Мозг женщины. Инструкция, которой у нас никогда не было

Когда мы учимся играть на музыкальном инструменте, осваиваем незнакомый маршрут, запоминаем иностранные слова или тренируем координацию движений, меняется не только наше поведение. Меняется и работа нейронных сетей, которые участвуют в выполнении этих задач.

Нейропластичность проявляется на разных уровнях.

На одном уровне меняется сила связей между нейронами. Одни соединения становятся эффективнее, другие ослабевают. На другом могут изменяться количество и организация синаптических контактов — мест, через которые нервные клетки передают сигналы друг другу.

Могут перестраиваться и более крупные сети: одни области начинают активнее взаимодействовать, другие подключаются к задаче в меньшей степени. При длительном обучении исследователи иногда обнаруживают изменения показателей структуры отдельных участков мозга.

Важно понимать: нейропластичность — не один механизм, а целая группа процессов. Мозг не просто «наращивает новые нейроны» каждый раз, когда мы чему-то учимся. В большинстве случаев обучение связано с изменением уже существующих нейронных цепей, их связей и эффективности.

Представьте большой город. Чтобы построить новый маршрут, необязательно прокладывать совершенно новые улицы. Иногда достаточно изменить работу светофоров, расширить отдельные дороги, открыть удобные переходы и перенаправить потоки транспорта.

Примерно так можно представить и некоторые процессы пластичности: мозг не создаёт себя заново, а перенастраивает уже существующую систему.

Как опыт меняет мозг: история лондонских таксистов

Один из самых известных примеров нейропластичности связан с лондонскими таксистами.

Чтобы получить лицензию, будущие водители должны были выучить сложную систему улиц и маршрутов Лондона. Это требовало нескольких лет подготовки. Им приходилось запоминать огромное количество дорог, перекрёстков, достопримечательностей и способов добраться из одной точки города в другую.

Исследовательница Элеанор Магуайр и её коллеги решили выяснить, связано ли такое интенсивное пространственное обучение с особенностями мозга.

В исследовании, опубликованном в 2000 году в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, учёные сравнили структурные МРТ-снимки мозга лицензированных таксистов и людей из контрольной группы.

Они обнаружили различия в гиппокампе — области, которая участвует в формировании памяти и пространственной навигации. У таксистов задняя часть гиппокампа в среднем была больше, а передняя — меньше, чем у участников контрольной группы. Некоторые показатели также коррелировали с продолжительностью профессионального опыта [1].

Это было очень интересное наблюдение. Оно позволило предположить, что длительная практика навигации связана с изменениями структуры мозга.

Но оставался вопрос: может быть, люди с определёнными особенностями гиппокампа изначально лучше ориентировались в пространстве и поэтому чаще становились таксистами?

Чтобы разобраться, исследователи продолжили работу. В 2006 году Магуайр и коллеги сравнили таксистов с водителями автобусов. Обе группы много лет проводили за рулём и испытывали связанные с профессией нагрузки, но характер навигационных задач у них различался. Таксистам приходилось самостоятельно ориентироваться в сложной городской сети, тогда как автобусные водители следовали заранее заданным маршрутам.

Различия в гиппокампе сохранились. Это усилило предположение о связи между пространственным обучением и особенностями этой области мозга [2].

Ещё более убедительными стали результаты продольного исследования, опубликованного в 2011 году. Учёные наблюдали за людьми, которые только начинали подготовку к получению лицензии таксиста. Их мозг сканировали до и после многолетнего обучения.

У тех участников, которые успешно прошли подготовку, обнаружили изменения показателей серого вещества в задней части гиппокампа. У тех, кто не завершил обучение, аналогичной картины не наблюдали [3].

Почему это важно?

Потому что продольное исследование позволяет проследить изменения во времени. Мы уже не просто сравниваем две группы людей, которые могут изначально отличаться друг от друга, а наблюдаем, что происходит с одними и теми же участниками по мере приобретения опыта.

Конечно, даже такой дизайн не отвечает на все вопросы. Но он даёт более весомые основания говорить о связи между длительным обучением и структурной пластичностью человеческого мозга.

Получается, что мозг не просто хранит наш опыт. В определённом смысле он сам становится его отражением.

Можно ли изменить мозг, просто научившись жонглировать?

Ещё один знаменитый эксперимент провели исследователи Богдан Драгански и его коллеги.

Они пригласили добровольцев, которые не умели жонглировать, и предложили им освоить этот навык. До начала обучения участникам сделали МРТ, а затем повторили сканирование после периода тренировок.

В результате у тех, кто научился жонглировать, исследователи обнаружили изменения показателей серого вещества в областях, связанных с обработкой зрительного движения. После прекращения регулярных занятий некоторые изменения частично уменьшились [4].

Этот эксперимент показал сразу две важные вещи.

Во-первых, мозг взрослого человека может реагировать на относительно короткий период нового обучения.

Во-вторых, пластичность не обязательно означает постоянное увеличение какого-то участка мозга. Изменения могут быть обратимыми или зависеть от того, продолжает ли человек практиковать навык.

И здесь стоит остановиться на одном распространённом заблуждении.

Когда мы слышим, что у человека после обучения увеличился объём серого вещества, легко представить, будто мозг буквально «нарастил» дополнительную ткань, а значит, стал лучше.

Но показатели МРТ не позволяют так просто интерпретировать происходящее. Изменения сигнала и объёма могут быть связаны с разными микроструктурными процессами: перестройкой отростков нейронов, изменениями синапсов, глии, кровоснабжения и другими факторами.

МРТ помогает увидеть признаки структурной перестройки, но не показывает напрямую, какие именно клетки или соединения изменились.

Поэтому корректнее говорить не о том, что мозг стал больше или лучше, а о том, что исследователи обнаружили изменения, связанные с обучением.

Почему повторение так важно

Мы часто надеемся, что однажды достаточно сильно захотеть — и новая привычка появится сама собой.

Но мозгу обычно нужна практика.

Когда мы повторяем действие, активируются связанные с ним нейронные сети. Повторение помогает закреплять определённые способы обработки информации и выполнения задачи. Постепенно некоторые действия могут требовать меньше сознательного контроля.

Вспомните, как вы учились водить автомобиль.

Сначала каждое движение требовало внимания: посмотреть в зеркало, переключить передачу, оценить расстояние, нажать на педаль. Одновременно разговаривать с пассажиром было почти невозможно.

Но со временем многие действия стали выполняться автоматически. Вы по-прежнему контролируете ситуацию, однако отдельные элементы управления уже не требуют такого количества сознательных усилий.

Это не значит, что мозг перестал работать. Напротив, он научился эффективнее организовывать выполнение знакомой задачи.

При этом автоматизация полезна не всегда. Если мы постоянно действуем по привычному сценарию, нам бывает сложнее заметить, что ситуация изменилась и старый способ больше не подходит.

Пластичность помогает и закреплять полезные навыки, и поддерживать нежелательные привычки. Мозг не оценивает наши действия с точки зрения того, насколько они полезны для счастливой жизни. Он адаптируется к повторяющемуся опыту.

Именно поэтому изменить привычку бывает трудно. Мы пытаемся перестроить уже хорошо освоенную систему поведения.

Но трудно — не значит невозможно.

Женский мозг тоже меняется на протяжении жизни

Нейропластичность не имеет отдельного женского и мужского механизма. Основные принципы перестройки нервных сетей действуют у всех людей.

Однако женский мозг развивается и функционирует в условиях меняющейся гормональной среды. На протяжении жизни меняются уровни эстрогенов, прогестерона и других гормонов, а их влияние на нервную систему зависит от возраста, состояния организма и множества дополнительных факторов.

Гормоны могут участвовать в регуляции процессов, связанных с синаптической пластичностью, памятью и эмоциональной обработкой информации. Но было бы ошибкой считать, что они единолично управляют способностью женщины учиться или меняться.

Нейропластичность зависит от взаимодействия многих факторов: генетических особенностей, возраста, сна, физической активности, заболеваний, стресса, обучения и социальной среды.

В предыдущей главе мы говорили о гормонах как об участниках сложного оркестра. Здесь важно добавить: пластичность — один из процессов, на которые этот оркестр может влиять, но не единственная его функция.

Например, изменения гормонального фона во время менструального цикла могут сопровождаться изменениями субъективного самочувствия и некоторых процессов в нервной системе. Однако из этого нельзя заключить, что в определённую фазу цикла мозг обязательно работает хуже или что женщина теряет способность эффективно учиться.

Реакции индивидуальны, а научные данные не подтверждают простую формулу, в которой каждый гормональный этап автоматически означает определённый уровень интеллекта, памяти или концентрации.

То же относится к беременности, послеродовому периоду и менопаузе. В эти периоды нервная система может адаптироваться к новым физиологическим и жизненным условиям. Но характер изменений у разных женщин неодинаков.

Мы подробнее поговорим об этом в следующих главах.

Стресс: пластичность, которая может работать против нас

До сих пор мы говорили об обучении и полезных навыках. Но нейропластичность не всегда ведёт к улучшениям.

Мозг адаптируется не только к интересным занятиям и новым впечатлениям, но и к длительному стрессу.

Представьте женщину, которая несколько месяцев живёт в режиме постоянной тревоги. У неё напряжённая работа, мало сна, семейные обязанности и ощущение, что всё держится только на ней.

Она всё чаще замечает, что ей трудно сосредоточиться. Небольшие проблемы вызывают сильную реакцию. Она постоянно прокручивает в голове неприятные разговоры и с трудом переключается на отдых.

Это не означает, что её мозг «сломался». Но хронический стресс действительно способен влиять на процессы, связанные с памятью, вниманием и эмоциональной регуляцией.

В исследованиях на животных показано, что длительное воздействие стрессовых факторов может менять структуру и функционирование нейронных сетей, в том числе в гиппокампе и префронтальной коре. Исследования на людях также обнаруживают связи между хроническим стрессом и особенностями работы мозга, хотя такие результаты сложнее интерпретировать однозначно.

Важно не переносить все выводы из экспериментов на животных напрямую на человека. Условия лабораторного стресса, его продолжительность и интенсивность не всегда соответствуют реальной жизни.

Но общий вывод достаточно надёжен: мозг приспосабливается к среде, в которой находится. Если среда долго остаётся напряжённой, адаптация может сопровождаться не только полезными, но и неблагоприятными изменениями.

Это ещё одна причина, почему отдых — не награда за выполненные обязанности. Он часть условий, необходимых для нормальной работы нервной системы.

И всё же не стоит воспринимать стресс как приговор. Нервная система сохраняет способность к адаптации. Изменение условий жизни, лечение тревожных и депрессивных состояний при необходимости, поддержка близких, физическая активность и восстановление сна могут помогать улучшать самочувствие и работу мозга.

Можно ли создать новые нейроны во взрослом возрасте?

Когда речь заходит о нейропластичности, почти неизбежно появляется ещё один вопрос: способен ли взрослый мозг создавать новые нервные клетки?

Этот процесс называется нейрогенезом.

У животных, особенно в исследованиях грызунов, образование новых нейронов во взрослом возрасте хорошо изучено. Один из наиболее известных участков — гиппокамп, участвующий в обучении и памяти.

А вот вопрос о том, насколько активно нейрогенез продолжается в гиппокампе взрослого человека, остаётся предметом научной дискуссии.

Некоторые исследования обнаруживали признаки образования новых нейронов у взрослых людей, в том числе в пожилом возрасте. Другие работы ставили под сомнение масштаб и даже надёжность выявления этого процесса. Результаты зависят от методов исследования, качества посмертных образцов и способов идентификации клеток.

Поэтому сегодня не стоит обещать, что определённая тренировка, продукт или упражнение гарантированно «запускает рост новых нейронов» у человека.

И для понимания нейропластичности это не обязательно.

Даже если не учитывать образование новых нервных клеток, у взрослого мозга остаётся множество механизмов адаптации: изменение силы синаптических связей, перестройка нейронных сетей, изменения в работе глии и другие процессы.

Нам не нужно каждый раз создавать новые клетки, чтобы учиться чему-то новому.

Что помогает мозгу сохранять способность меняться?

Если пластичность зависит от опыта, возникает естественный вопрос: можно ли сознательно поддерживать её?

Научные данные указывают на несколько факторов, которые могут способствовать здоровью мозга и его адаптивным возможностям.

Обучение и новые задачи. Изучение языка, музыки, освоение нового профессионального навыка, чтение и интеллектуально сложные занятия дают мозгу возможность работать с непривычной информацией. Важно не количество приложений на телефоне и не число решённых головоломок, а реальная вовлечённость в процесс и постепенное освоение навыка.

Физическая активность. Движение влияет не только на мышцы и сердечно-сосудистую систему. Исследования связывают регулярную физическую активность с изменениями, благоприятными для здоровья мозга. Однако конкретный эффект зависит от вида нагрузки, интенсивности, возраста, состояния здоровья и других обстоятельств. Не существует одной волшебной тренировки, которая гарантированно увеличивает определённую область мозга у каждого человека.

Сон. Во время сна происходят процессы, важные для закрепления памяти и восстановления. Постоянный недосып может мешать обучению, вниманию и эмоциональной регуляции. Поэтому пытаться развивать мозг, систематически лишая его сна, — сомнительная стратегия.

Социальные связи. Разговоры, сотрудничество, эмоциональная поддержка и взаимодействие с другими людьми создают сложную когнитивную и эмоциональную нагрузку. Социальная изоляция, напротив, может быть связана с неблагоприятными последствиями для здоровья.

Восстановление после стресса. Нельзя полностью исключить стресс из жизни. Но можно искать способы уменьшать его хроническое воздействие: распределять обязанности, обращаться за поддержкой, лечить состояния, которые требуют медицинской помощи, и оставлять время на отдых.

Обзоры исследований последних лет рассматривают обучение, физическую активность и особенности среды как важные факторы, связанные с пластичностью мозга. При этом значительная часть механистических данных получена на животных, а результаты исследований на людях неоднородны [5].

И здесь особенно важно не превращать научные знания в ещё один список требований к женщине.

Не нужно каждое утро учить десять новых слов, бегать пять километров, медитировать, решать головоломки и читать научную статью, чтобы доказать, что вы заботитесь о своём мозге.

Если забота о мозге превращается в бесконечную гонку за продуктивностью, она рискует стать ещё одним источником стресса.

Пластичность — не соревнование.

Почему иногда кажется, что мы уже не можем измениться?

Есть особая психологическая ловушка: если навык долго не даётся, мы начинаем воспринимать трудность как доказательство собственной неспособности.

«У меня плохая память».

«Я не умею учиться».

«Я слишком взрослая для перемен».

«У меня никогда не получится».

Но между отсутствием навыка и отсутствием способности его освоить — огромная разница.

Возможно, вам нужен другой способ обучения. Возможно, больше времени. Возможно, меньшая нагрузка или поддержка преподавателя. А иногда причина трудностей связана не с возрастом, а с хроническим недосыпом, тревогой, депрессией, анемией, нарушениями функции щитовидной железы или другими состояниями, которые стоит обсудить с врачом.

Нейропластичность не отменяет индивидуальных различий и не гарантирует одинаковых результатов. Но она напоминает: сегодняшние возможности человека не обязательно являются окончательным описанием его способностей.

Именно поэтому полезно перестать оценивать себя только по тому, насколько быстро что-то получается.

Взрослое обучение часто требует терпения. Мы уже имеем большой запас знаний, привычек и автоматических реакций. Новому навыку приходится не просто появиться, но и встроиться в существующую систему.

Иногда это медленно. Иногда утомительно. Иногда приходится возвращаться к тому, что казалось уже освоенным.

Но каждый такой шаг — часть процесса.

Мозг не обязан оставаться прежним

Возможно, одна из самых освобождающих идей современной нейробиологии состоит в том, что наш мозг не является завершённым проектом.

Он меняется вместе с нами.

Мы учимся, переживаем, влюбляемся, теряем, переезжаем, меняем профессию, становимся матерями, переживаем взросление детей, стареем. Каждый новый опыт может стать частью сложной истории взаимодействия нервной системы и окружающего мира.

Это не означает, что мы можем по желанию переписать любую особенность своего мозга. Не означает, что достаточно «правильно мыслить», чтобы избавиться от тревоги или болезни. И уж точно не означает, что ответственность за все трудности лежит на самом человеке.

Но это означает, что изменения возможны.

Возможно, в сорок лет вы впервые начнёте заниматься тем, о чём мечтали в двадцать. В пятьдесят освоите новую профессию. В шестьдесят научитесь играть на пианино. Или просто обнаружите, что стали иначе реагировать на ситуации, которые раньше выбивали вас из равновесия.

Всё это не попытка вернуться к прежней себе.

Это возможность продолжать становиться собой.

И если в предыдущих главах мы говорили о том, что женский мозг нельзя свести к двум категориям или объяснить одними гормонами, то теперь добавим ещё одну важную мысль: его нельзя считать неизменным.

Он не застывает в определённом возрасте. Он продолжает взаимодействовать с жизнью.

Твой мозг — не готовая инструкция, написанная однажды и навсегда. Это живая система, которая всю жизнь учится вместе с тобой.

Литература к главе

Maguire E. A., Gadian D. G., Johnsrude I. S., et al. (2000). Navigation-related structural change in the hippocampi of taxi drivers. Proceedings of the National Academy of Sciences, 97(8), 4398–4403. https://doi.org/10.1073/pnas.070039597

Maguire E. A., Woollett K., Spiers H. J. (2006). London taxi drivers and bus drivers: A structural MRI and neuropsychological analysis. Hippocampus, 16(12), 1091–1101. https://doi.org/10.1002/hipo.20233

Woollett K., Maguire E. A. (2011). Acquiring the Knowledge of London's Layout Drives Structural Brain Changes. Current Biology, 21(24), 2109–2114. https://doi.org/10.1016/j.cub.2011.11.018

Draganski B., Gaser C., Busch V., Schuierer G., Bogdahn U., May A. (2004). Changes in grey matter induced by training. Nature, 427, 311–312. https://doi.org/10.1038/427311a

Milbocker K. A., Smith I. F., Klintsova A. Y. (2024). Maintaining a Dynamic Brain: A Review of Empirical Findings Describing the Roles of Exercise, Learning, and Environmental Enrichment in Neuroplasticity from 2017–2023. Brain Plasticity, 9(1–2), 75–95. https://doi.org/10.3233/BPL-230151

Šimončičová E., Henderson Pekarik K., Vecchiarelli H. A., Lauro C., Maggi L., Tremblay M.-È. (2024). Adult Neurogenesis, Learning and Memory. Advances in Neurobiology, 37, 221–242. https://doi.org/10.1007/978-3-031-55529-9_13

Научная оговорка

Нейропластичность — хорошо подтверждённое свойство нервной системы, однако разные её механизмы изучены с неодинаковой степенью надёжности. Исследования на животных позволяют подробно изучать клеточные и молекулярные процессы, но их результаты нельзя автоматически переносить на человека. Исследования с МРТ показывают изменения структурных или функциональных показателей, но не всегда позволяют установить, какие именно клеточные механизмы за ними стоят.

Работы о лондонских таксистах и обучении жонглированию демонстрируют связь опыта с изменениями мозга, но не доказывают, что любой вид обучения обязательно приводит к заметным структурным изменениям. Данные о нейрогенезе во взрослом человеческом мозге остаются предметом дискуссии.

Главный вывод главы не в том, что мозг можно произвольно «перепрограммировать», а в том, что взрослая нервная система сохраняет способность адаптироваться к опыту и обучению.

Глава 4. Женщина и мозг: что мы узнали благодаря современной науке

Когда наука смотрела не на всех

Представим лабораторию середины XX века. Учёные изучают память, реакцию на стресс, действие нового лекарства или работу нервной системы. В эксперименте участвуют лабораторные животные. Исследователи тщательно контролируют питание, освещение, температуру, возраст и условия содержания.

Но есть одна деталь: почти все животные — самцы.

Почему? Потому что женский организм считался более сложным для изучения. Менструальный или эстральный цикл, колебания гормонов, беременность — всё это воспринималось как дополнительные переменные, которые могут усложнить эксперимент.

Логика казалась практичной: если взять самцов, результаты будут проще интерпретировать. А затем полученные знания можно будет применить ко всем.

Проблема заключалась в том, что «ко всем» не всегда означает «к женщинам».

Женский организм мог иначе реагировать на лекарство, иначе переносить заболевание, иметь другие факторы риска или по-другому отвечать на лечение. Но если исследователи не изучали эти особенности, они просто не могли их обнаружить.

Так возникала научная слепая зона: не потому, что женщины были неинтересны науке, а потому, что исследовательские модели слишком часто строились без достаточного учёта женской биологии.

И это касалось не только медицины. Нейронаука тоже долгое время изучала нервную систему, опираясь на данные, полученные преимущественно на самцах лабораторных животных и мужчинах.

Почему женщин исключали из исследований

История научного исключения женщин складывалась из нескольких причин.

Одна из самых известных связана с трагедией талидомида.

В середине XX века этот препарат применяли в некоторых странах как успокоительное средство и средство против тошноты, в том числе у беременных женщин. В результате его использования родились тысячи детей с тяжёлыми врождёнными нарушениями развития конечностей и другими пороками.

Эта трагедия стала одним из важнейших событий в истории контроля безопасности лекарств. Она показала, насколько опасными могут быть недостаточные данные о воздействии препаратов на беременность и развитие плода.