали галлюциноген, чаще переживали духовные и мистические видения. Они гораздо чаще, чем принявшие психостимулятор, описывали потерю личных границ, преодоление времени и пространства, чувство контакта с чем-то возвышенным и невыразимым. Когда они были опрошены 14 месяцев спустя; 58 процентов из них сказали, что эксперимент стал одним из пяти самых значимых духовных переживаний в жизни; 67 процентов сообщили, что этот опыт вошел в их топ-5 духовных переживаний.

В итоге при правильных условиях такие галлюциногены, как псилоцибин, могут приводить к интенсивным духовным и мистическим переживаниям. В частности, это происходит за счет создания той же нейрохимической среды (повышение дофамина и снижение серотонина в лимбической системе мозга, наряду с увеличением глутамата в префронтальной коре), что и во время фазы быстрого сна.

Неудивительно, что когда мы спим или, точнее, когда проваливаемся в фазу быстрого сна сразу из бодрствования  — как это бывает при бессоннице, стрессе, дневной дремоте или кислотном трипе — у нас возникают «видения». Сны — это временные трипы: когда они неожиданно переходят в состояние бодрствования, то могут казаться галлюцинациями.

Если сны или видения имеют ту же нейробиологию, что и психоделические переживания, то, конечно, они могут подпитать религиозные идеи. Сновидения в быстрой фазе сна генерируют горючие материалы, которые разжигают огонь религиозного воображения. Все видят сновидения, но не все получают откровения или становятся религиозными. То, как человек интерпретирует пережитое во сне, зависит от его собственного стремления к сверхъестественному.

Как мы знаем, сновидения можно объяснять очень по-разному. Каждый раз, когда мы решаем истолковать сон, то представляем, как будем размышлять о его событиях и образах в течение дня: в конце концов полностью понять то, что приснилось, с первого раза невозможно. В интерпретации есть два ключевых момента: «предваряющий», когда мы предвидим размышления об образах сна, и «возбуждающий», когда возникает настоящая ретроспектива этих образов. Этот механизм существует, потому что сновидения часто не имеют смысла при первом рассмотрении — или не так очевидны, как хотелось бы.

Эта же парадоксальная интерпретация возникает, когда мы читаем священные тексты или или пытаемся объяснить собственный религиозный опыт (если мы верующие). Несомненно, как и сновидения, священные тексты и религиозный опыт редко вяжутся со здравым смыслом. В общих чертах они нелегки для понимания. Верующий подходит к чтению или изложению священного текста через совмещение обоих подходов, описанных выше: предваряющего и возбуждающего. Еще до непосредственного чтения он или она понимает, что необходимо будет размышлять над значением позже, но сам предваряющий/возбуждающий подход влияет на последующую интерпретацию текста.

Наши предки охотно рассматривали сновидения, как минимум некоторые из них, как связь с миром сверхъестественного. Они прислушивались к ним с благоговением и страхом и чувствовали, что им необходимо обдумывать образы из снов позднее. Это был тот же подход, который впоследствии двигал создание многочисленных религиозных идей. С религиозным опытом так же, как и со сновидениями, бесконечное толкование ведет к новым смыслами, ритуалам и бесконечным конфликтам.

Возьмем для примера христианскую доктрину о непорочном зачатии Иисуса Христа. Она базируется на сновидении Иосифа, мужа девы Марии:

Рождество Иисуса Христа было так: по обручении Матери Его Марии с Иосифом, прежде нежели сочетались они, оказалось, что Она имеет во чреве от Духа Святаго. Иосиф же муж Ее, будучи праведен и не желая огласить Ее, хотел тайно отпустить Ее. Но когда он помыслил это, Ангел Господень явился ему во сне и сказал: Иосиф, сын Давидов! Не бойся принять Марию, жену твою, ибо родившееся в Ней есть от Духа Святаго; родит же Сына, и наречешь Ему имя Иисус, ибо Он спасет людей Своих от грехов их… Встав от сна, Иосиф поступил, как повелел ему Ангел Господень, и принял жену свою, и не знал Ее, как наконец Она родила Сына Своего первенца, и он нарек Ему имя: Иисус.

Сон Иосифа был истолкован ранними лидерами христианства как истина, что положило начало доктрине о непорочном рождении Христа, ставшей центральной темой для христианской веры для многих последователей. Сон послужил причиной различных конфликтов между христианами и иудеями, в то время как ислам принял его как определенное доказательство непорочного зачатия. Во время периода Реформации в Западной и Центральной Европе споры на почве интерпретации этого сна (и многих других библейских историй) вылились в жестокие конфликты, но так и не сформировали единого мнения. Смысл сна все еще остается причиной спора в христианских, иудейских и исламских кругах.

Согласно главенствующей идее толкования сновидений для общества Нового времени, люди, которые могли правильно интерпретировать сны, были высоко ценимы в светских кругах и получали значительный престиж как религиозные провидцы. Чтобы стать религиозным лидером, человек должен был развиваться в толковании снов. Иосиф Прекрасный, сын Иакова, в иудейских священных писаниях является таковым.

В одном из таких текстов Иосиф смог получить свободу из тюрьмы фараона с помощью толкования его сна. В книге Бытия эта история рассказывается так:

Фараон сказал Иосифу: мне снилось: вот, стою я на берегу реки;
И вот вышли из реки семь коров, тучных плотью и хороших видом, и паслись в троснике;
Но вот, после них вышли семь коров других, худых, очень дурных видом и тощих плотью: я не видывал во всей земле Египетской таких худых, как они;
И съели тощие и худые коровы прежних семь коров тучных;
И вошли тучные в утробу их, но не приметно было, что они в утробах их: они были также худы видом, как и сначала. И я проснулся. Потом снилось мне: вот, вот на одном стебле поднялись семь колосьев полных и хороших;
Но вот после них выросло семь колосьев тонких, тощих и иссушенных восточным ветром;
И пожрали тощие колосья семь колосьев хороших. Я рассказал это волхвам, но никто не объяснил мне.

В отличии от профессиональных жрецов, которые не смогли объяснить, почему фараону снились изобилие и нужда, Иосиф заявил, что образы сна ссылаются на послание Господа, которое предписывает фараону пополнить запасы еды за ближайшие семь лет урожая, потому что за ними придут семь лет сильного голода. Фараон прислушался к объяснению Иосифа, и народ Египта выжил. Так, с помощью способностей толковать сны, Иосиф стал советником фараона.

Не столько сны, сколько их интерпретации были центром в создании религиозных движений и идей. Сами по себе сны и работа по их объяснению показывают, почему мистические миры были чем-то реальным для большинства людей — они напрямую связывались с ними через собственные сновидения.

Но что же мы имеем сегодня? С одной стороны, связь между фазой быстрого сна и духовным опытом беспокоит некоторых религиозных людей, они боятся предположить, что религия — это заблуждение, основой которого является галлюциногенный эффект сна. С другой стороны, эта связь расстраивает некоторых прямолинейных атеистов, которым не нравится сама идея о том, что причиной нашей религиозности уходит корнями в человеческую биологию — что так принципиально и функционально устроено наше сознание.

То, как мы поступаем с тем, что видим во сне, — целиком зависит от нас. Однако наука и общество выиграет, если мы будем осознавать связь между снами и их религиозными толкованиями. Но если наши сновидения порождают духовные идеи, они также могут участвовать и в порождении терроризма и фанатизма, базирующегося на них. В конце концов фаза быстрого сна изучалась в том числе и как модель для психоза. Механизм, отвечающий за ее формирование при бодрствовании, может быть ответственен и за чувство помешательства на религиозной почве. Будущее нейробиологии в изучении этих вопросов лежит в исследовании механизмов работы сновидений, что в дальнейшем может помочь нам решить некоторые из проблем человечества.

Запись Сны и откровения впервые появилась Brainhack.

Могут ли у взрослых появиться новые нервные клетки? Оказывается, могут. Это процесс называется нейрогенез.

Одна из самых захватывающих частей мозга с точки зрения нейрогенеза — гиппокамп. Уже известно, что он важен для обучения, памяти, настроения и эмоций. Однако недавно обнаружилось, что это — одна из самых уникальных частей взрослого мозга, где могут образовываться новые нейроны.

Исследование:
Йонас Фризен и его коллеги из Каролинского института подсчитали, что мы производим 700 новых нейронов каждый день в гиппокампе. К 50 годам все имеющиеся у нас с рождения нейроны заменяются на нейроны, образовавшиеся уже во взрослом мозге. (pdf)

Почему эти новые нейроны так важны? Прежде всего обучение и память серьезно от  них зависят. Экспериментально доказано, что если заблокировать способность взрослого мозга генерировать новые нейроны в гиппокампе, то блокируются определённые свойства памяти. Особенно это касается пространственного распознавания — того, как вы, к примеру, ориентируетесь в городе.

Поэтому следующий вопрос таков: можем ли мы управлять нейрогенезом? Ответ — да. Сейчас мы проведём маленький тест. Я представлю вам ряд действий и состояний, а вы скажете мне, уменьшают они или увеличивают нейрогенез. Готовы? Поехали.

Положительно на нейрогенезе сказывается обучение, секс, физические нагрузки.
Отрицательно: стресс, недосыпание, старение (темп будет сокращаться, но все еще будет происходить),

Исследование:


Исследование, проведенное Расти Гейджем из Института Солка, показало, что окружающая среда может влиять на производство новых нейронов.На изображении сверху отдел гиппокампа мыши, у которой в клетке не было колеса, а внизу — мыши, у которой было колесо. Маленькие чёрные точки — это будущие новорождённые нейроны. На сегодняшний день не ясно именно ли бег влияет таким образом, но есть гипотеза, что любое занятие, увеличивающее производительность или заставляющее кровь приливать к мозгу, должно повлиять благотворно.

То, что вы едите, также влияет на производство новых нейронов в гиппокампе и на вашу память. Нейрогенез увеличивается при ограничении калорий на 20–30%. Краткосрочное голодание — увеличение времени между приёмами пищи — увеличит нейрогенез. Потребление флаваноидов, которые содержатся в горьком шоколаде и чернике, увеличит нейрогенез. Жирные кислоты Омега-3, содержащиеся в жирной рыбе, например, в лососе, увеличит производство новых нейронов.

Диета, богатая насыщенными жирами, наоборот, будет негативно влиять на нейрогенез. Этанол, содержащийся в алкоголе, ослабляет процесс нейрогенеза. Однако есть исследованя о том, что резвератрол, содержащийся в красном вине, способствует выживанию новых нейронов.

Нейробиологам остается лучше понять функции этих новых нейронов и то, как мы можем влиять на их выживание и производство. А нам — осознавать ответственность за нейрогенез.

Запись Нейрогенез: вы можете вырастить новые клетки мозга впервые появилась Brainhack.

В начале 1990ых Дэвид Поеппел, тогда еще студент MIT (и мой одногруппник) обнаружил поразительную вещь. Он изучал нейрофизиологические основы восприятия речи, и тогда набирала популярность новая технология, которая называлась позитронно-эмиссионная томография (PET). В нескольких ведущих журналах к этому моменту было опубликовано около полудюжины PET-исследований восприятия речи, и Дэвид попытался синтезировать результаты этих исследований, сравнив, каким частям мозга отводили роль восприятия речи.

Результат был шокирующим: ни одна статья не перекликалась с другой. Каждое новое исследование публиковалось с большой помпой, но все вместе они были настолько несовместимы, что казалось, будто они не имеют смысла. Как если бы шесть разных свидетелей рассказывали совершенно разные версии случившегося.

Сразу возникает неудобный вопрос к нейронаукам: если шесть исследований дают шесть разных ответов на поставленные вопросы, то почему кто-либо вообще должен воспринимать нейронауки всерьез? Начался разбор полетов. Может технология PET, подразумевающая введение радиоактивного препарата, оказалась ненадежной? Или исследователи были небрежны? Казалось, никто не знает ответов.

А потом внезапно тучи рассеялись. Стали распространяться технологии нейровизуализации, они же brain imaging. PET заменили более гибкой технологией: функциональной магнитно-резонансной томографией (фМРТ). Она позволяла ученым изучать человеческий мозг без применения опасных радиоактивных веществ, проводить продолжительные исследования, собирать больше данных и получать более надежные результаты. Экспериментальные методы тоже постепенно стали более точными. Потом фМРТ-аппараты стали доступнее. Ученые уточнили и стандартизировали методы. И начали, наконец, приходить к согласию в результатах своих работ.

Параллельно с этими изменениями нейронауки стремительно становились популярны в неакадемическом мире. Причудливые разноцветные изображения мозга закрепились в медиа как образ человеского разума и сбили общественность с толку ложным ощущением понимания. (В большом журнальном материале под названием ‘Duped’ Маргарет Тэлбот описала исследование из Йеля, которое утверждало, что вставки о нейронауках делают статьи более убедительными). Нейровизуализации, про которые в 90ых слышали единицы, стали наиболее авторитетным способом понять разум человека. Префикс «нейро» прицепляли ко всему: нейрозаконы, нейроэкономика, нейрополитика. Нейроэтики, например, интересовались, не стоит ли варьировать длительность тюремного заключения в зависимости от размера неокортекса заключенных.

А потом бац! После двух десятилетий почти полного господства этой темы несколько светлых умов стали озадачиваться вопросом: все ли эти исследования мозга действительно сообщают нам так много, как кажется? В замечательной но незамеченной книге ‘Neuromania’ автор переживает о растущей одержимости нейровизуализациями. В другой книге Раймонд Тэллис использует тот же термин и обращает внимание на схожие проблемы. В книге ‘Out of our Heads’ философ Альвин Ноэ пишет: «Нужно принять тот факт, что изображения, сделанные при помощи фМРТ и PET — это на самом деле не изображения нашего мозга в действии». И действительно, нейровизуализации — это лишь тщательные реконструкции, опирающиеся на сложные математические допущения, которые могут, как показало одно из исследований на тему, даже давать незначительно разные результаты на разных компьютерах.

На прошлой неделе подобные переживания наравне с вестью о существовании таких блогов, как Neuroskeptic или The Neurocritic, наконец оказались замеченными общественностью. В грубоватой заметке в New York Times журналистка Алисса Кварт сообщала: «Я восхищаюсь ответным ударом по так называемому «мозговому порно». Теперь поднимаются важные вопросы о редукционистских, грубых умозаключениях, обращается внимание на нашу готовность принять лишь кажущиеся нейронаучными объяснения для практически чего угодно».

Кварт и вторящий ей хор нейрокритиков правы лишь наполовину: двадцать первый век и правда начался с избытка «мозгового порно», со всеми сопутствующими грубыми и упрощающими мыслезаключениями и безудержной жаждой до нейронаучных объяснений. Но верным решением было бы вовсе не бросать нейронауку, а понять, что нейронаука может сообщить нам, а что не может, и почему.

Первая и главная причина, почему мы не должны просто полностью отрекаться от нейронауки, очевидна: если мы хотим понять наш разум, в котором скрыта вся наша человеческая натура, мы должны разобраться с устройством мозга.

Вторая причина в том, что нейронауки уже успели рассказать нам довольно много. Просто, быть может, не то, что нам хотелось услышать. В СМИ обычно хорошо принимают исследования, которые показывают какие-то еле живые корреляции разных аспектов человеческого поведения, но на такие статьи при этом навешивают заголовки в духе «3D-КАРТА ЖЕНСКОГО МОЗГА ВО ВРЕМЯ ОРГАЗМА» или «ЭТО ВАШ МОЗГ ВО ВРЕМЯ ИГРЫ В ПОКЕР».

Но большинство этих исследований основаны на ложном предположении, что те нервные ткани, которые подсветились ярче на изображении, это те самые ткани, которые задействованы в какой-либо когнитивной функции.

Мозг же, однако, редко работает таким образом. Большинство интересных вещей, которые происходят у нас в голове, задействуют несколько различных частей мозга одновременно.

Говорить, что эмоции находятся именно в миндалевидном теле или что мы принимаем решения в префронтальной коре, это в лучшем случае упрощение. И вдобавок очень сбивающее с толку.

Эмоции, к примеру, основываются на различных комбинациях нейронных субстратов. Понимание прочитанного предложения, судя по всему, задействует центр Брока (вербальный анализатор в левой части нашего мозга, о котором вам, возможно, рассказывали в университете), подключает к этому процессу части височной доли, отвечающие за анализ акустических сигналов, части моторных областей коры, и вдобавок активность проявляют и базальные ганглии. (У людей, слепых с рождения, срабатывают еще и части, отвечающие за визуализацию). Итак, речь идет не об отдельных точках, а о множестве областей, некоторые из которых могут быть менее активны, но не менее важны. Следовательно, что на самом деле важно, так это то, как обширные сети нервных тканей работают вместе.

Наименьшей частью, которую видно на нейровизуализации при помощи фМРТ, является воксель. Но воксели гораздо крупнее нейронов и, в долгосрочной перспективе, мы сможем лучше понять мозг вовсе не задаваясь вопросами о том, какие именно воксели наиболее активны в каких ситуациях. Вероятнее всего, мы поймем гораздо больше, озадачившись вопросами о том, как много нейронов работают одновременно внутри каждого из этих вокселей. И может оказаться так, что фМРТ при всех нынешних преимуществах не лучшая технология для этих задач.

Но фМРТ может быть нашим увеличительным стеклом до тех пор, пока не будет создан необходимый микроскоп. Большая часть событий в мозге происходит на уровне нейронов, а не вокселей или областей мозга (которые, в свою очередь, содержат сотни или тысячи вокселей). Поэтому нам нужны новые методы исследования. Например, оптогенетика или автоматизированные, роботизированные инструменты для изучения отдельных нейронов. Моя личная догадка заключается в том, что нам потребуется гораздо больше результатов исследований мозгов животных перед тем, как мы сможем в полной мере заняться изучением человеческого мозга. Помимо этого, ученые до сих пор лишь пытаются выстроить теории о том, по какому принципу отдельные нейроны объединяются в сети, и как то связано с поведением человека. Нейронауке еще предстоит дождаться своего Ньютона, не говоря уж об Эйнштейне.

Это, разумеется, не повод сдаваться. Когда Дарвин написал «Происхождение видов», никто не знал, зачем нужна ДНК, и никто даже не представлял, что человек сможет её секвенировать.

На самом деле проблема с нейронаукой сегодня вовсе не в науке. Хотя у нас и остается незакрытыми множество методологических вопросов. Проблема в ожиданиях. Мозг — это невероятно сложный ансамбль из миллиардов нейронов, вступающих в работу или умолкающих в каждый отдельный момент времени. В конечном счете мы получим нейронаучные объяснения для большей части всего, что мы делаем, но эти объяснения окажутся чрезвычайно сложными для понимания. На данный момент наша способность разобраться с тем, как связаны все части головоломки нашего мозга, довольно ограничены. Причем настолько, что эти попытки напоминают затею понять политическую ситуацию в Огайо, выглядывая из иллюминатора над Кливлендом.

Возможно, в этом и заключается причина того, что лучшие нейроученые сегодня не так часто появляются на страницах журналов, как и, например, исследователи-специалисты по комплексной динамике, которые занимаются анализом какого-то одного конкретного термина.

Как заметил Поеппель,  нам сейчас гораздо важнее сосредоточится на «тщательном анализе некоторых элементарных функций мозга, а не на амбициозных и расплывчатых фантазиях на тему мозговой эстетики. Особенно учитывая тот факт, что мы до сих пор не понимаем, как мозг распознает что-то настолько простое, как прямая линия»

В общем, все эти короткие и простые объяснения сложных функций мозга, из которых получаются яркие заголовки, редко оказываются правдой. Но это не значит, что этих объяснений нет или быть не должно. Это всего лишь значит, что эволюция не сделала наш мозг таким уж легким для понимания.

Исходная статья в New Yorker

Запись Нейровыдумки впервые появилась Brainhack.

Что происходит в момент, когда глаза захлопываются, а потом человек, дернув головой, удивленно раскрывает глаза? Кристиан Джаррет, автор книги ‘Great Myths of the Brain’ узнал ответ у сингапурских нейробиологов, которые провели исследования на эту тему.

18 участников эксперимента 22 часа подряд не спали, потом их поместили в полумрак, в сканер мозговой активности, и дали указание не спать и держать глаза открытыми.

Разумеется, глаза испытыуемых то и дело захлопывались сами собой, даже несмотря на то, что их тут же выдергивала из сна аудиозапись голоса, напоминающая, что глаза должны быть открыты. Исследователи обращали внимание прежде всего на то, что происходило в мозге в тот самый момент, когда глаза на мгновение непроизвольно закрываются. Чтобы убедиться, что они имеют дело не просто с той активностью, которая возникает при любом закрытии глаз, было проведено сканирование тех же людей в выспавшемся состоянии — их попросили просто моргать с определенными интервалами.

Когда веки участников эксперимента непроизвольно закрывались на несколько мгновений (некоторые исследователи называют это состояние «микросон») — одним из бросающихся в глаза изменений стало снижение активности в таламусе (части, которая находится под корой головного мозга и часто описывается, как мозговой ретранслятор). Он срабатывает как шлюз, фильтруя сенсорную информацию, которая отправляется в мозг для последующей обработки. Окей, это имеет смысл: как только участники эксперимента «вырубались», они теряли связь с внешним миром.

Еще удивительный момент, особенно учитывая то, что мы привыкли считать сон отдыхом — когда веки испытуемых закрывались, сканер мозговой активности тут же улавливал внушительный скачок активности в нескольких областях мозга, включая те, что отвечают за сенсорику, движение тела, эмоции, самосознание и память. А вот другие области, как, например, передняя поясная кора (которую иногда в шутку называют ‘oh shit платой’ за ее роль в мониторинге ошибок), внезапно демонстрируют снижение активности. Но ученых больше удивил тот факт, что микросон вызывает повышенную активность фронтальной и задней частей мозга, отвечающих за внимание. В тесте на выспавшихся испытуемых, закрывающих глаза осознанно, этот эффект не повторялся.

Что нам дают знания обо всех этих нейро-активностях, которые происходят, когда мы проигрываем битву за бодрствование? Есть исследования, которые описывают, почему, если вы разбудите кого-то, кто только что заснул, то этот кто-то переживет странные яркие ощущения и видения, которые обычно сравнивают с гипнотическими ощущениями. Похоже, это как раз следствие всплеска активности в различных сенсорных и эмоциональных областях мозга, которое срабатывает в момент, когда глаза закрываются. Как только вы выскальзываете из состояния осознанности, мозг немедленно подсовывает вам киноленту сна. Но для микросна мозг подбирает нам для показа b-movies, вместо приличных фильмов из фазы быстрого сна. Исследование, проведенное в 90ых, подтверждает эту мысль: испытуемых постоянно будили, как только они засыпали, чтобы узнать, какие именно гипнотические переживания они ощутят. Лишь малая часть участников озвучивала те обычные чудеса, что свойственны обычным снам, зато большая часть обращала внимание на путанные эффекты, похожие на галлюцинации.

Тем не менее, даже учитывая этот резкий скачок из нашего внутреннего кинотеатра в реальный мир, пока еще не ясно, почему мы чувствуем себя такими дезориентированными в момент пробуждения. А вот всплески активности в областях мозга, отвечающих за внимание, вероятно, отражают попытку мозга прислушаться к тщетным командам своего владельца оставаться в сознании и не спать. Это, кстати, хороший пример того, что в любой момент времени наш осознанный опыт является результатом скрытого, внутреннего нейронного перетягивания каната — на что мы обращаем внимание, что мы помним, что мы выбираем, и в данном случае со сном, даже если мы на самом деле бодрствуем, то это все равно сводится к борьбе между конкурирущими нейронными сетями.

К сожалению, никаких практических советов о том, как победить в этой борьбе со сном в состоянии недосыпа, не будет. Зато, согласитесь, интересно было узнать, что же все-таки происходит в голове в тот момент, когда мы ненадолго «вырубаемся».

Запись Что происходит с мозгом, когда мы «клюем носом» впервые появилась Brainhack.

Нейрофизиолог Кристофер Дешарм рассказывает о том, как МРТ может отображать мозговую активность, будь то мысли, эмоции или боль – прямо в тот момент, когда испытуемые переживают эти ощущения. Другими словами – можно видеть, что ты чувствуешь. Или понимать, что чувствует человек, даже когда он этого сам не понимает.

Кристофер и коллеги доработали технологию так, что на вывод изображения мозга требуются уже не дни, как раньше, а несколько милисекунд и таким образом можно наблюдать изменения в реальном времени.

Его коллега Питер, например, в течении рабочего дня разглядывает свой же мозг, пока находится внутри сканнера и видит изменения 65 000. Есть подозрение, что если ислледователи уже видят такую точную картинку, то скоро смогут и управлять своим мозгом, а не только разглядывать его.

Раньше, шутит Кристофер, было только 3 способа попробовать воздействовать на мозг: кушетка психотерапевта, таблетки и нож. При помощи их технологии, мы получаем четвертый способ.

Одним из перспективных направлений прежде всего является работа с хроническими болями. На трехмерной модели можно наблюдать в реальном времени участки, которые «сработают» и выяснить какие именно порождают ощущение боли. Исследователи проверяют, смогут ли пациенты осознавая эту информацию контролировать себя так, чтобы избавиться от боли. Клинические испытания показывают 44-64% улучшений у пациентов с хроническими случаями.

Причем речь идет не о внешнем вмешательстве, а о практиках осознанности и работы с мозгом при помощи того инструмента, что у нас уже есть — нашей внимательности. Пациенты справляются с болями при помощи практик, которые Кристофер называет «йогой для мозга».

Запись Кристофер Дешарм – Взгляните в мозг в реальном времени впервые появилась Brainhack.

Название и описание лекции в фэйсбуке заинтриговали. Подогревало интерес еще и то, что Татьяна Черниговская — дважды доктор наук и один из ведущих специалистов-когнитивистов в России.

Однако, пока обрабатывал конспект, окончательно убедился в том, что содержание лекции не соответствовало названию: практических методов того, как именно тренировать мозг, почти не было. В основном лекция состояла из общих сведений о мозге и о том, как его изучают. Новых для меня сведений было, увы, слишком мало (но взгляните хотя бы на видео с приматами и цифрами!).

— Мозг обучается всегда, даже когда мы не обращаем на это внимание.

— Когда-то считалось, что неандертальцы — тупиковая ветвь, и мы им не родня. Когда секвенировали геном неандертальца, оказалось, что вполне себе родственники.

— Еще фанфакт: несколько видов homo жили одновременно, например, с неандертальцами. Если размышлять об этом с точки зрения результата в виде нас с вами, то можно представить, что тогда одновременно жило несколько видов, каждый из которых до нас в чем-то не дотягивал.

— Плюс сравнительно недавно на Алтае был обнаружен Денисовский человек. Нашли фалангу пальца девочки 13 лет, секвенировали и выяснилось, что это и не неандерталец, и не человек (в значении «гомо сапиенс»), а нечто другое.

— Важными отличиями человека от других животных является язык и сознание.

— Мы постоянно имеем дело не только с самими объектами, но и с символами.
Вот, допустим, на столе стоит стакан. Зачем его называть «стаканом»? Зачем его рисовать? Кажется, у человека есть то, что можно назвать «страсть к дублированию мира».

— Рассказала, что Лотман, с которым она общалась, говорил, что пока Тургенев не описал «лишних людей», их и не было. Барышни не падали в обморок, пока это не было описано в литературе и т. п. Это к вопросу о том, как искусство влияет на мир.

— У нас в голове вообще есть совсем абстрактные вещи: математика, музыка, время.

— Человеку может повезти с генами, но все равно нужно постоянно учиться и прокачиваться. Везение с генами — это как рояль Steinway, доставшийся по наследству. Хорошо, конечно, но играть-то на нем все равно нужно учиться.

— Важно понять, что мы зависим от нашего мозга на все 100%. Да, мы смотрим на мир «своими глазами», что-то слышим, что-то ощущаем, но то, как мы понимаем это все, зависит только от мозга. Он сам решает, что нам показывать и как. По сути, мы вообще не знаем, что такое реальность на самом деле. Или как видит и ощущает мир другой человек? А мышь? А как видели мир шумеры?

— Мозг знает как учиться и понимает, как он это делает, но не объясняет этого нам. Если бы понять — мы бы по-другому учились.

— Возможно, в школах и вузах стоит учить больше не наборам фактов, а тому, как добывать информацию. Важные вопросы: как научиться учиться? Как научиться контролировать внимание или память? Как научиться правильно классифицировать и упаковывать информацию?

— Мозг — не решето. Мы, грубо говоря, ничего не забываем, просто большая часть данных лежит в «папке „Другое“».

— Если хотите что-то помнить утром — нужно выучить и заснуть. Какое-то время назад это было догадкой, сейчас это научный факт. Полученные данные должны переместиться в долгосрочную память, и происходит это только во время сна.

— Были упомянуты принципы функционирования сложных систем (синергетика) и когнитивные алгоритмы принятия решений, но без каких-либо подробностей.

— Сказала, что на лекциях ее часто спрашивают «Вы так говорите о мозге, как о чем-то отдельном, вы себя с мозгом не отождествляете?» Отвечает: «Нет». Есть исследования, которые показали, что есть два четко разных момента: один, когда решение принято мозгом, и второй, когда мы что-то с этим сделали. Мозг сам все решает и по пути создает иллюзию, что мы что-то контролируем.

— На данный момент науке уже довольно много известно о нейронах и их свойствах. Все больше начинаем понимать нейронные сети.

— В мозге есть хранилище на 2,5 петабайта. Это примерно 3 миллиона часов сериала.

— Маленькие дети не умеют врать потому, что думают, что все остальные знают точно то же самое, что знают они, и врать бесполезно. Когда ребенок начинает врать — это своего рода левелап.

— Полезно учить мозг смотреть на мир глазами других людей. Способность строить модель «другого» дает поведенческое преимущество.

— Прозвучали на английском формулировки ‘mirror systems’ и ‘theory of mind’, но тоже, увы, бегло, и не были раскрыты.

— У ворон, а точнее даже у врановых в целом, мозг довольно похож на мозг приматов по уровню развития. Вороны узнают свое отражение.

— Обезьяны успевают заметить порядок чисел и быстро в правильном порядке нажимать квадратики, под которыми числа скрываются. Вот видео:

— Мозг дельфинов тоже мощно развит. Пошутила, что еще неизвестно у кого лучше — у нас или у них. Говорит, что часто в ответ доносится: «Но они же не построили цивилизацию!» Но какая разница, когда они могут спать, отключая только одно полушарие и продолжая бодрствовать, обладают иронией, своим языком, живут счастливыми жизнями, всегда сыты, не имеют совсем опасных врагов и далее по списку.

— И еще был знаменитый попугай Алекс. Он знал порядка 150 слов, отвечал на вопросы, отличал цвета и размеры объектов, слова и буквы:

— С появлением внешних хранилищ информации, с одной стороны, сложнее стало учиться ими пользоваться, с другой — достаточно базовых технических навыков, чтобы просто иметь доступ к информации в интернете, например.

— Современная тенденция, что дети сходу играют в айпады — опасна. Прокачивать мелкую моторику очень важно, в том числе для того, чтобы ребенок начал говорить. Поэтому пластилин и все такое по-прежнему актуальны.

— В одном из Древних Китаев на руководящие должности было всего два экзамена: каллиграфия и стихосложение.

— Много интересных исследований сейчас происходит благодаря технологиям brain imaging (или neuroimaging). Но возник вопрос «Как правильно трактовать эти изображения?», и все больше математиков и аналитиков подключились к задачам нейронаук.

— На картах мозга, в частности, видно: быстро или медленно будет обучаться ребенок.

— До сих пор не очень понятно, каким образом в мозге хранятся языки, слова, их значения. При этом есть патологии, когда люди не помнят существительные, но помнят глаголы. И наоборот.

— Мозг людей, знающих больше одного языка, имеет преимущество перед мозгом тех, кто знает только один. Учить языки полезно для развития мозга, и это тоже один из способов «отодвинуть Альцгеймера».

— Хороший мозг постоянно учится. Приучите себя постоянно выполнять трудную (но выполнимую) мозговую работу. Это позволит дольше оставаться в сознании. В прямом смысле.

— Один из ее знакомых исследователей мозга рассказывал, что когда его мама стала в 89 лет жаловаться на память, он посоветовал ей заняться изучением древнегреческого. Она занялась, и проблемы с памятью пропали.

— Рассказала, как ее поразила история о том, как дети в Японии учатся играть в игру Го: взрослые просто сидят за доской и играют в Го, а дети бегают вокруг и иногда, бывает, смотрят на доску. Через некоторое время, когда дорастают до того, чтобы захотеть поиграть — садятся за доску и сходу неплохо играют.

— Мозг «созревает» по частям. Лобные доли, к примеру, до 21–23. Особенно это имеет значение в детстве, там разброс до 2 лет, и если ребенок еще не готов «сидеть прямо и смотреть на доску», то, вероятно, он действительно еще не готов. Важный момент: ускорять развитие детей нельзя, это губительно.

— На всякий случай: переучивать левшей на правшей ни в коем случае нельзя. Вы переучиваете таким образом не руку, а мозг, и вытекает это все в тики, заикания, неврозы и т. д.

— Мозг женщин и мужчин отличается. Женский эффективнее из-за большего количества серого вещества. Я так понял, что связано это с эволюцией — в то время, пока мужчины бегали за мамонтами, женщинам приходилось прокручивать в голове более сложные схемы, плюс переживать за детей, за лагерь и многое другое.

— Детей стоит обучать, учитывая эти особенности мозга. С мальчиками говорить краткими предложениями, вовлекать в процесс, давать меньше письменных заданий, хвалить за них и давать больше двигаться, чтобы они сбрасывали агрессию. Плюс, говорят, что мальчики в прохладном помещении быстрее соображают, а в тепле начинают засыпать. Девочкам больше нравится работать в группах, им важно смотреть в глаза и говорить об эмоциях, не стоит повышать тон. Полезно привлекать девочек помогать учителям. Важно научить справляться с опасностями, которые им готовит наш мир.

— Из вышесказанного возникает открытый вопрос: как готовить учителей?

— Занятия музыкой положительно влияют на мозг. Усложняют его, улучшают качество нейронных сетей, обеспечивают лучшую пластичность и лучше сохраняют его к старости.

— «Не каждый доживет до Альцгеймера.»

— Забывание, отвлечение, перерывы и сон — не помехи для обучения. Скорее наоборот. У всех свой стиль обучения, важно его найти.

— Бывают плохие состояния для умственной работы. В этот момент важно это понять и переключиться на другую работу, а к этой вернуться позже.

— Техническая тренировка навыков, как принято в музыке и спорте, не подходит для умственной работы. Есть риск загнать себя в регулярные переживания, и настает момент, когда мозг будет отторгать новые задачи.

— Важно понимать и честно отвечать себе на вопрос «Зачем я учусь?» Выстраивание реальной картинки по этому поводу спасло бы от лишних мучений.

— Делить проект на мелкие выполнимые части действительно полезно. Как и менять обстановку, окружение, позу, в которой сидишь и т. п.

— Полезно делать регулярные 15-минутные перерывы для стабилизации выученного.

— Движения могут помогать запоминанию. «Тело помогает».

— Устное воспроизведение выученного тоже важно.

— Полезно тренировать концентрацию, память, скорость мысли, когнитивную гибкость.

— По поводу тренировки памяти полезно обращаться к опыту древних греков. Например, ложась спать, вспоминать весь день подробно — с момента пробуждения и до момента, когда лег спать.

— Главные вопросы по поводу памяти: как запомнить? как сохранить? как вытащить знания из памяти?

— Бесцельные размышления, всякие праздные вопросы или так называемый wandering mind тоже полезны.

— Гигантский процент того, что мы делаем, мы делаем бессознательно.

— Вопрос из зала про разницу между полушариями, и стоит ли развивать менее прокачанное. Ответ: по последним исследованиям разница не настолько жесткая, как казалось раньше, мозг всегда все равно работает целиком, стенок, отделяющих полушария, внутри нет, поэтому можно просто сосредоточиться на прокачке мозга.

— Вопрос из зала: «Что думаете про методику автописьма, когда утром проснулся и сразу пишешь что приходит в голову?» Ответ: да, хорошее дело. И пример приведен был про гениев, которые вскакивают посреди ночи и что-то пишут на листке, а утром этого не помнят и с удивлением обнаруживают стихотворение.

— Вопрос из зала про мультилингвальность для детей. Ответ: чем раньше ребенок погружается в оба языка (или более) — тем лучше. По сути, даже когда ребенок учит родной язык, он расшифровывает совсем незнакомый ему набор сущностей с нуля, поэтому от того, что добавится еще один набор слов, ничего страшного не произойдёт. По мнению одной из ее коллег, важно, чтобы языковая среда уже до 3 лет была мультилингвальной, если есть такая необходимость.

— Вопрос из зала: «Как отличить трудные задачи от невыполнимых?» Ответ: сами поймете, когда будет трудно, а когда невыполнимо.

— Тренируйте мозг. Постоянно. Важно понять себя, найти подходящие методики и регулярно практиковать их.

— Обучение существенно меняет мозг. Пока вы читали этот пост — ваш мозг изменился.

— В конце лекции задал вопрос о книгах про мозг, которые стоит почитать. Посоветовала свою книгу «Чеширская улыбка кота Шредингера».

— Еще прозвучало название книги The mind’s best trick. Кажется, речь шла о книге Даниэля Вегнера.

Запись Конспект: Татьяна Черниговская «Как научить мозг учиться» впервые появилась Brainhack.