Профессор приехал в Кыргызстан, чтобы познакомить местных студентов и других слушателей с тем, над чем работает один из самых высокотехнологичных университетов России — Сколковский институт науки и технологий. На своих лекциях один из ведущих ученых мира рассказывал об эволюции мозга, о психике и ее "поломках". Мы же были рады возможности узнать еще больше интересного.
— В разных источниках пишут, что мозг очень мало исследован и используем мы его, к тому же, процентов на 10. Так ли это на самом деле?
— Мозг дрозофилы, например, мы, как ученые, изучили уже очень хорошо, как и мозг какого-нибудь червяка. А вот самый интересный, человеческий мозг, действительно, изучен мало. Потому что, во-первых, он очень сложный, а во-вторых, над людьми запрещено ставить эксперименты, которые можно поставить над мозгом той же дрозофилы или мыши. Если говорить в процентах, то человеческий мозг изучен, наверное, на один.
Раз мы не можем четко ответить на вопрос, насколько изучен мозг, то и на сколько процентов мы его используем, сказать тоже сложно. Ситуация здесь примерно такая же, как с физическими возможностями нашего тела. В теории каждый человек может, к примеру, пробежать марафон или проплыть несколько километров, но фактически далеко не все. Так же и с мозгом. В теории любой способен развить его до состояния, когда сможет решать какие-то сложные задачи, но на практике это доступно не каждому.
И вообще, мозг — это не ведь не только математика и иностранные языки. К примеру, большая его часть определена под социальное взаимодействие, общение. Мозг контролирует нашу физическую активность: это ведь он запоминает, как правильно регулировать мышцы, чтобы плавать, танцевать или кататься на велосипеде. То есть на самом деле в нашем мозге можно поместить кучу информации, ограничений нет. Не бывает такого, чтобы человек сказал просто: у меня в голове закончилось место.
— Во многих школах нашей страны есть деление на классы с гуманитарным и естественнонаучным уклоном. Кто-то говорит, что таким образом в детях развиваются заложенные в них генетически склонности, другие — что все зависит от того, как преподносится та или иная информация, и говорить однозначно: вот тот гуманитарий, а этот — технарь, нельзя. Так все же существуют такие склонности?
— Конечно существуют. Это бессмысленно отрицать, но и в крайности впадать не нужно.
Мне, к примеру, говорили, что для того, чтобы стать чемпионом Олимпийских игр по плаванию, нужно обладать определенным строением тела. С моими формами, например, это точно невозможно. Ну и что теперь, учить плаванию только тех, кто подходит по форме тела для чемпионства? Конечно нет. Или не учить рисованию тех, у кого нет к этому таланта? Конечно, об этом мы не говорим.
— Еще говорят, что мозг, как и мышцы, можно натренировать. Так ли это?
— Так и есть. Каждый раз, когда мы используем мозг, когда загружаем в него какую-то новую информацию, наш мозг физически меняется: в нем формируются новые связи между нервными клетками, мозг остается активным, пластичным и готовым воспринимать новую информацию, решать новые задачи. Причем информация может быть самой разной. К примеру, чтобы добиться успехов в спортзале, мало, грубо говоря, накачать мышцы — в голове должна измениться еще и программа управления ими. То есть стимулировать мозг можно не только решением сложных математических задач, но и обучением новым физическим навыкам.
Конечно, если все время смотреть короткие видео про котиков, то стимулироваться будет только одна часть мозга, а остальные атрофируются.
— Но ведь мозгу тоже нужно отдыхать! Видео с котиками, как по мне, отлично подходят для этой цели.
— Да, но они не должны становиться основным способом времяпрепровождения.
— Расскажите, пожалуйста, что такое старение мозга и есть ли надежда как-то его замедлить?
— Старение мозга во многом преувеличено. Мы часто судим по внешности: видим, что человек уже скрючен, не очень хорошо двигается, и автоматически делаем вывод, что и головой он стар. На самом деле динамика старения органов разная. Есть, к примеру, часть мозга, которая вообще не подвержена старению, — это мозжечок: если взять для исследований конкретного человека, то он будет практически неизменен в 18 и в 100 лет. При этом именно в мозжечке находятся две трети нервных клеток нашего мозга.
Кора мозга со временем, конечно, немного изнашивается, но нервные клетки нужно беречь. Если мы выпиваем, особенно алкоголь с большим процентом, если у нас хронический стресс, плохой кровоток в мозг, то нервные клетки, в конце концов, не выдерживают, начинают умирать одна за другой, а новые не появляются. Но если мозг беречь, то ничего страшного с ним не происходит даже в 90 лет.
Есть некоторые функции мозга, к примеру, словарный запас, которые с возрастом только расширяются. Конечно, скорость реакции снижается: ездить на мотоцикле в 90 лет я бы все-таки не стал, но вот разгадывать кроссворды можно более эффективно.
При этом понятно, что держать мозг в тонусе нужно постоянно: если всю жизнь смотреть на котиков, а в 70 лет резко начать решать математические задачи, эффекта, конечно, будет меньше, чем если все время поддерживать себя в нормальной форме. Не нужно думать, что сейчас вы молоды и начать работать головой можно позже: развивать мозг нужно всегда!
— А как ученые могут проследить за процессом мышления? Есть ли какой-то современный инструментарий?
— Это большая проблема. Если какой-то ученый утверждает, что он понимает, как происходит процесс мышления в голове у человека, он вас обманывает. Биология вообще очень сильно зависит от инструментария: мы практически беспомощны без аппаратов, которые дают нам физики и инженеры. Вот когда биологам дали микроскоп, тогда и появился микромир, к примеру.
Что касается мозга, то сегодня с помощью МРТ мы можем проследить, в какую область приливает кровь при каких-то определенных действиях: например, когда человек думает о собаках или когда слушает что-то, разговаривает, видит изображения… Но возможности такого метода, конечно, ограничены: кровь приливает в мозг не сразу, к тому же она приливает к целому участку мозга, а не к одной клетке…
Поэтому сейчас Илон Маск призывает людей согласиться на то, чтобы воткнуть им в мозги электронику. То, что он говорит, мол, вот как хорошо, человек с помощью мысли сможет управлять телефоном, — это байки. Он просто хочет понять, как работает человеческий мозг, потому что другой методики пока, к сожалению, нет: нам физики не дали такой аппарат, который мог бы все просканировать. А было бы здорово!
— К изобретениям Илона Маска вы, кстати, относитесь, как к будущему науки или как к банальному живодерству?
— Мы могли бы говорить о будущем науки, если бы он изобрел для своих целей какой-нибудь неинвазивный метод. К примеру, шлем, который мог бы сканировать с клеточным разрешением.
Технологии "втыкания" в мозг электродов столько же лет, сколько вообще всем знаниям о мозге! Это ведь были самые первые эксперименты! Откуда взялась легенда о Франкенштейне? Ученые помещали электроды в мозг мертвого человека, били током, и тело дергалось. Поэтому появились мифы, что якобы так можно оживить мертвеца…
Илон Маск ничего не изобретает, но он хороший популяризатор. Понятно, что все, что он делает, он делает для того, чтобы лучше разобраться, как работает человеческий мозг. А как иначе эффективно манипулировать массами?
— Но ведь все это преподносится под соусом того, что можно будет справиться с неизлечимыми физическими недугами…
— Парализованным людям еще 30 лет назад начали вживлять электроды, они учились, к примеру, управлять механическими руками. Эта работа ведется давно. Сейчас задача — понять, как работает мозг рядового гражданина.
Призывая соглашаться на этот эксперимент добровольцев, им говорят, что ресурс их мозга увеличится, они смогут включать телефон силой мысли. Да, смогут, зато будет дырка в голове, а у Илона Маска — данные о вашем мышлении.
— Кстати, я слышала, что ученые пытаются предсказать, какое решение человек может принять в следующий момент. Расскажите, как это происходит.
— Если бы у нас была возможность повтыкать в мозги человеку электроды, то, наверное, мы могли бы предсказать, какое решение он намерен принять: за кого голосовать на выборах, к примеру. Пока ученым доступны только данные с поверхности мозга о каких-то очень простых мышечных решениях, например, будет ли испытуемый сейчас двигать правой или левой рукой: если левой, то за несколько мгновений до этого активизируется правое полушарие, если правой, то соответственно левое. Такие данные ученые могут считать с поверхности мозга с помощью энцефалограммы.
Кажется, что человек просто сидит, он думает, что еще ничего не решил, а в соответствующей части мозга все уже "бурлит". И из-за этого появляются гипотезы, что мы на самом деле ничего не решаем. Ну, кто-то, возможно, действительно ничего не решает, но нормальный человек думает, прежде чем что-то сделать. Для этого существуют другие временные рамки, когда человек думает о чем-то, задействуются механизмы, отличные от простого рефлекса: правой или левой рукой пошевелить.
Думать надо уметь. Мы в Сколтехе тестируем студентов и обнаруживаем, что далеко не все из них это умеют: это навык, его нужно развивать.
— А как это — уметь думать? Быстро принимать решения?
— Нет. Как раз быстро принимать решения совсем не обязательно. Важно понять причинно-следственные связи, ментальное состояние других вовлеченных людей, понять, какие у них намерения, все это принять во внимание и уже на основании этой сложной картины сделать какой-то целостный вывод. Это реально очень сложно, хотя у нас в голове есть все соответствующие системы. В мозге человека вообще заложено огромное количество необходимых навыков, но если не пользоваться этими системами активно, они и не развиваются. То, что их нужно было тренировать, мы понимаем только тогда, когда приходит время принять важное решение.
— Получается, что уметь думать — это обладать социальными навыками? Честно говоря, есть ощущение, что в социальных сетях сейчас, наоборот, культивируется образ жизни интровертов, когда люди не хотят общаться с окружающим миром….
— Вы совершенно правы. Возьмем простой пример. Как думаете, есть ли у нас в мозге центр, который отвечает, например, за письменность? Ответ — нет, потому что с точки зрения эволюции письменность появилась совсем недавно. В мозге у нас также нет центров, к примеру, инженерных наук или сложной абстрактной математики. Все эти навыки надстраиваются на какой-то другой функционал, и этот функционал — социальные механизмы.
Когда со страниц социальных сетей нас убеждают, что устанавливать социальные связи нет необходимости, что можно быть интровертом и сидеть у себя в комнате, то нужно понимать, что такое поведение мешает вам выстраивать соответствующие нейронные связи. Целые нейронные механизмы, которые надстроены на этот социальный функционал, просто не развиваются, и вы лишаете себя возможности использовать тот самый человеческий потенциал мозга.
— Получается, что то, о чем говорят психологи про необходимость развития эмоционального интеллекта, эмпатии, все это действительно нужно?
— Именно. Потому что человеческий мозг отличается от мозга тех же обезьян как раз умением взаимодействовать с обществом, в том числе на принципах коллективного труда и разделения результатов труда. Если два человека копают картофель, урожай они потом поделят пополам. Им обоим выгодно разделить труд. Если картофель будут копать две обезьяны, та, что сильнее, заберет весь результат труда себе. Более слабой особи и смысла нет приниматься за такую работу. Если перефразировать известную цитату, то не просто труд сделал из обезьяны человека, а коллективный труд.
В основе сложных механизмов мозга, вроде изобретательской или инженерной деятельности, как раз лежат механизмы, связанные с социальной активностью. Мозг эволюционировал, чтобы мы могли охотиться и совершать другие действия вместе.
— Еще, насколько я понимаю, нейробиологи активно занимаются изучением сновидений. Насколько успешно это у них получается?
— Такие эксперименты проводились на мышах. В гиппокампе у них есть специальные нервные клетки, которые, когда мыши где-то бегают по лабиринту, прямо отмечают дорогу. Это называется place cells, то есть клетки позиционирования. И вот в том месте в лабиринте, где мышка находится, такая клетка и будет активна. Так вот, нескольким мышкам повтыкали в гиппокамп электроды, они с ними бегали по лабиринту, а потом уснули, и нервные клетки стали подавать сигналы, схожие с теми, что ученые наблюдали, когда мышь была в лабиринте. Получается, ей снилось то, что она пережила наяву. Ученые были в восторге!
С людьми все сложнее: у нас около 90 миллиардов нервных клеток. Чтобы понять, что снится человеку, в идеале нужно подсоединить электрод или сенсор к каждой нервной клетке, дать человеку посмотреть, например, на красивую машину в телефоне, и если те же клетки загорятся во сне, мы сделаем соответствующие выводы. Но провести такой эксперимент сейчас невозможно, а другого инструментария у нас пока, к сожалению, нет.
— Над чем вы работаете сейчас?
— Пытаемся понять, можно ли по каким-то периферическим показателям, к примеру, по анализу крови, понять, что у человека "сломался" мозг. И нужно сказать, что у нас уже есть подвижки. Мы изучали мозг погибших людей, у которых при жизни были диагностированы шизофрения и депрессия, и увидели, что метаболизм мозга при этих заболеваниях сильно меняется, а ведь мозг контролирует весь организм, соответственно и другие показатели должны были измениться. В Москве мы провели эксперимент: взяли кровь более чем у тысячи добровольцев, предположили, что у части из них были отклонения, после нас их обследовали психиатры, и они подтвердили наши доводы!
— Давайте все-таки подытожим нашу беседу и поймем главное: человека можно научить думать?
— Конечно! На это должна быть направлена вся наша система образования! В современном мире человек сталкивается с морем информации, но главное — не запоминать ее, а уметь правильно с ней работать. Что значит уметь работать с информацией? Люди придумывают разные определения, но если просто — нужно уметь думать! Данных вокруг нас действительно очень много, чем их больше, тем сложнее! Если не уметь правильно анализировать информацию, в ней можно просто потеряться…
— ...или сконцентрироваться на одной точке зрения, не замечая иной.
— Да. А эта линия зачастую может вывести человека не туда, куда ему хотелось бы, а куда его направляют умелыми руками.