Настя Травкина

Заставить мозг учиться: как использовать нейробиологию на практике

Вопрос «Можно ли заставить мозг учиться?» вовсе не так прост, как кажется. Более того, эта формулировка вводит в заблуждение – ведь предполагается, что есть умеющий обучаться орган, отвечающий за высшую нервную деятельность, а есть «я», которое может принудить его к чему-то. На самом деле наука пока затрудняется ответить, кто кем управляет: сознание мозгом – или наоборот. Строго говоря, ни философы, ни психологи, которые глубже всех исследуют эту проблему, до сих пор не могут определить, что такое сознание и есть ли оно вообще!

Но кое-что о мозге мы все же знаем – например, что «заставить» его невозможно: он не поддается прямому силовому воздействию. Именно поэтому «правильные» советы вроде «просто сядь и сосредоточься» работают, если у вас и так нет проблем с концентрацией (а значит, вам и не надо себя заставлять). И не работают, если такого рода сложности существуют, потому что они – особенность вашего мозга, а другой вам взять неоткуда. Но есть и хорошие новости: зная эти нюансы, мы можем создавать такие условия, в которых мозг будет функционировать, как нам нужно (или, во всяком случае, лучше, чем прежде).

Мозг создан природой таким, чтобы все время находиться в процессе обучения. Его способность трансформироваться, приобретая тот или иной опыт, и сохранять эти изменения называется «нейропластичность». Этот термин подчеркивает отличие сегодняшнего взгляда на проблему от бытовавшего ранее.

Еще недавно считалось, что мозг – это «вещь в себе», точно настроенный и запрограммированный самостоятельный механизм. Как «черный ящик» внутри черепной коробки, до которого не докопаешься. Затем ученые стали находить доказательства того, что этот орган не рождается «готовым», а активно взаимодействует с окружающей средой, пока формируется.

Прежде всего, об этом свидетельствовали исследования так называемых детей-маугли брошенные в дикой природе, не слышавшие человеческой речи, они не могли освоить навыки принятого в обществе поведения и улучшить свои интеллектуальные способности до состояния взрослого, отставая в развитии всю жизнь (обычно не очень долгую). Ученые пришли к выводу, что детский мозг пластичен не очень долго, период такой податливости назвали «критическим», потому что восполнить недостаток обучения в дальнейшем уже невозможно.

В середине прошлого века опыты на мышах показали, что развитие в наполненной игрушками и тренажерами среде делает кору полушарий толще, а у тех грызунов, что росли в скучной и бедной обстановке, подобных изменений не наблюдалось.

Нейрокартина мира окончательно изменилась, когда было доказано, что мозг, обучаясь, способен расти и у взрослых людей. Классический пример, подтверждающий справедливость этого утверждения, – результаты, полученные в серии исследований лондонских таксистов. Водители запоминали подробные карты огромного города для сдачи экзамена: чем больше знал испытуемый, тем крупнее был его гиппокамп – отдел, отвечающий за память.

Таким образом, современная наука пришла к выводу, что мозг способен меняться всю жизнь, а следовательно, обучение – это естественное и перманентное его состояние. Потому и заставлять никого не надо – нужно только создать такие условия, в которых мозг будет учиться тому, чему хотите научиться вы сами (иначе он усвоит что-нибудь бесполезное вроде очередной дурной привычки).

Для того чтобы это произошло, необходимы (кроме собственно мозга) несколько компонентов: мотивация – чтобы активизировать его ресурсы; внимание – чтобы обратить его на определенный предмет; память – чтобы усвоить узнанное; творческая свобода – чтобы позволить мозгу построить новые связи, а также отсутствие препятствий в этом сложном процессе.

Мотивация – это то, что побуждает нас к действию, которое поможет удовлетворить наши потребности. Так вот, у мозга есть такой стимул всегда! Исследовательское поведение – врожденная потребность человека, связанная с выживаемостью, такая же как сон, продолжение рода, добывание пищи. Если у нас не будет способности обнаруживать вокруг новое и изучать его, мы можем не заметить опасность или не придумать, как оградить себя от нее заранее. А где есть эволюционная потребность – там в большинстве случаев есть и желание ее удовлетворить. Этот процесс, в свою очередь, вызывает у нас ощущение удовольствия, активируя дофаминовую систему поощрения. Так мозг побуждает нас заниматься действительно важными для продолжения жизни вещами.

Проще говоря, нам приятно учиться, что называется, по определению – если только этот процесс рационально организован, а не так, как было в школе.

Испытывать удовольствие очень важно, чтобы сохранять мотивацию, и испытывать радость при этом можно не только от самого исследования. Дофаминовая система поощряет нас, когда мы учимся, а в наших силах – поощрить ее саму в процессе обучения, чтобы создать более устойчивую связь между этим занятием и удовольствием.

Поощрения могут быть краткосрочными и долгосрочными. Первые эффективно используются, например, при геймификации обучения, когда процесс делят на этапы, за завершение каждого из которых дается вознаграждение. Мы охотнее усваиваем новые знания, умения и навыки, соревнуясь в группе за всякие баллы, значки и прочие фантики.

Но даже если человек учится в одиночестве, награда за каждый пройденный этап, ценная именно для него, может сильно ускорить процесс. Например, для меломана обещание купить редкую пластинку после каждых 250 новых слов иностранного языка, выученных им, – хорошая мотивация.

Не стоит только использовать в качестве краткосрочного поощрения то, что нарушает работу дофаминовой системы: сладкую и жирную пищу, сигареты, алкоголь и наркотики – такие приемы могут, наоборот, сломать ваши механизмы вознаграждения, да еще и сформировать у вас болезненные привычки.

Долгосрочная мотивация возможна благодаря тому, что наш мозг в каком-то смысле слеп и глух и не совсем понимает, что на самом деле происходит, а что – нет. Назначая себе ништяки за выполнение, мы стимулируем дофаминовую систему, особенно когда используем силу воображения и визуализацию. Абстрактные фантазии менее привлекательны для нашего мозга, а вот более конкретные он, наоборот, воспринимает как реальность, не всегда видя разницу.

Когда ваше обучение встроено в мечту, которую вы подпитываете воображением, у мозга будет больше мотивации учиться. Лучше всего, если новый навык связан с желанием эволюционно преуспеть: сделать карьеру, найти хорошего партнера, получить статус и славу, переехать в страну с высоким уровнем жизни, заработать на безбедную старость – что-нибудь выживательное.

Каждый раз, когда вы вызываете в воображении этот образ, ваш мозг вырабатывает дофамин, мотивирующий вас добиваться желаемого.

Внимание – это направленность восприятия на объект изучения. Именно оно позволяет нам выбрать что-нибудь из всего разнообразия внешнего мира, сконцентрироваться на нем – и потерять из виду все остальное. Пресловутый тайм-менеджмент – это на самом деле управление вовсе не временем (над ним мы не властны), а вниманием. Именно от того, как оно распределяется, зависит, сколько минут и часов мы проведем эффективно, а сколько потратим впустую.

Нейробиология пока не может ответить на вопрос, какой процесс более важен для направленного внимания: усиленная обработка мозгом сигналов от объекта, на котором мы сконцентрированы, или приглушение «шумов», – потому полезно понять, что есть что. В наших силах минимизировать именно «шумы», закрыв лишние вкладки браузера, выключив смартфон или найдя более уединенный столик в кафе. Улучшить концентрацию можно, только регулярно упражняясь в этом искусстве.

Корпоративный культ многозадачности приводит к тому, что мы уже считаем вполне естественным постоянно отвлекаться от предмета нашего изучения на десяток мессенджеров и соцсетей. Подразумевается, что человек может одновременно концентрироваться на нескольких процессах и быть в каждом из них одинаково эффективным. На самом деле это миф.

Нет многозадачности – есть переключаемость, когда сначала мы сосредотачиваемся на одном предмете и игнорируем (насколько это возможно) остальную окружающую информацию, а потом – на другом, который раньше был в числе «шумов», и гасим сигналы от первого объекта.

Для такого переключения необходимы время и ресурсы – и чем чаще и бессистемнее происходит эта перемена фокуса концентрации, тем сильнее утомляется мозг. Потому чем дольше вы работаете в режиме многозадачности – тем хуже результаты вашего труда.

Сегодня уже говорят о ситуативно обусловленном синдроме дефицита внимания, когда здоровые люди из-за того, что они постоянно отвлекаются, демонстрируют такие же симптомы, что и те, кто с рождения страдает СДВГ: неспособность сосредоточиться и довести дело до конца, повышенную утомляемость и раздражительность – а в итоге депрессивность и отсутствие веры в себя. Обычно приобретенный дефицит внимания корректируется расстановкой приоритетов и тренировкой однонаправленной концентрации. Последняя тоже отнимает довольно много сил и порой утомляет похлеще физических нагрузок, но всё же этот навык можно «прокачать», причем не только с помощью медитации, но и регулярно выполняя специальные упражнения. Оптимальный вариант – найти свой порог утомления при однонаправленной концентрации и сделать его временной единицей работы.

Этот принцип лежит в основе «метода помидора»: рабочий день разбивается на несколько блоков, состоящих из четырех 25-минутных периодов непрерывной концентрации и 5-минутных интервалов отдыха между ними. После каждого блока делается большой перерыв на полчаса. Кому-то удастся сохранять однонаправленную концентрацию только 20 минут, кому-то подходят отрезки в 1,5 часа. Но принцип один и тот же – вас ничто не должно отвлекать. В перерывах же, наоборот, нужно дать себе расслабиться и переключиться на что-то, не требующее напряжения: посмотреть в окно, полежать с закрытыми глазами, а во время «большой перемены» прогуляться на свежем воздухе. Этот метод подходит не только для самостоятельной учебы, но и для работы, а также решения творческих задач.

Привычка отключать оповещения соцсетей и мессенджеров во время работы может показаться малодушием и ретроградством – но на самом деле с биохимической точки зрения этот прием позволяет пустить весь «гормон удовольствия» на мотивацию. Соцсети стимулируют дофаминовую систему: любое оповещение сулит нам толику социального признания – лайк или сообщение – поэтому при каждом писке смартфона дофамин впрыскивается в мозг и щекочет нас, пока мы не уймем зуд и не проверим входящие. Это отнимает у нас ту радость, которую мы сформировали, концентрируясь на изучении своего предмета, воображая, какие сокровища оно нам принесет, и ожидая небольшой награды за пройденный сегодня этап.

Знания в мозге не хранятся в отдельном месте как драгоценности в шкатулке. Более того, попадая к нам в голову, они теряют свою целостность и как бы по битам растаскиваются по ассоциативным зонам, существуя в полуразобранном состоянии в виде нейронных сетей. Сведения о предметах, которые вы изучаете одновременно, сохраняются в форме связей. И когда затем вы вспоминаете один из них – то незамедлительно выуживаете из памяти информацию и о другом.

Именно эта особенность нашего мозга лежит в основе всех мнемонических приемов – например, несвязанная последовательность слов запоминается гораздо хуже, чем их цепочка, в которой они объединены в какую-нибудь историю. По тому же принципу работает метод систематизации данных в виде блок-схем и таблиц: информация графически дублируется, и расположение геометрических объектов позволяет подключить визуальные ассоциации для запоминания отношений между абстрактными понятиями.

Связывание нейронов – важнейший этап запоминания, а потому лучший способ удержать в голове какой-либо факт – «соединить» его ассоциативным мостиком с другим, хорошо вам известным и часто используемым. Такие сведения с большей вероятностью останутся у вас в памяти, нежели бесхозные, ни с чем не связанные (их мы часто называем «бесполезными»). Это еще одно свойство нейропластичности: то, что не используется мозгом, исчезает из него вместе с нейронными путями.

Поэтому высший пилотаж в самостоятельном обучении – включить его в свою рутину, связать с профессией, работой или бытом, встроить в привычный образ жизни и сделать ее частью. Тогда у вашего мозга не останется возможностей «выкинуть» все выученное за ненадобностью.

Забывание может быть важной частью запоминания. На физиологическом уровне самыми крепкими являются нейронные связи тех знаний, которые используются регулярно с перерывами, когда вы успеваете немного «подзабыть» то, что выучили. А вот сведения даже о тщательно штудируемом предмете могут потеряться при переходе от краткосрочной к долгосрочной памяти, если их время от времени не ворошить. Вывод: лучше усваивают материал занимающиеся понемногу и регулярно, как бы безнадежно скучно это ни звучало.

Для того чтобы из полученных знаний синтезировались интересные открытия и оригинальные идеи, необходимо давать себе передышку в потреблении информации.

Когда мы сконцентрированы, работает префронтальная кора, или исполнительная система мозга. Это рациональная и последовательная, но немного занудная его часть, она помогает нам делать то, что правильно.

Чтобы активизировать наши творческие способности (когда мы поступаем и мыслим не совсем «правильно» и рационально), эта структура должна взаимодействовать с так называемой системой пассивного режима работы мозга (СПРРМ). Это то самое состояние, в котором мы блуждаем взглядом, дремлем, бездумно вертим что-то в руках или просто считаем ворон с открытым ртом.

Как всегда, все дело в балансе: творческие прозрения возможны в том случае, когда после хорошей загрузки исполнительной системы мозг переключается в пассивный режим. Менделеев увидел во сне периодическую таблицу, но, если бы он не думал о ней круглыми сутками, пока не зашел в тупик, снилась бы ему всякая обыкновенная чушь. В качестве ключа запуска этого пассивного режима подходит короткий дневной сон, дрема в кресле, пешие прогулки и медитация – но обязательно после очень интенсивной работы.

Препятствий для эффективной работы мозга не так уж и много, а их устранение приносит только радость.

Недосып

Регулярная депривация сна снижает скорость наших мыслительных процессов, которые у невыспавшегося человека нарушены, как и у выпившего. Когда мы пребываем в объятиях Морфея, мозг вовсе не отдыхает – иногда он может быть даже активнее, чем днем, но пока доподлинно не известно, что именно происходит в голове в этот момент. Однако совершенно очевидно, что сон не только важен для хорошей работы мозга в целом, но и обеспечивает лучшее запоминание и усвоение материала. Правило «никто не отберет у меня восьми часов сна» может показаться эгоистичным и кощунственным, в современной-то жизни с ее бешеным ритмом, – но вы же всегда хотели сопротивляться системе? Вот вам и повод.

Плохое кровообращение

Интеллектуальные занятия часто предполагают малоподвижный образ жизни – а ведь парадоксальным образом именно он дурно сказывается на умственных способностях! Мозг – это часть организма, у него нет отдельной системы кровообращения, и если вы не двигаетесь, то и кровь с глюкозой и кислородом к нему поступает плохо. Поэтому в перерыве лучше уделить внимание своему телу и сделать небольшую разминку. Более того, регулярная физическая активность способствует росту гиппокампа, ответственного за обучение и память. Среди нейробиологов есть адепты спортивного образа жизни вроде Венди Сузуки – учитесь у нее.

Стресс

Стресс, особенно длительный и неконтролируемый, отрицательно влияет на наши когнитивные способности, поэтому продуктивно учиться, постоянно пребывая в таком состоянии, очень трудно. Гормон стресса кортизол в хроническом варианте вызывает истончение нейронной ткани гиппокампа – то есть просто ухудшает память.

Плохое питание

Мозг потребляет до 20 % сжигаемых за день калорий, причем интеллектуальные нагрузки интенсивно снижают уровень глюкозы в крови – а когда ее становится слишком мало, мы начинаем делать ошибки. Вообще все поступающие в кровь вещества стоит проинспектировать, если вы испытываете сложности с концентрацией и уж тем более – если наблюдаете у себя признаки СДВГ. Первый претендент на исключение из рациона (или, во всяком случае, на ограничение его количества) – сахар, избыток которого расшатывает дофаминовую систему и не дает префронтальной коре заниматься делом. То же касается и стимуляторов вроде кофе и сигарет: они могут мешать вам учиться, повышая тревожность.

Мозг также очень любит паттерны, потому-то так хорошо запоминаются дурацкие стишки и примитивные песенки. Иногда это может оказаться очень полезным – например, многих в школе от кромешных двоек по русскому языку спас стихотворный список глаголов-исключений:

Гнать, дышать, держать, зависеть,

Видеть, слышать и обидеть,

А еще терпеть, вертеть,

Ненавидеть и смотреть.