Почему дети так хорошо учатся?

Потому что детский мозг лучше умеет обращаться с гамма-аминомасляной кислотой.

Все мы что-то забываем, но среди забывчивостей есть особая, которую психологи называют ретроактивной интерференцией — когда свежая информация, грубо говоря, вытесняет старую. Может быть, многие ловили себя на этом во время учёбы: когда пытаешься выучить то, что говорится в десятой главе учебника, и внезапно осознаёшь, что напрочь забыл, что было в седьмой главе, хотя казалось, что уж седьмую-то выучил назубок. Вот она, ретроактивная интерференция: интерференция означает помехи, ретроактивная — то, что помехи обращены на уже выученный материал.

Но это свойство взрослого мозга. А вот дети живут без ретроактивной интерференции, они могут учиться, учиться и учиться, и мешает им разве что собственная непоседливость. Сотрудники Брауновского университета и Университета Регенсбурга пишут в Current Biology, что способностью поглощать знания дети обязаны гамма-аминомасляной кислоте, или ГАМК. Это один из нейромедиаторов, который обычно играет роль тормоза: ГАМК используют нейроны торможения, и когда они посылают с помощью ГАМК сигналы другим нейронам, то те в ответ успокаиваются, снижают свою активность.

При усваивании новой информации ГАМК должна остужать нейронные цепи, которые её обрабатывают. Если разные информационные стимулы должны поступить на одну и ту же систему нейронов, и если нейроны не сделают перерыв между массивами информации (то есть останутся в возбуждённом состоянии), то новый кусок информации вытеснит предыдущий. Этот механизм хорошо изучен на взрослом мозге, который, чтобы хорошо учиться, должен время от времени ждать, когда сработает ГАМК-торможение.

Что до детей, то у них уровень ГАМК в принципе ниже, и тормозные нейроны должны работать как будто хуже. Однако до сих пор уровень ГАМК в детском мозге оценивали в общих чертах и безотносительно процесса обучения. На самом же деле тормозная ГАМК-система работает у детей лучше, чем у взрослых. Уровень ГАМК можно оценить прямо в живом мозге с помощью магнитно-резонансной спектроскопии — это такая модификация томографии, которая позволяет следить за обменом веществ и динамикой некоторых небольших молекул.

Исследователи поставили эксперимент с детьми 8–11 лет и со взрослыми 18–35 лет, которые должны были усвоить какое-то количество информации, разбитой на части. В целом уровень ГАМК в детском мозге действительно был невелик, но он резко повышался, когда в обучении наступал перерыв: мозгу хватало всего нескольких минут, чтобы затормозить нейроны после предыдущего куска информации. А вот у взрослых уровень ГАМК не успевал измениться, взрослый мозг по какой-то причине уже не мог так оперативно манипулировать уровнем ГАМК (хотя в целом её у него было заметно больше). И поэтому у детей знания укладывались в голове лучше, чем у взрослых.

В эксперименте нужно было запоминать картинки, то есть исследователи оценивали влияние ГАМК-тормозов только на зрительную память. Впрочем, по словам авторов работы, эти результаты вполне можно распространить и на другие виды памяти. Может быть, в дальнейшем удастся найти способ вернуть взрослому мозгу лёгкость в обращении с ГАМК, чтобы он мог учиться, как в детстве.