Тайная жизнь мозга. Как наш мозг думает, чувствует и принимает решения

Некоторые считают, что мозг новорожденного — пустой сосуд, в который родители и учителя в дальнейшем вложат собственные знания и умения. Однако, как выяснили ученые-нейробиологи, психика и сознание новорожденного намного сформированнее и богаче, чем кажется. У человека с первых дней жизни есть врожденные представления о таких сложных абстрактных понятиях, как математика, языки, нравственность, педагогика и экономика. На эти когнитивные «заготовки» нанизывается все последующее обучение.

Истоки мышления

Маленький ребенок понимает и осознает практически все, что происходит вокруг него. Но его исполнительная система, контролирующая и администрирующая действия, еще не развита. Она медленно созревает в префронтальной коре мозга. Это объясняет, почему малыши слабо контролируют свое тело. Обычно они не могут воздержаться от запланированного действия или затормозить подготовленную эмоцию. Поэтому детям иногда полезно не столько усваивать новые знания, сколько научиться выражать и контролировать свои эмоции и движения тела.

Самый действенный способ понять, о чем думает младенец, не умеющий говорить, — следить за его взглядом. Взгляд малышей вполне осмысленный, даже если руки с трудом их слушаются. Одна из первых особенностей маленьких детей, которую неосознанно усваивают молодые родители, — неспособность самостоятельно переключить внимание. Поэтому вместо того, чтобы успокаивать и уговаривать раскапризничавшегося ребенка, лучше отвлечь его внимание. Многие родители интуитивно находят этот способ.

Мозг новорожденного малыша эволюционно предрасположен, кроме этого, к усвоению языка, особенно устного. Маленькие дети уже с шестого-девятого месяца жизни легко обрабатывают и систематизируют новые языки. Но владение языком может реализоваться только в обществе с помощью практики и опыта общения в раннем возрасте. Если ребенок с самого начала находится в изоляции, он хуже усваивает язык.

Сначала малыш начинает узнавать гласные звуки, затем распознает слоги. Поэтому важно говорить с младенцем медленно и делать паузы между словами. Затем ребенок соединяет слоги и узнает отдельные слова. Таким образом, ребенок не учит каждое слово по отдельности: он усваивает ритм языка, его музыкальность. Дети-билингвы, владеющие двумя и более языками, умеют быстро переключаться с одного языка на другой, они лучше контролируют внимание.

Кроме этого, у детей есть природная склонность к научным исследованиям. Они изучают сложный окружающий мир с помощью игры. Так они усваивают причинно-следственные отношения и формируют логическое мышление.

У младенцев есть и базовые представления о нравственности, о хорошем и дурном. Это сложно отследить, потому что дети не умеют выразить свое знание. Ученые, наблюдая за детьми во время кукольных представлений, выяснили, что шестимесячные малыши склонны сопереживать пострадавшим персонажам. Они четко распознают «хулиганов», обижающих других кукол, и даже умеют злорадствовать, когда негодники получают по заслугам.

Кроме этого, дети с раннего возраста имеют врожденные представления о праве собственности и владения. Они усваивают слова «мое», «мой» одними из первых. Самые младшие дети считают, что вещь должна принадлежать им только потому, что они ее хотят. Дети постарше уже признают, что другие тоже могут претендовать на объект их желаний. То есть у маленьких детей существует своя формальная экономика и законы справедливого распределения ресурсов.

Итак, дети уже от природы имеют представления о таких сложных понятиях, как счет, языки, мораль, добро и зло. Поэтому лучше всего организовать обучение следующим образом: меньше объяснений, больше практики. Дети должны усваивать законы окружающего мира сначала на конкретных примерах и действиях. Нет смысла объяснять ребенку, что нужно делиться друг с другом, быть внимательным к другим, честным и добрым. Ребенок не услышит родителей, но он увидит конкретные поступки и будет учиться на них.

Американский психолог Жак Мелер считал, что наше мышление имеет биологическую основу. Именно от того, как функционирует головной мозг, зависит наше поведение. А на биологию мозга влияет социальная среда. Мозг ребенка, лишенного эмоциональной стабильности и родительской привязанности, имеет меньшие размеры по сравнению с мозгом сверстников.

Социальное и биологическое начала неразрывно связаны друг с другом. В разных обстоятельствах то или иное начинает главенствовать. Иногда биологический фактор становится решающим. Например, способность к музыке зависит от того, как устроена слуховая кора мозга. Но ее можно изменить, музыкальные способности также тренируются с помощью постоянных упражнений.

Зыбкие границы личности

Ежедневно мы совершаем множество разных выборов, формирующих нашу личность. Мы выбираем, что приготовить на ужин, куда потратить деньги, с каким партнером связать жизнь и каким ценностям следовать. Делать выбор нам помогает мозговой механизм принятия решений, а точнее — его нейронные контуры. Подобный алгоритм принятия решения использовал английский математик Алан Тьюринг, когда во время войны раскрыл секрет «Энигмы» — нацистского шифра. Впоследствии оказалось, что этот способ принятия решений ближе всех к тому, что делает человеческий мозг.

Он принимает решения следующим образом: сравнивает между собой все возможные варианты и оценивает, какое из решений «наберет» большее количество голосов.

За решения «голосуют» наши органы чувств: сетчатка глаз, сенсорные нейроны и другие. Теменная кора мозга преобразует информацию, поступающую от органов чувств, в ионные потоки, которые накапливаются в нейронах. Нейроны — это клетки мозга, они обрабатывают, хранят и передают информацию с помощью химических и электрических сигналов. Как только в нейронах накопится достаточно информации в пользу того или иного решения, теменная кора увеличит свою электрическую активность, и мозг сочтет довод достаточно веским. Весь этот процесс происходит очень быстро, почти молниеносно.

Принимаемые нами решения чаще всего стереотипны, их легко предсказать, и ими легко управлять. Например, на скорость принятия решений может влиять музыка. Этим активно пользуются менеджеры продуктовых супермаркетов. В час пик, когда покупателей в магазине много, в торговых залах звучит активная, динамичная музыка, побуждающая людей двигаться энергичней, принимать быстрые решения, не задерживаясь. Напротив, днем, когда покупательский поток небольшой, в торговом зале звучит плавная, спокойная фоновая музыка, располагающая немногочисленных покупателей не спеша бродить среди стеллажей и витрин, вдумчиво и не торопясь наполняя продуктовую корзину.

Наш механизм принятия решений также сильно зависит от физического состояния. Так, например, у американских юристов есть расхожая пословица: «Правосудие зависит от того, что судья ел на завтрак». В США процент оправдательных приговоров растет сразу после ланча, а снижается перед обеденным перерывом.

Тот же биологический механизм действует, когда нам нужно сделать сложный моральный или нравственный выбор. Тогда наш мозг начинает выбирать между рациональными и эмоциональными аргументами. Если у человека больше развита латеральная лобная кора, он склонен мыслить холодно, расчетливо и прагматично. Если же больше задействована медиальная лобная кора, он более чувствителен и эмоционален.

Можно самостоятельно влиять на этот механизм — подавлять эмоциональность и поощрять прагматизм. Это легко осуществить в повседневной жизни. Например, если во время ссоры с любимым человеком перейти на другой, неродной вам язык, которым вы оба владеете, то ссора потеряет накал и эмоциональность, станет более рациональной и менее напряженной. Происходит это потому, что мозг отвлекается на обработку поступающей информации, которая подается непривычным способом.

Со стороны кажется сложным предсказать принимаемое нами решение, но это не так. Любые решения принимаются двумя способами: с помощью рациональных аргументов и интуитивно, по наитию. Интуиция не имеет ничего общего с какой-либо мистикой. Напротив, интуиция — неосознанные умозаключения — помогает рассудку. Эти подсознательные реакции обусловлены нашим внутренним состоянием.

Физиологические реакции организма — выброс адреналина, слезы, потение, учащенное сердцебиение — мозг считывает и, исходя из них, формирует чувства. И уже на основе этих эмоций, выражаемых телом, мозг принимает то или иное, казалось бы, неосознанное решение. Таким образом, тело является чутким резонатором окружающего мира. Мозг и тело принимают решение задолго до того, как мы осознаем это.

Стоит ли доверять интуиции? Ученые выяснили, что чем больше мы не разбираемся в ситуации, чем более сложный выбор нам предстоит, тем лучше следовать чутью. Если же выбор включает в себя небольшой и хорошо понятный набор критериев — цена, размер, качество, скорость — лучше принимать рациональное, взвешенное решение. Например, выбирать пылесос лучше рационально, опираясь на заданные критерии: цена, мощность, внешний вид и т. д. При выборе партнера для серьезных отношений лучше полагаться на интуицию, так как это довольно сложное решение, оно опирается на множество критериев.

Когда мы делаем выбор, наш мозг вырабатывает убеждение — уверенность в правильности принятого решения. То, насколько мы уверены в своих действиях, зависит от строения мозга. Чем больше нейронных связей в передней префронтальной коре головного мозга, тем мы увереннее. Но свой образ мыслей можно менять. Если человек держит спину прямо, говорит четко и внятно, мозг считывает эти внешние признаки и создает больше связей для формирования уверенности. И напротив: если мы потеем, запинаемся, опускаем взгляд, мозг фиксирует эти физические проявления сомнений и меньше доверяет себе.

Сила уверенности в себе делит нас на оптимистов и пессимистов. Мозг оптимистов склонен легко забывать неудачи и несбывшиеся ожидания. При оптимистичном взгляде на жизнь люди игнорируют риски и ведут себя так, словно они неуязвимы, а все невзгоды случатся с кем угодно, но не с ними. При пессимистичном настрое, напротив, мозг преувеличивает и умножает воздействие негативной информации и неудачного опыта.

Приверженность к оптимистичному или пессимистичному взгляду также диктуется законами биологии, а точнее — лимбической системой, отвечающей за удовольствия и наслаждения. Если она активизирована, например, во время сексуального возбуждения, человек более склонен к необдуманным и рискованным поступкам, которые в обычном состоянии этот же человек счел бы неприемлемыми. Следует придерживаться золотой середины: находить место и разумному риску, и осторожности.

Люди, подверженные только оптимизму или только пессимизму, многим рискуют. Они упрямы и самонадеянны, склонны выискивать подтверждения своим ожиданиям или тревогам в окружающей жизни. Они предвзяты и видят лишь то, что сами считают правдой, таким образом ограничивая для себя реальность.

Механизм, конструирующий реальность

Чтобы понять механизм человеческой мысли, необходимо изучить структуру мозга. Нейроны — клетки мозга, которые умеют воспринимать, хранить и передавать информацию, отвечают за идеи, мечты, убеждения, память и решения. Нейроны бывают трех типов. Фи-нейроны отвечают за ощущения, например, чувство жажды. Они живут в настоящем. Пси-нейроны создают воспоминания, они не меняются со временем. А омега-нейроны, в свою очередь, отвечают за осознание.

Сознательное мышление — верхушка айсберга. Основная работа мозга, в том числе психическая активность, происходит на подсознательном уровне. Именно там рождаются истинные мотивы наших поступков. Сознание способно лишь редактировать, изменять или отменять то, что родилось в подсознании. Получается, что, когда человек принимает решение, в действительности оно уже было принято подсознанием несколько долей секунды назад.

Таким образом, в мозгу возникает любопытный, еще до конца не изученный феномен: мозг самостоятельно наблюдает за своей деятельностью и информирует сам себя. Иными словами, мозг предвидит действие, которое он совершит. Именно поэтому невозможно пощекотать самого себя. Мозг знает, что он сейчас запустит это действие, и подготавливает сенсорные изменения.

Физиология сознательного восприятия отличается от физиологии подсознательного. Когда до нас кто-то дотрагивается, и мы это четко осознаем и можем описать свои ощущения, — это сознательная деятельность. Тогда в мозгу задействованы все нейроны, их работа синхронизируется, сигнал о прикосновении проходит по всем отделам мозга: лобной коре, теменной коре и таламусу. Если же кто-то дотрагивается до нас в тот момент, когда мыслями мы далеко и, кажется, не замечаем прикосновения, — на самом деле информация о прикосновении в мозг поступает, и он ее обрабатывает. Но в таком случае активизируются не все отделы головного мозга — работа нейронов не синхронизирована.

Исследуя мозговую активность нейронов, ученые смогли выяснить, что младенцы осознают видимый мир. Они не умеют говорить, но зрительная кора их мозга уже уверенно распознает лица и предметы. То же самое касается «вегетативных» пациентов. Они обладают сознанием, но это сознание рассеянного человека: их мышление находится в неустойчивом и разобщенном состоянии.

Путешествия сознания

Сознание может быть «включенным», когда мы бодрствуем. А может быть «выключенным», например, во время сна, под общим наркозом или в коматозном состоянии. В этих ситуациях моторные нейроны, управляющие мышцами, притормаживают работу. При пробуждении мозг и мышцы обычно просыпаются одновременно.

Но иногда бывает так: мозг проснулся без биохимического контакта с телом. Это называется сонным параличом. Бывает и так, что мозг не отключается от мышц во время сна. Тогда человек совершает движения, которые видит в сновидении: дергает руками и ногами, лунатит, может говорить во сне.

Во время сна мозг не отключается полностью. Он непрерывно работает — контролирует очистку организма от биологических отходов и «убирает мусор» — остатки мозгового метаболизма. Кроме этого, во время фазы глубокого сна происходит укрепление памяти. А в фазе быстрого сна мозг работает так же активно, как во время бодрствования, поэтому человек видит сны — игру собственного воображения, галлюцинации, субъективный опыт, пережитый в течение дня. Высший пилотаж — уметь управлять своими сновидениями, контролировать содержание сна, быть его сценаристом и режиссером.

Бывает, даже во время бодрствования мозг может отключиться от реальности. Такое бывает, например, когда мы читаем, задумываемся о чем-то, а потом с удивлением обнаруживаем, что совершенно не помним, о чем только что читали. Такие дневные грезы по своему механизму похожи на сон.

Когда мы бодрствуем, работа мозга организована в системе «лобная кора — теменная кора — таламус». Лобная кора выступает в качестве «босса» — диспетчерской вышки. Теменная кора выступает в роли исполнителя — устанавливает порядок действий, контролирует движения тела. А таламус — «транспортный центр» — передает информацию от органов чувств к нужным отделам мозга. Во время дневных грез лобно-теменная кора отключается, и контроль переходит к сети пассивного режима, включающей в себя медиальную часть височной зоны и заднюю часть поясной извилины. В это время наш мозг видит общую картину, игнорируя детали.

Не только сны позволяют понять и изучить механизм сознания. С давних времен люди научились пользоваться стимулами другого рода, чтобы исказить механизм и поток сознания. Среди них — алкоголь, наркотические и медицинские препараты, грибы и травы. Они оказывают стимулирующее, психоактивное, гипнотическое или снотворное воздействие. Так, например, молекулы марихуаны, попадая в рецепторы нейронов, производят в нем разные изменения: активизируют или подавляют его, меняют характер взаимодействия с соседними нейронами, делают более чувствительными. Это происходит с миллионами клеток.

Человечество всегда хотело понять, как работает сознание. Изобретение письменности позволило фиксировать мысли на бумаге и делиться ими друг с другом и с последующими поколениями. Это был прорыв — люди научились наблюдать собственные мысли. Современные ученые с помощью аппаратов и датчиков проникают в разум других людей, сканируют мозговые импульсы и распознают фрагменты мыслей человека. В скором времени, возможно, развитие науки достигнет такого прогресса, что записывать и считывать ощущения можно будет непосредственно с головного мозга.

Мозг постоянно изменяется

Наш мозг предрасположен к переменам. Самый очевидный пример — когда мозг меняется во время учебы, усвоения новых знаний. Педагогика уже давно пришла к выводу, что при обучении необходима обширная практика, одной теории недостаточно. Кроме этого, необходимо учить детей обращать фокус внимания не на конкретные факты, а на общую картину, учить их мыслить системно, чтобы видеть закономерности.

При обучении новым понятиям важны предыдущий накопленный опыт и его близость изучаемому предмету. Тот, кто научился читать в четыре года, будет увереннее себя чувствовать на уроках чтения в начальном классе по сравнению со сверстниками. Весь механизм обучения происходит двумя способами: декларативным (работающим на сознательном уровне) и интуитивным (неосознанные процессы, усвоенные подсознательно, например, умение видеть, ходить и говорить). Организация связи между этими двумя способами — ключевой фактор обучения. Что это значит?

Кору головного мозга можно условно поделить на две разные области: дорсальную и вентральную. Дорсальная, включающая лобный и теменной отделы, отвечает за вдумчивость, умственные усилия, медленное и последовательное усвоение материала. Вентральная часть активизируется при навыках, ставших автоматическими, быстрыми, над которыми уже не нужно задумываться. Процесс обучения состоит в том, чтобы знание или навык из дорсальной части перешел в вентральную, то есть стал автоматическим.

Так, например, когда ребенок учится чтению, он читает буква за буквой, мучительно вспоминая, как звучит каждая следующая. Часто он даже не улавливает общий смысл прочитанного — из-за того, что бьется над каждой буквой или слогом. Затем эта дорсальная схема вытесняется вентральной, когда навык чтения становится автоматическим: ребенку даже не нужно читать слово — достаточно бросить на него взгляд и увидеть целиком. Дорсальная система работает в фоновом режиме. Она активизируется, когда мы встречаем новое слово, неразборчивый почерк или необычное написание.

Существует стереотип, что генетика в обучении некоторым вещам имеет решающее значение. Например, что музыкальный слух либо есть, либо его нет. На самом деле верхний предел обучения зависит не столько от генетики и природных данных, сколько от настроя учиться и темперамента. Успех в обучении зависит от ряда факторов: сосредоточенности, настойчивости, эмоциональности, чувствительности и общительности. Именно эти факторы наполовину и определяются генами.

Другую половину составляет социальная среда, в которой мы выросли. Если родители постоянно и много выкладывались в какой-либо деятельности, то и ребенок с большой вероятностью унаследует эту способность. Таким образом, абсолютный слух — это не талант. Практически все дети с рождения имеют почти абсолютный слух, но без практики он атрофируется. Музыкальный слух можно натренировать с помощью упражнений и частой практики.

Еще один метод повысить обучаемость ребенка — вселить в него уверенность и убеждение, что у него есть способности. «Как корабль назовешь, так он и поплывет» — есть такая известная поговорка. Если говорить ребенку, что он лентяй, скорее всего, так он себя и будет воспринимать. Если обращаться с ребенком так, словно он талантлив, — это наиболее верный способ сделать его таковым. Именно эта вера в себя и свои силы поможет ребенку прикладывать постоянные усилия в ходе обучения.

При обучении и усвоении новых знаний и навыков старые нейронные контуры перестраиваются и приспосабливаются к новым функциям. Именно так работает сознание — мозг одновременно принимает и обрабатывает большое количество новой информации. При передаче информации от нейрона к нейрону должно пройти время. Медлительность биологической ткани компенсируется огромным количеством нейронных клеток. Для успешного продуктивного обучения необходима мотивация. При эмоциональной вовлеченности мозг более открыт для изменений, его кора чувствительна к переменам. Энтузиазм и нежелание останавливаться на достигнутом могут стать хорошими помощниками при обучении.

Просвещенный мозг

Нейробиология, как наука о мозге, может и должна содействовать педагогической практике. Знание о том, как мыслит мозг, поможет более успешной организации обучения в школах. Например, нейронаука способна помочь детям с дислексией, при которой нарушена связь между зрением и восприятием звука.

Дети, имеющие низкую чувствительность фонологической системы, предрасположены к дислексии. Можно смягчить симптомы этого состояния с помощью легких игр со словами, которые можно проводить уже с двух-трех лет. Например, слушать и находить различия в словах «Париж, ариж, Париж, ариж». Подобные игры и упражнения стимулируют чувствительность фонологической системы и предотвращают развитие дислексии.

Когда люди учатся чему-то новому, они анализируют это в соответствии со своими понятиями и догадками, которые раньше не были оформлены в зрелые мысли. Лишь после догадки становятся очевидными правилами, которые нам нужно усвоить.

Помочь детям учиться можно, в ходе учебы обращаясь к их личному опыту, разговаривая на понятном им языке. Каждое новое знание должно ассоциироваться с прошлым опытом. Тогда усвоение нового материала пойдет легче. Физик понимает, почему Земля движется по орбите. Но опыт восьмилетнего ребенка не дает ему понять, почему планета не падает. Некоторые учителя прибегают к следующей хитрости: они просят успевающего ученика объяснить новый материал отстающему. Оба ребенка имеют примерно одинаковый когнитивный запас, поэтому первый ученик сможет подобрать нужные слова и максимально доступно объяснить новое знание.

Чтобы лучше узнать мысли или соображения ребенка, не задавайте ему прямых вопросов, на которые можно ответить односложно: «да», «нормально», «нет», «хорошо». Лучше позволить им говорить свободно о том, о чем они захотят. Ведь одна из естественных потребностей человека — передать другим полученные знания и приобретенные навыки. Особенно это заметно у маленьких детей. Они имеют педагогический инстинкт уже в годовалом возрасте.

Ученые провели любопытный эксперимент. Взрослый ронял какой-либо предмет и намеренно не мог его найти. Этот упавший предмет видел также годовалый ребенок. В ходе эксперимента выяснилось, что малыши с удовольствием пытаются жестами и мимикой показать взрослому, куда упал предмет.

Стремление к обучению других лежит корнями, как полагают ученые, в пещерном прошлом человека. Тогда племя выживало, если его члены делились друг с другом знаниями о том, как найти пищу, как защититься от хищников, как изготовить орудия труда. Когда мы учим других, мы не только сами лучше усваиваем пройденный материал, не только сами узнаем что-то новое о себе и других, но и даем коллективное преимущество своей социальной группе. А из массового обмена знаниями рождается культура. Таким образом, нейронаука помогает нашему общению друг с другом и делает наши мысли понятными для других.