Почему мозг не может научиться всему: границы нейропластичности

Мы привыкли восхищаться пластичностью нашего мозга, его способностью учиться и адаптироваться. Но нейробиологи знают: эта пластичность не безгранична. Нейроны связаны между собой не хаотично, а образуют некий базовый набор «схем» — фундаментальных паттернов активности. И мозг, как музыкант, играющий на своем инструменте, может генерировать лишь мелодии, заложенные в его конструкции. Помните эксперименты начала века? Животные просто не могли решить задачи, требовавшие «звучания» чужих, незнакомых их нейронным сетям паттернов.

Шведские исследователи из Королевского технологического института предложили любопытную математическую модель, которая кое-что проясняет. Как пишет phys.org, базовые паттерны, оказывается, довольно гибки — их можно «подстраивать» и миксовать. Но создать с нуля абсолютно новую, принципиально иную схему связей — задача титаническая. Это все равно что пытаться добавить четвертый основной цвет (скажем, бирюзовый) в экран вашего телефона. Красный, зеленый и синий можно смешивать как угодно, но для нового канала придется перепроектировать всю систему. С мозгом — та же история.

Ученые формулируют парадокс: обучение формирует прочные нейронные связи, которые делают нас мастерами в конкретном деле. Но эти же связи становятся жесткими рамками, ограничивающими нашу гибкость. Получается, что чем больше мы учимся одному, тем сложнее начать учиться чему-то принципиально иному. Вывод звучит почти провокационно: обучение мешает новому обучению. Не правда ли, это объясняет, почему взрослому так трудно даются новые языки или навыки?

Это открытие не только меняет наше представление о том, как мозг накапливает знания. Оно может иметь вполне практические последствия — например, при разработке интерфейсов «мозг-компьютер», которые должны учиться работать с нами, а не переучивать наш мозг с нуля.

И здесь на помощь приходит еще один ключевой ингредиент. Исследователи уверены: эффективное обучение невозможно без качественного отдыха. Причем важны не столько долгие каникулы, сколько регулярные короткие паузы. Именно в эти моменты «тишины», видимо, и происходит та самая тонкая настройка и консолидация нового. Так что, откладывая смартфон и просто глядя в окно, вы не бездельничаете — вы помогаете своему мозгу перестраивать его базовые паттерны.