Но как связано обучение и пластичность мозга? Более поздние исследования Мерцениха и его коллег показали, что пластичность усиливается не только в период восстановления после травм, но и во время приобретения знаний и навыков. Чтобы протестировать нервную реакцию на обучение обезьяны (ее научили стучать пальцами в определенной последовательности), ученые составили карту активации мозга в высоком разрешении. Затем Мерцених научил обезьяну стучать пальцами в сложной последовательности и, пока она этим занималась, составил новые карты. Ученый обнаружил: обезьяна стучала быстрее и делала меньше ошибок в последовательности, когда ей начинали «помогать» новые области мозга. Для выполнения задачи были задействованы дополнительные клетки мозга. Кроме того, по мере того, как обезьяны, участвовавшие в эксперименте, начинали стучать пальцами более искусно, для выполнения этой задачи использовалось все больше клеток мозга. Их пластичный мозг выделял больше клеток и нервных цепочек на эту задачу по мере того, как обезьяны учились[80] и все лучше выполняли задание. Неинвазивные исследования, проводившиеся на людях, позволяют предположить, что пластичность мозга, наблюдаемая у обезьян и других приматов, аналогична тому, что происходит и в человеческом мозге.
Например, подобная пластичность наблюдается у ребенка, который учится читать. Сначала у него нет частей мозга, настроенных конкретно на чтение. Но по мере того как ребенок учится, все больше клеток мозга и нервных цепочек привлекается к этой работе. Мозг «включает» свою пластичность, когда ребенок начинает узнавать слова и понимать прочитанное[81]. Речевые центры расширяются, чтобы включить в себя чтение, но развиваются и новые цепочки, соединяющие написанные слова с ранее существовавшими значениями. Слово «мяч», которое ребенок уже понимает, теперь начинает ассоциироваться с буквами М-Я-Ч. Таким образом, обучение чтению – это форма пластичности мозга. Специальные компьютерные программы активируют и тренируют центры распознавания символов (то есть букв) в зрительной коре, используя пластичность мозга. Но то же самое происходит и при диалоговом чтении. Оно не только «настраивает» центры распознавания букв, но и естественным образом использует пластичность мозга для формирования аксонных связей с речевыми и мыслительными центрами. Во время упражнений на компьютере этого не происходит.
Эти и другие удивительные открытия в области пластичности мозга часто используются для рекламы продуктов, предназначенных в качестве «зарядки для мозга». Но если эксперимент показал, что какой-то конкретный вид деятельности способствует пластичности мозга и обучению, это не означает, что данный вид деятельности необходим для достижения эффекта и он – единственный способ добиться пластичности.
