Газеты, электричество, телефоны, автомобили и самолеты — в XX веке эти технические новшества заметно изменили наш образ жизни. Невероятные успехи в медицине дают нам такие возможности, которые казались фантастикой еще несколько десятилетий назад. А сегодняшний прогресс в области цифровых технологий, похоже, заставляет наш мозг меняться с невозможной прежде скоростью.

Ткацкие фабрики, станки, паровые машины, железные дороги и другие технологические достижения стали движущей силой промышленной революции XVIII–XIX веков [23]. Эта промышленная революция изменила облик государств, породила мегаполисы, создала средний класс и заложила экономический фундамент для роста качества жизни.

В 1961 году два инженера-электрика, Джек Килби и Роберт Нойс [24], изобрели то, что спровоцировало настоящую технологическую революцию, — интегральную микросхему. Микросхемы оставили в прошлом громоздкие вакуумные лампы и даже транзисторы, которые требовалось соединять друг с другом ворохом проводов. Эти два инженера сумели расположить все компоненты своей микросхемы на поверхности маленького кристалла кремния. Одно-единственное изобретение потянуло за собой лавину технологических новшеств.

Мы были свидетелями того, как зародилась новая, цифровая, система связи. Термин «цифровой», по сути, обозначает любой сигнал, который можно представить в виде последовательности нулей и единиц — или, иначе говоря, двоичного кода. Айподы и TiVo[1] записывают и проигрывают именно цифровые данные. Для сравнения, на магнитофонной пленке и на аудиодисках музыка хранится в аналоговом виде.

Нейронные сети нашего мозга — системы аксонов, дендритов и синапсов — действуют в цифровом режиме [25]. Это легко объяснить с точки зрения биохимии. Чтобы пробудить в нас мысль или чувство — скажем, зуд в левой пятке, — какой-нибудь нейрон должен выбросить нейротрансмиттеры. Чтобы передать возбуждение через синапс, они должны перебраться в другой нейрон, в итоге мы, к примеру, почешем пятку. Однако только немногие молекулы-нейротрансмиттеры добираются до рецепторов следующего нейрона. Молекулы, которые не добрались, — «нули», а те, которые достигли цели, — «единицы». Оставшиеся без дела «нули» — свидетельство неэффективности двоичной системы нашего мозга. Обработка информации обходится нам слишком дорого — на мозг приходится двадцать процентов всей энергии, которую расходует человеческий организм. Другими словами, если в день вы потребляете две тысячи калорий, один только мозг сжигает четыреста. Детскому развивающемуся мозгу требуется еще больше энергии — уже не двадцать, а пятьдесят процентов.

И все-таки, что бы ни говорила биология про неэффективность работы нашей нервной системы, человеческий мозг, и детский, и взрослый, обладает удивительным свойством. Гаджеты становятся все быстрее и быстрее, новые сменяют старые, но к каждому мозг успевает приспособиться. Правда, компьютер или смартфон, которые вы только что купили, могут уже считаться устаревшими — ведь вот-вот их вытеснят новые модели.

Заглянем в прошлое и попробуем разобраться, как отдельно взятое техническое новшество способно изменить человеческое мышление и расширить представления о мире. Для примера возьмем кинематограф. До появления фильмов и кинохроник большинство людей не имело возможности увидеть и пережить что-либо, происходившее за пределами их мирка — их города, их семьи. Кинематограф позволил нам стать очевидцами безграничного множества событий: это и бомбы, падающие на Европу, и беготня известных комиков братьев Маркс по коридорам круизного лайнера. Кино серьезно повлияло на общество — и в социальном, и в политическом, и в эмоциональном плане. Однако на структуру мозга оно практически не воздействовало — встречи с кинематографом, как правило, были нечасты и непродолжительны: большинство людей смотрело кино от силы пару часов в неделю.

Сегодня же наш мозг сталкивается с высокими технологиями каждый день, и эти встречи длятся очень долго, причем это характерно и для детей. В 2007 году Университет Техаса провел исследование [26], которое охватывало более тысячи детей. Выяснилось, что 75 процентов из них ежедневно смотрят телевизор, а 32 процента — видео или фильмы на DVD, причем среднее время, проведенное у экрана, составляет час и двадцать минут. У 5- и 6-летних детей к этому стоит прибавить еще 50 минут за компьютером.

Недавнее исследование фонда семьи Кайзер [27] показало, что в возрасте от 8 до 18 лет мозг ребенка получает 8,5 часа видео- и цифрового воздействия в сутки. Авторы работы сообщают, что большая часть этого времени приходится на пассивное общение с техникой: просмотр ТВ и видео (4 часа в день), прослушивание музыки (1 час 45 минут). Прочие занятия требуют активного участия: это видеоигры (50 минут) и просто пользование компьютером (1 час).

Мы знаем, что нейронные сети нашего мозга ежесекундно откликаются на всевозможные сигналы органов чувств и что многие часы перед компьютером — блуждание по веб-страницам, переписка по электронной почте, видеоконференции, сидение в чатах, покупки в интернет-магазинах — подвергают мозг современного человека постоянной цифровой стимуляции. Наша исследовательская группа в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (UCLA) решила выяснить, каким образом эти занятия влияют на нейроны, быстро ли возникают новые цепочки нейронных связей, и нельзя ли отследить перемены в мозгу по горячим следам.

За помощью я обратился к Сюзанне Букхаймер и Тине Муди из UCLA, специалистам по нейропсихологии и сканированию мозга. Мы выдвинули гипотезу, что поиск в Интернете и другие виды времяпрепровождения в Сети довольно быстро вызывают изменения в нервной системе и приборы способны их зафиксировать. В первую очередь это касается людей, которые не сталкивались с компьютером прежде.

Для проверки нашей гипотезы мы решили при помощи магнитно-резонансного томографа проследить за активностью мозга в ходе решения самой обычной задачи, которая встает перед интернет-пользователем, — поиска достоверной информации в Google. Первым делом нам предстояло найти добровольцев, которые были бы с компьютером на «вы». Согласно обзорам Pew Internet Project, Интернетом регулярно пользуются около 90 процентов молодежи [28] и меньше 50 процентов стариков. Отсюда мы сделали два вывода. Во-первых, люди, малознакомые с Интернетом, существуют. Во-вторых, их заметно больше среди пожилых людей.

Отыскать добровольцев, никогда не пользовавшихся компьютером, оказалось нелегко. В конце концов мы все-таки нашли трех человек (младшему было за 50, старшему — за 60), готовых познакомиться с компьютером. Тройка других участников эксперимента — подобранных так, чтобы пол, возраст и социальный статус примерно соответствовали трем первым, — были вполне компьютерно грамотны. Они вошли в контрольную группу. Задачей тех и других было найти в Google ответы на самые разнообразные вопросы: к примеру, полезен ли шоколад для здоровья или как спланировать путешествие на Галапагосы.

Тут нас ждала очередная трудность. Как организовать сеанс общения с Интернетом, если во время эксперимента подопытный лежит в узком цилиндре внутри томографа, куда компьютер, клавиатура и мышь не помещаются? Выйти из затруднения позволили специальные очки, где отображались вебстраницы, и урезанная клавиатура, которая давала возможность перемещаться от ссылки к ссылке нажатием одной кнопки.