Все это обучение зависит от возбуждения – движущей силы в нашем мозге. Возбуждающие сигналы между нейронами создают связи, необходимые для развития мозга. Возбуждение может прийти извне или изнутри, но независимо от этого, если какой-то нейронный путь постоянно активируется, синапсы между клетками усиливаются. Таким образом, клетки, которые активируются одновременно, связываются вместе.

В развивающемся мозге, особенно в раннем детстве, когда группы нейронов и синапсов активируются, процесс возбуждения «включает» молекулярный механизм синаптогенеза (создания новых синапсов). Количество синапсов увеличивается с младенчества до подросткового возраста, с максимальной скоростью – в раннем детстве. Поскольку синаптогенез зависит от активирования клеток друг другом, мозг ребенка имеет больше возбуждающих, а не тормозных нейромедиаторов и синапсов по сравнению с мозгом взрослого, где между этими двумя видами нейромедиаторов существует баланс.

Возбуждение является ключевым элементом обучения. Период в начале жизни, в котором процессы возбуждения явно преобладают, также называют «критическим периодом», когда обучение и запоминание являются более надежными, чем в более позднем возрасте. Это позволяет мозгу быть очень чувствительным к возбуждению и развиваться. К сожалению, чрезмерное возбуждение имеет свою цену: риск перевозбуждения. Это объясняет тот факт, почему заболевания, которые являются результатом перевозбуждения, типа эпилепсии, чаще встречаются в детском возрасте, чем у взрослых. Причиной приступов эпилепсии является то, что множество клеток мозга активизируются одновременно и нет достаточной блокировки погасить возбуждение.

РИСУНОК 8. Детский мозг имеет больше возбуждающих, чем тормозных синапсов: количество синапсов увеличивается с младенчества до подросткового возраста, с максимальной скоростью —в раннем детстве.

Разветвление дендритов достигает пика в первые несколько лет жизни, но, как мы видели, оно продолжается и в подростковом возрасте. Плотность серого вещества у девочек достигает максимума в одиннадцать лет, а у мальчиков – в четырнадцать лет, и она то увеличивается, то уменьшается на протяжении всего пубертата.

РИСУНОК 9. Влияние употребления алкоголя на мозг подростка. Алкоголь повреждает не только серое вещество. Было выявлено, что у подростков, злоупотребляющих алкоголем, страдает и белое вещество. Мы знаем, что белое вещество —миелиновая оболочка, которая помогает увеличить скорость и эффективность прохождения информации через мозг, продолжает развиваться в пубертате и в начале взрослой жизни. У подростков, употребляющих алкоголь, повреждается белое вещество мозолистого тела – образования, соединяющего два полушария мозга и дающего им возможность взаимодействовать друг с другом.

Количество белого вещества, или миелина, однако, имеет только одну траекторию в подростковом возрасте: восходящую. Это обнаружили Джей Гидд и его коллеги из Национального института психиатрии, просканировав мозг почти тысячи здоровых детей в возрасте от трех до восемнадцати лет.

Как мы видели на рисунке 4, исследователи из Университета Калифорнии, Лос-Анджелес, основываясь на этих выводах, сравнили сканы молодых взрослых, в возрасте от двадцати трех до тридцати, со сканами подростков, в возрасте от двенадцати до шестнадцати. Они обнаружили, что миелин по-прежнему производится и после подросткового возраста и даже после тридцати, что делает связи между областями мозга еще более эффективными.

Без этих изолированных соединений сигнал от одной области мозга – например, страх и стресс, исходящие из миндалины, – не может связаться с другой частью мозга – например, с оценкой происходящего, которую производит лобная доля. Для подростков, чей мозг еще формируется, это означает, что иногда они оказываются в опасной ситуации, не зная, что им следует предпринять дальше.

Это подтверждается в исследовании 2010 года, проведенном британским Красным Крестом. Ученые выясняли, как подростки реагируют на чрезвычайные ситуации с участием друга, который напился.

Более десяти процентов всех детей и подростков в возрасте от одиннадцати до шестнадцати лет когда-либо имели дело с другом, который плохо себя чувствовал или даже терял сознание вследствие чрезмерного употребления алкоголя. У половины из них друг в такой ситуации полностью отключался. В более широком смысле опрос показал, что девять из десяти подростков имели дело с каким-либо кризисом с участием другого человека – травмой головы, удушьем, приступом астмы, эпилептическим припадком и т. д. Сорок четыре процента опрошенных подростков признались, что паниковали в чрезвычайной ситуации, а почти половина (сорок шесть процентов) признались, что вообще не знали, как реагировать.

Дэн Гордон, пятнадцатилетний мальчик из Гемпшира, Англия, который дал интервью газете Guardian по поводу этого исследования, рассказал о вечеринке, на которой несовершеннолетние употребляли алкоголь. После того как одна девочка упала в обморок на пол, лицом вниз, и ее начало рвать, остальные подростки в комнате запаниковали. Посчитав, что нужно просто не дать ей задохнуться, они подняли ее, с трудом вывели на свежий воздух и стали ждать, когда она придет в себя. Дэн признался репортеру, что ни он, ни кто-либо другой на вечеринке не догадался вызвать скорую помощь. Другими словами, миндалины подростков распознали опасность, но их лобные доли не отреагировали на это. Вместо этого подростки действовали, не задумываясь о будущем и живя только настоящим моментом.

Мой сын Эндрю был свидетелем похожей истории в колледже. Он гостил у своей тогдашней подруги в колледже Бостона. К соседке этой подруги приехала гостья, застенчивая первокурсница с Юга, которая быстро опьянела на какой-то студенческой вечеринке. Когда Эндрю с подругой обнаружили, что молодая девушка потеряла сознание, они запаниковали. Вместо того чтобы вызвать службу спасения 911 или представителей службы безопасности студенческого городка или отвезти ее в отделение неотложной помощи, они позвали на помощь пару друзей, а потом поехали к нашему дому, который находился примерно в десяти милях от общежития.

«Мы не хотели звонить в службу безопасности студгородка», – объясняла подруга Эндрю, пока я осматривала девочку, которая в настоящий момент почти не реагировала ни на что.

«Она первокурсница. Если бы мы привезли ее в медицинский центр, мне и моей соседке по комнате было бы несдобровать».

Эндрю и его подруге тогда было по двадцать одному году, а этой гостье всего восемнадцать.

«А как насчет того, чтобы отвезти ее в больницу?» – спросила я.

«Мы не знали, насколько она пьяна, – сказал еще один их приятель. – Она разговаривала, когда мы сажали ее в машину, а теперь она полностью отключилась».

Никто из них на самом деле не знал эту девушку – в тот день они лишь мимолетно виделись с ней в первый раз, когда она приехала к соседке по комнате. У нее был кошелек и удостоверение личности из ее колледжа в Южной Каролине и никакой другой информации. Соседку, которая пригласила ее в Бостон, нигде не могли найти. Девушка была сонливой и быстро отключалась, а потом ее вырвало на пол. В этот момент я настояла, чтобы они отправили ее в местную больницу общего профиля, находившуюся всего в миле от нашего дома. Понадобилось три человека, чтобы донести девушку обратно в автомобиль. Минут через пятнадцать мне позвонила подруга Эндрю и сказала, что девушку кладут в больницу для наблюдения.

Бедняжка провела неприятную ночь в больнице, и ребята из колледжа забрали ее на следующий день. На обратном пути в Бостон они остановились у моего дома, чтобы собрать вещи, оставленные предыдущей ночью. Молодые первокурсники были бледными и очень уставшими, но в целом держались молодцом. Уровень алкоголя в крови девушки достиг рекордных 3,4 промилле, что более чем в четыре раза превышает уровень, разрешенный при вождении в США, и опасен для жизни. Если бы ее не привезли в больницу, где ей промыли желудок и дали активированный уголь, чтобы исключить дальнейшее всасывание алкоголя, последствия могли быть самые ужасные.