Нейробиолог Ключарев: При регулярных нагрузках клетки мозга начинают делиться

Мы одиноки по природе, гордимся независимостью, но часто принимаем решения, следуя за большинством. Мы отправляем ракеты в космос и называем себя хозяевами планеты Земля, но не знаем точно, как устроен наш мозг и чем он руководствуется, принимая те или иные решения. О том, куда движется в этом смысле наука, рассказал «Вечерней Москве» нейробиолог, кандидат биологических наук, директор Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ профессор Василий Ключарев.

— Василий Андреевич, объясните нам простым языком, что такое нейроэкономика и когнитивные нейронауки? И почему они возникли сейчас?

— Когнитивные нейронауки — раздел изучающих мозг наук, который посвящен тому, как мозг перерабатывает информацию и превращает ее в поведение, память и воспоминания. А нейроэкономика изучает как мозг, воспринимая информацию, превращает ее в те или иные решения и какие существуют для этого механизмы. Нейроэкономика захватывает иногда не только нейробиологию, но и некие социальные контексты, а иногда ищет ответы на какие-то вопросы в нашем прошлом, в эволюционных изменениях, которые порой упираются еще в поведение наших родственников — обезьян, приматов. В узком смысле нейроэкономика — наука о принятии нашим мозгом решений, в широком — рассматривает вопрос о том, как на принятие решений влияет биология. Почему это активно исследуется сегодня? С одной стороны, в наше время появился запрос на изучение мозга со стороны поведенческих экономистов, которых интересует природа принятия экономических решений. С другой стороны, достигли определенного уровня технологии исследования мозга — это и магнитно-резонансная томография, и энцефалография. Мозг, в том числе механизм принятия решений, многие годы изучали профессионалы разных областей науки, но не объединяли свои знания. Это тормозило наше понимание работы мозга.

— Вы занимаетесь исследованием мозга всю жизнь. Насколько он, по вашему мнению, изучен? И как мы принимаем решения — «по уму»?

— Вопрос непростой. Честно? С одной стороны, примерно за сто лет достаточно плотных исследований его изучили неплохо. В целом. Но каждые несколько лет ученые совершают прорывные открытия в этой области, которые показывают, что до полных знаний о мозге нам еще далеко. Ведь на самом деле мы не до конца знаем даже типы клеток, из которых он состоит, продолжаем их открывать. Многие надеются на помощь точных математических моделей мозга, возможно, они нам многое объяснят. Но есть, например, крошечный червячок, мозг которого состоит всего из 302 нейронов, и мы не можем воссоздать и предсказать работу даже его! Если же вы хотите спросить меня, на сколько процентов мозг изучен, я могу лишь взять цифру с потолка и, основываясь на личных ощущениях, сказать, что это процентов пять, не более. Что касается второй части вопроса, то наш мозг можно разделить на две подсистемы — это области самоконтроля и те зоны, которые связаны с программированием эмоциональных, трудноконтролируемых решений. Образно: они работают как качели, которые качаются в разных направлениях, то в сторону решений эмоциональных, то в сторону рациональности.

— Но мы такие разные… Одни — резкие, склонные к быстрым решениям, другие — спокойные... Это различие тоже определяет наш мозг вкупе с чертами характера и психотипом?

— Людское сообщество можно классифицировать по-разному, разделить на экстравертов и интровертов, меланхоликов и сангвиников. Много лет ведутся споры о том, что влияет на человека больше — его гены или среда, в которой он живет. Ответ — влияет все. Какие-то свойства мозга в большей степени находятся под влиянием генов. Так, считается, что математические способности процентов на 70 зависят от генетики. Но остается 30, а это не так мало! Это — влияние среды, учителя. А одна из популярных научных идей связывает успешность человека с его настойчивостью: говорят, если вы затратите 10 000 часов на изучение чего-либо, то станете по этому вопросу экспертом. Так ли это? Современные исследования показывают, что настойчивость — фактор очень важный, но определяет он, дай бог, половину вашего успеха. Все зависит и от области приложения этой настойчивости: скажем, в музыке и спорте она важнее, чем в ряде других профессий. Это я к тому, что всегда действует набор разных факторов, и для достижения максимальных результатов даже при наличии определенных «удачных» генов вам нужно попасть в подходящую среду, чтобы раскрыться полностью. Поясню на пальцах: допустим, у вас абсолютный слух, но если там, где вы живете, нет музыкальной школы и вы не занимаетесь развитием этой генетической предрасположенности, то ничего экстраординарного в вашей жизни не произойдет. Наш успех — это сочетание генов и среды.

— Правда ли, что способности связаны с гормонами? И если это так, наука может влиять на это?

— В определенной степени да. Поэтому так важно, в частности, не мешать процессу формирования мозга человека, когда он находится еще внутри утробы матери. Например, если не принимать в это время алкоголь и ненужные лекарства, вести здоровый образ жизни, то развитию мозга ничто не мешает. Гормоны… Для правильной работы мозга, скажем, очень важны дофамин и тестостерон. Так, уровень тестостерона, и ваш, и у вашей мамы во время беременности вами, влияет на вашу склонность к риску. Еще странное совпадение, но факт: уровень материнского тестостерона оказывает влияние на развитие конечностей ребенка, и соотношение длины второго и четвертого пальцев руки может рассказать о вашей склонности к риску: чем больше асимметрия между пальцами, то есть чем больше разница их длины, тем выше был тестостерон у мамы и тем больше человек готов рисковать. По уровню тестостерона, с определенными оговорками, можно даже предсказать профессию, которую человек выберет в дальнейшем. А нейромедиатор дофамин влияет на процессы мотивации и обучения, им богаты «эмоциональные» области мозга. Люди, рожденные с большим уровнем дофамина, скорее будут экстравертами, проявляя дружелюбие, разговорчивость и более энергичное поведение. Известно также, что в разные периоды развития формируются разные способности и функции: первые месяцы беременности определяют, насколько хорошим будет зрение и слух человека, уже потом, у ребенка, к семи годам формируется базовое знание языков, еще позже — способности к самоконтролю. То есть если вы хотите, скажем, развивать способности к изучению языков, этим нужно начать заниматься до семи лет.

— Завораживающе! Скажите, а вот человек, например, способен себя оправдывать практически в любой ситуации. Мозг и мораль что, связаны?

— Мозг очень склонен к тому, чтобы поддерживать внутренний комфорт, а оправдание себя и своих поступков — это в каком-то смысле и есть поддерживание комфорта. Конечно, он помогает человеку уменьшить внутренний дискомфорт или минимизировать его, поскольку очень любит баланс. Мозг наш не очень велик, это примерно 2 процента всего организма, но при этом это весьма энергозатратная «машина», потребляющая порядка 20 процентов энергии. Естественно, он пытается гасить внутренние конфликты, и какие-то факторы моральные на него «завязаны». Мы изучаем, как мозг ведет себя при принятии моральных решений и дилемм. В условиях лаборатории создать аморальную ситуацию трудно, но мы ставим его в непростые ситуации.

— Например?

— Ну, скажем, задаем такую мысленную «задачку». Перед вами — трамвайные пути, на которых уснули трое рабочих. Их вот-вот переедет трамвай, но если вы переведете стрелку и направите его на другие рельсы, погибнет один человек, ни в чем не повинный. Дилемма: спасти троих или?.. Усложняем задачу. Все то же самое, но вы стоите на мосту, трамвай идет внизу, а рядом с вами стоит очень толстый человек, и, сбрось вы его на рельсы, жизни трех других будут спасены, поскольку трамвай остановится. Логика подсказывает — надо спасать троих. Но почти никто не делает так — ведь для этого придется совершить убийство. Наша нелюбовь и противление убийству зашиты в эволюции и прячутся в глубинах нашего мозга, провоцируя при принятии решения в данной ситуации жесткий внутренний конфликт. Примерно так мы изучаем, как мозг реагирует на мораль…

— Вы этими задачами вогнали в смятение... Ну как тут решить... Хорошо, о другом: у нас колоссально вырос объем информации. А мозг остался неизменным. Те же 2 процента. Мы становимся более поверхностными?

— Мозг способен к усвоению большего потока информации, особенно если она подается оптимально. Пример — интересный урок талантливого учителя, на котором вы не спите, а ловите все, что он говорит. Конечно, переизбыток инфопотоков негативно сказывается на мозге, ведь больше определенного уровня он обработать не сможет. Но у нас, конечно, меняется тип восприятия информации, и доказано, что человек гораздо легче забывает что-то и отсеивает, если знает, что это «отсеянное» можно с легкостью найти в интернете или в собственном компьютере. Раньше мы старались запоминать, поскольку был труден поиск информации, сейчас находить все проще, и мы становимся поверхностнее, полагаясь на внешние носители информации. Это процесс, новая реальность.

— Старшее поколение говорит, что наша молодежь нацелена лишь на получение удовольствий. За них тоже отвечает мозг. Он что, перенастроился?

— Нет. То, что обычно называют центром удовольствия — прилежащее ядро, — кодирует ожидаемую ценность ваших будущих действий. Это зона работы нейромедиатора дофамина. Механизм получения удовольствия не меняется, и, судя по всему, удовольствие ожидания по-прежнему гораздо больше, чем само удовольствие. Тут мы неизменны. Источники удовольствия могут меняться (от похвалы учителя к лайкам в соцсетях), но мозговой механизм остается прежним.

— А насколько современная наука способна внедряться в мозг и влиять на него? И как вы относитесь к искусственному интеллекту?

— Искусственного интеллекта, на мой взгляд, по крайней мере пока, нет. Есть некие его математические элементы, но ничего, что могло бы завтра заменить человека, пока не создано.Пока наука способна сделать не так много и к полноценным манипуляциям человеческим мозгом не готова. В нашей лаборатории я могу заставить вашу руку двигаться без вашего желания, но мы не в состоянии пока избавить человечество от многих бед, в первую очередь от ряда болезней мозга. Поэтому и «к сожалению».

— Особенно это страшно в пожилом возрасте…

— Но все начинается раньше: уже после 40 лет драматически сокращается число клеток мозга и возникают проблемы с их связями, в результате с 45 лет прогрессируют проблемы с памятью и вниманием. Наука работает над этим, но пока остается уповать на известные способы поддержания своего мозга в рабочем состоянии. Этим нужно заниматься, поскольку хочется жить не просто долго, но еще и в полном сознании. Задача человека — разогнать мозг тренировками так, чтобы при ухудшении его работы эти изменения не носили катастрофического характера. Если он работал на 150 процентов, падение активности до 100 процентов не будет столь очевидным. Уже доказано, кстати, что при регулярных физических нагрузках клетки мозга начинают делиться.

— Надо больше ходить?

— Ходьба полезна, но нужны именно регулярные нагрузки, скажем, велоспорт пять раз в неделю. Не открою новых истин и в другом: мы — то, что мы едим. Исследования доказывают, что идея средиземноморской диеты себя оправдывает, позитивно влияя на биохимию человека. Тема «мозг и еда» сейчас одна из самых горячих, как и флора кишечника и депрессия.

— Правда ли, что чем выше интеллект человека, тем меньше он подвержен стадному инстинкту? Нет ли опасности получения таких способов воздействия на сознание общества, которые приведут к появлению послушного поколения?

— Насколько я понимаю, интеллект связан с конформизмом, но не так прямолинейно. Например, в советские времена многие великие ученые, очень интеллектуальные люди, избирали позицию молчания и ничего открыто не говорили, даже не будучи согласными с курсом и строем. Да, можно быть интеллектуалом и полным конформистом при этом. А можно и не быть. Академик Павлов, например, к молчащим не относился. Конформизм, как это ни покажется странным, связан с нашим желанием понять причины происходящего. Например, мы следим за тем, как люди одеваются или ведут себя в тех или иных обстоятельствах, и делаем так же — такой конформизм дает нам понимание принятых норм, подходящего поведения. Делать то, что делают другие, эволюционно неплохая стратегия. Да, большинство из нас конформисты. Нервная система устроена так, что мы склонны быть похожими на окружающих, легко меняем решения под их влиянием. Если человек замечает, что он отличается от других, активируется его цингулярная кора — область мозга, отвечающая за отслеживание наших промахов и «сигналящая» об ошибках, она же активна, когда мы обнаруживаем, что наше мнение не совпадает с мнением социальной группы, в результате чего возникают дискомфорт и мотивация к конформизму.

— «Делать как все — хорошая эволюционная стратегия». Это так неприятно «зацепило»…

— Понимаю. Но эволюционно сложилось так, что, когда группа живет в стабильной среде, есть смысл в том, чтобы повторять решения большинства. Все побежали. Наверное, они что-то знают! Может, и вам лучше бежать, избегая опасности? Но математические модели показывают, что если среда меняется, то в новых условиях группа так же мало смыслит в происходящем, как и отдельный человек. Сильный конформизм может привести к тому, что вслед за всеми вы побежите в неправильном направлении. Это о том, куда может завести большинство.

— Но ведь порой и меньшинство влияет на большинство? Или это вариант случайности?

— Это интересная, пока плохо изученная, но серьезно изучаемая тема. Как правило, небольшая группа формирует общество последователей, внутри которого ощущает себя большинством. Есть теория, что аргументы «упертого» меньшинства воспринимаются иначе. Над мнением большинства мы особо не размышляем, а вот «не такое» меньшинство может заставить задуматься. Нейроэкономика в процессе экспериментов иногда выдает поразительные результаты, показывая примеры диссонанса между сознанием и поведением. Оказывается, иногда, даже понимая, что вами манипулируют, вы все равно подчиняетесь. А если мы считаем, что полностью себя контролируем, то порой не отдаем себе отчета в том, что за нас принимает решение окружение.

— А что для вас как для ученого интуиция?

— Для меня это скорее синоним опыта. Если мозг получил возможность натренироваться на чем-то, он может, попав в острую ситуацию, быстро принять правильное решение на основе имеющегося опыта. Если есть опыт, становится возможным распознание знакомых элементов и закономерностей в новой ситуации.

— Вы принимали участие в нескольких телепроектах, входите в жюри шоу «Удивительные люди» на канале «Россия». Увиденное поражает, но вы пытаетесь все объяснить наукой. А было что-то такое, что вы объяснить не могли?

— Поражали многие! Но был, например, участник, Борис Голик, который мог услышанный текст мгновенно произнести в обратном направлении. Причем, что важно, он при этом менял даже произношение некоторых букв, оно же становилось иным в связи с изменением порядка букв в предложении! Он поразил всех и в лаборатории, ведь то, что он делает, непросто повторить даже математически! Это ставит в тупик, хотя потом я нашел в научной литературе упоминание аналогичных редких способностей. Был еще прекрасный танцор, ничего не слышащий. Ювелирно работающий с картами слепой человек. Столкновение с такими способностями ломает шаблоны. Кстати, даже если я могу дать этому научное толкование, это не делает восхищение меньшим.

— Ну, и последний вопрос. Скажите, а правда, что мы не используем свой мозг и на треть?

— Это миф. Мы используем весь мозг, вопрос — насколько эффективно. Наверное, мы можем делать это интенсивнее, что не означает, что мы будем пользоваться большей его частью, мы его просто перенастроим. Надо помнить: мозг любит быть экономным и по лишнему поводу старается не работать! И если вы решитесь развивать свои новые способности, стоит немного обхитрить мозг, сделав новую задачу более привлекательной, интересной и комфортной.

ДОСЬЕ

Василий Ключарев — российский нейробиолог, специалист по нейроэкономике. Кандидат биологических наук, профессор факультета социальных наук и директор Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ. В 1994 году окончил биологопочвенный факультет Санкт-Петерб ургского университета. В 2000 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Нейрофизиологические корреляты процессов восприятия эмоциогенных характеристик зрительных стимулов у человека» под руководством академика Н. П. Бехтеревой. С 2000 до 2013 года жил в Европе, занимался исследованиями в Хельсинкском политехническом институте, Эразмском университете, Базельском университете, после чего вернулся и работает в России.