До того ж, мозок зріє не повністю, а частинами: різні зони » підходять » у час. Періоди, коли формується та чи інша область мозку, називаються критичними, і саме в ці моменти зона, що росте, особливо чутлива до зовнішніх впливів. Наскільки вразливий мозок у критичні періоди, чудово продемонстрували нейрофізіологи Девід Х’юбел та Торстен Візель у далекому 1959 році. Техніка досвіду була дуже проста: вчені заклеїли новонародженим кошеням одне око, щоб у нього не потрапляло світло. Через кілька місяців Х’юбел і Візель прибрали пов’язку, і виявилося, що нічого не бачить. Фахівці вивчили мозок кошенят і з’ясували, що в ділянці зорової кори, яка «обслуговувала» заклеєне око, аномально мало зв’язків та нейронів у так званих колонках окодомінантності – зонах зорової кори, які «обслуговують» конкретне око. Натомість у окодомінантних колонках, які відповідають за друге око, зв’язків виявилося надзвичайно багато. Кошенята, що зазнали монокулярної депривації (так по-науковому називається придумана Хьюбелом і Візелем розправа), назавжди залишилися сліпими на одне око, хоча фізично він був не пошкоджений. Той же досвід із дорослою кішкою не привів до жодних жахливих наслідків – хіба що кішка була вкрай незадоволена неприємною штуковиною на оці. За ці експерименти Х’юбел і Візель у 1981 році отримали Нобелівську премію, а вчений світ усвідомив, наскільки важливі для розвитку мозку критичні періоди.
У ці часові відрізки мозок буквально будує різні зони, причому керується у роботі як внутрішніми інструкціями, і » підказками » ззовні. Новонароджений мозок не знає, що чекає на нього зовні і яким він має стати, щоб оптимально виконувати свою роботу. У нього є тільки найзагальніші приписи щодо будівництва зорової кори або зон, які відповідають за розпізнавання звуків. І якщо світ не дасть мозку орієнтирів, як саме вибудовувати зв’язку, вони з’являться. Саме тому Мауглі, який виріс у джунглях, ніколи не навчиться говорити, а діти, яким вчасно не видалили катаракту, назавжди залишаться сліпими. Приклад зі катарактою взятий не зі стелі: ще зовсім недавно лікарі радили батькам хворих малюків відкласти операцію доти, поки організм дитини трохи зміцніє і зможе краще перенести хірургічне втручання. Внаслідок цього операцію організм переносив, але зір так і не повертався.
Керуючись напрямними вказівками, одержуваними в критичні періоди, мозок буквально в режимі онлайн прокладає нові зв’язки у потрібній зоні. Зрозуміло, навколишнє середовище не посилає нам інструкцій: з неї надходять стимули, і мозок змінює свою архітектуру так, що б максимально адекватно відреагувати на них. Чим частіше зустрічаються однотипні стимули, тим потужнішими будуть нейронні конструкції, що виникли як реакція на них. Якщо світла немає або недостатньо, у зоровій корі не утворюються структури, необхідні обробки сигналів від очей. Якщо людина ніколи не чула звуку «р», мозок не навчиться відрізняти його від «л». І так далі. На рівні структури мозку це означає, що в потрібній зоні не виникають нові зв’язки, а ті, що були поступово знищуються – відбувається так званий прунінг. Численні досліди показали, що у тварин, які росли у бідному стимулами середовищі, формується помітно менше зв’язків між нейронами, і вони виглядають «неправильно». Інакше розташовуються і гліальні клітини – своєрідні завгоспи, що відповідають за постачання нейронів поживними речовинами (хоча останнім часом отримано багато даних, що вказують, що роль глії дуже недооцінена, і це не завгосп, а повноцінний учасник когнітивних процесів). Товщина кори, метаболізм та швидкість синтезу нейромедіаторів, навіть робота генів – все ці параметри дуже сильно відрізняються у тварин, які росли в збагаченому та збідненому стимулами середовищі.
Поведінка щурів, які провели дитинство в порожніх клітинах, і щурів, які жили в розкоші багатоповерхових лабіринтів, затишних норок та темних переходів, теж різняться. Тварини, що виросли в бідному стимулами середовищі, бояться досліджувати нове і вважають за краще відсиджуватися в добре вивченому укритті. Одне з перших науково обґрунтованих свідчень, що середовище, в якому ростуть звірі, впливає на їх характер та поведінку, випадково отримав відомий канадський нейрофізіолог Дональд Хебб. Вчений займався нейронами, і багато в чому завдяки його роботам стало зрозуміло, що роблять ці клітини і наскільки вони важливі для навчання. 1947 року Хебб забрав з лабораторії додому кілька щурів – його дітям захотілося мати вихованців. Ліберальний батько дозволяв тваринам вільно бігати по дому та досліджувати всі закутки. За кілька місяців Хебб вирішив перевірити, чи відрізняються гризуни, які виросли в нього вдома, від тих, що залишилися в університетській віварії. Він приніс домашніх щурів на роботу, і виявилося, що вони набагато краще за лабораторних тварин справляються зі стандартними тестами, що оцінюють розумові можливості гризунів. Понад те, інтелектуальна перевага «домашніх» звірів збереглося протягом усього життя. Пізніше ці результати були багаторазово повторені у всіляких дослідах — наприклад, російсько-грузинський етолог Ясон Бадрідзе показав, що вовченята, що дорослішають в збідненому середовищі, не здатні робити головну справу вовка, тобто полювати. Але якщо хижаків, що народилися в неволі, вирощували в просторих вольєрах, перекритих ширмами, стовбурами дерев, великими валунами і так далі, вони полювали не гірше за диких родичів. Підсумки дослідів із різними тваринами доводять: дитинство у збагаченому середовищі покращує когнітивні здібності. А ось у звірів, які виросли в бідній стимул-реакції, мозок виростає інвалідом, не пристосованим нормально реагувати на подразники, з якими вони не стикалися в ранньому віці.
Добавить комментарий