Парадокс обучения: почему пластичность мозга имеет свои границы

Мы привыкли восхищаться невероятной пластичностью нашего мозга, его способностью учиться и переучиваться. Но что, если у этой пластичности есть свой предел? Нейробиологи давно подозревали, что наш мозг — не бесконечно гибкая глина, а скорее конструктор с конечным набором деталей. Нейроны связаны между собой так, что могут формировать лишь определенный набор базовых паттернов активности. Помните старые эксперименты на животных? Им с огромным трудом давались задачи, требовавшие от мозга активировать «нестандартные» схемы, выходящие за рамки его встроенной библиотеки. Получается, наш ум иногда упирается в собственную архитектуру.

Шведские исследователи из Королевского технологического института решили разобраться в этой загадке с помощью математической модели. Их выводы поразительны и… немного отрезвляют. Оказалось, что существующие базовые паттерны действительно можно гибко комбинировать и настраивать — как смешивать базовые цвета на экране. Но вот создать принципиально новую, не заложенную изначально схему связей — задача титаническая. Это все равно что пытаться добавить в ваш монитор четвертый, совершенно новый цветовой канал. Придется перепроектировать всю систему с нуля.

И здесь кроется главный парадокс обучения, который выделили ученые. Чему мы учимся, то нам и мешает. Формируя эффективные нейронные связи для одной задачи, мозг одновременно создает «колеи», которые ограничивают его гибкость и усложняют освоение чего-то принципиально иного. Обучение, по сути, становится препятствием для нового обучения. Не слишком ли высокая цена за expertise?

Эти результаты не просто меняют наше представление о том, как мозг накапливает знания. Они имеют вполне практическое значение. Например, для разработки интерфейсов «мозг-компьютер»: чтобы научить мозг взаимодействовать с новым устройством, нужно понимать, какие паттерны для него естественны, а какие потребуют полной «перепрошивки».

И тут на помощь приходит, казалось бы, простая вещь — отдых. Исследователи настаивают: эффективное обучение невозможно без регулярных пауз. Причем ключевую роль играют не долгие перерывы, а именно короткие, но частые периоды «ничегонеделания». Именно в эти моменты, вероятно, и происходит та самая тонкая настройка и консолидация новых связей, без которой мозг просто увязнет в противоречивых командах. Так что в следующий раз, когда решите засесть за учебу на десять часов подряд, вспомните: вашему мозгу нужен не марафон, а интервальная тренировка с передышками.