Процесс обусловливания страха может быть заглушен посредством угасания, появляющегося, если обученному животному раз за разом давать слышать сигнал и не подкреплять его ударом тока. Если это будет случаться довольно часто, то животное научится не впадать в заторможенное состояние после сигнала, а нейроны миндалевидного тела перестанут на него так сильно реагировать. Однако угасание — это всего лишь вторая форма обучения, которая накладывается на первичную выработку страха; оно не восстанавливает мозг до первоначального состояния. Похоже, что угасание включает в себя обучение в префронтальной области коры — органе мозга, который выбирает адекватное поведение. Нейроны в префронтальной области становятся более активными после процесса угасания, и затем они подавляют активность нейронов миндалевидного тела, появляющуюся в ответ на сигнал. Крысы с поврежденной префронтальной областью коры могут научиться бояться сигнала, но, хотя угасание временно понижает их реакцию, это длится недолго, и на следующий день они ведут себя так, как если бы угасания никогда не происходило. Как и в случае других типов обучения, на угасание влияют естественные склонности животного. Гораздо сложнее погасить страх в ответ на стимулы (например, змеи или пауки), которые были жизненно важны на протяжении всей эволюции конкретного вида животного.
Миндалевидное тело контролирует влияние эмоций и на другие типы обучения. Эмоциональный подъем облегчает запоминание наиболее важных деталей нового опыта. Например, жертвы вооруженного нападения обычно помнят, как выглядел автомат. Однако пациенты с поврежденным миндалевидным телом в стрессовой ситуации не могут сосредоточиться на важных деталях. У крыс и у людей временный стресс усиливает обучение двумя способами: через выработку адреналина и глюкокортикоидов. Оба этих гормона воздействуют на рецепторы миндалевидного тела и гиппокамп, увеличивая синаптическую пластичность. Однако длительный стресс способен заметно ухудшить способности к обучению, и об этом стоит помнить в процессе дрессировки своей собаки.
У каждой из систем обучения свои плюсы. В случае с обусловливанием страха система миндалевидного тела позволяет вам научиться с одного раза, если испытанный страх был достаточно силен. С другой стороны, вспомните, сколько повторений требуется большинству людей, чтобы запомнить длинный список фактов, — жутко скучное занятие, которое затрагивает другую систему — гиппокамп.
Способы более легкого запоминания фактов связаны с естественными методами запоминания, характерными для людей. Точно так же, как свиньи стремятся закапывать вещи, а куры — клевать, люди обладают гораздо более простыми для них врожденными методами научения. Как мы говорили в главе 6, для людей невероятно важна зрительная информация, и с ней работает в той или иной форме минимум треть коры головного мозга. Кроме того, последовательность событий и физическая близость одного объекта к другому являются для нас объединяющими в группы факторами, поскольку именно так мы познаем мир. Гиппокамп управляет как изучением фактов, так и изучением событий и их последовательностей. Одна эффективная стратегия совмещает несколько этих хитростей: представьте себе, что вы идете по дому, и каждый факт, который вы хотите запомнить, ассоциируйте с конкретным местом в доме. Если это кажется вам слишком утомительным, то можете добиться успеха мгновенного обучения с помощью миндалевидного тела. К сожалению, это потребует от вас испытывать сильный страх от каждого факта, который вы учите. Это не стоит того.
Раньше мы не обращали особого внимания на исследования старения и на то, как сохранять здоровье нашего мозга. Но теперь мы очень рады, что пишем эту книгу, поскольку настало время внести некоторые изменения, которые позволят сделать наши пенсионные годы еще счастливее.
Начнем с плохой новости. Даже если оставить в стороне такой диагноз старения, как деменция, ваш мозг с возрастом будет, скорее всего, функционировать все хуже. Здесь две основные проблемы. Одна, о которой знают все, — это память. Вам будет сложнее, чем раньше, отыскивать ключи от машины — эта способность обычно начинает слабеть на четвертом десятке жизни, и чем дальше, тем больше. Ориентирование в пространстве контролируется гиппокампом, который отвечает и за память. Эти процессы также слабеют с возрастом, как у многих животных, так и у человека.
Другой проблемной областью является так называемая «управляющая функция» — ряд способностей, которые позволяют нам выбирать адекватное ситуации поведение, тормозить неадекватное поведение и фокусировать свое внимание на задании, несмотря на отвлекающие факторы. Проблемы с управляющей функцией начинаются позже, обычно — на восьмом десятке, и включают в себя ухудшение базовых функций — например, скорости обработки информации и реакций, а также кратковременной памяти, позволяющей нам запомнить телефонный номер на время, достаточное для того, чтобы его набрать. Сложности с управляющей функцией параллельно с проблемами с ориентировкой в пространстве объясняют, почему ваш дедушка водит машину уже не так хорошо, как это было раньше. (Возможно, он уже не может так легко вспомнить, куда положил ключи.) Некоторые входящие сенсорные сигналы также ослабляются с возрастом, что вызывает, к примеру, проблемы со слухом (см. главу 7). Становится сложнее контролировать мышцы, хотя пока не ясно точно, с чем это связано: с мозгом или со стареющим телом.
Практический совет. Как защитить свой мозг по мере старения?
Наиболее эффективным способом поддержать здоровье мозга с возрастом оказалось то, о чем вы, возможно, никогда бы не подумали, — физическая нагрузка. Нейронам требуется поддержка для правильного выполнения своей работы, и стареющая система кровообращения может вызвать уменьшение подачи крови, снабжающей мозг кислородом и глюкозой. Регулярные физические упражнения, повышающие частоту сердцебиений, — единственный и самый полезный способ поддержать свои когнитивные способности в пожилом возрасте. Пожилые люди, всю свою жизнь поддерживавшие хорошую физическую форму, гораздо лучше выполняют организационные задания, чем люди того же возраста, предпочитавшие сидячий образ жизни. Это может быть связано с тем, что более здоровые люди обычно более активны, однако дело не в этом. Когда неактивные люди начинают заниматься физическими упражнениями даже в возрасте старше 60 лет, их организационная функция улучшается буквально в течение нескольких месяцев. Для достижения эффективного результата занятия должны продолжаться не менее получаса по нескольку раз в неделю, но они не должны быть слишком напряженными. (Прекрасное упражнение — быстрая ходьба.) Преимущества физической нагрузки проявляются заметнее у женщин, хотя и у мужчин появляются заметные улучшения. Как физическая нагрузка помогает мозгу? Существует несколько возможностей, и каждая из них может вносить свою долю в общий успех. У людей упражнения замедляют возрастное уменьшение объема коры, у лабораторных животных — увеличивалось количество небольших кровеносных сосудов (капилляров) в мозгу, что улучшало снабжение нейронов кислородом и глюкозой. Кроме того, высвобождались белки, способствующие росту дендритов и синапсов, повышалась синаптическая пластичность и росло количество рождающихся новых нейронов в гиппокампе. Любой из этих эффектов мог улучшить когнитивные процессы, хотя неизвестно, какой оказал наибольшее влияние.