Книга: Ближе к воде [Удивительные факты о том, как вода может изменить вашу жизнь]

Вода, природа и оптимальный мозг

Вода, природа и оптимальный мозг

«Тренинги для мозга» сегодня находятся в центре всеобщего внимания. Существует множество специализированных сайтов и приложений, предлагающих такие программы, подкрепленные научными исследованиями. В них используются упражнения, основанные на знаниях психофизиологии, и они призваны помочь нам повысить эффективность своей когнитивной деятельности, гибкость, скорость обработки информации, а также развить память, укрепить зрительное внимание и улучшить исполнительную функцию [62]. Они обещают, что с их помощью мы начнем быстрее думать, станем более сосредоточенными, будем лучше запоминать информацию [63], и говорят нам: «Вы же занимаетесь физкультурой, чтобы оставаться молодым и быть в хорошей форме, так почему же не делаете то же самое со своим мозгом?!»

Без сомнения, это верно: принцип «что не используется, то отмирает» в равной мере применим как к телу, так и к мозгу. Упражнения для мозга развивают и укрепляют существующие нейронные связи, которые жизненно важны для создания новых связей, формирующихся в мозге, когда мы узнаем что-то новое. Мозг очень похож на остальные части нашего организма и с других точек зрения. Например, если он стимулируется слишком мало, то будет вялым и дряблым, а излишние нагрузки превращаются для него в стресс. Кроме того, для развития и укрепления разных мозговых функций необходимы разные типы упражнений, а чтобы закрепить достижения, мозг нуждается в некотором отдыхе и восстановлении.

Мы уже говорили о феномене направленного произвольного внимания и когнитивного переутомления. Чрезмерная стимуляция приводит к тому, что мозг, постоянно работающий на высоких оборотах, заставляет нас чувствовать себя одновременно возбужденными и усталыми, при этом мы испытываем своего рода умственную перегрузку. Данное состояние знакомо большинству студентов. В основном эти молодые люди входят в возрастную группу, когнитивные способности которой пока еще находятся на стадии созревания и укрепления, но при этом они пребывают в интенсивной и высокострессовой обучающей среде, что требует от них большого объема сосредоточенности и внимания (а также использования цифровых технологий). Обучение выдвигает повышенные требования к их созревающему мозгу и создает намного более сильный стресс, чем тот, который переживают люди старше двадцати пяти лет. (Надо отметить, что сегодня мощная лавина цифровой культуры накрывает ребят не только в старших классах: детей практически всех возрастов все больше интересуют сотовые телефоны и планшеты и все меньше — скакалки, самокаты и футбольные мячи [64].)

Несколько лет назад ученые провели любопытное исследование, в котором приняли участие семьдесят два старшекурсника, проживавшие в общежитиях крупного университета на Среднем Западе. Испытуемых сгруппировали согласно виду, открывавшемуся из окон их комнат в общежитии: деревья и озеро, лужайки и здания, кирпичные стены и шиферные крыши. Затем исследователи пришли к студентам и предложили им пройти стандартные когнитивные тесты, в том числе «Тест на сопоставление символов и цифр», оценивающий уровень внимания, эффективность визуального восприятия и скорость моторной функции, и «Тест с кубом» Неккера, который оценивает способность человека фокусировать внимание и подавлять конкурирующие стимулы. Так вот, студенты, окна которых выходили на деревья и озеро, показали лучшие результаты не только при прохождении когнитивных тестов, но еще и опередили обе другие группы (вместе взятые) по разным свойствам внимания [65].

Профессор психологии из Университета Юты Дэвид Стрейер — знаток среды, в которой живут наши непрерывно возбужденные и переутомленные подростки. Он провел всесторонние исследования в области невнимательного вождения и последствий использования технологий для человеческого мозга. В 2012 году Стрейер помог организовать исследование, целью которого было определить, может ли время, проведенное на природе (и вдали от средств массовой информации и цифровых технологий), повысить эффективность высших мозговых функций. Вместе с исследователями Рут Энн Этчли и Полом Этчли он наблюдал за пятьюдесятью шестью участниками четырех-шестидневных походов под руководством некоммерческой организации Outward Bound. Во время этих походов испытуемые не имели доступа ни к каким электронным технологиям, поскольку находились в условиях дикой природы. Утром накануне похода половине из этих людей предложили пройти «Тест отдаленных ассоциаций», оценивающий навыки творческого мышления, выработки свежих идей и решения проблем. Вторая половина прошла его утром четвертого дня пребывания на лоне природы. В итоге результаты испытуемых из второй группы оказались на 50 процентов лучше, чем у первой.

«Данное исследование уникально тем, что участники находились в природной среде довольно длительное время и отвечали на вопросы теста, по-прежнему оставаясь на природе, — пишут исследователи. — Оно показало, что, несмотря на относительно сложные условия тестирования, глубокое погружение в природную среду, несомненно, приносит реальную и измеримую пользу для познавательной деятельности человека» [66]. Более того, судя по всему, повышение эффективности когнитивных функций в результате пребывания на природе сохраняется довольно долго. Так, исследователи из Калифорнийского университета в Ирвине обнаружили, что после отпуска, проведенного в горах, альпинисты-любители показывают лучшие результаты по тесту вычитывания текста (используемому в качестве меры эффективности когнитивной деятельности) даже через несколько недель после возвращения домой. А вот показатели двух других групп, прошедших тот же тест — одних людей тестировали сразу после организованного отпуска в комфортных условиях, а другие продолжали вести привычную, рутинную жизнь, — со временем ухудшались [67].

«Природа восстанавливает внимание и когнитивные функции благодаря тому, что вызывает сильную эмоциональную реакцию», — пишут авторы The Economics of Biophilia («Экономика биофилии»). Они добавляют, что утомление внимания «приводит к стрессу; при этом замедляется сердечный ритм и дыхание, одновременно активизируется пищеварение для того, чтобы компенсировать упадок сил… Такая комбинация неизменно ведет к снижению концентрации и эффективности» [68]. Похоже, если перегруженным нейронным сетям, ответственным за произвольное внимание, дать отдохнуть, включив непроизвольное внимание, активирующееся в момент пребывания в природной среде, то можно в какой-то мере успокоить гиперсосредоточенные зоны мозга. Ведь природа воздействует на наши чувства таким образом, каким не может влиять привычная городская среда и закрытые помещения.

Когда на все наши органы чувств воздействуют образы, звуки, запахи, тактильные ощущения и даже вкусы природы, наш ум приходит в состояние, которое Стивен Каплан называет «мягкой фиксацией внимания» [69], или расслабленной, непроизвольной деятельности. «Природа, наполненная интригующими, завораживающими стимулами, привлекает внимание тактично и ненавязчиво по принципу снизу-вверх, помогая восстановиться нашему сосредоточенному вниманию, направленному сверху вниз», — пишет Каплан вместе со своими коллегами из Мичиганского университета, психологами Марком Берманом и Джоном Джонидесом [70]. И сейчас у этих ученых имеются убедительные доказательства того, что никакая замкнутая или городская среда в мире не способна оказывать даже приблизительно такой же позитивный эффект [71].

Помня об этом несоответствии, Кэтрин Франссен провела лабораторный эксперимент с крысами, чтобы изучить влияние природной среды на их когнитивную деятельность. Большинство подопытных крыс содержатся в клетках, сделанных из прозрачного пластика и сетки, площадью около 900 квадратных сантиметров. Обычно клетка оборудована системой для кормления и поения грызунов, а пол покрыт древесной стружкой. Франссен и ее команда добавили в жилища одних крыс некоторые природные элементы — ветки, камни, зеленые листья, а в клетки других положили пластиковые игрушки. И знаете, что?! Крысы, чьи клетки украсили ветками и камнями, демонстрировали большую эффективность когнитивной деятельности и лучше решали предлагаемые задачи. К тому же нейропластичность их мозга повысилась, и они смелее и активнее исследовали новую для них среду [72]. Любопытно, что в эксперименте участвовали только лабораторные крысы, выведенные в неволе и никогда не бывавшие в настоящей природной среде. Интересно, объясняются ли эти улучшения просто более богатой средой или дело именно в природных элементах, добавленных в клетки? Как в случае большинства исследований в области психологии, здесь можно говорить скорее о некоторой корреляции, чем о полном и убедительном доказательстве причинно-следственной связи. Однако корреляция данного исследования отлично согласуется с результатами исследований человеческого мозга.

Самое интересное происходит с нашим мозгом на природе, когда мы не сосредоточены и ничем особым не заняты. Вспомните, когда в последний раз становился активен ваш Голубой разум — в душе или ванной, у реки или на берегу моря. Вряд ли вы думали тогда о чем-нибудь конкретном. Наверняка мысли рассеянно блуждали. Возможно, вы даже ловили себя на том, что, глядя на сверкающие волны или рябь на ручье, грезите наяву, и с большой неохотой, усилием воли вытаскивали себя обратно в настоящее. Долгое время ученые считали, что в те моменты, когда человек позволяет себе мечтать или отстраняться от действительности, в его мозге ничего не происходит. Но теперь нам известно, что на самом деле он активно работает в пассивном режиме. Иными словами, пребывая в состоянии покоя, мозг вовсе не отдыхает.

Доктор М. А. Гринштейн — женщина с короткими темными волосами и ярко-голубыми глазами. Она человек с активной жизненной позицией и отличный педагог. Ее институт, GGI, занимается обеспечением доступа к знаниям о мозге и психическом здоровье. На второй конференции, посвященной проекту «Голубой разум», она много говорила о пассивном режиме работы мозга. «Дрейфовать — значит свободно блуждать в сознательном состоянии, и это, вероятно, один из важнейших ключей к фактическому функционированию нервной системы, — говорит психолог. (Обратите внимание на терминологию: хотя слово „дрейф“ берет свое начало из диалекта скотоводов Средней Англии и изначально не имело к морю никакого отношения, в наше время оно стало морским термином.) — Во время дрейфа включается сеть пассивного режима работы мозга, активная до тех пор, пока мы не обратим на что-то особое внимание. Иными словами, эта сеть работает онлайн до тех пор, пока что-нибудь не привлечет нашего внимания. В этом режиме мозг потребляет огромное количество глюкозы и невероятно большое количество кислорода».

Последнее замечание может показаться довольно странным: почему сеть активна, если в этот момент мы ни на что не обращаем внимания? Современные ученые выдвинули гипотезу, что через сеть пассивного режима мозг интегрирует весь имеющийся у него опыт и таким образом подготавливается к реакции на стимулы окружающей среды. Кроме того, как показали исследования, эта пассивно работающая сеть непрерывно «болтает» с гиппокампом, структурой лимбической системы, которая обеспечивает нейропластичность и участвует в механизме работе памяти, помогая создавать новые воспоминания и новые знания. «Сегодня мы начинаем понимать: для того чтобы мозг эффективно обрабатывал поток поступающей в него информации, преобразуя ее с помощью нейрохимических соединений в новый опыт, нервная система должна дрейфовать — ей необходимо иногда пребывать в расслабленном состоянии», — делает вывод Гринштейн.

Все это превращает мечты и грезы наяву в более важную и сложную, в хорошем смысле слова, концепцию, так как означает, что сеть пассивного режима работы мозга является залогом творческих способностей и эффективного решения проблем. Чэнь-Бо Зонг из Торонтского университета, Эп Дижкстерхуис из Университета Радбауда в Неймегене (Нидерланды) и Адам Галински из школы менеджмента Келлога при Северо-Западном университете отмечают, что «сознательное размышление зачастую извращает принцип поиска творческих решений, поскольку новые идеи и ход мыслей часто проникают в сознание, когда внимание человека направлено совершенно в другую сторону» [73]. Проведенное в 2012 году исследование подтвердило то, что большинству из нас известно на интуитивном уровне: позволив себе отстраниться от мучительно обдумываемой темы или проблемы, мы нередко находим гораздо более изобретательные решения, чем в случае навязчивой сосредоточенности на вопросе [74]. Обрабатывая собранные данные частями, находя связи между ними и уже имеющимися у нас сведениями и «складируя» новые фрагменты информации (как мы уже знаем, все наши воспоминания распределены, а не хранятся в каком-то одном узле), мозг объединяет информацию из разных областей, образуя новые связи.

Нередко озарение, новая идея или решение проблемы приходят словно из ниоткуда? В этих случаях в дело вступает та самая сеть пассивного режима, благодаря которой мозг соотносит связи между разными элементами и создает нечто совершенно новое. А близость к воде представляет собой богатую сенсорными ощущениями среду с достаточно «мягкой фиксацией внимания», в которой произвольное внимание отдыхает, так как за дело берется сеть пассивного режима. Кстати, тот факт, что Архимед изобрел способ измерения объема предмета неправильной формы, принимая ванну, вовсе не совпадение. «Эврика!» (что в переводе с греческого означает «Нашел!»), в самом деле.

«На берегу моря, озера или океана есть то, чего не найдешь больше нигде, — говорит Майкл Мерцених. — Прикосновение воды, запах океана, птицы, гуляющие по песку, разные любопытные предметы, лодки, качающиеся на поверхности воды, — все это уникально для этой среды. И все это успокаивает нас, вознаграждает, притягивает и вызывает интерес». Малейшие изменения здесь — всплеск волн, отрицательно заряженные ионы, витающие в воздухе, дуновение ветерка — активируют в мозге ретикулярную формацию, которая тут же вычисляет, какой уровень бдительности необходим для правильной реакции на новый стимул. Такие незначительные изменения в окружающей среде позволяют поддерживать бдительность, сохранять любопытство и некоторую осторожность, но не требуют усиливать фокус внимания; а тем временем сеть пассивной работы мозга и дальше потихоньку трудится в фоновом режиме. Как писал натуралист Конрад Лоренц, «человек может часами сидеть перед аквариумом и смотреть на него так же, как он глядит на открытое пламя или потоки воды. В состоянии очевидной бездеятельности все сознательные мысли счастливым образом куда-то деваются, и все же в эти часы безделья человек познает важнейшие истины о макрокосме и микрокосме» [75]. По словам Альберта Эйнштейна, «творчество — это сухой остаток потраченного впустую времени». Но если время, проведенное в мечтаниях, помогает нам быть творческими людьми, стоит ли считать его потраченным впустую?

Конечно, бывают случаи, когда произвольное, направленное внимание соединяется с явной осознанностью «мягкой фиксации внимания» и позитивными эмоциями, вводя нас в состояние легкой, бездумной концентрации и наслаждения. В такие моменты дело, которым мы занимаемся, страдает, потому что нас увлекает «поток».