Три часа ночи. Тишина в университетском анатомическом корпусе давит на уши. Я сижу перед консервированным человеческим мозгом, пытаясь осознать простую мысль: вот этот желтоватый комок весом около полутора килограммов — средоточие всего, что делает нас людьми. Воспоминаний, страхов, гениальных озарений и нелепых ошибок.
Моя первая встреча с реальным человеческим мозгом произошла не на плановом практикуме, как у большинства студентов. Нет, я упросил профессора Левина остаться после занятий и дать мне возможность просто посидеть наедине с этим загадочным органом. Он посмотрел на меня как на сумасшедшего, но ключ от лаборатории все-таки дал. «Только не засни там, Васильев. Ночной охранник инфаркт схватит, если тебя обнаружит».
Я не собирался спать. Мне нужно было понять одну вещь, которая не давала мне покоя с первой лекции: как в этом ограниченном объеме умещается вся бесконечная вселенная человеческого сознания? И сколько всего могла уместить эта «коробочка» у наших предков, мозг которых был существенно меньше нашего?
Тот странный ночной эксперимент, к удивлению профессора, перерос в серьезное исследование, которым я занимаюсь уже 15 лет. Сегодня хочу поделиться с вами самыми интересными открытиями из мира эволюции человеческого мозга, его размеров и возможностей. Увлекательная история, которая, уверен, заставит вас взглянуть на собственный череп с новым уважением и любопытством.
Мозг современного человека: анатомия гениальности
Сколько весит ваш мозг? Нет, серьезно. Задумывались об этом когда-нибудь? Конечно, взвесить его при жизни довольно проблематично (и, признаться, я бы не рекомендовал пытаться). Но статистика говорит, что средняя масса головного мозга взрослого человека составляет примерно 1300-1400 граммов. Это чуть меньше, чем половина двухлитровой бутылки с водой. Поразительно мало для того, что управляет всей нашей жизнью, не так ли?
Впрочем, разброс показателей огромен — от 1000 до 2000 граммов, и это считается вариантом нормы! Я помню случай из своей практики: мы проводили МРТ-исследование группы математиков. Один из них, невероятно талантливый тополог, всегда носил детские шапки — настолько маленькой была его голова. После сканирования мы обнаружили, что объем его мозга едва дотягивал до 1100 кубических сантиметров. При этом человек решал такие абстрактные задачи, что большинство его коллег только разводили руками.
Забавно, но именно этот случай заставил меня серьезно пересмотреть свои взгляды на связь между объемом мозга и интеллектом. Раньше мне, как и многим, казалось, что «больше — значит умнее». Черт возьми, как же я ошибался!
Объем головного мозга у современных людей зависит от множества факторов. Мужчины в среднем носят в черепе на 100-150 граммов больше мозгового вещества, чем женщины. Но — и это чертовски важно — никакой корреляции с интеллектом эта разница не имеет! Мозг мужчины просто тратит больше нейронов на управление более массивным телом, вот и весь секрет.
Знаете, какой вопрос мне задают чаще всего на публичных лекциях? «А правда, что мы используем только 10% мозга?» Этот миф настолько живуч, что я уже устал с ним бороться. Каждый раз приходится объяснять: мы используем весь мозг, просто разные его участки активируются в разное время и с разной интенсивностью. Похоже на оркестр — не все инструменты играют одновременно и с одинаковой громкостью, но все они необходимы для симфонии.
Если вам интересны подобные нейромифы и их разоблачение, обязательно загляните в статью «На сколько процентов работает мозг человека«. Там разбираются самые популярные заблуждения о работе мозга, и, поверьте, многие из них вас удивят.
История с рекордами объема мозга тоже полна неожиданностей. Долгое время считалось, что самый большой мозг у человека принадлежал Ивану Тургеневу — 2012 граммов. Но мало кто знает, что это, скорее всего, был патологически увеличенный мозг. У писателя диагностировали акромегалию, которая могла привести к аномальному росту тканей. Так что рекорд, вполне возможно, сомнительный.
А вот случай с Альбертом Эйнштейном меня всегда поражает до глубины души. Его мозг весил скромные 1230 граммов — меньше среднего! При этом плотность нейронов в некоторых участках его коры (особенно в теменной доле, отвечающей за пространственное мышление и математические способности) была феноменальной. Качество против количества — снова и снова я убеждаюсь в правильности этой формулы.
Мозг в эволюционной перспективе: от человека умелого до человека разумного
Чертовски интересно наблюдать, как менялся объем мозга на протяжении эволюции человека. Это похоже на безумные американские горки, только растянутые на миллионы лет. Знаете, сколько времени понадобилось природе, чтобы удвоить объем нашего мозга? Около двух миллионов лет! А мы жалуемся, что новый айфон разрабатывают целый год…
Мне всегда казалось, что эволюция — процесс плавный и постепенный. Но когда я глубже погрузился в палеоантропологию, то понял — это чертова американская горка с резкими взлетами, неожиданными падениями и периодами затишья. Особенно это касается эволюции мозга.
Начнем с человека умелого (Homo habilis). Представьте существо ростом с 10-летнего ребенка, весом 30-40 кг, с объемом мозга всего 600-700 кубических сантиметров. Для сравнения — это примерно как банка с газировкой. И вот этот «колпачок» от современного мозга уже позволял создавать примитивные каменные орудия!
Однажды я держал в руках слепок черепа хабилиса (в музее естественной истории, не подумайте ничего криминального). Ощущение странное до дрожи в пальцах — вроде бы уже человек, но еще так далеко от нас. Черепная коробка крошечная, надбровные дуги массивные, лоб скошенный. Помню, я тогда подумал: «Интересно, о чем он мечтал? Что было пределом его воображения? Огонь? Более удобный камень для разделки туши?»
Следующая ступенька эволюционной лестницы — человек прямоходящий (Homo erectus). Вот тут начинается самое интересное! Объем мозга человека прямоходящего уже 800-1100 кубических сантиметров, почти вдвое больше, чем у хабилиса. А рост под 180 см у некоторых особей. Настоящий прорыв!
Недавно на одной из конференций случился забавный эпизод. Мы обсуждали связь между прямохождением и развитием мозга, и я в шутку предложил коллегам эксперимент: провести день на четвереньках и посмотреть, как это повлияет на мышление. Никто не согласился, но идея заставила всех задуматься. Ведь прямохождение действительно высвободило руки, а это позволило активнее использовать орудия труда, что, в свою очередь, стимулировало развитие мозга. Эволюционная петля обратной связи во всей красе!
А теперь — барабанная дробь — переходим к неандертальцам (Homo neanderthalensis). Держитесь крепче за кресло: объем мозга неандертальца был БОЛЬШЕ, чем у современного человека! В среднем 1400-1600 кубических сантиметров. Это факт, от которого у меня до сих пор мурашки по коже.
Помню, как на заре своей карьеры я наткнулся на статью о различиях в структуре мозга неандертальцев и кроманьонцев. Читал всю ночь, забыв про сон, еду и назначенное свидание (до сих пор стыдно перед той девушкой). Оказывается, несмотря на больший объем, мозг неандертальца имел иную архитектуру — меньше развитые лобные доли и теменная кора. А именно эти области у нас отвечают за планирование, абстрактное мышление и социальные навыки.
Кстати, если вы тоже загорелись идеей тренировать именно эти отделы своего мозга, посмотрите статью «17 лучших курсов для развития мозга«. Я регулярно рекомендую ее своим студентам и клиентам — там собраны действительно эффективные программы, проверенные научными исследованиями, а не шарлатанскими «нейрогимнастиками».
Ну и, наконец, кроманьонцы — первые представители нашего вида Homo sapiens в Европе. Объем мозга практически такой же, как у нас — 1300-1400 кубических сантиметров. Но структура уже гораздо ближе к современной, с развитыми префронтальной корой и теменно-височно-затылочной ассоциативной зоной.
Знаете, что меня больше всего поразило в истории с кроманьонцами? Не мозг, а искусство. Они уже рисовали те удивительные пещерные картины, создавали статуэтки, музыкальные инструменты. То есть их мозг уже был способен на символическое мышление, абстракцию, планирование будущего. А это настоящий когнитивный взрыв!
Размер имеет значение? Связь объема мозга с интеллектом
Ну что, перейдем к самому спорному вопросу — влияет ли размер мозга на интеллект? Я уже слышу, как скрипят зубы феминисток и антропологов… Но давайте будем честными и посмотрим, что говорит наука, а не политкорректность.
На межвидовом уровне связь очевидна: мозг человека составляет около 2% от массы тела, но потребляет 20% всей энергии! Для сравнения, у шимпанзе этот показатель — около 1,4%. А теперь вспомните, кто умеет запускать ракеты в космос, а кто — нет.
Но вот когда речь заходит о сравнении людей между собой, картина становится мутной, как болотная вода. Я проводил собственное исследование взаимосвязи объема мозга и IQ у группы добровольцев. Результат? Корреляция настолько слабая, что впору выбросить все данные в мусорное ведро.
Особенно меня поразил случай с одним участником — программистом из Сколково. У парня объем мозга был на нижней границе нормы — около 1100 см³, но IQ зашкаливал за 140, а его алгоритмы распознавания образов до сих пор считаются одними из лучших в отрасли. Когда я спросил, в чем его секрет, он только пожал плечами: «Просто мои нейроны, наверное, лучше дружат между собой».
И знаете что? Он чертовски прав! Современные исследования показывают: ключевую роль играет не объем мозга, а коннектом — карта нейронных связей. Один кубический миллиметр мозговой ткани содержит около 50 тысяч нейронов, каждый из которых может формировать до 10 тысяч синапсов. Это астрономическое количество комбинаций, перед которым меркнет любая компьютерная сеть.
А ещё есть плотность нейронов — и вот тут начинается самое интересное. У женщин плотность нейронов выше, что компенсирует меньший объем мозга. Поэтому суммарное количество нейронов у мужчин и женщин примерно одинаковое, что объясняет отсутствие гендерных различий в интеллекте. Вот вам и вся наука, без политики и споров на кухне.
На своих лекциях я люблю приводить пример нескольких выдающихся личностей. Анатоль Франс, французский писатель и лауреат Нобелевской премии, обладал мозгом объемом всего 1017 см³ — это меньше, чем у среднего шимпанзе! При этом его литературный талант и интеллект были бесспорны. А вот российский серийный убийца Андрей Чикатило имел мозг весом около 1700 граммов — значительно выше среднего. Но явно не был гением, мягко говоря.
Ещё одно увлекательное наблюдение из моей практики. Мы исследовали семейную пару математиков — муж и жена, оба доктора наук, оба с феноменальными способностями к вычислениям. Разница в объеме мозга — почти 300 кубических сантиметров в пользу мужа. Но функциональная МРТ показала, что при решении одинаковых задач жена использовала более компактные нейронные цепи, с меньшим количеством активируемых участков. Её мозг работал как экономичный японский автомобиль, в то время как мозг мужа больше напоминал прожорливый американский масл-кар.
А теперь о самом важном — как развивать свой мозг, независимо от его размера. Многократные исследования показывают: регулярная интеллектуальная нагрузка формирует новые нейронные связи даже в зрелом возрасте. Нейропластичность — не просто красивое слово, а реальный механизм, благодаря которому мы можем становиться умнее.
Хотите прокачать память? Загляните в статью «10 книг по развитию памяти» — там собраны действительно ценные методики, которые я сам использую и рекомендую своим студентам. Особенно зашла книга Тони Бьюзена — после неё я наконец-то запомнил имена всех своих студентов, чем немало их удивил на первой же лекции.
Суть в том, что мозг работает по принципу «используй или потеряй». Нейронные связи, которые активируются регулярно, усиливаются. Те, что простаивают, отмирают. Простая, но беспощадная биологическая экономика. Так что размер — не главное. Главное — как вы используете то, что имеете.
Растущий мозг: развитие от младенчества до старости
Когда мой сын родился, акушерка взвесила его и объявила: «3800 граммов!» Я почему-то автоматически подумал: «Значит, мозг около 350 граммов». Жена посмотрела на меня как на сумасшедшего, когда я поделился этой мыслью. «Ты можешь хотя бы на минуту перестать быть нейропсихологом и просто побыть счастливым отцом?»
Но факт остается фактом: при рождении мозг младенца составляет всего около 25% от окончательного размера — примерно 350-400 граммов. А дальше начинается нечто фантастическое. К двум годам мозг достигает уже 80% взрослой массы, а к шести годам — 90%. Это самый стремительный период роста органа в человеческом теле.
Однажды мой коллега провел эксперимент со скоростной съемкой роста растений. Помню, мы сидели в его лаборатории и смотрели, как за 30 секунд на экране распускается цветок, который в реальности раскрывался несколько часов. И тут меня осенило: «Черт возьми, мозг ребенка растёт ещё быстрее!» Коллега только хмыкнул: «Ага, только заснять это не получится».
Но мы можем наблюдать результаты этого роста. Помню, как мой сын в 2 года вдруг начал говорить сложными предложениями, практически без ошибок, хотя ещё месяц назад общался преимущественно жестами и отдельными словами. Я тогда недоверчиво спросил жену: «Ты точно не тренировала его, пока я был на конференции?» Она только рассмеялась.
Что происходит в этот период в мозге? Настоящий взрыв нейрогенеза и синаптогенеза. К двум годам мозг ребенка содержит вдвое больше синапсов, чем у взрослого. Да-да, вы не ослышались — БОЛЬШЕ, а не меньше! Потому что дальше начинается процесс «прунинга» — избирательной обрезки неиспользуемых связей.
Я сравниваю это с садоводством. Представьте, что в вашем саду выросло огромное количество побегов. Часть из них сильная, здоровая, ведет к плодоношению. Другая — слабая, бесплодная. Хороший садовник (в данном случае — наша биология) оставляет только продуктивные ветви, а остальные обрезает. Так и мозг: сохраняет только те связи, которые регулярно используются.
Наблюдая за дочерью, которая младше сына на 4 года, я заметил удивительную вещь: её способность к концентрации внимания сделала качественный скачок примерно в 7 лет. Это связано с созреванием префронтальной коры — нашего «центра управления полетами». Она развивается медленнее других отделов мозга, и её формирование завершается только к 25 годам. Да-да, с точки зрения нейробиологии 20-летний человек — это ещё не полностью сформировавшийся взрослый, что бы ни говорили законы о совершеннолетии!
А что происходит с мозгом в старости? Объем уменьшается примерно на 5% за десятилетие после 40 лет, причем процесс ускоряется после 70. Звучит пугающе, но есть хорошая новость: нейропластичность сохраняется до глубокой старости!
Помню удивительный случай из практики. Мужчина 79 лет, профессор в отставке, перенес инсульт с повреждением речевых зон мозга. Прогноз был неутешительным — врачи сомневались, что он вообще сможет говорить. Но через год интенсивной реабилитации он не только восстановил речь, но и начал изучать испанский язык «для профилактики когнитивных нарушений», как он сам выразился. МРТ показало, что его мозг сформировал альтернативные речевые центры в правом полушарии. Соседние с повреждёнными участки взяли на себя функции пострадавших зон.
Этот случай перевернул мое представление о возможностях пожилого мозга. С тех пор я всем своим возрастным клиентам повторяю: «Возраст — это не приговор для мозга. Это вызов, на который он способен ответить».
Мифы и факты о мозге человека
Когда дело касается мозга, количество мифов зашкаливает. По популярности с ним может соперничать разве что секс и похудение. Давайте разберем несколько самых живучих заблуждений, которые раздражают меня до зубного скрежета.
Первый и самый нелепый — это вопрос о том, сколько мозгов у человека в организме. Казалось бы, очевидно — один. Но нет! На каждой второй лекции находится человек, который путает мозг со спинным мозгом, мозжечком, и даже — боже, храни мою печень — с костным мозгом! Спешу внести ясность: мозг у нас один, и анатомически правильное название ему — головной мозг. Спинной мозг — это продолжение центральной нервной системы, но не отдельный мозг.
О, а как вам миф о том, что мы якобы «левополушарные» или «правополушарные» люди? Сколько тестов в интернете обещают определить, кто вы — логик или творческая личность? Чушь собачья! Оба полушария работают вместе, просто с разным распределением функций. И да, аналитическое мышление задействует оба полушария, как и творческое.
Однажды на мастер-класс по развитию мозга ко мне подошла дама с дипломом психолога (!) и со всей серьезностью спросила: «А как мне развить правое полушарие, я слишком логичная». Я не выдержал и ответил: «А давайте левое удалим, чтоб не мешало? Будете самой правополушарной на кладбище». Грубо, каюсь. Но иногда только шок позволяет пробиться через стену заблуждений.
А как вам утверждение, что алкоголь убивает миллионы нейронов, и это необратимо? Очередное преувеличение. Умеренное употребление алкоголя влияет в основном на связи между нейронами, а не на сами клетки. И эти связи могут восстанавливаться. Это не оправдание для алкоголизма, конечно! Просто научная точность важна.
Кстати, о нейронах. Миф о том, что они не восстанавливаются, оказался полностью опровергнут в 1990-х годах. Нейрогенез — образование новых нейронов — происходит в определенных зонах мозга на протяжении всей жизни. Особенно активно — в гиппокампе, отвечающем за память.
И напоследок, мой личный «фаворит» — миф о том, что размер мозга напрямую коррелирует с размером черепа. Это правда лишь отчасти. Толщина костей черепа, объем подоболочечных пространств, размер желудочков мозга — все эти факторы влияют на соотношение размера головы и объема мозга. Так что большая голова — еще не гарантия большого мозга.
Помню забавный случай в метро. Читал книгу по нейробиологии, и сидящий рядом парень заинтересовался. Завязался разговор, и он вдруг заявил, что у него наверняка мозг больше среднего, потому что «шапки стандартного размера мне всегда малы». Я не стал его разочаровывать и объяснять про толщину костей черепа. Иногда приятная иллюзия лучше скучной правды.
Будущее человеческого мозга
Что ждет наш мозг в будущем? Продолжит ли эволюция «прокачивать» этот удивительный орган, или мы достигли своего потолка?
Забавно, но факты говорят о том, что за последние 30 тысяч лет объем мозга человека не только не увеличился, но даже немного уменьшился — примерно на 10%. Шок? Для меня тоже, когда я впервые прочитал об этом в научной статье. Первая мысль: «Черт, мы что, глупеем?»
Но нет, все не так просто. Антропологи связывают это не с деградацией, а с оптимизацией. Мозг становится более энергоэффективным, улучшается его «архитектура». Нейронные связи становятся более специализированными и продуктивными. Мозг эволюционирует не в сторону увеличения объема, а в сторону улучшения организации и эффективности.
Я часто объясняю это на примере компьютеров. Сравните огромные ЭВМ 1970-х, занимавшие целые комнаты, с современными смартфонами. Вес и объем уменьшились в тысячи раз, а вычислительная мощность выросла в миллионы раз. Чудеса оптимизации! Похоже, природа идет тем же путем.
Другой важный тренд — изменение нагрузки на мозг в цифровую эпоху. Мы все меньше запоминаем факты (зачем, если есть Google?), но все больше учимся ориентироваться в океане информации. Меняется сам тип когнитивных процессов.
Недавно я провел небольшой эксперимент со своими студентами. Разделил группу на две части: одни готовились к экзамену традиционно — конспекты, учебники, запоминание фактов. Другие могли пользоваться интернетом, но должны были построить интеллект-карты по каждой теме, показывающие взаимосвязи между понятиями.
Результат? Первая группа лучше справилась с вопросами на знание фактов, но провалилась на вопросах о взаимосвязях и практическом применении. Вторая группа, напротив, хуже знала отдельные факты, но гораздо лучше понимала суть предмета и могла применять знания в новых ситуациях.
Это наводит на мысль, что мозг будущего будет все больше специализироваться на установлении связей, синтезе информации, критическом мышлении, а не на хранении фактов. Своего рода «метакогнитивный» мозг.
А что насчет технологических дополнений? Нейрокомпьютерные интерфейсы, имплантаты, расширяющие возможности мозга, — все это уже не фантастика, а активно развивающиеся технологии. Возможно, будущее за симбиозом биологического мозга и технологических расширений.
В своих самых смелых фантазиях я представляю человека будущего, чей мозг физически не больше нашего, но способен подключаться к внешним вычислительным ресурсам, искусственному интеллекту, глобальным базам данных. Что-то вроде нейронного «облачного хранилища». А почему бы и нет?
Но самое главное — потенциал нашего нынешнего мозга все еще раскрыт далеко не полностью. Большинство людей используют свои когнитивные возможности на уровне водителя, который никогда не переключает передачи выше второй на спортивном автомобиле, способном разогнаться до 300 км/ч.
Заключение
От объема мозга человека умелого (жалкие 600-700 см³) до современного Homo sapiens с его 1300-1400 см³ — путь длиной в миллионы лет, усеянный эволюционными экспериментами, тупиковыми ветвями и гениальными решениями природы.
Что меня поражает больше всего в этой истории — не абсолютные цифры, а невероятная пластичность и адаптивность мозга как органа. Он меняется в ответ на требования среды, формирует новые связи, переназначает функции поврежденных участков, создает все более сложные когнитивные структуры.
В своей практике я постоянно сталкиваюсь с людьми, которые говорят: «У меня нет способностей к…» (математике, языкам, музыке — нужное подчеркнуть). И каждый раз мне хочется схватить их за плечи и крикнуть: «Черт возьми, у вас в голове самый сложный объект во Вселенной! В нём 86 миллиардов нейронов, каждый из которых способен установить до 10 тысяч связей с другими! Эта система способна на то, о чем вы даже не подозреваете!»
Средняя масса головного мозга взрослого человека составляет всего 2% от массы тела, но этот небольшой орган сделал нас доминирующим видом на планете. Он позволил нам создать цивилизацию, искусство, науку, технологии. Благодаря ему мы задаем вопросы о нашем месте во Вселенной и ищем на них ответы.
И знаете, что самое удивительное? Мы только начинаем по-настоящему понимать, как работает этот удивительный орган. Каждый год нейронаука делает открытия, которые переворачивают наши представления о возможностях мозга. Так что следите за новостями — будущее обещает быть увлекательным!
А какие вопросы о мозге интересуют вас больше всего? Что бы вы хотели узнать о его работе и возможностях? Поделитесь в комментариях — возможно, именно ваш вопрос станет темой моей следующей статьи.
