В отличие от других клеток организма, нейрон является не только кирпичиком, но еще и «представителем» какой-то части тела, например кончика мизинца на левой руке. Когда рецептор на кончике пальца испытывает раздражение, он, подобно аналого-цифровому преобразователю, тут же посылает импульс, приводящий соответствующий нейрон в возбужденное состояние.

Кроме того, существуют нейроны (и их большинство), отвечающие за речь, логические способности, абстрактное мышление, распознавание музыки и изобразительных форм. Главным фактором является сила связей между нейронами. Она не предопределена заранее, а зависит от каждого из нас и от нашего жизненного опыта. Эти связи возникают в процессе восприятия и усвоения знаний, но их прочность оказывается разной. Чем чаще мы ими пользуемся, тем они сильнее. Синапсы растут, если через них проходит много импульсов. В таком случае могут образовываться даже дополнительные дендриты. Единичные события оказывают на этот процесс слабый эффект, а повторения закрепляют связи. Чем больше таких связей у нервной клетки, тем более гибким и ассоциативным становится мышление, а чем чаще мы пользуемся этими связями, тем увереннее они воспроизводятся. Таким образом, знания можно описать как надежно функционирующие связи между клетками мозга.

Под воздействием окружающей среды мозг постоянно изменяется. При усвоении определенных навыков расширяются соответствующие участки мозга. Там возникают новые синапсы. Но, если ими не пользоваться, они исчезают. В то же время часто используемые связи становятся сильнее. Вот почему важной частью любого обучения является повторение.

В Мюнхенском институте нейробиологии имени Макса Планка ученые вживили электроды в отдельные нервные клетки мышей и перевели считываемые импульсы в слышимую форму. Результат оказался поразительным. Нервные клетки обмениваются сигналами в самом разном ритме, но те из них, которые участвуют в каком-то конкретном мыслительном процессе, соблюдают общий такт. Это заставляет вспомнить об идее, высказанной еще 100 лет назад неврологом Корбинианом Бродманом. Он сравнил взаимодействие различных областей мозга и различных «нервных систем» с большим оркестром, в котором каждая мысль представляет собой один такт симфонии. Идея ритмичности мысли кажется весьма правдоподобной, так как в последнее время было выяснено, что работа нашего мозга осуществляется в рамках некой временной организации.

Существует понятие трехсекундных окон, потому что именно в виде таких фрагментов предстает перед нами действительность. Мы воспринимаем и усваиваем информацию из окружающего мира трехсекундными порциями. Все, что длится дольше, вызывает затруднения в запоминании. Поэтому делите информацию на трехсекундные фрагменты. Если вам надо выучить сложный текст, читайте его вслух по половине строки за каждый прием. Этот объем примерно соответствует трем секундам.

Существует понятие трехсекундных окон, потому что именно в виде таких фрагментов предстает перед нами действительность. Мы воспринимаем и усваиваем информацию из окружающего мира трехсекундными порциями. Все, что длится дольше, вызывает затруднения в запоминании. Поэтому делите информацию на трехсекундные фрагменты. Если вам надо выучить сложный текст, читайте его вслух по половине строки за каждый прием. Такой объем примерно соответствует трем секундам. Попробуйте использовать для этого текст, помещенный в рамке.

Когда человек наблюдает за тем, как кто-то совершает действия, зеркальные нейроны возбуждаются точно так же, как если бы он выполнял их сам. Эти нервные клетки не просто автоматически реагируют на поступающие сигналы, но и побуждают к имитации подобных действий. В связи с этим ученые предполагают, что зеркальные нейроны должны играть важную роль в обучении, главным образом в освоении языка. Неслучайно маленькие дети, слушая окружающих, смотрят на движения их губ.

Как правило, мы обучаемся за счет подражания, во всяком случае в детстве. Когда ребенок наблюдает за движениями рук учителя музыки, исполняющего пассаж на фортепьяно, в его мозге возбуждаются те же нейроны, которые будут работать впоследствии, когда он сам сядет за инструмент. Но обучение в ходе подражания эффективно лишь в том случае, если мы способны поставить себя на место другого человека и сопереживать ему. Сопереживание, или эмпатия, – одна из важнейших человеческих способностей. Не испытывая его, вы, конечно, можете получить какие-то знания, но о подлинном понимании не может быть и речи. Действие зеркальных нейронов (нейронов эмпатии) можно наблюдать в повседневной жизни, когда вы чувствуете спонтанный отклик на действия другого человека. Если кто-то рядом зевает, вам тоже хочется зевать. Если кто-то вам улыбается, вы автоматически улыбаетесь в ответ. Вы подражаете повадкам тех, кто вам симпатичен. При такой спонтанной реакции вы как бы настраиваетесь на другого человека, и эта эмпатия поднимает настроение и сближает вас с ним. Но эмоции могут вызывать и обратный эффект. Рассматривая тему злорадства, мы еще вернемся к зеркальным нейронам.

Исходя из современных знаний, нельзя полностью разделять мышление и чувства, так как отвечающие за них системы взаимно влияют друг на друга.

В последнее время часто говорят о «мозге в животе», имея в виду, что в области живота расположена сеть, состоящая приблизительно из 100 миллионов нервных клеток, очень схожих с нейронами мозга, за тем лишь исключением, что в голове их 100 миллиардов! Различия заключаются не только в количестве, но и в процессах обмена информацией. Девять десятых всех контактов составляют импульсы, поступающие из живота в мозг, и лишь одна десятая – это сообщения, идущие от мозга к животу. В ходе этого обмена мозг получает огромное количество данных о внутренних органах, но крайне скуп на обратную информацию. Лишь в крайних случаях, когда возбуждается амигдала, мозг объявляет тревогу в животе. Нам всем хорошо знакомы эти проявления: холодок и спазмы в животе или «животная» тяга к чему-либо.

Мозг, как и компьютер, может накапливать, запоминать и в случае необходимости выдавать информацию. По объему памяти компьютер намного превосходит мозг, но зато у мозга выше производительность. Компьютеру требуется точный адрес информации, а мозг работает по ассоциативному принципу. Мозг способен параллельно обрабатывать различные данные, а его структуры могут адаптироваться к изменяющимся условиям. Он очень пластичен.

Быстродействие компьютеров в последнее время возросло до 250 триллионов операций в секунду, а у мозга этот показатель составляет около 10 миллиардов.

Быстродействие компьютера определяется тактовой частотой его процессора, которая измеряется в гигагерцах. Частота, с которой работает мозг, измеряется в килогерцах (1 герц – это одно колебание в секунду, соответственно, 1 килогерц – это тысяча колебаний, а 1 гигагерц – миллиард колебаний).

Компьютер только воспринимает данные, а мозг одновременно оценивает их, придает им смысл и значение, делит на «хорошие» и «плохие», а также классифицирует и распределяет по множеству «адресов». Вдобавок его работа зависит от личного опыта и генетической предрасположенности.

Мозг, тело и окружающая среда находятся в постоянном взаимодействии и образуют разветвленную систему. Это необходимо учитывать, если мы хотим чему-то научиться. Ведь в данном процессе участвуют не только нервные клетки коры мозга. Мы учимся всем телом, всеми своими органами, нервами и гормонами. В этом процессе прежде всего участвуют пять наших чувств, органы большинства из которых находятся в голове. Только кожа, самой большой из органов чувств, охватывает все тело.