Нейробиология роста. Как запрограммировать свой мозг на обучение новым навыкам - страница 5

В дополнение к нейробиологии есть множество других научных дисциплин, изучающих мозг, мышление и поведение и включающих в себя антропологию, психиатрию и психологию. Общими усилиями этих ученых формируется подробная «дорожная карта», которую каждый может эффективно использовать для обучения себя и других.

Ниже представлен обзор основных достижений, сделанных за последние пять лет и помогающих лучше понять, как мозг учится. Они легли в основу рекомендаций, изложенных в книге (тем, кто читал первое издание этой книги, новые данные помогут расширить и углубить приобретенные ранее знания). Эти достижения можно разбить на следующие категории:

• новые технологии визуализации мозговых процессов и их анализа;

• новые неврологические доказательства существования нескольких видов интеллекта;

• новые представления о том, как происходит в мозгу творческий процесс;

• новые методы манипулирования мозгом и нервной системой;

• новое понимание того, как может быть использован в учебном процессе искусственный интеллект и виртуальная реальность;

Достижения в медицинской науке и технике ныне позволяют исследователям проникать внутрь мозга и тела человека. Современные технологии позволяют визуализировать мозговую активность. Компьютерная томография (КТ) сканирует мозг наподобие рентгенографии и дает возможность наблюдать различные участки мозга. Магнитно-резонансная томография (МРТ) позволяет следить за движением крови в мозгу и выявлять активизацию тех или иных структур или областей мозга. Наконец, есть еще позитронная эмиссионная томография (ПЭТ), которая позволяет создавать детальные цветные и даже трехмерные изображения внутренних тканей. Все эти томографы представляют собой достаточно большие аппараты, рассчитанные на размещение человека внутри, в своего рода трубе, а значит, они не подходят для исследования мозговой активности при групповом взаимодействии, а также в движении.

Есть и другие новые инструменты, более компактные и транспортабельные, позволяющие ученым изучать мозговую деятельность людей, занятых обычными делами в повседневной обстановке. К числу этих технологий относится электроэнцефалография (ЭЭГ), позволяющая отслеживать электрическую активность в мозгу и изображать ее в форме волн. Кроме того, есть еще магнитоэнцефалография (МЭГ), где в одном устройстве сочетаются МРТ и ЭЭГ и данные сливаются в более сложную картину. Ближняя инфракрасная спектроскопия (БИКС) позволяет исследователям видеть уровни окисления крови и сгорания глюкозы, а транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) активизирует определенные области мозга с помощью неинвазивного электрического тока. Все эти технологии и инструменты дают ученым возможность рассматривать мозг под разными углами и на разных уровнях – от крупных областей до мелких структур и даже отдельных нейронов.

Новые инструменты позволяют изучать мозг на разных уровнях анализа

В дополнение к этим новым технологиям ученые используют огромные объемы статистической информации, позволяющие рассматривать большие группы людей и в то же время углубляться в индивидуальные различия между ними. Одним из важных прорывов за последние пять лет стало то, что ученые могут анализировать большие объемы данных, получаемых благодаря разным методикам, и складывать их в целостную и объективную картину. Это позволило выйти на новый уровень понимания мозга как сложнейшего «сетевого» органа. Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско визуализировали часть этой информации в форме видеоролика, получившего название «Стеклянный мозг» (The Glass Brain; вы можете найти его на YouTube и Vimeo). Это невероятное видео показывает, как функционирует наш мозг.

Это напоминает мне фильм «Фантастическое путешествие» (Fantastic Voyage), который я очень любила в детстве. По сюжету фильма кровяной сгусток грозит проникнуть в мозг выдающегося ученого и уменьшенную до микроскопических размеров команду врачей запускают внутрь его мозга, чтобы спасти ситуацию. Они плавают по кровеносным сосудам и с предельной четкостью видят изнутри человеческий организм. Если в 1960-е годы, когда снимался фильм, это казалось абсолютной фантастикой, то в настоящее время ученые рутинно запускают в различные системы организма нанороботов и средствами нейровизуализации постоянно получают новую интересную информацию.