Мозг буквально синхронизируется при личном общении

Когда два человека находят общий язык, между ними происходит нечто особенное. Разговор течёт легко. Тишина не кажется неловкой. Оба потом описывают общение как естественное, осмысленное, лёгкое. На протяжении большей части человеческой истории это объясняли химией, совпадением характеров, удачей. Десять лет нейробиологических исследований показывают: это нечто более конкретное — измеримый физический процесс, который происходит одновременно внутри двух черепов. Его можно отслеживать в реальном времени, предсказывать и даже сознательно создавать.

Исследовательская группа под руководством Сюзанны Диккер из Нью-Йоркского университета и Гентского университета в течение десяти лет проводила эксперименты с портативными электроэнцефалографическими гарнитурами. Они надевали их на школьников, посетителей музеев, участников фестивалей и музыкантов, записывая паттерны мозговых волн во время естественного общения лицом к лицу. Результаты, опубликованные в журнале Trends in Cognitive Sciences, описывают явление, которое они называют социальной синхронией: мгновенное выравнивание ритмов мозга между людьми, вовлечёнными в подлинное общение. Когда синхрония высока, люди сообщают, что им больше нравится друг друг, они лучше учатся и чувствуют себя менее одинокими. Когда её нет, нейронный паттерн выглядит иначе. Исследователи выяснили, что могут сознательно влиять на этот баланс.

Долгое время изучение работы мозга было привязано к стационарным аппаратам. Функциональный магнитно-резонансный томограф весит несколько тонн и требует, чтобы испытуемый неподвижно лежал внутри узкой трубы. Изучать, что происходит между двумя человеческими мозгами во время реального разговора, было технически невозможно.

Портативная ЭЭГ-гарнитура изменила это. Лёгкая, позволяющая носить её во время школьной лекции или живого концерта, она считывает электрическую активность с поверхности мозга через датчики, прижатые к коже головы. Она не даёт тонких анатомических деталей МРТ, но улавливает то, чего МРТ не может: мозговые волны в движении, в контексте, одновременно у двух или более человек.

Команда Диккер использовала эти гарнитуры в условиях, которые раньше были недоступны для нейробиологических лабораторий. Они записывали школьников в течение нескольких недель занятий. Отслеживали посетителей музеев, перемещающихся по выставкам. Надевали гарнитуры на участников фестивалей и наблюдали, что происходит с их нейронными паттернами, когда они слушают живые выступления вместе с незнакомцами. А в 2019 году они надели портативные ЭЭГ на Bad Bunny и Residente, когда два музыканта работали над треком «Bellacoso», выводя на экраны в студии состояние их нейронного выравнивания в реальном времени, чтобы артисты могли видеть синхронизацию собственного мозга и экспериментировать с разными подходами к творческому сотрудничеству.

Во всех этих условиях проявлялась одна и та же закономерность. Когда люди были по-настоящему вовлечены друг в друга, ритмы их мозговых волн начинали совпадать. Выравнивание было не метафорой. Электрические колебания в мозгу одного человека начинали отражать время колебаний в мозгу другого, измеряемое в миллисекундах и видимое в сырых данных.

Исследования в школах дали самые ясные практические результаты. В течение нескольких недель команда измеряла синхронию мозговых волн между учениками и сопоставляла её с социальными и академическими результатами. Ученики, чьи нейронные паттерны синхронизировались сильнее с одноклассниками, сообщали, что те им больше нравятся. Они также отмечали большую вовлечённость в учебный материал и более позитивно оценивали сам курс.

Причинно-следственная связь здесь трудноустановима. Возможно, ученики, которые уже нравились друг другу, синхронизируются легче. Но корреляция сохранялась даже при учёте предыдущих отношений, что говорит о том, что сама синхрония несёт информацию о качестве взаимодействия, а не только отражает, кто с кем уже ладит.

Данные об одиночестве оказались ещё более поразительными. Исследователи обнаружили, что у социально изолированных людей нейронная активность во время взаимодействий более своеобразна, более уникальна для них, менее склонна к выравниванию с окружающими. Одинокие умы, в измеримом смысле, с трудом синхронизируются. Остаётся открытым вопрос, вызывает ли изоляция этот своеобразный нейронный паттерн или же паттерн затрудняет синхронизацию. Но исследователи утверждают, что связь почти наверняка двунаправлена, и что обнаруженный ими нейронный маркер одиночества — не просто симптом, но, возможно, и механизм.

«Одинокие люди демонстрируют более своеобразную мозговую активность, и есть растущие доказательства того, что личные занятия, связанные с межличностной синхронией, такие как игры или повседневная болтовня, важны для поддержания социальной сплочённости в сообществах», — отметила Диккер.

Фраза «повседневная болтовня» здесь не случайна. Команда подчёркивает, что занятия, наиболее надёжно связанные с синхронией мозговых волн, неструктурированы и не опосредованы. Это обыденные действия: сидеть вместе, играть в игру, говорить ни о чём, смотреть что-то вживую. Экранное общение, даже видеозвонки, не дают той же степени нейронного выравнивания, что и физическое присутствие. Исследователи рассматривают личный контакт не как предпочтение, а как биологическую потребность для синхронии, поддерживающей социальное здоровье.

Самое значимое следствие десяти лет измерений — открывающаяся возможность двигаться в обратном направлении: не просто наблюдать синхронию, а создавать её. Статья в Trends in Cognitive Sciences представляет концепцию, которую они называют мульти-мозговой нейробиоуправляемой обратной связью, где состояние выравнивания мозговых волн между двумя людьми визуально или звуково отображается им, позволяя корректировать поведение для его улучшения. В студийном эксперименте с Bad Bunny и Residente музыканты могли видеть изменение показателей синхронии, пробуя разные подходы к сотрудничеству. Они фактически использовали собственные нейронные данные как инструмент.

Клиническое применение, которое сейчас разрабатывают исследователи, распространяет эту идею на терапию. При гранте в четыре миллиона долларов от ARPA-H — федерального агентства, финансирующего высокорисковые исследования в области здравоохранения, — Диккер и её коллеги из Калифорнийского университета в Сан-Диего проведут клинические испытания, в которых синхрония мозговых волн между терапевтами и пациентами будет измеряться и в реальном времени отображаться во время сеансов. Гипотеза состоит в том, что, помогая обеим сторонам видеть, когда синхрония высока, а когда разрушается, они могут научиться поддерживать нейронное выравнивание, которое предсказывает терапевтический контакт. Построение такого контакта в традиционной разговорной терапии занимает месяцы. Исследователи полагают, что сеансы с нейробиоуправлением могут значительно сократить этот срок.

Целевые состояния выбраны намеренно амбициозно: депрессия, устойчивая к лечению, которая не поддаётся стандартным антидепрессантам примерно у трети пациентов; посттравматическое стрессовое расстройство, где терапевтические отношения часто нарушаются самими симптомами; и хроническое одиночество, которое исследователи характеризуют не как социальное предпочтение, а как нейробиологическое состояние с измеримыми последствиями для работы мозга и долгосрочного здоровья, сравнимыми с курением.

Созданная за десять лет концепция не утверждает, что социальная связь сводится к синхронизации мозговых волн. Диккер осторожно описывает синхронию как маркер и механизм, а не полное объяснение. Два человека могут быть нейронно синхронизированы, но иметь поверхностные отношения. Два человека могут иметь глубокие отношения и показывать переменчивую синхронию в зависимости от того, чем они занимаются и в каком состоянии находятся.

Что исследование устанавливает, так это то, что во время подлинной человеческой связи в мозге происходит нечто реальное и измеримое; что это измеримое событие можно отличить от его отсутствия; и что оно влияет на результаты, выходящие далеко за пределы самого взаимодействия. Студенты лучше учатся, когда это происходит. Люди чувствуют себя менее одинокими, когда это происходит. И теперь есть клиническая гипотеза с федеральным финансированием, предполагающая, что сознательное вызывание этого состояния может помочь примерно одному из трёх взрослых в США, которые сообщают о хронической изоляции.

Следующий шаг — клинические испытания. Если они покажут то, что ожидают исследователи, фраза «быть на одной волне» завершит путь, который большинство идиом никогда не проходит: от фигуры речи к биологическому факту и медицинскому лечению. Мы всегда знали, что значит «найти общий язык». Теперь мы знаем, что это происходит в миллисекундах, в электрических колебаниях, в синхронизации двух нервных систем. Вопрос в том, сможем ли мы использовать это знание не только для понимания, но и для исцеления.