Свободу мозгу! Что сковывает наш мозг и как вырвать его из тисков, в которых он оказался

Жан-Иву Понсу удалось запомнить пятьдесят отпечатков пальцев (он мог бы запомнить и больше) с фамилиями, именами и датами рождений их владельцев. А его жена Жюли запомнила тридцать одну фотографию с плотным кадрированием, на которых были изображены расцветки далматинцев. Потом она смогла узнать каждую конкретную собаку. Интересно, что Жюли говорит по-корейски. Если человек не знает этот язык, то для него эти иероглифы[40] неотличимы, и еще в большей степени это относится к китайскому языку. Взрослый китаец может помнить более пятидесяти тысяч иероглифов, которые европеец с трудом отличает друг от друга, как и пятна далматинцев. Так что этот пример с тридцатью одним далматинцем по силам лишь тем, кто умеет воспринимать эти пятна как знаки неизвестного языка.

Идея здесь в том, чтобы создать себе псевдоязык, в котором каждое пятно станет буквой, словом или иероглифом и будет выделяться в окраске собаки, как номер на спортсмене.

Разумеется, нет ничего лучше для удержания в памяти объемистого материала, чем «искусство запоминания», которым с большой эффективностью пользовался гуманист Джордано Бруно. Одна из подобных технологий позволяет запоминать целые книги и используется театральными актерами, которые дополняют ее эмоциональной памятью и чтением текста нараспев. Использовал ее и Цицерон, когда ему приходилось наизусть выступать на суде, и анахореты Античности, учившие наизусть Тору, Библию или Коран. К этой методике, называемой «дворец памяти», прибегают все мнемонисты, из нее пришли выражения «на первом месте», «на втором месте» для расположения элементов рассуждения. Поскольку тысячелетиями люди передавали друг другу информацию только устно, то они издавна должны были иметь некоторые знания по нейроэргономике памяти.

Нельсон Деллис[41] во время телепередачи должен был запомнить десять буквенно-цифровых кодов (как 24В1551В1375, см. выше). Выступая перед публикой, он допустил несколько мелких и легко объяснимых ошибок: согласно правилам, зрители сами предлагали ему эти коды. Шутки ради они сначала предлагали ему слишком простые комбинации, вроде номеров своих телефонов. Будучи профессионалом, Деллис расположил коды в своем дворце памяти еще до того, как редакторы предложили ему более серьезный тест. А он все еще хранил в голове свой лучший дворец памяти, загроможденный этими номерами, что помешало ему выполнить испытание на «отлично».

После просмотра первой передачи публику поразил гораздо более простой эксперимент, пробудивший ее живейший интерес, — «магический квадрат». Участнику соревнования дают трехзначное число, которое он должен разложить на такое количество чисел, сколько их потребуется для заполнения шахматной доски, чтобы суммы этих чисел в колонках и строках равнялись первоначальному числу. Чтобы усложнить задание, он должен был заполнять доску ходом коня со случайного поля. Естественно, он должен был выполнять задание в уме и спиной к доске.

Выполнение задания выглядит как череда следующих инструкций: «В3: 71, С5: 61, D7: 45». Нужно было разложить на составляющие число 547. На самом деле испытание гораздо проще, чем кажется на первый взгляд. Сначала нужно запомнить замкнутый маршрут коня с возвращением его в исходное положение. Счастливый победитель этого испытания Рафаэль знал этот маршрут, он запомнил его во время просмотра немецкой версии передачи.

Затем следовало выучить наизусть уже заполненную шахматную доску для другого числа (предположим, для 300), понимая, что любое число больше 7 имеет свой магический квадрат без 0. И если число, которое предстоит разложить, — это 308, то следует всего лишь прибавить единицу к каждой клетке квадрата. Так, если это число 380, то к каждой клетке прибавляется 10, а если прибавляется число менее 8, то его следует прибавить ко всем клеткам по диагонали шахматной доски.

В результате, каково бы ни было разлагаемое число, участник соревнования должен был его свести путем сложения или вычитания к заполненной и выученной наизусть шахматной доске[42]. Что и сделал Рафаэль.

В плане нейроэргономики этот случай представляет интерес с точки зрения скорости, с которой участник эксперимента выполняет задание, что свидетельствует о его тренировке по типу «n-sigma»[43]. Если Рафаэль помнит наизусть заполненную шахматную доску, как если бы это была таблица умножения, а потом с поразительной скоростью выполняет задание, то это происходит благодаря его усердным тренировкам. При этом запоминание шестидесяти четырех фраз типа «В3: 71» похоже на запоминание таблицы умножения на французском языке с помощью музыки и зубрежки, а не математического расчета. Случай Рафаэля иллюстрирует главное правило, согласно которому любовь к своему делу снижает количество погрешностей на тысячу вариантов (иногда даже на миллион). Промышленные гиганты типа «Эрбас» или «Тесла» считают это совершенством.

Если Рафаэль прошел испытание на сцене с минимумом ошибок, причем под давлением и с эмоциональным напряжением, всего лишь после 5 часов тренировок на Micmaths, то и большинство людей могли бы добиться того же результата после тренировок от 5 до 50 часов.

На первой передаче полное совершенство было продемонстрировано Сильвеном. Он подвергся испытанию, которое можно было с успехом выполнить только после тренировок от 500 до 5 тысяч часов. Сильвен страстно увлечен своей работой пейзажиста, а добился успеха после упорных тренировок по стереоскопическому рисунку в течение от 25–50 тысяч часов[44]. Его рисунки красного и синего цветов расположены на расстоянии друг от друга, их можно увидеть в 3D с помощью подходящих очков.

Сильвена расположили перед двумя огромными стенками, построенными из 40 × 40 кубиков Рубика. Они были совершенно одинаковы, но со случайно выбранными цветами граней. Менялся цвет одного квадрата из 1600 кубиков (каждый из которых состоял из 9 цветных квадратов, что в целом составило 14 400 квадратов разных цветов), а Сильвен за несколько минут смог определить, цвет какого из них был изменен.

Его метод заключался в блуждании взглядом для совмещения двух изображений с точностью до пикселя. Различие воспринималось им как рельеф и буквально бросалось в глаза (это все, что можно сказать о его методе). В психологии это называется «произвольное акцентирование». Оно обозначает способность мозга выхватывать из череды явлений нечто самое важное[45]. Это явление имеет еще одно название: «эффект коктейльной вечеринки». Во время вечеринки мозг способен распознать любую фразу в общем гуле, даже если беседа происходит довольно далеко. Умение выделить измененный пиксель среди 14 400 близок к «эффекту коктейльной вечеринки».

Однажды мне выпал шанс участвовать в конференции вместе с чемпионом по лыжам Эдгаром Гроспироном, который предложил такой же анализ своих тренировок. Будучи хорошим спортсменом, он каждый год проводил сотни часов на горнолыжных трассах (более миллиона виражей), и все ради нескольких минут на соревнованиях (максимум 10 спусков за год)! В один прекрасный день он решил, что должен не просто хорошо пройти трассу, но с минимумом ошибок на тысячу спусков (или даже миллион). Чтобы добиться совершенства, он решил тренироваться с максимальной интенсивностью: у конкурента лучше техника, но у него равное количество спусков в год. Если он улучшает свой результат через каждые сто спусков, я сделаю это за шестьдесят и обойду его. Так и произошло на Олимпийских играх в Альбертвиле в 1992 году, где он завоевал золотую медаль.

Таким образом, все могут стать выдающимися спортсменами. Но успеха в установлении рекорда или в умении сосредоточиться невозможно достигнуть без страстной любви. Именно любовь дает возможность по многу раз повторять психическое или физическое движение и часами работать, забывая о сне и отдыхе ради дела, которое иному кажется каторгой. Никто не преуспел, не отдаваясь всей душой своему делу.

Вместе с Алланом Снайдером[46] мы считаем, что в каждом из нас скрыты огромные возможности. В любом человеке дремлет Моцарт или Никола Тесла, и тренировки должны быть нацелены не на достижение уровня этих гениев, а на освобождение своего мозга. Это утверждение иллюстрирует редчайший «синдром саванта»[47], когда травма открывает в человеке невероятные интеллектуальные способности. Например, он начинает играть на фортепьяно, хотя до этого никогда не прикасался к инструменту, или с обескураживающей легкостью решает математические задачи. Создается впечатление, что мозг был закрыт на задвижку, скован, но в принципе можно избавиться от любых оков. Конечно, мы не в полной мере его используем.

Хочется привести несколько примеров синдрома саванта. Хирург-ортопед Энтони Сикория получил удар молнии, когда стоял в телефонной будке. Рядом женщина ждала, когда его разговор закончится. Она оказалась медсестрой и реанимировала Энтони. После травмы он открыл в себе непреодолимое влечение к игре на пианино и со временем воспроизвел мелодии, звучавшие в его голове. Так родилась «Соната о молнии».

Томми МакХаг выжил после двух разрывов аневризмы и страстно захотел не играть на фортепьяно, а заниматься литературой и рисовать. Этому он посвятил свою жизнь, работая по восемнадцать часов в день после перенесенного сердечно-сосудистого заболевания.

Орландо Серелла ударили в левую часть головы на бейсбольном матче, и он вдруг обнаружил в себе способность называть день недели любой календарной даты за последние сто лет, хотя всего лишь несколько дней мучился головной болью. Он говорил, что «ответы появляются прямо перед глазами». Невролог Брюс Миллер описал похожие случаи, когда пациенты преклонных лет с фронтотемпоральной деменцией вдруг открывали у себя прекрасные артистические способности[48].

Существует теория Снайдера, объясняющая приобретенный синдром саванта:

«Я предполагаю, что саванты имеют уникальный доступ к информации самого низкого уровня, совсем не переработанной, не объединенной в целостные понятия и не получившей ярлыков-значений[49]. Из-за поломки системы подавления саванты получают доступ к этой информации, которая есть в каждом мозге, но обычно закрыта сознанием. Поэтому способности савантов могут спонтанно возникнуть у нормальных людей, и их можно вызвать искусственно, с помощью низкочастотной магнитной стимуляции».

Снайдер считает, что синдром саванта можно вызвать с помощью нейротехнологий и это изменит все человечество. На развитие интеллекта влияют два главных механизма: подавление и стимуляция. Оливье Уде и другие исследователи с полным основанием полагают, что «развиваться — это значит учиться подавлению». На вопрос: «Что пьет взрослая корова?» наш мозг должен ответить «молоко», которое ассоциируется с «коровой». Развитие интеллекта у ребенка происходит точно так же. Феномен саванта ломает механизм подавления.

Это означает, что мозг идет на компромисс между подавлением и возбуждением и пытается разорвать те нейронные сети, которые дают неправильный ответ, а прислушивается к тем, которые дают правильный. Обучение заключается в различении этих двух типов сетей. Если заранее знать, какая из них права, а какая нет, то можно подавить одну и возбуждать другую при помощи магнитной стимуляции, ускорив обучение и выявление гениев.

Я допускаю, что, когда мы слышим игру на фортепьяно, какое-то скопление нейронов среди 86 миллиардов клеток мозга смогло бы еще раз проиграть эту мелодию. Хотя тысячи часов упражнений гения вроде Моцарта вряд ли обучат сами нейроны игре на пианино, но они дадут дорогу нужным нейронам. В мозге находится два в восьмидесятишестимиллиардной степени возможных объединений нейронов. Разумеется, объема черепной коробки недостаточно, чтобы все они могли соединиться друг с другом с помощью пучков белого вещества[50]. Но никто не запрещает помечтать о беспроводной связи нейронов.

Вероятность того, что человеческий мозг работает как квантовый компьютер, серьезно рассматривается некоторыми исследователями. Хотя над физиком Роджером Пенроузом откровенно смеялись, когда он выдвинул эту гипотезу в конце 1980-х годов. Я и сам писал в еженедельнике Le Point, что она находится пока лишь в стадии разработки, и горстка узколобых ученых устроила мне разнос. Хотя исследования на эту тему уже опубликованы во многих научных изданиях[51]. Напомним, что любое революционное изменение проходит через три этапа: сначала вызывает усмешку, затем представляется опасным и только потом становится очевидным. Если есть что-то, не нравящееся мозгу, то это нарушение его зоны комфорта.

Любое революционное изменение проходит через три этапа: сначала вызывает усмешку, затем представляется опасным и только потом становится очевидным.

Как мне кажется, в случае приобретенного синдрома саванта происходит следующее: фронтальная кора вдруг предоставляет слово нейронам, которым она никогда не дала бы заговорить в обычных обстоятельствах. Некоторые наркотики, например ЛСД (который часто называют «кислотой»), также могут открыть сознанию путь к этому. В случае галлюцинаций под действием кислоты спонтанная деятельность сенсорных зон мозга, в нормальном состоянии подавленных фронтальной корой, также раскрывает сознание. Если научиться давать слово полезному объединению нейронов, особенно которое связано с решением задачи, то можно «впечатать» знания в мозг, как на 3D-принтере.

«Дать слово» — значит осуществить транскраниальную магнитную стимуляцию[52] либо постоянным током (подошла бы батарейка в 6 вольт), либо магнитом, о котором упоминал Снайдер при обсуждении синдрома саванта. Чтобы добиться этого, нужно снять подавление и дать возможность хорошим нейронам себя проявить. Тогда можно будет многократно увеличить скорость запоминания и открыть путь к новой эре, как это случилось в эпоху письменности или книгопечатания.

Отец современной нейроэргономики Раджа Парасураман доказал, что можно ускорить обучение путем стимуляции постоянным током.

Таким образом, развиваться — это учиться подавлять и одновремено растормаживать: обе тенденции находятся в мозге в состоянии равновесия, и его нарушение может привести к появлению как гения, так и сумасшедшего. Может быть, именно поэтому они так похожи.

Опыты по усилению обучения

Увеличение умственных способностей путем электрической стимуляции мозга — это относительно давняя идея. В дошедших до нас письменных источниках Античности описывается использование электрических скатов, которых клали на лоб эпилептикам[53]. Парасураман провел множество экспериментов по нервной стимуляции. Например, когда мы прерываем свою деятельность, а потом возвращаемся к ней, время для эффективного возвращения в процесс можно уменьшить стимуляцией постоянным током (или tDCS)[54]. Среди открытий Парасурамана есть научно обоснованное подтверждение, что транскраниальная стимуляция может повысить внимание, улучшить краткосрочную память, восстановление памяти после сна[55], мультитаскинг[56][57], чувствительность восприятия[58], а также обучение и бдительность[59].

Человек может помочь своему мозгу в поиске нейронов-экспертов среди огромного множества других. Эта идея не так далека от реальности. Прослеживаются поразительные параллели с устройствами восполнения функций человеческого тела. Уже сейчас экзоскелеты позволяют поднимать вес больше олимпийских рекордов. Это напоминает муравьев, переносящих на большие расстояния тростинки, в несколько раз превышающие их собственный вес. Транскраниальная стимуляция может стать для мозга тем же, чем экзоскелеты для тела: конструкцией, увеличивающей длину рычага у некоторых нейронов. У этой технологии огромное будущее. Можно было бы с гораздо большей эффективностью усваивать и надолго сохранять знания, прокладывая к ним скоростные шоссе[60].

В недавнем эксперименте исследователям удалось до такой степени ускорить обучение на авиасимуляторе, что заговорили о «закачивании знаний непосредственно в мозг». Это выражение покоробило некоторых ученых, которые сочли это открытие переоцененным, но и им пришлось допустить, что во время опыта информация действительно была передана в мозг машиной, которая помогла ему обучиться.

В 2011 году Кадзухиcэ Шибатэ[61] и его коллегам в Бостонском университете удалось ускорить процесс обучения испытуемых простым действиям с помощью стимуляции первичной зрительной коры. Эксперимент получился впечатляющим. Когда они решали задачи на экране, ученые исследовали активность этой коры методом функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). Затем использовали фМРТ для стимуляции коры у второй группы испытуемых, которые никогда не видели этих задач. Результат: предварительно стимулированная вторая группа решала задачи значительно быстрее. Эта методика получила название «метод декодируемой нейронной обратной связи», или DecNef, и она является громадным шагом на пути изучения мозга.

Частное научно-исследовательское общество HRL Laboratories из Малибу провело совместно с различными американскими университетами и корпорацией «Локхид Мартин» углубленное изучение работ Парасурамана по обучению пилотированию[62]. Исследователь Мэтью Филлипс и его команда решили выяснить, способствует ли транскраниальная стимуляция постоянным током ускорению обучения приземлению. Тридцать два летчика-стажера (все правши) были распределены по трем группам. Одной группе была проведена сверхточная электрическая стимуляция дорсолатеральной префронтальной коры (зона, отвечающая за планирование самолета); второй группе — стимуляция левой моторной области коры (которая координирует движения правой руки); а испытуемым из последней группы надели на голову шапочку с электродами, но никакой стимуляции они не получали. Достижения всех участников эксперимента были оценены по итогам четырехдневного обучения, и результаты Мэтью Филлипса подтверждают выводы Парасурамана.

Мы можем ускорить обучение пилотированию, стимулируя мозг при помощи батарейки на 6 вольт и недорогого (но эффективного!) оборудования, которое не причинит вреда здоровью, в отличие от МРТ. И вероятно, что все это справедливо и при обучении языку, математике или игре на пианино. Но это еще предстоит доказать.

Может быть, в будущем мы построим такой мир, где одно человеческое существо, добившееся превосходства в физическом труде или умственном, сможет передать весь свой потенциал или часть его другому человеку. Жизненный опыт первопроходцев станет доступен всему человечеству. Этот проект ошеломит, напугает и вызовет неприятие, но такая технология передачи знаний сможет ввести нас в чарующую эру эффективности и братства.

У каждого человека за все время его жизни накапливаются знания, которые бесследно теряются среди тысяч подобных, потому что средства передать полученный опыт другим людям пока еще слишком примитивны — письменность больше не может нас удовлетворить. А нейронные записи моут стать более совершенным и объемным проводником, который позволит непосредственно передавать знания и эмоции. Мы не понимаем, что даже враги обмениваются опытом пережитого, которым могли бы воспользоваться все представители рода человеческого. По обеим сторонам фронта можно будет заставить циркулировать мировоззрение и знания, выработанные ценой немалых усилий.

Может быть, я всего лишь очередная жертва наивного оптимизма, который вдохновил многие поколения инженеров и техников, считавших, что арбалет или радио навсегда покончат с войной. Но мне нравится думать, что обмен опытом и чувствами поможет сблизить всех людей Земли.

Глава 3

Как расплатиться за покупку обычной бумагой

Деррен Браун — уникальный британский шоумен, эксперт в так называемом «ментализме». Ментализм полностью основан на нейроэргономике, исследованиях работы мозга, на его способностях и «слепых» местах. Браун владеет интересной техникой, которой вполне достаточно, чтобы моментально и на ком угодно продемонстрировать саму суть нейроэргономики. Овладевший ею может расплачиваться с продавцами не банкнотами, а обычной бумагой, и они не заметят подвоха.

Как перегрузить мозг

Вот как выглядит один из его трюков: Браун заходит в нью-йоркский ювелирный магазин и просит показать ему платиновое кольцо с бриллиантом.

— На сколько потянет?

— 5 тысяч долларов.

— О’кей, я его беру. Плачу наличными.

С точки зрения ювелира, ситуация находится под контролем: Браун зашел в его магазин, легко согласился с ценой, клиент у него в кармане, он явно слаб умом или легко внушаем, и сделка уже завершена. Бизнес как бизнес, все идет своим чередом, беспокоиться не о чем. Он упаковывает кольцо и пробивает чек, и тут Браун обрушивает на него лавину вопросов:

— А где ближайшее метро?

— Повернете налево, затем третья улица…

— А восток — это там?

— Нет, в той стороне.

— Отлично, а то я все перепутал[63] и поэтому ничего не понял. Значит, это первая улица, потом налево…

Браун затуманивает мозг ювелира географическими задачами, хорошо зная возможности сознания. Но продавец не чувствует опасности, он опытен, ему не привыкать одновременно разговаривать и упаковывать, так что все пока идет нормально. И в этот момент, когда его сознание перегружено, Браун проводит внушение: «Мне было немного страшно спускаться в метро, но мой друг сказал мне: „Не волнуйся, все пройдет хорошо, все пройдет очень хорошо“. Я, конечно, волновался, но все прошло как нельзя лучше». Именно в тот момент, когда мозг ювелира был готов переключиться на пересчет бумажных купюр, именно тогда, когда его мозг ждал подтверждения от своего критического сознания, чтобы положить деньги в кассу, он услышал: «Не волнуйся, все пройдет хорошо, все пройдет очень хорошо». Это не вступает в противоречие с его текущей задачей: получить, подержать в руках и положить в кассу небольшую пачку обычной бумаги — и оказывает воздействие на поведение ювелира, потому что наше сознание не может делать два дела сразу.

Не существует вируса, способного истребить все человечество. Не на всех действуют и уловки менталиста. Технология Брауна может дать осечку.

Он потерпел поражение, когда попытался заплатить бумагой уличному торговцу хот-догами. Поведение торговца выглядело следующим образом:

— Здравствуйте, — говорит Браун, — можно мне хот-дог?

Продавец протягивает ему один хот-дог.

— А не знаете ли вы, где находится ближайшая аптека?

— Вон там.

— На углу?

— Да, рядом c остановкой «Коламбус Серкл».

— Спасибо, понял: идти все время прямо, не сворачивая… Знаете, голова прямо раскалывается, а не могли бы вы мне подсказать, что вам хорошо помогает (протягивает клочок бумаги) и что вам надо принять для хорошего самочувствия?[64]

— Что это вы мне суете?

Браун продолжает сбивать с толку продавца:

— Вы знаете, что моему отцу пятьдесят четыре года?

— Ну и что с того?

— Сдачу можете оставить себе.

— Нет, а это что? Это же просто белая бумага!

— Простите меня.

Продавец расхохотался, а Браун протянул ему деньги.

— Держите. Я уж думал, вы мне поверите.

— Ну ты и мерзавец!

— Спасибо, мой друг, до свидания.

Можно найти несколько причин для объяснения неудачи Брауна:

1. Его технология в этот раз хуже отработана, задача поиска аптеки намного проще той, что предстояло решить ювелиру. Стоило бы подыскать аптеку, до которой не так просто добраться.

2. Браун не воспользовался внушением, как у ювелира: «Я все перепутал».

3. Хотя такой товар стоит дешево (всего несколько долларов), продавцам хот-догов свойственна недоверчивость: они работают на улице, среди враждебного окружения, им надо быть бдительными. В отличие от ювелира, такой парень не будет считать, что Браун у него в кармане.

4. Браун пытался внушить менее убойную мысль, которая лишена убедительности фразы: «Не волнуйся, все хорошо, все очень хорошо…» — и слишком проста: «…что вам хорошо помогает».

5. Точно так же фраза «голова прямо раскалывается» менее эффективна, чем «я все перепутал».

Но в арсенале Брауна имеется еще один метод, который действует, по его словам, в двух случаях из трех[65]. Предположим, что нужно вступить в контакт с незнакомым человеком и посреди улицы забрать у него кошелек, причем он сам достанет его из кармана и отдаст менталисту. Браун подходит к человеку на мосту и кладет ему руку на плечо, глядя себе под ноги. Он говорит: «Простите меня, простите еще раз. Вы не знаете где… хм… где… Плeжэ Бич?»

— Плежэ Бич?

Незнакомец протягивает руку в нужном направлении.

— Плежэ Бич там? — переспрашивает Браун.

— Нет, чуть дальше. Вы пройдете вдоль улицы и увидите там, на углу…

— Прекрасно! Вы не сердитесь на меня за то, что я вас об этом спросил?

Он смеется.

— Нет, нет, что вы, совсем нет!

Незнакомец улыбается.

Прекрасно, прекрасно! — бормочет Браун себе под нос. Может быть, у вас есть свободная минутка?

— Что вы! Нет.

— Можно я вам дам ее? (Он протягивает бутылку с водой, которую держал в руке). А взамен дайте мне ваш бумажник.

Незнакомец берет бутылку, потом вынимает из кармана бумажник и отдает его Брауну.

«Отлично, сейчас я ее у вас заберу», — добавляет Браун.

Потом он забирает обратно бутылку, оставив у себя бумажник. И в то время как озадаченный незнакомец спрашивает сам себя, что происходит, Браун говорит ему, открывая бутылку: «Жарко, не правда ли? Итак, все время прямо до конца улицы?»

— Да, да, именно так.

Человек пребывает в замешательстве и как будто спрашивает себя, а не забыл ли он что-нибудь.

— Прекрасно, спасибо большое, до свидания.

— До свидания.