Мозг. Как он устроен и что с ним делать

Вопрос о том, насколько ограничен объем долговременной памяти, не решен. Одни исследователи считают объем хранилища воспоминаний неограниченным, другие полагают, что мозг все же избавляется от некоторых старых воспоминаний, чтобы высвободить место для новых. Примеры с ложными воспоминаниями, которые я приведу чуть позже, возможно, помогут вам понять всю сложность функционирования памяти.





Ложные воспоминания




Очень важно понимать, что, поскольку в систему запоминания и извлечения информации включены одни и те же структуры, многие воспоминания могут перемешиваться и перезаписываться. Часть из них может быть попросту ненастоящей. В пользу этого говорят данные, полученные в исследованиях психологов и физиологов.

Когнитивный психолог Элизабет Лофтус изучала, как под воздействием времени и различных событий могут изменяться воспоминания людей. Ее интересовало, насколько точны показания людей, ставших свидетелями ДТП или какого-то преступления. Она показывала испытуемым небольшие видеофрагменты с запечатленными на них моментами дорожно-транспортных происшествий. Затем Лофтус разделяла участников исследования на условные группы, каждой из которых формулировала один и тот же вопрос по-разному. Результаты оказались ошеломляющими.

Формулировка вопроса «Видели ли вы, как разбилась фара?» влекла за собой больше ложных свидетельств о разбитой фаре, чем варианты с наводящими вопросами. Исследовательница пришла к выводу, что формулировка вопроса может серьезно исказить или трансформировать память свидетеля.

Позднее выяснилось, что возможна не только трансформация воспоминаний, но и их имплантация в психику. Исследователи отбирали испытуемых, а затем просили их родственников рассказать о некотором событии из детства самих испытуемых. Причем в действительности такого события не было. Например, родственники рассказывали испытуемому, что он в возрасте пяти лет потерялся в торговом центре.

Около 25 % испытуемых в конечном итоге начинали верить в правдивость этих событий. Более того, они потом дополняли всевозможными деталями. По сути, этим людям внедрили воспоминания, которых не было. А теперь задумайтесь: как много вы на самом деле помните из детства?

Нейрофизиологи давно догадывались, что долговременная память как-то связана с нашими генами и определенными белками.

Константин Анохин с коллегами обучал цыплят не клевать бусинки, покрытые горьким веществом. Сначала цыплята клевали их, думая, что они съедобные, но через какое-то время они обучились этого не делать. Цыплята хорошо запомнили цвет и форму этих бусинок и отличали их от других. Далее обученных цыплят разделили на две группы. Цыплятам обеих групп ввели вещества, которые блокировали синтез новых белков в мозге. Только при этом первой группе животных во время ввода веществ предъявляли те самые бусины и они их избегали. (Исследователи заставили цыплят как бы обратиться к воспоминаниям о них.) А второй группе цыплят бусины не показывали.

Так вот, через сутки цыплята из второй группы не клевали бусины. А из первой – забыли, что они несъедобные, и снова клевали их, будто видели в первый раз. Это позволило исследователям сделать вывод, что на молекулярном уровне в клетках происходят очень схожие процессы как при записи новой информации, так и при извлечении ее из памяти.

То есть извлечение чего-то из памяти практически равно запоминанию. И всякий раз что-то извлекая, мы как бы перезаписываем воспоминание. Теперь вы понимаете, что во многом это связано с механизмами работы самого гиппокампа.

Например, если вы что-то вспоминаете и оно накладывается на новую информацию, можно перезаписать целое событие. Вероятно, именно это и происходит во время психотерапии, когда пациент, скажем, обращается к состоянию панической атаки, а затем перезаписывает эти случаи более позитивным опытом.

Недавние эксперименты с людьми подтвердили эти выводы. Участникам предлагалось запомнить расположение 168 объектов на мониторе компьютера. Они находились на определенном фоне. После этого фон менялся и участников просили расставить объекты по тем же самым местам. В результате все участники эксперимента ошиблись, выбрав неправильное местоположение объектов. Затем испытуемым предъявили три различных варианта расположения объектов на исходном фоне и просили определить правильный вариант. Все участники выбрали тот вариант, который они указали во второй части эксперимента (с новым фоном). Только представьте: под воздействием фона их память на расположение объектов изменилась. Память нам лжет, исправляя события прошлого с помощью настоящего.

Полагают, что такой механизм как бы помогает нам приспособиться к текущей реальности, позволяет забыть нечто несущественное, заменив это важным (значимым) на данный момент.

Кстати, в пользу того, что мы не можем себя помнить в два, три, а иногда и в четыре года, свидетельствует упомянутый выше феномен разборки контактов между клетками мозга. Многие из тех первых контактов, в которых были записаны ваши ранние воспоминания, вероятно просто были разобраны мозгом. Это как взять и удалить кусок микросхемы из флешки. Физического носителя информации в мозге больше не существует. Поэтому нечему помнить о первых годах жизни.





Медитация и осознанность. Физиологические аспекты




Современная нейронаука подобралась и к такой пограничной области знания, как медитативные практики. В последние 20–30 лет накапливается все больше данных о специфических состояниях мозга человека во время медитации.

Число исследований на тему влияния медитации на человека исчисляется тысячами. Метаанализ данных позволяет достоверно говорить о положительном влиянии медитации на концентрацию внимания, устойчивость к стрессу, уровень тревожности, самооценку, уровень эмпатии и другие аспекты.

Важно отметить, что, несмотря на полученные результаты, многие нейробиологи до сих пор скептически относятся к самой возможности изучения медитации. И их скепсис вполне понятен. В подобных экспериментах крайне сложно определить, в какой именно момент человек был в так называемом состоянии медитации.

Для этого приходится разрабатывать хитроумную систему внутреннего контроля. Да и о том, что такое медитация, тоже необходимо отдельно договариваться. Вы, возможно, удивитесь, но многие вещи мы считаем таковыми по определению только потому, что так однажды договорились ученые. Вот решили эталонный брусок из сплава платины и иридия считать метром и все. Так и считали до 1960-х годов. Там, конечно, была одна немаловажная деталь. Сам эталон метра был введен как сорокамиллионная часть длины меридиана, проходящего через Париж. Это, как вы понимаете, придавало метру особую важность и величественность. Потом у французов решили отобрать привязку к их меридиану и стали определять метр как длину пути, который проходит свет в абсолютном вакууме за 1/299 792 458 секунды. Точка. Запомните. Просто так договорились!

А что же с медитацией? Как мы ее определяем сегодня?

Можно сказать, что медитация – собирательный термин, включающий в себя комплексные практики, направленные на работу с вниманием, мышлением и сознанием, проистекающие из различных традиций (дзен, трансцендентальная медитация, практики осознанности и так далее).

Часто получается так, что под медитацией понимают совершенно противоположные вещи. Чтобы исключить путаницу, разделим все медитативные практики на два типа:

1. Медитация сосредоточения (ее суть заключается в концентрации на определенном стимуле: дыхании, звуке, объекте).

2. Медитация блуждающего ума, или свободного мониторинга (важно замечать все, что происходит в мыслях, в теле и в окружающем пространстве, но не концентрироваться на чем-то одном).

Нередко они сочетаются. К примеру, в практиках осознанности занятия могут начинаться с концентрации, но конечная цель сводится к тому, чтобы научиться безоценочно замечать и «отпускать» мысли и ощущения.

Практики осознанности (майндфулнес) исследованы глубже и используются наиболее широко. Однако и у других типов медитации есть доказанные эффекты.



Осознанность (майндфулнес) против стресса

Осознанность представляет собой безоценочное внимание к своим мыслям и ощущениям. Мы пытаемся наблюдать за ними со стороны. Если переходить на научный язык, можно сказать, что мы пытаемся отключить лимбическую систему и просто просеивать информацию через серверы коры. Иными словами, оценочность – это присвоение какого-то определения, обычно завязанного на эмоциональном отношении к воспринимаемому.

Мы с вами знаем, что это весьма непростая задача, поскольку на нижних уровнях мозга таламус, амигдала и гиппокамп собирают информацию и анализируют ее с позиций значимости, опасности и востребованности исходя из мотивации. То есть вся загвоздка заключается в том, что еще на нижних входах поступающей информации сразу присваивается какой-то эмоциональный оттенок. А «отмыть» информацию от него – уже задача префронтальной коры (лобных долей). Другой вопрос, что у людей разных типов нервных систем степень «прокрашивания» эмоциональным оттенком будет отличаться.


Идея осознанности перетекла в западную культуру из традиций буддизма. В 1970-е годы в одной из американских клиник Джон Кабат-Зинн ввел практику осознанности в состав терапии для пациентов с хроническими болью и стрессом. В переводе на русский название его терапевтического курса так и звучало: «Основанное на осознанности уменьшение стресса» (Mindfulness-based Stress Reduction, MBSR). Позднее британцы узнали об этой методике и разработали основанный на осознанности тип когнитивно-поведенческой терапии.

В ходе недавних исследований доказано, что лечение псориаза в связке с практикой медитации ускоряет улучшение состояния кожи в четыре раза. Есть данные, что двухмесячные курсы осознанности успешно прошли клинические испытания, доказывающие, что они способствуют снижению выраженности хронической боли, реабилитации после операций и химиотерапии. И даже помогают, если человек пытается сбросить вес.

В США на государственном уровне вводятся рекомендации для дополнительного внедрения курсов осознанности и медитации для людей с депрессией, тревожным расстройством и выгоранием на работе. В частности, курс осознанности внедрили в США для медсестер. Он продемонстрировал свою эффективность, увеличив такие показатели как «самосострадание» и «удовлетворенность работой».

Возникает вопрос: как именно медитация осознанности вырабатывает у нас устойчивость к стрессу? Ответ прост: она заставляет набор определенных сетей работать активнее, способствуя развитию тех качеств, которые помогают адекватнее реагировать на стрессовые факторы. К таким качествам относятся безоценочность (отсутствие осуждения), терпение (умение не срываться), открытость новому, принятие (способность взглянуть на ситуацию с позиции другого человека), умение «отпускать» (быть гибким и не зацикливаться на какой-то проблеме), доверие.

Если вы внимательно прочли материал, изложенный ранее, то точно сможете предположить, какие структуры вовлечены в обеспечение этих качеств. И, конечно, вы догадались, что в практике медитации фигурируют главные сети мозга.

В исследовании 2015 года авторам удалось обнаружить факт, говорящий о том, что стресс увеличивает связь между латеральной префронтальной корой и миндалиной (через поясную извилину). А удивительнее всего то, что несколько недель практики медитации поворачивали этот процесс вспять: выраженность функциональных связей между префронтальной корой и амигдалой уменьшалась.



Нейрофизиология медитации осознанности

Исследовательская группа Сары Лазарь обнаружила, что у медитирующих людей, которые занимаются йогой много лет, структурные изменения в мозге, а также функциональные изменения мозговой активности пропорциональны количеству часов практики медитации. Однако, как мы с вами понимаем, все подобные исследования нужно трактовать с осторожностью. Верным утверждением может оказаться и обратное: люди с определенными особенностями мозга склонны посвятить жизнь медитации.

Надежнее опираться на исследования, в которых одних и тех же людей наблюдали до начала занятий медитацией и на разных этапах после.

Именно в подобных исследованиях доказано, что у регулярно практикующих буддийскую медитацию випассану сильнее выражены функциональные связи между базальными ганглиями (они обеспечивают двигательный контроль) и корой. Из этого следует, что медитация воздействует на эмоциональную регуляцию и контроль за движением и поведением.

Также обнаружено, что количество часов медитации коррелирует с асимметрией передней части поясной извилины (чем больше часов, тем больше левая поясная кора). А именно этот отдел отвечает за переключение внимания с одного стимула на другой и, как следствие, за адаптивность. Конечно, с точки зрения науки корреляция не обязательно обязательно означает наличие причинно-следственной связи. Поэтому нужны дополнительные исследования.

Но одно из самых интересных изменений, потенциально объясняющее суть механизма осознанности, связано с механизмом переключения внимания с внешних стимулов на внутренние ощущения тела.





Рис. 52. Активация СВЗ во время медитации



Группа исследователей под руководством Венди Хэзенкамп из Университета Эмори (Атланта), проанализировав данные МРТ, обнаружила, какие именно сети мозга активны в тот или иной момент медитации.

Испытуемых просили фокусировать внимание на своем дыхании. Во время такой медитации ум (сознание) отвлекается на посторонние стимулы, а испытуемый должен возвращать его обратно и вновь концентрироваться на дыхательных актах.

Исследователи выделили несколько фаз в структуре подобной медитации (и моментах отвлечения, которые возникают в процессе).

В первой фазе, когда ум отвлекается, происходит активация ДСМ. В этот момент испытуемый думает о каких-то воспоминаниях, связанных с ним или его окружением.

Во второй фазе происходит осознание, что ум отвлекся. Здесь включается в работу другая сеть – сеть выявления значимости. Она помогает медитирующему понять, какие именно чувства отвлекли его во время практики. СВЗ позволяет нам обнаруживать новые события и объекты: мы можем увидеть «инородный процесс» в практике осознанности. Благодаря СВЗ мы осознаем, что отвлеклись (ум блуждает), и имеем возможность вернуть внимание в тело.

Во время третьей фазы активируется дорсолатеральная префронтальная кора и боковая нижняя теменная доля. В этот момент медитирующий блокирует восприятие отвлекающих стимулов (как бы отрывается от них) и вновь возвращает внимание к дыханию.

На протяжении следующей фазы дорсолатеральная префронтальная кора остается активной, что позволяет медитирующему удерживать внимание на дыхании.



Там, где «живет» интуиция

А теперь кое-что очень важное. Отмечено, что испытуемые в подобных исследованиях обучаются отличать режим «нарративного шума», то есть своего обычного состояния с мыслями о прошлом и будущем, от сенсорного потока информации «здесь и сейчас». Таким образом, суть медитации и состоит в тренировке переключения с одного потока внимания на другой.

А это объясняет, почему практики осознанности помогают снижать беспокойство, решать сложные задачи и в целом меньше отвлекаться на мысли и внешние стимулы. Это подтверждается научными данными.

Норман Фарб из лаборатории в Торонто зафиксировал следующие изменения в мозге испытуемых, прошедших восьминедельный курс практики осознанности. В их мозге была активна островковая кора. Эта область получает сигналы от нескольких отделов мозга сразу и служит связующим звеном между ними.

1. Через соматосенсорную кору связывает мозг с ощущениями от тела, то есть получает температурную, болевую, тактильную информацию.

2. От амигдалы получает сигнал борьбы/бегства и в целом информацию об эмоциональной окраске реакции организма.

Далее островковая кора передает эти сигналы к затылочной, височной и лобной коре, которые отвечают за принятие решений, обработку речи, планирование действий и так далее.

По сути, островковая кора отвечает за то, что в народе называют интуицией. Она участвует в принятии решений, сопоставляя реакции тела и эмоции. Здесь же происходит связывание процессов внимания с различными ощущениями.

В ходе этого же исследования доказано, что во время практики осознанности уменьшается активность медиальной префронтальной коры, в частности ее дорсомедиальной части. На самом деле уменьшение активности префронтальной коры – это настоящее чудо!

Медиальная префронтальная кора – та часть лобных долей мозга, которая постоянно сверяется с информацией о себе. Она, как мы уже знаем, обрабатывает информацию о прошлом опыте, будущих планах, социальных взаимодействиях. Кстати, здесь же поддерживается непрерывная история жизни. Если бы можно было говорить о некоем центре «Я», он был бы в префронтальной коре. Я уже многое рассказал о строении и функциях префронтальной коры в главе, посвященной лобным долям, но здесь отмечу еще один существенный факт.

Эта область необходима для построения социальных взаимодействий, но побочными эффектами ее активности являются снижение эмпатии и увеличение агрессии по отношению к другим людям.

Получается, что, медитируя, мы снижаем активность этих областей и переключаем внимание из центра «Я» на ощущения от рецепторов в теле. Мы чувствуем, как напрягаются мышцы диафрагмы, как стопы давят в пол, как воздух охлаждает горло.