Для человеческого мозга новая информация — это отдельный источник положительных эмоций, а иногда и подлинного наслаждения. Даже когда это сопряжено с опасностью или большими усилиями, люди продолжают тянуться к неизведанному — и зачастую не важно, принесут ли полученные знания практическую пользу. По просьбе T&P о любопытстве рассказывают Discovery Channel, который отмечает 20 лет вещания в России под девизом «Любопытство заводит далеко», и доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ, специалист в области физиологии мозга Вячеслав Дубынин.

Психологи из Мичиганского университета недавно провели исследование, в котором участвовали 6200 дошкольников в возрасте 5–6 лет. Сначала ученые поговорили с их родителями о том, насколько дети любознательны, — показателями здесь выступали богатое воображение, умение адаптироваться к неожиданным ситуациям и склонность искать новые подходы. Затем сами дошкольники сдали тесты по чтению и математике. Проанализировав всю собранную информацию, исследователи пришли к выводу, что дети с высоким уровнем любопытства показали лучшие результаты в учебе.

Согласно пирамиде потребностей Абрахама Маслоу, желание знать, понимать и исследовать относится к высшим духовным проявлениям личности. Но на самом деле многие программы, которые связаны со сбором информации, появились в эволюции достаточно рано. Врожденно заданные программы мозга (термин предложил психофизиолог Павел Симонов) можно сравнить с компьютерными программами: это план действий на будущее, а также те управляющие команды, которые генерируются, когда действие уже запущено. Программы мозга могут активно функционировать, направляя поведение здесь и сейчас, — или находиться в ожидании сенсорного или гормонального толчка. Среди таких врожденных программ Симонов особо отметил нацеленные на саморазвитие. Это как раз относится к любопытству: когда мы собираем информацию, то часто не знаем, пригодится ли она в дальнейшем (что не мешает нам испытывать массу положительных эмоций от самого процесса), но чем больше знаний об окружающем мире накопит мозг, тем адекватнее и точнее будет его поведение.

Заметить и искать, найти и перепрятать

Любопытство в самой древней его форме — ориентировочный рефлекс. Эту врожденную программу в свое время описал еще академик Иван Павлов, назвав рефлексом «Что такое?». В средний мозг безостановочно поступают сигналы от сетчаток глаз и улиток внутреннего уха, и нейроны четверохолмия (верхней части среднего мозга) непрерывно сравнивают их с информацией, полученной 0,1–0,2 секунды назад. Если фиксируется какое-то изменение, включается ориентировочный рефлекс: мы поворачиваемся на звук или «картинку», приводя зрительную и слуховую системы в положение, которое позволит узнать об источнике изменений больше. Эта программа прекрасно работает уже у рыб: если постучать по стеклу аквариума, рыбы обязательно обернутся: «Что это за звук? Опасность? Еда?»

Когда человек или животное изучает территорию с целью получения новой информации, прибегая к перемещению в пространстве, — это поисковое поведение. В гипоталамусе, нижней части промежуточного мозга, находятся центры многих потребностей, которые, сигнализируя о своей «неудовлетворенности», активируют соседний субталамус. Тот запускает локомоцию (движения ног и рук), а обработкой поступающей информации занимается гиппокамп. Он выполняет многие функции, в том числе отвечает за кратковременную память (самое важное потом «перезаписывается» в долговременную память) и пространственную память.

Само движение и те сигналы, которые мозг собирает во время локомоции, представляют собой источник положительных эмоций, поэтому и люди, и животные порой перемещаются исключительно в поисках новых сведений: например, если запустить кошку в незнакомую для нее квартиру, она обязательно обойдет и обнюхает все углы, даже если сыта и комфортно себя чувствует. Бывает и так, что интерес к чему-либо вступает в конкуренцию со страхом или ленью (реакциями экономии сил). А иногда поисковое поведение принимает субпатологические формы — вроде дромомании, импульсивного стремления к перемене мест, когда человек внезапно и часто переезжает из города в город или может внезапно, никого не предупредив, уйти в поход.

Управление манипуляциями с предметами, вызванное любопытством, — весьма значимая составляющая деятельности человеческого мозга, а также мозга таких животных, как обезьяны и еноты. У всех них есть руки, а значит, способность к тонкой моторике пальцев. При этом каждый палец может двигаться независимо, и эту весьма сложную задачу решает двигательная кора больших полушарий, находящаяся в задней части лобной доли. Отростки (аксоны) нейронов двигательной коры опускаются в спинной мозг, и самые быстрые потоки импульсов идут в шейный отдел, откуда происходит управление пальцами. Манипуляции с предметами, их ощупывание порождают потоки сенсорных (тактильных) сигналов, и это мощно активирует мозг, а для новорожденного становится важнейшим фактором развития нейросетей коры.

Поэтому маленькому ребенку для развития мозга необходима существенно более сложная и разнообразная моторика пальцев (лепка, аппликации, игра с мелкими кубиками и элементами конструкторов), и ее освоение идет на пользу всей нервной системе. Так, в ходе эксперимента было установлено, что после курса оригами заметно улучшается пространственное мышление, которое, в свою очередь, катализирует математические способности.

К поиску новизны мозг подталкивает влияние дофамина — оно же создает основу для обучения (появления ранее отсутствовавших сенсорно-эмоциональных ассоциаций, поведенческих реакций и т. п.). Последнее делает нас еще более активными, любознательными — мы учимся учиться, учимся добывать сведения об окружающем мире и делаем это в любом возрасте. Любопытство и овладение тонкими моторными навыками — бесспорный фактор поддержания необходимого уровня функционирования мозга: научитесь в 60 лет жонглировать тремя предметами, и ваш мозг мощно омолодится. Это доказывают исследования, в которых участвовали пожилые добровольцы: они научились жонглировать, и у них наблюдалось кратковременное увеличение серого вещества в гиппокампе с левой стороны и в прилежащем ядре.

Гиппокамп: оперативная память + GPS

Благодаря поисковому поведению в гиппокампе и некоторых соседствующих с ним структурах формируется, по сути, карта местности, позволяющая спрямлять дорогу, использовать ориентиры (крупные объекты вроде скал, деревьев и даже положение солнца на небосклоне) и т. д. За исследования в этой области в 2014 году была даже вручена Нобелевская премия по физиологии и медицине — «за открытие клеток системы позиционирования мозга», по сути, «навигационной системы» мозга, его GPS-программы.

Нейроны места в гиппокамповой формации активизируются в момент, когда животное или человек находится в определенном месте, а нейроны решетки (координационные нейроны) подключаются, когда человек пересекает узлы воображаемой координатной сетки в пространстве, в котором он находится, — для наглядности эту сетку можно представить как пчелиные соты. Эти нейроны поражаются при болезни Альцгеймера, поэтому одним из симптомов болезни часто становится потеря ориентации в пространстве.

Гиппокамп — это место кратковременного хранения памяти: долговременной памятью занимается иная (и гораздо более крупная по объему) часть коры больших полушарий — неокортекс. В гиппокамп же сбрасываются актуальные в данный момент карты, здесь же они могут корректироваться, уточняться, а затем передаваться в неокортекс для постоянного хранения.

И еще: гиппокамп — одна из немногих зон мозга, которая сохраняет способность к размножению нейронов (и общему увеличению массы) даже у взрослого человека. Это происходит, если активно нагружать мозг большими потоками информации, требующими оперативного сохранения и применения.

Из книги «Принципы света и цвета». 18...

Из книги «Принципы света и цвета». 1878 год

Куда заводит любопытство

Однако при сборе и обработке новой информации мы нередко попадаем в ловушки, о которых даже не подозреваем, но которые влияют на наши дальнейшие действия. Одна из самых распространенных — эффект фрейминга, под которым подразумевают влияние формы подачи информации на ее восприятие. Например, есть два сценария спасения городка от эпидемии: в первом 33% населения спасутся, во втором 67% погибнет. Очевидно, что при обоих сценариях итог одинаковый — просто формулировка разная, — но человек гораздо вероятнее выберет именно первый вариант.

Стремление к сбору новой информации нередко приводит и к так называемому проклятию знаний — когнитивному искажению, при котором менее информированным и более информированным людям очень непросто договориться: то, что человеку уже известно, кажется ему простым и очевидным. Преподаватели не понимают, как ученики вообще могут запутаться в элементарных вещах, а во время игры в шарады ведущий на полном серьезе считает, что его пантомима легче легкого и все игроки сейчас догадаются.

Недостаток информации может привести к эффекту неоднозначности, который можно описать формулой «Самый короткий путь из точки А в точку Б — это не прямая, а путь, который ты знаешь». Люди стремятся выбрать такой вариант, для которого вероятность благоприятного исхода точно известна, а вот сценариев, о которых отсутствует информация, стараются избегать.

Чаще, чем хотелось бы, попадая в ситуацию, в которой есть выбор между привычным и новым поведением, мы выбираем первое, то есть идем за безопасностью и экономией сил. Дело в том, что наш мозг склонен запоминать программы избегания негативных событий прочнее, чем программы достижения, — в том числе и новизны. Тут дофаминовое подкрепление пасует перед программами избегания опасности (за которые отвечает уже медиатор норадреналин), а также программами комфортного поведения (эндорфины, анандамид, ацетилхолин). В результате человек начинает жить уже не для того, чтобы радоваться новым достижениям, а для того, чтобы не огорчаться, если вдруг что-то пойдет не так: необычное начинает настораживать и пугать. Выход в том, чтобы на осознанном уровне контролировать принятие важных для нас решений, активнее стремиться пробовать неизведанное и не поддаваться на уговоры стереотипов, центров безопасности и экономии сил.

Где можно учиться по теме #мозг