Связи формируются настолько быстро, что к тому моменту, как ребенку исполнится 3 года, его мозг имеет в два раза больше синапсов, чем ему понадобится, когда он станет взрослым. Эти триллионы синапсов соревнуются за пространство в мозгу, который все еще далек от своего взрослого размера. К возрасту трех лет мозг маленького ребенка может быть в два раза более активным, чем мозг его педиатра. Если у детей имеется больше синапсов, чем им понадобится, когда они станут взрослыми, то что же случается с триллионами лишних соединений? Вот ответ: они «сбрасываются» по мере того как дети растут – очень похоже на то, как змея сбрасывает свою кожу, чтобы вместить в новую свое выросшее тело.
Мозг проводит сокращение по тем же причинам, по каким это делают многие другие «организации»: благодаря выпрямленным сетям он может функционировать более эффективно. «Обрезка» – это естественная часть развития. Такое совершенствование ему только на пользу. На самом деле генетическая аномалия, которая называется «синдром ломкой Х-хромосомы», и ее результат – замедление умственного развития, неспособность к обучению и короткое внимание – связаны как раз с недостаточной «обрезкой».
По приблизительным оценкам, около 40 % кортикальных (корковых) синапсов, существующих в раннем детстве, уничтожается к моменту полного созревания человеческого организма. Поскольку «обрезка» необходима для нормального, здорового развития мозга и тела, масштабы стирания синапсов тщательно изучаются, чтобы определить «нормальный» уровень их потери.
Как мозг решает, какие соединения сбросить, а какие сохранить? Каждый раз, когда синапсы срабатывают, начиная с первых месяцев и лет жизни, они становятся более прочными и устойчивыми. Те, которые используются достаточно часто, склонны выживать; те, которые используются недостаточно часто, уходят в историю. В этом смысле переживания ребенка в первые годы жизни действительно воздействуют на постоянные цепи его мозга. Однако ученые сообщают, что в течение всего процесса развития мозг производит новые синапсы, усиливает существующие и уничтожает те, которые используются недостаточно часто. На самом деле, если все эти исследования мозга и демонстрируют некий последовательный шаблон, то шаблон этот заключается в том, что в течение всей жизни мозг постоянно растет и меняется.
Одним из первых исследователей, которые доказали, что в процессе синаптогенеза существует определенный шаблон, был профессор Питер Гуттенлохер, педиатр-нейролог из Чикагского университета. Он доказал, что кора головного мозга человека характеризуется быстрым разрастанием и перепроизводством синапсов, после чего следует фаза обрезки синапсов, которая со временем сводит их общее количество ко «взрослому» уровню. Профессор Гуттенлохер совершил это открытие, скрупулезно подсчитывая количество клеток. Он обнаружил, что разные участки мозга, ответственные за различные функции, похоже, развиваются по разному расписанию. Для озабоченного родителя представляет особый интерес то, что синапсы растут во многих областях мозга – и даже без всякой стимуляции со стороны окружающей среды. Например, еще до того как у крысят откроются глаза, процесс роста синапсов у них происходит в соответствии со своим собственным биологическим расписанием.
Более того, излишняя стимуляция – это не всегда хорошо. Один из примеров того, что «больше» – не всегда «лучше», приходит к нам из истории ухода за новорожденными. На основе все более распространявшегося предубеждения, что чем больше стимуляции, тем лучше, и что слишком ранней стимуляции не бывает, палаты для новорожденных стали заполнять яркими источниками света и спокойных, но одновременно стимулирующих звуков. Однако позднее ученые обнаружили, что избыток звука и света в палатах для новорожденных на самом деле вносит свой вклад в проблемы дефицита внимания и гиперактивности. Потому теперь в таких палатах делают приглушенный свет и приглушенный звук, чтобы обстановка в них напоминала ту, которую природа предусмотрела для младенцев, – темное и тихое место, которое называется материнской утробой.
Обогащенная среда и развитие мозга
Если синаптический рост и обрезка прекрасно происходят сами по себе в раннем детстве, тогда откуда взялось представление о том, что мозг необходимо как-то улучшать? На какой интеллектуальный фундамент опираются маркетологи, поощряя нас «обогащать» жизнь наших детей всеми их образовательными продуктами? Исследования, проводимые на мозге животных, в первую очередь крыс, показывают, что обогащенная среда приводит к формированию более крупного и лучше работающего мозга. Однако, как мы вскоре убедимся, это исследование было неверно интерпретировано, видимо, чтобы подкрепить представление о том, что обогащение совершенно необходимо для развития человеческого мозга.
Как сделать крыс умнее: применима ли та же логика к детям?
Наилучший способ понять концепцию обогащенной среды – рассмотреть работы покойного профессора Дональда Гебба из Университета Макгилла в Монреале (Канада). Около 50 лет назад профессор Гебб принес домой нескольких крыс в подарок детям, которым хотелось иметь домашних любимцев. Нравы в доме были вольные, и крысы резвились как хотели. Однако порой профессор Гебб забирал их обратно в лабораторию – и обнаружил, что они научились бегать по лабиринтам быстрее и делали меньше ошибок, чем их выращенные в лаборатории братья и сестры! Он счел, что крысы, выращенные как домашние животные, росли в обогащенной среде.
В 1960-х годах Марк Розенцвейг, профессор психологии из Калифорнийского университета в Беркли, начал публиковать полученные данные, показывающие, что у крыс, выращенных в обогащенной среде, мозг имел большую массу и более толстую кору в определенных отделах по сравнению с крысами, выросшими поодиночке в клетках. В 1970-х годах профессор Уильям Гринау, преподаватель отделения психологии Иллинойского университета в городе Урбана-Шампейн, продолжил изучать, как различные аспекты окружающей среды влияют на поведение крыс и развитие мозга. Как правило, он создавал крысам три типа различных условий: одна крыса жила в «одиночном заключении» в маленькой клетке; другая жила в большой клетке с несколькими другими крысами; а третья крыса жила вместе с другими крысами в своего рода крысином «диснейленде» – с игрушками, «лазалками» и вращающимися колесами. Как вы можете догадаться, у крыс из «диснейленда» было больше синапсов в мозгу (соотношение синапсов с нейронами было у них на 20–25 % выше, чем у крыс из «одиночных камер»), и поэтому они быстрее и эффективнее учились бегать по лабиринтам.
Исследования Розенцвейга – одно из тех ключевых свидетельств, которые подлили масла в огонь новой моды на создание усовершенствованного мозга у детей. Люди пришли к выводу, что если уж даже крысы в обогащенной среде развиваются лучше, чем в обедненной, то человеческие детеныши, растущие в обогащенной среде, наверняка перещеголяют тех, кто вырос в нормальной обстановке. Но у этой аналогии есть два слабых места.
Во-первых, в жизни детей (не считая случаев крайней депривации) нет никакого эквивалента жизни крыс, выращенных в одиночном заключении в маленьких и скучных клетках. В смысле, люди воспитывают своих детей не в чуланах, но в естественном мире, полном других человеческих существ, игрушек, домов и т. д.
