Руководствуясь направляющими указаниями, получаемыми в критические периоды, мозг буквально в режиме онлайн прокладывает новые связи в нужной зоне. Разумеется, окружающая среда не посылает нам инструкций: из нее поступают стимулы, и мозг меняет свою архитектуру так, чтобы максимально адекватно отреагировать на них. Чем чаще встречаются однотипные стимулы, тем мощнее будут нейронные конструкции, возникшие как реакция на них. Если света нет или недостаточно, в зрительной коре не образуются структуры, необходимые для обработки сигналов от глаз. Если человек никогда не слышал звука "р", мозг не научится отличать его от "л". И так далее. На уровне структуры мозга это означает, что в нужной зоне не возникают новые связи, а те, что были, постепенно уничтожаются – происходит так называемый прунинг. Многочисленные опыты показали, что у животных, которые росли в бедной стимулами среде, формируется заметно меньше связей между нейронами, и они выглядят "неправильно" [7]. Иначе располагаются и глиальные клетки – своеобразные завхозы, отвечающие за снабжение нейронов питательными веществами (хотя в последнее время получено много данных, указывающих, что роль глии сильно недооценена, и это не завхоз, а полноценный участник когнитивных процессов). Толщина коры, метаболизм и скорость синтеза нейромедиаторов, даже работа генов – все эти параметры очень сильно разнятся у животных, которые росли в обогащенной и обедненной стимулами среде [8].

Поведение крыс, которые провели детство в пустых клетках, и крыс, живших в роскоши многоэтажных лабиринтов, укромных норок и темных переходов, тоже отличается. Животные, выросшие в бедной стимулами среде, боятся исследовать новое и предпочитают отсиживаться в хорошо изученном укрытии. Одно из первых научно обоснованных свидетельств, что среда, в которой растут звери, влияет на их характер и поведение, случайно получил известный канадский нейрофизиолог Дональд Хебб. Ученый занимался нейронами, и во многом именно благодаря его работам стало понятно, что делают эти клетки и насколько они важны для обучения. В 1947 году Хебб забрал из лаборатории домой несколько крысят – его детям захотелось иметь питомцев. Либеральный отец разрешал животным свободно бегать по дому и исследовать все закоулки. Через несколько месяцев Хебб решил проверить, отличаются ли грызуны, выросшие у него дома, от тех, что остались в университетском виварии. Он принес домашних крыс на работу, и оказалось, что они гораздо лучше лабораторных животных справляются со стандартными тестами, оценивающими умственные возможности грызунов. Более того, интеллектуальное превосходство "домашних" зверей сохранилось на всю жизнь [9]. Позже эти результаты были многократно повторены во всевозможных опытах – например, российско-грузинский этолог Ясон Бадридзе показал, что волчата, взрослевшие в обедненной среде, не способны делать главное дело волка, т. е. охотиться. Но если родившихся в неволе хищников выращивали в просторных вольерах, перекрытых ширмами, стволами деревьев, большими валунами и так далее, они охотились не хуже диких сородичей [10]. Итоги опытов с различными животными доказывают: детство в обогащенной среде улучшает когнитивные способности. А вот у зверей, которые выросли в бедной стимулами обстановке, мозг вырастает инвалидом, не приспособленным нормально реагировать на раздражители, с которыми они не сталкивались в раннем возрасте.

На людях такие интересные опыты провести нельзя, но некоторые наблюдения указывают, что на развитие мозга Homo sapiens среда тоже влияет очень существенно. И если внешних стимулов недостаточно, ребенок вырастет ментально неполноценным. Крайняя степень такого расстройства называется госпитализмом. Впервые этот феномен был описан в конце XIX века, когда в Европе появилось много специализированных детских больниц. Благотворители, жертвовавшие деньги на их строительство, рассчитывали, что такие учреждения помогут уменьшить детскую смертность, которая в те времена была очень высокой. Например, во Франции и Голландии в 1890 году до пяти лет доживали 75 малышей из 100, в Швеции – 8236. Для сравнения, сегодня в большинстве развитых стран смертность детей до пяти лет не превышает 1 %.

Но довольно быстро работавшие в новых больницах врачи стали замечать, что детям, которые долго лечились в стационаре, становилось не лучше, а хуже. Даже выздоровевшие малыши, которых почему-либо не забирали домой, вдруг начинали терять вес, причем чем младше был ребенок, тем быстрее он худел. "Начавшаяся потеря веса, которая не связана с изначальным заболеванием, должна быть сигналом к тому, чтобы ребенка немедленно забирали из больницы. Если этот процесс заходит дальше определенной черты, никакая смена обстановки или еды уже не спасут младенца", – предупреждал коллег об опасности врач Генри Чопин в одном из выпусков журнала Archives of Pediatrics. В том же журнале в 1897 году появилась статья с первым подробным описанием загадочной напасти. Автор Флойд Крендал предложил называть недуг госпитализмом и заключил, что дети умирают из-за нехватки care, fare and air, т. е. гигиены, полноценного питания и свежего воздуха. По мнению ученого, главной в этой тройке был свежий воздух, а о недостатке человеческого тепла, которое не могли дать замотанные нянечки и врачи, он упомянул вскользь [11].

Истинные причины госпитализма выяснил в 1940-е годы австрийский психиатр Рене Шпиц. Он одним из первых использовал в работе обычный сегодня прием, когда исследователь в течение долгого времени наблюдает как за больными, так и за здоровыми детьми. Шпиц детально описал все симптомы расстройства и показал, что потеря веса – далеко не главный из них. В первую очередь госпитализм проявляется нарушениями в эмоциональной и психической сфере: долго лежавшие в больнице маленькие дети становились апатичными, грустили, переставали адекватно реагировать на внешние раздражители, развивались намного медленнее, чем положено. Если мать забирала ребенка домой через три-пять месяцев, состояние малыша довольно быстро восстанавливалось до нормы. Но дети, которые оставались в больнице дольше этого срока, уже никогда не выправлялись.

В 1945 году Шпиц наблюдал за детьми в сиротских приютах и обнаружил, что там госпитализм и вовсе обычное явление. Ученый заключил, что необратимые нарушения в развитии – следствие того, что дети надолго лишаются человека, который любит их, и которого любят они. Если в приюте была нянечка, врач или еще кто-то, кто постоянно ухаживал за ребенком, обнимал его и просто заботился, малыш вырастал без отставаний. Проявления госпитализма были особенно тяжелыми, если без матери или другого любящего взрослого, который постоянно находился бы рядом, оказывался малыш до года. Чем старше был ребенок, тем меньше последствий несла для него длительная разлука с матерью. Как полагают ученые, у подросших детей травмирующая ситуация "ложится" на уже сформированный мозг, поэтому он лучше или хуже, но справляется с ней. Мозг малышей еще не созрел, и если он не получает правильных стимулов извне, то формируется нездоровым [12].