Пока в древних людях крепло эволюционно обусловленное предпочтение пейзажей определенного типа, в том числе с водной средой, под влиянием экологических требований формировался и человеческий мозг. По словам молекулярного биолога Джона Медины, мозг развивался так, чтобы человек был способен «выживать в нестабильной внешней среде, находясь практически постоянно в движении». Представьте себе, что вы один из наших далеких предков Homo sapiens, живших более двухсот тысяч лет назад в идеальном ландшафте саванны. Даже если вы и ваша семья занимаете это привилегированное место уже довольно долго, вам все равно надо быть начеку и помнить обо всех серьезных угрозах для безопасности, а также о том, где находятся потенциальные источники пищи. Каждый день приносит новые условия для жизни: погоду, животных, фрукты, съедобные растения. Если один источник добычи пищи заканчивается, приходится искать новый. Следовательно, вам нужно постоянно исследовать окружающую среду для того, чтобы лучше знать, где вы находитесь и какие источники пищи и воды доступны для вас и вашей семьи. Вы обнаруживаете новые растения или животных, некоторые из них съедобны, а некоторые нет. Вы учитесь на своих ошибках, узнавая, что стоит собирать, а что нельзя. И пока вы (и ваши дети) учитесь, ваш мозг формируется и меняется под воздействием целого ряда факторов: индивидуального опыта, социальных взаимодействий и физической среды. Чтобы биологический вид выживал и размножался, некоторые из этих изменений передавались потомкам в более сложном строении мозга. А дополнительная информация, необходимая для выживания, кодировалась в легендах и песнях.
Нервная система – это сеть структур организма, обеспечивающая саморегуляцию его жизнедеятельности благодаря способности реагировать на внешние и внутренние воздействия. Она состоит из клеток особого типа, называемых нейронами, и сильно варьируется по размеру и сложности – от нескольких сотен нервных клеток у простейших и червей до почти 20 тысяч нейронов у калифорнийского морского зайца Aplysia californica (потрясающего моллюска, который из-за крупных, иногда просто гигантских, нейронов уже пятьдесят лет является любимым предметом изучения всех нейробиологов мира) и целых 100 миллиардов у человека. В последующих главах мы с вами будем говорить подробнее о человеческом мозге и ДНК, а сейчас, прежде чем оставим наших предков в их далекой саванне, следует упомянуть об одном важном моменте.
Так же как мозг человека изменялся и эволюционировал на протяжении тысячелетий, мозг каждого из нас изменяется и развивается от рождения до самой смерти. Важнейшие исследования, проведенные в 1970-х и 1980-х годах, показали, что человеческий мозг пребывает в состоянии постоянной эволюции: нейроны растут, соединяются друг с другом, а затем умирают. Иными словами, и физическое строение мозга, и его функциональная организация пластичны, они меняются на протяжении всей жизни в зависимости от потребностей индивида, фокуса его внимания, поступающих из внешней среды сенсорных сигналов, подкрепления, эмоций и многих других факторов. Благодаря нейропластичности (то есть способности мозга постоянно создавать новые нейронные сети, изменять существующие и разрушать те, которые больше не используются из-за изменения поведенческих паттернов, сигналов окружающей среды и нервных процессов) мы учимся, запоминаем информацию, восстанавливаемся после инсульта, потери зрения или слуха, избавляемся от деструктивных привычек и постоянно совершенствуемся. Нейропластичностью объясняется, например, тот факт, что у опытного скрипача в осуществлении движения и расстановки пальцев задействована непропорционально большая по объему доля участков мозга по сравнению с большинством обычных людей. А при подготовке к экзаменам вы в самом деле можете включить в работу больший участок коры головного мозга, поскольку сложные функции требуют большего объема мозгового вещества. И, как мы увидим позже, именно нейропластичностью объясняются некоторые негативные поведенческие реакции, такие как обсессивно-компульсивное расстройство личности и прочие.