«Как работает мозг»

Как работает мозг (fb2) - Как работает мозг 14776K скачать: (fb2) - (epub) - (mobi) - Рита Картер

Рита Картер - Как работает мозг

Фонд некоммерческих программ “Династия” основан в 2002 году Дмитрием Борисовичем Зиминым, почетным президентом компании “Вымпелком”. Приоритетные направления деятельности фонда — развитие фундаментальной науки и образования в России, популяризация науки и просвещение.

Династия

Подробную информацию о фонде вы найдете на сайте .

УДК 612.82

ББК28.7

К27

Художественное оформление Андрея Бондаренко

First published by Weidenfeld & Nicolson Ltd, London

Издание осуществлено при поддержке Фонда некоммерческих программ Дмитрия Зимина “ДИНАСТИЯ”

Картер, Рита

К27 Как работает мозг / Рита Картер; пер. с англ. П. Петрова. — Москва: ACT: CORPUS, 2014. — 224 с.

ISBN 978-5-17-082941-5

УДК 612.82 ББК28.7

Предисловие ко второму изданию

Я написала эту книгу потому, что в то время, когда я начала работать над ней (в конце 90-х годов), ничего похожего еще не существовало — что, по-моему, являлось досадным упущением. Десятилетие, предшествовавшее выходу первого издания, ознаменовалось появлением методов функциональной нейровизуализации: от нечетких позитронно-эмиссионных томограмм мозга обезьян до детальнейших — с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии — исследований происходящих в человеческом мозге когнитивных процессов. Это впервые позволило нам увидеть в работе механизмы, порождающие субъективный мир каждого из нас.

Я считала и считаю, что этот взгляд на мир, который, как казалось большинству, обречен навсегда остаться непостижимым, был самым замечательным откровением за всю историю науки. Однако полученная на тот момент картина была до обидного неполной. Моя книга “Как работает мозг” стала попыткой соединить имеющиеся обрывки знаний, поместив их в общий психологический и эволюционный контекст.

Полученный результат я сравнила бы со старинной географической картой, значительную часть которой занимали неизведанные области, населенные какими-нибудь драконами. Теперь, двенадцать лет спустя, карта стала гораздо информативнее: в настоящем издании мне удалось заполнить многие участки, ранее остававшиеся пустыми, четче обозначить подтвержденные исследованиями контуры и изменить те, которые, как выяснилось, были намечены неправильно. На смену отдельным размытым изображениям, полученным с помощью первых томографов, пришли более качественные, в том числе, например, превосходные результаты диффузионно-тензорной визуализации, прояснившие ход нервных путей и характер нервных связей. Кроме того, для нового издания я дополнила книгу разделами, посвященными важнейшим недавним открытиям, таким как зеркальные нейроны и работа мозга “по умолчанию”.

Первое издание предназначалось для тех, кому (как и мне самой) не терпелось узнать, как работает человеческий мозг, и получить представление, пусть приблизительное, о новейших данных в этой области — просто потому, что мы считаем эту тему самой интересной на свете. Тем не менее книгой стали пользоваться и студенты, специализирующиеся в различных сферах, поэтому во втором издании я балансировала между жанрами учебника и научно-популярной книги. Надеюсь, у меня получилось.

В 1998 году Джордж Г. У. Буш провозгласил последнее десятилетие XX века “десятилетием мозга”. Открытия, сделанные в те годы, действительно поразительны, но, оглядываясь назад, мы видим, что наука о мозге тогда еще только нащупывала себе дорогу. Чем-то фантастическим казалась сама возможность определять нервные импульсы, порождающие “высшие” функции психики, такие как альтруизм, сопереживание или нравственные принципы, либо использовать методы томографического сканирования как детектор лжи, либо вводить электрические сигналы, поступающие от чьего-либо мозга в компьютер и наблюдать на дисплее возникающие в сознании человека образы. Сегодня это доступно, и мы начинаем пожинать плоды практического и коммерческого использования подобных достижений. И хотя “десятилетие мозга” закончилось, “десятилетие работы мозга” только начинается.

Введение

Человеческий мозг не спешил делиться своими тайнами. До недавнего времени процессы, порождающие мысли, воспоминания, чувства и восприятие, нельзя было непосредственно исследовать, и об их природе можно было судить лишь по внешним проявлениям. Новейшие технологии нейровизуализации сделали работу мозга видимой, как рентгеноскопия сделала видимыми кости. В XXI веке аппаратура для функциональной томографии мозга дает нам возможность добираться до самых основ психики, подобно тому, как первые корабли, пересекавшие океаны, давали возможность добираться до самых далеких уголков Земли.

Картированием мозга занимаются крупнейшие ученые. Они выясняют, где именно в мозге происходят процессы, вызывающие те или иные ощущения и поведенческие реакции. В этой книге данные об открытиях изложены доступно даже для тех читателей, кто совершенно не сведущ в естественных науках и не особенно ими интересуется. Это великое дело — картирование мозга — заслуживает всеобщего внимания, потому что оно позволяет приоткрыть одну из самых древних тайн: связь психики и мозга. Кроме того, оно позволяет нам узнать немало нового о самих себе и проливает свет на странности человеческого поведения. В частности, теперь у нас есть возможность проникнуть в биологические основы психических заболеваний: глядя на бурную активность в определенном участке мозга пациента, одержимого навязчивой идеей, или на тусклое свечение мозга, подверженного депрессии, любой здравомыслящий человек убедится в том, что это физические нарушения, а не какие-то неизъяснимые душевные недуги. Теперь есть возможность точно так же находить источники и наблюдать в действии механизмы гнева, насилия и заблуждений и даже отслеживать физические проявления таких сложных психических качеств, как доброта, юмор, бессердечность, общительность, альтруизм, материнская любовь или самосознание.

Знания, которые дает нам картирование мозга, не только просвещают, но и обладают огромной практической и общественной важностью, потому что они прокладывают путь к воссозданию нашей психики, которое некогда было предметом научной фантастики. Подобно тому, как знания о человеческом геноме скоро позволят манипулировать базовыми физическими процессами, лежащими в основе нашего развития и жизнедеятельности, картирование мозга предоставит нам инструмент для точного управления его активностью.

В отличие от генной инженерии, такое управление не потребует новых хитроумных технологий: для него понадобится лишь немного усовершенствовать уже имеющиеся средства фармацевтического, хирургического, электромагнитного и психологического вмешательства. Сейчас их возможности ограничены как раз тем, что они применяются (в буквальном смысле) методом проб и ошибок, но когда подробные карты работы нашего мозга будут готовы, тонкие психотропные воздействия можно будет проводить настолько точно, что это позволит влиять на душевное состояние (и поведение) человека почти как угодно. Могут оказаться доступными даже методы, настолько меняющие индивидуальное восприятие, что, если мы захотим, то сможем жить в виртуальной реальности, мало подвергаясь воздействию окружающей среды.

Разумеется, подобные устремления стары как мир. Они проявляются в бесконечных попытках воздействовать на сознание с помощью психотропных веществ, острых ощущений и самовнушения. Новым является то, что картирование мозга может скоро позволить делать нам то же самое без обычных побочных эффектов. Личностные, социальные и политические последствия этого шага будут потрясающими, и одна из самых серьезных этических проблем, с которыми мы столкнемся в этом столетии, будет состоять в том, чтобы решить, как именно следует применять столь мощное орудие.

Те, кто непосредственно занимается картированием мозга, терпеть не могут обсуждать подобные вещи. Учитывая, что эти люди трудятся в одной из передовых отраслей науки, где значение открытий нередко беззастенчиво преувеличивают в борьбе за финансирование, они на удивление склонны замалчивать возможности применения своих разработок. Одна из причин этого состоит в том, что современная нейробиология поведения человека возникла недавно, и в нее пришли ученые из многих других областей: физики, радиологии, неврологии, молекулярной биологии, психологии, психиатрии, даже математики и философии. Им еще предстоит сформировать общую систему взглядов или указать общие цели, выходящие за рамки непосредственных задач картирования происходящих в мозге процессов. Кроме того, многих специалистов по работе мозга страшит возможность того, что их исследования привлекут к себе внимание желтой прессы, как это случилось с исследованиями генетиков. Проект “Геном человека” вызвал массу скандальных публикаций, пророчивших всевозможные беды и породивших подозрительность и ужесточение контроля за деятельностью их коллег генетиков. Исследователи мозга отнюдь не стремятся привлечь к себе подобное внимание. На конференции по картированию мозга в 1997 году (я оказалась там единственным репортером) один из докладчиков показал обложку журнала “Тайм”, посвященную нейропсихологии, в качестве предупреждения о том, к чему может привести болтовня с непосвященными. В статье, с которой была связана обложка, не было ничего ошибочного или сенсационного, но она, похоже, оказалась вредна уже потому, что была напечатана.[1]

Результатом замалчивания стало то, что хотя мы все склонны спорить и тревожиться об этических и практических следствиях достижений генной инженерии, к картированию работы мозга обычно относятся как к разделу психологии для чудаков, безусловно интересному для тех, кому нравится этим заниматься, но не имеющему никакого практического значения. Когда в СМИ появляются известия о новых результатах в этой области, они обычно касаются каких-либо отдельных достижений: обнаруженного в мозге крошечного участка, отвечающего за страх, более тесной связи полушарий мозга у женщин по сравнению с мужчинами или непропорционально большого числа повреждений лобных долей, выявленных у приговоренных к смерти убийц. Каждая подобная новость вызывает непродолжительный всплеск обсуждений, но значение каждого такого открытия редко освещается полностью .

Одна из целей этой книги — привлечь внимание к социальным последствиям того, что на первый взгляд может показаться чисто технологическими достижениями. Другая состоит в том, чтобы разобраться во вкладе нейробиологии поведения в решение вековой проблемы связи мозга и психики и загадки сознания. Разумеется, картирование работы мозга — лишь одна из актуальных задач, связанных с данной проблемой. К их числу относится также изучение функционирования отдельных клеток мозга, потоков нейромедиаторов и феноменально сложных взаимодействий разных частей мозга. Все это не менее важно, но обсуждается здесь вскользь.

Те из современных исследователей мозга, кто настроен оптимистичнее, полагают, что когда (или если) все это будет сведено воедино, то есть когда положение всех мельчайших составляющих мозга, их функции и их взаимодействие друг с другом будут определены, мы узнаем все, что можно узнать о человеческой природе и жизненном опыте. Другие считают, что редукционистский подход никогда не позволит полностью объяснить причины наших чувств и поведения, не говоря уже о том, чтобы раскрыть тайну самого удивительного порождения мозга — сознания. По их мнению, карта мозга может сказать нам о психике не больше, чем глобус говорит о рае и аде.

Результаты описанных здесь исследований не позволяют окончательно решить спор о природе нашего существования, но, по-моему, они дарят ключи к решению этой проблемы. Однако не стоит забывать, что мы свидетели лишь раннего этапа изучения работы мозга и нынешние наши представления о ней, вероятно, не полнее и не точнее карт мира XVI века. Кроме того, по большей части то, о чем можно прочитать в этой книге, на самом деле сложнее, чем кажется из моего вынужденно упрощенного изложения, а что-то почти наверняка окажется неверным. Дело в том, что многие из описанных здесь открытий сделаны в ходе экспериментов, которые никто пока не успел повторить. Заметим, что имеются по-прежнему обширные области, о которых очень мало известно, и что все исследователи (как это всегда бывает на передовых рубежах науки) вынуждены руководствоваться в основном догадками. Некоторые из ведущих ученых, участвующих в этом большом деле, великодушно поделились собственными мыслями и теориями в дополняющих мой текст тематических очерках, и из разброса их мнений видно, как мы далеки от консенсуса.

Средневековые картографы восполняли недостаток знаний выдумкой. Один из них уверенно указал: “Здесь живут драконы”. Я старалась не населять свою карту драконами, но кто-нибудь неизбежно найдет их здесь — как и ошибки в подписях и сомнительные ориентиры. Этого, наверное, невозможно избежать при картировании малоизученных областей, и если вы предпочитаете торные дороги, я советую подождать выхода туристических путеводителей, еще не написанных. Если же вы готовы идти в неизведанные края, читайте: я покажу вам много странного и удивительного.

Глава первая. Вырисовывающийся ландшафт

Головной мозг человека состоит из многих частей, и у каждой свои функции: превращение звуков в речь, обработка информации о цвете, формирование страха, распознавание лиц или различение рыбы и фруктов. Но это не застывший набор компонентов: мозг каждого из нас уникален, он постоянно изменяется и тонко чувствует окружающую среду. Входящим в его состав модулям свойственны как независимость, так и постоянное взаимодействие друг с другом. Их функции не закреплены за ними жестко, и порой один участок может взять на себя работу другого, либо, в результате сбоя генетической программы или изменения окружающей среды, может вообще не сработать. Активностью мозга управляют токи, химические вещества и загадочные колебания. Не исключено даже, что на нее влияют квантовые эффекты, искажающие ход времени. Все системы мозга связаны в единую динамичную надсистему, параллельно делающую миллионы разных дел. Может быть, она настолько сложна, что никогда не сумеет полностью постичь саму себя. Но она продолжает пытаться.

Пожалуйста, притроньтесь пальцем к загривку. Двигайте палец вверх и вбок, и вы дойдете до шишки, образуемой основанием черепа. Пощупайте ее. Франц Галль, основоположник френологии, утверждал, что под этой выпуклостью располагается “орган эротизма” (свойства, лежащего в основе сексуальных ощущений). Теперь передвиньте палец на два-три сантиметра вверх, в сторону темени. Здесь, по Галлю, находится “орган агрессивности”.

По убеждению Галля, у людей добродушных и миролюбивых этот второй участок должен быть не таким выпуклым, как первый. Но не стоит беспокоиться, если шишки не соответствуют вашему самовосприятию. Галль выделил свой “орган эротизма”, отыскав самый теплый участок головы у двух недавно овдовевших и “эмоциональных” молодых женщин, а “орган агрессивности” — отметив малые размеры соответствующего участка у “большинства индусов и цейлонцев”1. Его методы были сомнительными даже по меркам начала XIX века.

Попытки определять свойства характера по шишкам на голове в любом случае были бессмысленны, потому что мягкие ткани мозга человека обычно не влияют на форму его черепа. Но Галль ошибался не во всем. Пощупайте еще раз собственный череп, на этот раз чуть впереди и слева от темени. Здесь, по Галлю, располагается “орган веселости”. Несколько лет назад хирурги с медицинского факультета Калифорнийского университета изучили воздействие слабого электрического тока на участок левого полушария мозга 16-летней девушки, расположенный в этой области черепа.

Пациентка страдала тяжелой формой эпилепсии, и описанная стимуляция проводилась в ходе стандартной процедуры, позволяющей определять местоположение очагов распространения эпилептического припадка для их последующего удаления. Девушка пребывала в сознании, и когда ей начали стимулировать указанный участок коры головного мозга, она стала смеяться2. Это была не какая-нибудь бессмысленная гримаса, а настоящее радостное хихиканье, и когда хирурги спросили, что ее развеселило, она ответила: “Вы такие смешные — стоите тут вокруг меня!” Врачи повторили воздействие, и на этот раз девушка нашла что-то смешное в картинке, на которую упал ее взгляд (там была изображена обыкновенная лошадь). В третий раз ей показалось смешным что-то еще. Судя по всему, хирурги нашли участок мозга, способный вызывать веселье в любых, даже самых неподходящих обстоятельствах. Галль почти двумя столетиями раньше отметил тот же участок как “орган веселости” по чистой случайности. Но идея, положенная им в основу своей теории, — что головной мозг состоит из модулей, выполняющих разные функции, — давно подтверждена наукой.

По иронии, развенчание френологии было связано как раз с открытием настоящих модулей головного мозга. К концу XIX века европейские университеты охватило повальное увлечение биологической психиатрией, и неврологи начали заниматься локальной электрической стимуляцией и экспериментами по удалению участков мозга у животных, выясняя, какие области мозга за что отвечают. Многие из важнейших ориентиров были намечены уже в эту начальную эпоху картирования работы мозга, в частности, неврологи Поль Брока и Карл Вернике открыли речевые зоны. К сожалению френологов, эти зоны были обнаружены сбоку, над ухом и возле него, в то время как по Галлю “орган речи” должен был располагаться строго в районе глаз.

Речевые зоны, выявленные Брока и Вернике, по сей день носят их имена. Если бы ученые начала XIX века продолжили поиски функциональных участков мозга, сегодняшние схемы его строения пестрели бы именами других давно покойных людей, а не скучными ярлыками (такими как “первичная слуховая кора”, “ДМО” или “зона V1”), которыми теперь принято обозначать выявляемые в мозге области. Но научное картирование мозга вышло из моды вместе с френологией, и модульная теория его строения была во многом отвергнута учеными в пользу теории “массового действия”, согласно которой сложные формы поведения порождаются совместной работой всех клеток мозга.

На первый взгляд, середина XX века была неподходящим временем для тех, кто стремился использовать физические методы для лечения психических заболеваний или влияния на поведение. И все же психохирургия в то время процветала. В 1935 году лиссабонский невролог Антониу Эгаш Мониш узнал об экспериментах, в ходе которых агрессивным, беспокойным шимпанзе перерезали определенные волокна в лобных долях мозга3. После этой операции, которую назвали лейкотомией, животные становились спокойными и дружелюбными. Эгаш Мониш поспешил провести эту операцию людям, страдающим похожими нарушениями, и добился тех же результатов. Фронтальная лейкотомия (на основе которой впоследствии была разработана более радикальная фронтальная лоботомия) быстро сделалась одной из стандартных методик, применяемых в психиатрических больницах, и в 40-х годах только в Америке было проведено не менее го тысяч подобных операций4.

Фронтальная лейкотомия предполагала перерезание волокон, связывающих область бессознательных реакций, где вырабатываются эмоции, с областью коры, где они вызываются в сознании.

Применявшийся в то время в нейрохирургии подход с современных позиций кажется на редкость безрассудным. Его использовали для лечения чуть ли не любых психических расстройств, таких как депрессия, шизофрения или маниакальный синдром, хотя никто еще понятия не имел, что именно вызывает симптомы этих недугов и почему перерезание волокон в мозге должно помогать больным. Разъездные хирурги курсировали от больницы к больнице, возя с собой в машине свои инструменты, и за утро делали аж по дюжине таких операций. Один из них описывал свою методику так: “Проще простого. Беру инструмент вроде ножа для колки льда... пробиваю кость над самым глазным яблоком, ввожу инструмент в мозг, верчу, разрезая нервные волокна, и дело с концом. Пациент при этом не чувствует ровным счетом ничего”3.

К сожалению, некоторые пациенты не просто ничего не чувствовали во время операции, но и на всю оставшуюся жизнь сохраняли притупленность чувств и странную невосприимчивость к окружающему, из-за которой производили впечатление полуживых. Более того, эта операция не всегда позволяла избавить больного от агрессивности: сам Эгаш Мониш погиб от пули одного из своих пациентов, которому он сделал лоботомию.

Может быть, распространенное в середине XX века увлечение перерезанием волокон в мозге скорее облегчало страдания, чем причиняло их, но у врачей оно породило чувство крайней обеспокоенности, а у людей, далеких от медицины, — сохраняющееся и по сей день подозрительное отношение к психохирургии. В бо-х годах, когда были разработаны эффективные психотропные препараты, от применения хирургических методов лечения психических заболеваний почти полностью отказались.

В наши дни идея менять поведение людей и лечить психические расстройства путем непосредственных манипуляций с мозгом вновь становится востребованной. Однако на сей раз в основу подобных вмешательств в работу головного мозга положены гораздо более глубокие представления о том, как функционирует этот орган. Современные технологии нейровизуализации, такие как функциональная магнитно-резонансная томография, позволяют исследователям изучать живой, работающий мозг. Сведения, которые им удалось получить, пролили свет как на психические заболевания, так и на природу наших повседневных ощущений.

Возьмем, например, боль. Исходя из общих соображений, можно предположить, что в мозге есть особый болевой центр, связанный, возможно, еще с одним участком мозга, отслеживающим ощущения, возникающие в пораженной части тела. На самом деле, как показывают данные томографических исследований мозга, болевого центра в мозге нет. Боль возникает в результате активации как участков мозга, связанных с вниманием и эмоциями, так и участков мозга, непосредственно задействованных в чувствительности. Если разобраться, что представляет собой боль в плане активности мозга, станет ясно, почему нам бывает гораздо больнее, когда мы пребываем в состоянии эмоционального напряжения, и почему мы нередко не замечаем боли даже если организм весьма серьезно поврежден, когда наше внимание поглощено чем-то более важным.

Некоторые психические функции, представляющиеся нам простыми (например, боль), оказываются сложнее, чем можно было ожидать, а другие, производящие впечатление недоступных для понимания, на самом деле выглядят на удивление механистическими. Нравственные принципы, альтруизм, “духовный” и религиозный опыт, эстетическое чувство, даже любовь — все это считалось недоступным для научного изучения. Но теперь понемногу обнажаются физиологические корни этих таинственных явлений, и в некоторых случаях выясняется, что ими можно манипулировать путем простого прикосновения электрода к некоему участку мозга. Так, вживленные в мозг электростимуляторы могут избавить человека от ощущения мрачной безысходности, связанного с депрессией, прежде считавшейся чисто душевным недугом6, а также от навязчивых состояний, причем и в случаях, когда все традиционные средства оказываются бессильны7. Чувства освобождения от телесной оболочки, пребывания вне времени и даже трансцендентального опыта — все это можно вызывать искусственно, возбуждая определенным образом соответствующие участки мозга. Можно даже купить себе шлем, посылающий сквозь череп электронные волны, включающие и выключающие соответствующие нервные клетки, и позволяющий по желанию получать “интенсивный духовный опыт”. Какими бы сомнительными ни казались рекламируемые таким образом свойства шлема, они основаны на данных серьезных научных работ. Результаты ряда новаторских исследований, которые с 80-х годов ведет канадский нейробиолог Майкл Персингер, показали, что нарушение электрической активности в мозге (особенно в районе височных долей) вызывает у большинства людей необычные субъективные состояния, в том числе ощущение отделения от тела и присутствия невидимого разумного существа8. Все это свидетельствует, что такие чувства, как веселость, благоговение, любовь или ужас можно пережить независимо от внешних обстоятельств, с которыми их обычно связывают. Чтобы испытать влечение, не требуется предмета обожания, чтобы почувствовать страх, не требуется угроза, а чтобы ощущать духовное общение, не требуется присутствие сверхъестественных существ. Если подстегнуть мозг, он способен самостоятельно порождать любые, по сути, ощущения.

Как он это делает? Каким образом это объединение скоплений клеток и переплетений отростков, связывающих клетки, порождает ощущения, управляет всем нашим телом? Ощущения возникают из электрических разрядов, происходящих в клетках мозга — нейронах. Но разрядов в одном-единственном нейроне недостаточно даже для того, чтобы заставить веко дергаться во сне, не говоря уже об осознанном восприятии. Паттерны активности мозга, достаточно сложные, чтобы порождать мысли, чувства и восприятие, возникают лишь тогда, когда один нейрон возбуждает соседние, которые, в свою очередь, возбуждают следующие, и так далее.

Для возникновения даже ничтожнейшей из мыслей миллионы нейронов возбуждаются в унисон. Даже в состоянии покоя томограф демонстрирует сложнейший калейдоскоп наблюдаемой в мозге активности, характер которой постоянно меняется. Эта форма работы мозга “по умолчанию” связана с мечтами, самоанализом и раздумьями. При этом время от времени, если человек пытается решить в уме сложную задач) или испытывает сильные эмоции, у него “зажигается” весь мозг.

Любые входящие ощущения вызывают новые формы нейронной активности, иные из которых приводят к физическим изменениям, позволяющим воспроизводить эти формы активности в виде воспоминаний. Однако большинство образуемых такой активностью конфигураций существует лишь доли секунды, обрекая на забвение мимолетно воплотившиеся в них ощущения.

Сохраняющиеся конфигурации могут, в свою очередь, связываться с активностью других групп нейронов и запускать ее, формируя ассоциации (усвоенные знания) или совместно создавая новые понятия. Теоретически всякий раз, когда возбуждается определенная группа взаимосвязанных нейронов, это должно порождать один и тот же фрагмент мысли, чувства или неосознаваемой работы мозга, но на практике работа нашего мозга слишком непостоянна, чтобы та или иная форма его активности повторялась в неизменном виде. На самом деле в нем возникают похожие, но слегка видоизмененные конфигурации возбуждения. Наши ощущения никогда в точности не повторяются.

Обзорная экскурсия

Головной мозг человека сопоставим по размеру с кокосовым орехом и напоминает по форме грецкий орех, по цвету — сырую печенку, а по консистенции — замороженное сливочное масло. В его состав входят два больших полушария, покрытые тонкой оболочкой из морщинистой серой ткани. Эту оболочку называют корой больших полушарий. Углубления на ее поверхности называют бороздами, выпуклости — извилинами. Ландшафт, образуемый бороздами и извилинами, у разных людей слегка различается, но главные складки коры, подобно вертикальному углублению под носом на верхней губе или морщинкам, образующимся к старости у уголков глаз, свойственны всем нам и используются в качестве ориентиров на этой “местности”. Под задней частью основной массы мозга располагается мозжечок, “маленький мозг”, частично прикрытый большими полушариями. У живших в незапамятные времена предков млекопитающих мозжечок был основным отделом мозга, но теперь главную роль взял на себя разросшийся конечный мозг, образующий большие полушария.

Каждое из полушарий разделено на четыре доли, границы между которыми отмечены складками.

В самой задней части каждого полушария располагается затылочная доля, внизу сбоку, в районе уха — височная, вверху — теменная, а спереди — лобная. Каждая из четырех долей обрабатывает свою информацию. Затылочная доля состоит почти исключительно из отделов, обрабатывающих зрительную информацию. Теменная занимается в основном функциями, связанными с движением, ориентацией, расчетами и определенными формами узнавания. Височная занимается звуком, восприятием речи (обычно только в левом полушарии) и некоторыми аспектами памяти. Лобная доля ведает самыми сложными из функций мозга: мышлением, формированием понятий и планированием. Кроме того, лобные доли играют важную роль в сознательном переживании эмоций.

Если разрезать мозг на половинки по средней линии, отделив полушария друг от друга, мы увидим, что под корой располагается сложное скопление модулей: вздутий, трубок и камер. Некоторые из них можно уподобить по размеру и форме орешкам, виноградинам или насекомым, но многие не похожи ни на какие привычные вещи. Каждый из модулей выполняет свою функцию или функции, и все модули связаны перекрещивающимися проводами аксонов. Большинство модулей окрашены в сероватый цвет, придаваемый им плотно упакованными телами нейронов. Однако связывающие их тяжи светлее, потому что покрыты оболочкой из белого вещества миелина, играющего роль изолятора, помогающего электрическим импульсам быстро распространяться по аксонам.

За исключением единственной структуры — эпифиза в глубине мозга, — каждый модуль мозга имеется у нас в двух экземплярах — по одному на полушарие. В этой книге о модулях всегда говорится в единственном числе, но на самом деле они всегда парные. В тех случаях, когда необходимо указать на различия между двумя модулями одной пары, отмечается, какой из них имеется в виду.

Самая заметная структура на внутренней поверхности каждой половинки разрезанного мозга — это изогнутая полоска белой ткани, образующей объемистую границу между складчатой корой и расположенной под ней системой модулей. Это мозолистое тело, соединяющее полушария друг с другом и играющее роль моста, по которому в обе стороны постоянно передается информация, так что обычно полушария работают как единое целое. Совокупность модулей, расположенных под мозолистым телом, называют лимбической системой. Эта система в эволюционном плане древнее коры, и ее иногда называют также “мозгом млекопитающих”, исходя из представлений о том, что она впервые возникла у древнейших млекопитающих. Работа этой части мозга, как и еще более древних его частей, расположенных под ней, совершается бессознательно, но оказывает сильнейшее воздействие на наши ощущения: лимбическая система тесно связана с расположенной над ней осознающей корой и постоянно посылает туда информацию.

В лимбической системе рождаются эмоции, а также большинство из многочисленных потребностей и побуждений, которые заставляют нас вести себя тем или иным образом, помогая нам, по крайней мере обычно, увеличивать свои шансы на выживание. Но у модулей лимбической системы есть немало других функций. Например, таламус представляет собой нечто вроде ретрансляционной станции, распределяющей поступающую в нее информацию по соответствующим частям мозга для дальнейшей обработки. Под ним располагается гипоталамус, который вместе с гипофизом постоянно поправляет настройки нашего организма, поддерживая его в состоянии наилучшей приспособленности к окружающей среде. Гиппокамп — “морской конек” (сходство с которым можно заметить, только если посмотреть на этот орган в разрезе и напрячь воображение) — необходим для формирования долговременной памяти. В расположенной перед ним миндалине возникает и поддерживается чувство страха.

Еще ниже располагается ствол головного мозга. Это самая древняя часть мозга, возникшая более полумиллиарда лет назад и довольно похожая на весь головной мозг современных рептилий. В связи с этим ее часто называют “рептильным мозгом”. Ствол образован нервами, идущими от тела через позвоночник и передающими информацию о разных частях организма в головной мозг. Скопления клеток в стволе определяют общий уровень настороженности организма и регулируют вегетативные процессы: дыхание, сердцебиение, давление крови и так далее.

Если посмотреть на любой участок мозга при большом увеличении, можно увидеть плотную сеть клеток. Большинство из них — глиальные клетки, сравнительно просто выглядящие структуры, основная функция которых состоит в склеивании всей конструкции и поддержании ее физической целостности. Глиальные клетки также играют определенную роль в усилении или синхронизации электрической активности в мозге: например, они могут усиливать боль, как при воспалении седалищного нерва, возбуждая нейроны, передающие болевые сигналы.

Клетки, непосредственно создающие активность мозга, — это нейроны (примерно десятая часть от общего числа клеток головного мозга), приспособленные для передачи друг другу электрических сигналов. Среди нейронов есть длинные и тонкие, посылающие единственный нитевидный отросток в дальние уголки организма, есть звездчатые, тянущиеся во все стороны, а есть несущие густо ветвящиеся венцы, напоминающие нелепо разросшиеся оленьи рога. Каждый нейрон связан с множеством — до десяти тысяч — других нейронов. Эта связь осуществляется через отростки двух типов: аксоны, по которым сигналы поступают от тела клетки, и дендриты, по которым клетка получает входящую информацию.

При еще большем увеличении можно увидеть крошечную щель, отделяющую каждый дендрит от соприкасающегося с ним аксона. Участки таких соприкосновений называют синапсами. Чтобы через синапс прошел электрический сигнал, аксон, по которому поступает этот сигнал, выделяет в синаптическую щель особые вещества — нейромедиаторы. Среди нейромедиаторов есть и делающие клетку, на которую они передают сигнал, менее активной, но есть и вызывающие ее возбуждение, так что возникающие в результате работы множества возбуждающих синапсов цепные реакции обеспечивают одновременную активацию миллионов связанных друг с другом клеток мозга.

Процессы, происходящие в мозге с клетками и молекулами, лежат в основе нашей психической жизни, и именно за счет манипуляций с такими процессами работают самые впечатляющие физические методы психотерапии. Так, антидепрессанты воздействуют на нейромедиаторы, обычно усиливая действие тех, которые относятся к группе аминов: серотонина, дофамина и норадреналина. Идущие сейчас исследования микроскопических реакций в мозге помогают разрабатывать препараты для борьбы с приобретенным слабоумием, болезнью Паркинсона и последствиями инсульта. Некоторые ученые полагают, что ключ к тайнам сознания кроется именно в таких реакциях или что его нужно искать на еще более глубоком уровне — в квантовых процессах, происходящих где-то в недрах крошечных клеток нашего мозга.

Один мозг, одно “я”, одна жизнь Пол Брокс, Старший лектор, Плимутский университет

Хотя мы можем признавать, что жизнь заканчивается со смертью, представление о том, что наша душа способна существовать отдельно от мозга и пережить гибель тела, остается необычайно стойким. Нейрофизиолог, писатель и драматург Пол Брокс пытается разобраться в основах этой необычной иллюзии.

Мы не в состоянии вообразить ничто. Наш психический аппарат не приспособлен для этого. Небытие лежит за гранью нашего понимания. Но это не смущает тех, кто верит в загробную жизнь. Большинство людей придерживается этого странного представления, и не только потому, что так учит религия. Интуиция подсказывает нам, что тело отделено от души. Эти ощущения сформировались в результате нашей эволюции как общественных существ и записаны в “микросхемах” центральной нервной системы. Все мы прирожденные знатоки душ, умело делающие выводы о недоступных наблюдению душевных качествах из наблюдаемого поведения тел, в том числе нашего собственного. Достаточно совершить следующий, ложный шаг, представив тело и душу как отдельные сущности, и легко вообразить возможность психической жизни после физической смерти.

Отсюда я вывожу “парадокс Брокса”: мы склонны верить в дуализм души и тела, даже если понимаем его ошибочность. Это относится и к нейробиологам. Рассмотрим следующий мысленный эксперимент, предложенный философом Дереком Парфитом. Представьте себе, что в каком-то не столь отдаленном будущем вам доведется совершать командировки на Марс. Средством передвижения будет служить телепортация. Сканирующее устройство регистрирует состояние вашего организма с точностью до атомов и переводит эту информацию в цифровой формат для радиотрансляции. Ваше тело разрушается, но на Марсе оно незамедлительно воссоздается в соответствии с расшифрованными радиосигналами. Полученная копия точно соответствует оригиналу: и тело, и мозг, и воспоминания, и весь характер активности мозга — все как было. Это будете снова вы. Сомневаться в этом не приходится. Большинство нейробиологов говорит, что охотно согласились бы на такую процедуру. Стоит ли им беспокоиться о разрушении и восстановлении собственного тела? Как настоящие материалисты, они знают, что их “я” (секулярный аналог того, что религия называет душой) есть не что иное, как совокупность физических ощущений и состояний, связанных друг с другом работой центральной нервной системы. А теперь представьте следующее.

В устройстве для телепортации происходит сбой. Ваше тело сканируется, и информация о нем передается на Марс, но оригинал при этом не уничтожается. Хуже того, сбой в работе сканера вызывает у вас смертельную болезнь сердца. Жить вам остается всего несколько дней. На чьем месте вы предпочли бы оказаться: копии на Марсе или умирающего оригинала на Земле?

Для последовательного материалиста это должно быть безразлично. Во втором примере уничтожение оригинала просто оказалось отсрочено, только и всего. Личный путь человека, прибывшего на Марс, в обоих случаях будет одинаков. При этом сохраняется полная психологическая преемственность, как при пробуждении ото сна, которое мы ежеутренне переживаем. И все же второй пример мало кого оставляет равнодушным. Он лишает участников эксперимента спокойной уверенности в оправданности подобной телепортации (а значит, и в своем материализме), приводя их к мысли: “Если в настоящий момент моя копия — это не я, то... ”

От всего этого можно отмахнуться, как и от споров о том, сколько ангелов уместятся на острие иглы. Но это важно, потому что вопрос о загробной жизни вызывает у людей принципиальные разногласия. И вместо того, чтобы держаться за идею, будто наше сознание может существовать и после смерти, нам следует дорожить им, понимая его недолговечность.

Возможность наблюдать психику в работе Семир Зеки, Профессор нейроэстетики, Университетский колледж Лондона

Восприятие красоты кажется нам самым субъективным, самым недоступным для строгих измерений явлением Но и его можно наблюдать на результатах сканирования мозга, и от этого оно не становится менее удивительным.

Большинство людей удивляется тому, что методы нейровизуализации вполне определенно демонстрируют связь между теми или иными ощущениями (например, восприятием красного цвета или звука определенной высоты) и активностью в тех или иных участках мозга. Но нейровизуализация зашла уже гораздо дальше. Теперь предметом экспериментальных исследований, оказывающихся необычайно успешными, становятся и явления, прежде считавшиеся недоступными для объективного наблюдения. Страх, ожидание награды, любовь и восприятие красоты — обо всех этих ощущениях еще недавно думали, будто они в принципе не поддаются проверке (или поддаются с трудом), но каждое из них, как теперь показано, связано со специфическим характером активности мозга. Например, чтобы убедиться во влюбленности испытуемого, достаточно предъявить ему изображение предполагаемой возлюбленной и отметить, наблюдается ли активность в участках мозга, которые, как показано, связаны с любовными чувствами. В 2004 году мы с Хидэаки Кавабатой опубликовали статью о том, что восприятие красоты связано с активностью в орбитофронтальной зоне коры — участке мозга, задействованном в системе удовольствия.

Теперь уже ясно, что возможно не только определять местоположение процессов, создающих наш субъективный опыт, но и строго измерять их параметры. Наше исследование — отнюдь не единственная работа, показавшая, что измеримая активность в специфических участках мозга нередко бывает связана с субъективным опытом, который описывает испытуемый. Тот же результат был показан для разных субъективных ощущений в ходе по меньшей мере двух дюжин подобных исследований. Мне кажется, это одно из важнейших достижений нейровизуализации. Оно ставит научное изучение субъективного опыта на прочную основу строгих измерений.

Воздействие чего-либо происходящего в окружающем мире на наши органы чувств меняет наше последующее восприятие этого явления, что, в свою очередь, влияет на реакцию наших органов чувств, меняя наше восприятие.

Каждое мгновение мозг реагирует на внешние стимулы небольшими вспышками новой активности, каждая из которых отличается характерной конфигурацией. Эта активность, в свою очередь, создает постоянно меняющуюся внутреннюю среду, на которую мозг также реагирует по-своему. В результате получается система с обратной связью, в которой происходят постоянные изменения.

Внутренняя среда мозга отчасти занята тем, что побуждает нас без конца искать новые стимулы и собирать информацию, особенно о событиях будущего. Сбор информации служит нам не только полезным руководством к действию, но и наградой: он вызывает в нейронах реакции, создающие у нас приятное чувство предвкушения9. Эта жажда информации составляет одно из фундаментальных свойств мозга и проявляется в наших самых базовых реакциях. Даже у людей с полностью разрушенными участками мозга, ответственными за поддержание сознания, взгляд может скользить по окружающему помещению, задерживаясь на движущихся объектах и отслеживая их перемещения. Движения глаз запускаются стволом головного мозга и свидетельствуют о работе сознания не больше, чем движения цветка, поворачивающегося к солнцу. Но, даже зная об этом, трудно избавиться от тяжелого ощущения, когда за тобой следит человек, который, в сущности, уже мертв.

Обратные связи между мозгом и окружающей средой дают нам отличнейший механизм самозагрузки. Компьютерные модели нейронных сетей показывают, что даже простейшая из них может за непродолжительное время достигать поразительных уровней сложности, если запрограммировать ее на воспроизведение выгодных для выживания конфигураций и избавление от невыгодных. Сходным образом развивается активность мозга каждого индивида.

Этот процесс, иногда называемый нейродарвинизмом, гарантирует закрепление конфигураций активности мозга, вызывающих мысли (а через них и формы поведения), полезные для успешного существования нашего организма, и угасание тех, что ему не полезны. Данная система работает не жестко (подавляющее большинство возникающих у нас в мозге форм активности не имеет никакого отношения к выживанию), но в целом, судя по всему, именно так мозг обзаводится способностью осуществлять свои ключевые реакции.

Некоторые из необходимых для этого инструментов заложены на генетическом уровне. Отдельные паттерны активности мозга (даже довольно сложные, вроде механизмов использования языка) наследуются в такой высокой степени, что лишь исключительные аномалии среды могут приводить к нарушениям их развития. Формы активации мозга, сопровождающие, скажем, припоминание того или иного слова, обычно оказываются настолько сходными, например, у десятка испытуемых, что при наложении результатов сканирования работы их мозга можно по-прежнему отчетливо наблюдать общую конфигурацию активности. Именно поэтому исследователи, занимающиеся картированием мозга, могут уверенно говорить о карте работы человеческого мозга в целом, а не только об индивидуальных картах.

Это не значит, что мы мыслим одинаково. Благодаря бесконечно сложным взаимодействиям наследственности и среды на свете нет двух людей с совершенно одинаковым мозгом. Даже генетически идентичные однояйцевые близнецы (клоны одного организма) появляются на свет с разным мозгом, потому что малейших расхождений в среде развития между зародышами оказывается достаточно для возникновения различий в устройстве мозга. В результате кора больших полушарий у близнецов заметно отличается уже в момент рождения, и ее структурная изменчивость неизбежно приводит к различиям в работе мозга11. Более того, в момент рождения однояйцевые близнецы отличаются строением мозга даже сильнее, чем впоследствии, что заставляет предположить более сильное влияние генов на поздних этапах развития по сравнению с ранними. В итоге поведение близнецов по мере взросления может становиться не менее, а даже более похожим12,13.

Мозг развивается от задних отделов (в основном задействованных в работе органов чувств и движениях) к передним (задействованных в принятии решений, рассудочной деятельности и планировании). Входе развития серое вещество истончается в результате подрезания лишних нейронов, но связи между оставшимися нейронами становятся все плотнее и надежнее за счет образования чехлов из жироподобного вещества миелина10.

По мере созревания мозга он становится все плотнее и образует сложную систему выпуклостей (извилин) и углублений (борозд).

В ходе эмбрионального развития головной мозг возникает из расширения на переднем конце нервной трубки, из которой образуется спинной мозг. Основные отделы головного мозга, в том числе кора больших полушарий, становятся видны не позднее семи недель после зачатия, а к моменту рождения головной мозг младенца содержит уже примерно столько же нейронов (около ста миллиардов), сколько их у взрослого человека.

Однако нейроны в мозге младенца незрелы. Многие аксоны еще не покрыты миелином — своеобразной изоляцией, помогающей передавать по ним сигналы, а связи между нейронами пока немногочисленны. Поэтому обширные области мозга новорожденного, особенно в коре больших полушарий, еще не функционируют. Томографические исследования головного мозга младенцев показывают, что самые активные его области связаны с рефлексами (ствол мозга), чувствительностью (таламус) и движениями (ядра мозжечка)14.

Среда материнской утробы оказывает существенное влияние на формирование связей в мозге младенца. Дети наркоманок нередко появляются на свет зависимыми от наркотиков, а дети, рождающиеся у матерей, во время беременности потреблявших много чеснока или карри, охотнее других увлекаются острой пищей15,16. Судя по всему, их вкусы формируются под влиянием остаточных компонентов пищи, попадающих в материнскую кровь.

Жизнь в утробе матери дает наглядные примеры неразрывной взаимосвязи генов и среды. Например, у зародыша мужского пола имеются гены, на определенных этапах его развития вызывающие в материнском организме выработку целого каскада гормонов, в том числе тестостерона. Увеличение содержания этих гормонов влияет на мозг зародыша, задерживая развитие одних его частей и ускоряя развитие других. Результатом этих изменений становится мужской путь развития мозга, обеспечивающий формирование мужского полового поведения. Этот путь также приводит ко многим характерным различиям между полами, таким как превосходство девочек в изучении языка и мальчиков в решении пространственных задач. Если мужской зародыш не подвергнется еще в утробе соответствующему воздействию гормонов, мозг с высокой вероятностью разовьется по женской модели, а если воздействию мужской последовательности гормонов подвергнется зародыш женского пола — то по мужской17.

Нейроны развивающегося мозга, будто играя в некую подвижную игру, соревнуются друг с другом в поисках команды других связанных друг с другом нейронов, стремясь к ней присоединиться. Каждая клетка должна найти свое место в общей схеме, а если это у нее не получается, она подвергается безжалостному удалению (прунингу), умирая в результате апоптоза (программируемой клеточной смерти). Апоптоз обеспечивает усиление и упорядочивание связей между сохраняющимися нейронами незрелого мозга и не дает ему в буквальном смысле переполниться собственными клетками. За этот процесс “отсечения всего лишнего”, при всей его принципиальной важности, порой приходится платить. В числе связей, утрачиваемых в результате его работы, могут быть и такие, которые дают нам те или иные интуитивные навыки, называемые дарованиями. Например, эйдетизм (фотографическая память) вполне обычен среди маленьких детей, однако он обычно исчезает за годы прунинга нейронов. Возможно, неполным апоптозом объясняется и синестезия — “перекрестные” связи, соединяющие ощущения одного типа (например, восприятие голубого цвета) с ощущениями другого (например, восприятие звука определенной высоты), в результате чего одно ощущение автоматически вызывает другое. Апоптоз, который, напротив, выходит из-под контроля и разрушает слишком много связей, считают одной из причин умственной неполноценности, сопровождающей синдром Дауна18 и аутизм19. Возможно, именно поэтому у людей с синдромом Дауна повышена вероятность развития болезни Альцгеймера.

Путь к сознанию

Головной мозг младенца содержит кое-что, чего нет в мозге взрослого человека. Например, в нем имеются связи между слуховой и зрительной зонами коры, а также между сетчаткой и той частью таламуса, в которую поступает информация о звуках. Эти связи, вероятно, и позволяют младенцам видеть звуки и “слышать” цвета. Иногда такие способности сохраняются у взрослых (синестезия). Младенцам свойственны бурные проявления эмоций, но те участки мозга, которые связаны у взрослых с сознательным переживанием эмоций, у новорожденных младенцев неактивны. Поэтому проявляемые ими эмоции могут быть бессознательными.

Связи между нейронами в мозгу новорожденного довольно редки (вверху слева), но новые связи формируются у младенцев с потрясающей скоростью, достигая максимальной плотности примерно к шести годам. После этого они снова прореживаются за счет отмирания тех, что не используются, в результате чего остаются только те, что полезны.

Обучаясь чему-то новому, взрослый человек может увеличивать число связей у себя в мозгу на протяжении всей жизни. Но если не давать мозгу работу, это приводит к дальнейшему исчезновению связей. Новые клетки мозга возникают на протяжении всей жизни (этот процесс называют нейрогенезом), и некоторые из новообразованных клеток встраиваются в уже существующие нейронные сети, особенно задействованные в работе памяти и обучении.

Выражение “бессознательные эмоции” может показаться парадоксальным: что такое эмоции, если не осознанные чувства? Но на самом деле сознательное переживание эмоций чем дальше, тем больше представляется лишь одним небольшим и иногда несущественным элементом системы механизмов выживания, работающих (даже у взрослых) преимущественно на бессознательном уровне20.

Отсюда не следует, что травмы, полученные в раннем возрасте, вообще не имеют значения. Даже если бессознательные эмоции не вызывают осознанных ощущений, они вполне могут запечатлеваться в мозге не хуже, чем сознательные. Мы не помним ничего, что происходило с нами примерно до трех лет, потому что до этого времени гиппокамп (область мозга, связанная с формированием долговременной памяти) остается незрелым. Однако эмоциональные воспоминания могут храниться в миндалине — крошечной структуре в глубине мозга, по-видимому функционирующей уже у новорожденных21. От того, как с ребенком обращаются в первые годы жизни с характерной для них потерей памяти, может зависеть даже то, как будут функционировать его гены. Гены крысят, которых хорошо кормят, работают иначе, чем гены их однояйцевых близнецов, о которых заботятся хуже, так что в мозге благополучных крысят происходят изменения, ведущие к уменьшению тревожности. Результаты исследования клеток мозга взрослых самоубийц, в детстве ставших жертвами жестокого обращения, заставляют предположить, что подобные явления свойственны и людям22.

По мере взросления продолжается миелинизация аксонов в мозге младенца, и все больше участков мозга оказываются “в сети”23. Теменные доли коры начинают работать довольно рано, обеспечивая ребенка интуитивным осознанием фундаментальных пространственных свойств окружающего мира. Игра, в которой взрослый закрывает и открывает лицо, увлекает младенцев, чья теменная зона уже работает, потому что, как им известно, закрытое руками лицо не может исчезнуть, но те модули мозга, что однажды позволят им понять, почему, еще незрелы.

Лобные доли по-настоящему “запускаются” примерно в шестимесячном возрасте, благодаря чему у младенцев наблюдаются первые проблески когнитивных способностей. К году лобные доли получают управление над устремлениями лимбической системы. Если предложить годовалому ребенку две игрушки, он выберет одну из них, а не будет пытаться схватить обе. Примерно до года младенцы представляют собой, по выражению одного специалиста по возрастной психологии, “устройства, подобные роботам”: их внимание можно привлечь едва ли не любым зрительным стимулом. После этого возраста у них формируются собственные жизненные планы (отнюдь не всегда согласующиеся с планами окружающих).

Речевые зоны становятся активными на втором году жизни. Зона, ответственная за восприятие речи (зона Вернике), “выходит в сеть” примерно после двенадцати месяцев жизни, а еще примерно через восемнадцать месяцев к ней присоединяется зона, ответственная за способность говорить (зона Брока)24. Так что в жизни маленьких детей есть непродолжительный период, в течение которого они понимают больше, чем могут сказать. Связанные с этим затруднения, возможно, играют немалую роль в приступах “вредности”, характерных для двухлетних детей.

Примерно в то же время, когда активизируются речевые зоны, начинается интенсивная миелинизация префронтальной коры лобных долей. В этот период у детей развивается самосознание: ребенок больше не тычет пальцем в свое отражение в зеркале. А если мазнуть ребенка цветной пудрой, когда он смотрит на себя в зеркало, он просто сотрет этот мазок с лица, а не станет пытаться стереть его с зеркала, как бывает в более раннем возрасте. Самосознание предполагает возникновение внутреннего исполнителя — то самое “я”, которое, по словам многих, ощущается как нечто существующее в голове.

Созревание некоторых участков мозга занимает многие годы. Например, ретикулярная формация, играющая важную роль в поддержании внимания, полностью миелинизируется обычно только к периоду полового созревания или позднее. Именно поэтому дети препубертатного возраста отличаются невысокой продолжительностью концентрации внимания. Лобные доли оказываются полностью миелинизированы только у вполне взрослых людей. Эти части мозга отвечают за мышление, рассудок и подавление эмоций, и до их созревания люди в целом больше руководствуются чувствами и меньше — разумом. В связи с этим молодые взрослые эмоциональнее и импульсивнее людей старшего возраста, они сильнее склонны к неоправданному риску и совершению преступлений в состоянии аффекта25.

Человеческий мозг пластичнее всего в младенчестве. Из мозга младенца можно удалить целое полушарие, и система связей оставшегося полушария перестроится так, чтобы взять на себя функции их обоих. Обычно ей удается научиться делать даже то, на что в норме способно только другое полушарие. Однако по мере взросления работа мозга распределяется все жестче и дифференцируется все сильнее. К тому времени, когда мы становимся взрослыми, ландшафты головного мозга каждого из нас оказываются настолько своеобразными, что невозможно найти двоих, кто совершенно одинаково смотрел бы на одно и то же. Например, совместный просмотр фильма может вызывать у человеческой пары совершенно разные конфигурации нейронной активности, потому что эти двое будут обращать внимание на разные стороны того, что они видят, и ассоциировать наблюдаемое с какими-то своими мыслями и воспоминаниями. Например, она будет гадать, когда же мытарства влюбленных подойдут к счастливому концу и можно будет поужинать, а он будет тем временем вспоминать бывшую подругу, похожую формой верхней губы на симпатичную героиню фильма.

Именно поэтому эксперименты, которые проводят для выяснения того, какие участки мозга за что отвечают, приходится основывать на выполнении узкоспециальных задач, отличающихся искусственной жесткостью условий. В связи с этим испытуемые, которым приходилось, например, два с лишним часа лежать в позитронно-эмиссионном томографе, не делая ничего, кроме поднимания пальца в ответ на определенный сигнал, вероятно, не раз задумывались, какие открытия можно сделать благодаря этому скучнейшему занятию.

Подобные незатейливые упражнения позволили ученым сделать поистине удивительные открытия. Например, опыты с подниманием пальца, проведенные Крисом Фритом и его коллегами из Университетского колледжа Лондона, позволили выяснить кое-что, до недавнего времени казавшееся одной из вечных тайн жизни: установить источник самостоятельного принятия решений. Исследователям удалось это сделать, разработав методику, позволившую регистрировать в мозге испытуемого несколько процессов, которые, как было известно из предшествующих исследований, проявляются в виде определенных конфигураций активности в известных областях мозга. В данном случае испытуемых просили двигать конкретным пальцем в ответ на поступающий определенный стимул. Выполнение этого задания, как и ожидалось, сопровождалось активностью в соматосенсорной коре (когда стимул был тактильный) и в моторной коре (области, управляющей движениями). Затем задание дополнили элементом, работу которого ученые и пытались локализовать в мозге: произвольной деятельностью. Теперь вместо того, чтобы говорить испытуемому, какой палец поднять, исследователи оставляли этот вопрос на его усмотрение, регистрировали активность мозга, сопровождающую выполнение задания, и выявляли ее отличия от активности, сопровождавшей поднимание заранее определенного пальца.

Разница была налицо: как только участники эксперимента начинали сами принимать решения, “мертвая” область мозга оживала. Элегантная и осторожная постановка эксперимента почти не оставляла сомнений в том, что обнаруженная область мозга и есть та его часть, которая позволяет людям совершать действия по собственной воле26.

Но может ли установленная конфигурация активности мозга, задействованной в принятии решения, какой из пальцев поднимать, пролить свет на принятие решений в запутанном и бесконечно более сложном мире, лежащем за стенами нейробиологической лаборатории?

Косвенно — может. Область мозга, в которой была обнаружена зона собственной воли, — это префронтальная кора, часть лобных долей коры больших полушарий, расположенная преимущественно под лобными костями черепа. Повреждения этой области нередко приводят к характерным нарушениям поведения, в том числе к масштабной потере способности к самостоятельному принятию решений. Классический пример — случай Финеаса Гейджа, железнодорожного рабочего, жившего в XIX веке и потерявшего немалую часть переднего мозга, когда в результате взрыва его голову насквозь пробил стальной стержень. Гейдж выжил, но превратился из целеустремленного, трудолюбивого человека в пьяницу и бродягу. Джон Харлоу, его лечащий врач, писал, что после перенесенной травмы Гейдж без конца изобретал планы различных предприятий, но каждый бросал, едва приступив к нему, и казался “по своим интеллектуальным способностям и поведению ребенком, вместе с тем отличающимся брутальной пылкостью сильного мужчины”. Дамам советовали избегать его общества. Характерной особенностью нового состояния Гейджа была его полная неспособность контролировать свои поступки27.

По-видимому, на этой дагерротипии (очень ранней разновидности фотографии) Финеас Гейдж. В течение многих лет ее владельцы, собиратели старинных изображений Джек и Беверли Уилгус, полагали, что на ней запечатлен переживший столкновение с разъяренным китом китобой с гарпуном в руках. Однако в 2008 году один историк встретил эту картинку в интернете и предположил, что на ней может быть изображен Финеас Гейдж, портреты которого ранее не были известны. Разыскания, проведенные после этого Уилгусами, показали, что это почти наверняка так и есть28.

Но если способность к самостоятельному принятию решений заключена в особом фрагменте ткани мозга, значит, тем, кому ее не хватает, вероятно, просто не повезло, и их можно считать не более чем жертвами нарушения работы одного из модулей мозга. И разумно ли тогда осуждать тех из наших современников, кто ведет себя подобно Финеасу Гейджу? Стоит ли нам быть строгими к тем, кто не может преодолеть свою наркозависимость? Следует ли наказывать преступников-рецидивистов?

Новейшие открытия, касающиеся работы мозга, возобновляют давний спор об этих проблемах. Некоторые формы антиобщественного поведения определенно связаны с повреждениями мозга или нарушениями его работы. Вероятно, следует признать, что будущее скорее за манипуляциями с мозгом таких личностей, чем за практикуемыми сейчас наказаниями или попытками изменить их поведение путем убеждения или принуждения. Если вас передергивает от самой мысли об этом, задумайтесь, что мы делаем с такими людьми сейчас. Что хуже: искусственное изменение психики или длительный тюремный срок?

Как увидеть психику

В прилагаемом к одной из марок магнитно-резонансных томографов видеоролике, демонстрирующем правила техники безопасности, показан человек, который подходит к аппарату с металлическим гаечным ключом в руке. Когда он оказывается в паре шагов от томографа, рука, держащая ключ, внезапно вытягивается вперед: зажатый в ней ключ указывает прямо на притягивающий его прибор. Следующие несколько секунд напоминают эпизод из мультфильма: человек борется за ключ, как будто в другую сторону его тянет незримый противник. Человек приближается к аппарату, и ключ в его руке трепещет, как флаг в аэродинамической трубе, пока не начинает выскальзывать из стиснутых пальцев, устремляясь к входному отверстию томографа. Человек хватает ключ обеими руками и отклоняется назад, но явно не может его удерживать. Инструмент вылетает из рук, попадая в трубу аппарата, где врезается в специально поставленный кирпич. Сила удара столь велика, что кирпич рассыпается на кусочки.

Эти кадры должны показать, как опасно подносить металлические предметы к магнитно-резонансному томографу. По сути, этот аппарат представляет собой огромный кольцевой магнит. Создаваемая им сила притяжения примерно в 140 тысяч раз больше силы земного тяготения. Нетрудно представить, к каким последствиям приведет, например, попытка сканирования с помощью такого прибора организма пациента с кардиостимулятором. Однако если на теле человека и внутри него нет ничего металлического, магнитно-резонансная томография (МРТ), судя по всему, совершенно безопасна: вредных для организма последствий применения этого метода не отмечено.

Поиски природы психики

Первая известная карта головного мозга начерчена на древнеегипетском папирусе, датируемом 3000-2500 годами до н. э.29 Средневековая “клеточная” теория предполагала, что атрибуты человека (дух, мышление и другие) располагаются в соответствующих желудочках мозга. В начале XVII века Рене Декарт заложил основы представления, согласно которому психика существует в сфере, отдельной от материального мира. В соответствии с этим представлением головной мозг — это своего рода радиоприемник, связанный со сферой психики через эпифиз — единственный обнаруженный Декартом компонент мозга, имеющийся только в одном экземпляре, а не в двух, по одному в каждом полушарии. Картезианский дуализм оставался преобладающей концепцией не одно столетие. Но всегда на ходились ученые, утверждавшие, что психика и работа мозга — это одно и то же, и в течение XIX и первой половины XX века многие из них прилагали массу усилий, пытаясь начертить карты мозга. На помощь им приходила история: во время Французской революции появилось много голов для препарирования, а в Первую мировую войну — много раненых для обследования. Однако картирование вышло из моды, когда американскому нейробиологу Карлу Лешли удалось убедить большинство коллег в том, что высшие когнитивные функции представляют собой результат “массового действия” нейронов, а значит, не поддаются локализации. Психохирургия предполагала, что это не обязательно так, и современные технологии показывают, что местоположение активности, лежащей в основе механизмов мозга, можно установить точно.

Сканирование мозга

Магнитно-резонансная томография (МРТ, иногда называется ядерным магнитным резонансным сканированием — ЯМР) — основана на регулировании атомов в тканях тела электромагнитными волнами и дополнительным воздействием на них радиочастотных волн. Это вызывает выделение атомами энергии, специфически различающейся в зависимости от типа ткани. Сложная система программного обеспечения компьютерной томографии преобразует эту информацию в трехмерную картину любой части тела. Результат такого сканирования выглядит как рентгенограмма.

Диффузионная тензорная визуализация — разновидность МРТ, основанная на измерениях интенсивности диффузии воды в волокнистых тканях. Она особенно подходит для выявления связей между различными участками мозга и, скорее всего, принесет много пользы при выявлении взаимодействия модулей мозга.

Функциональная магнитно-резонансная томография (ФМРТ) позволяет дополнять схему принципиального строения мозга картиной участков наибольшей активности мозга. Для возбуждения нейронов нужны глюкоза и кислород, поступающие с кровью. Активация того или иного участка мозга сопровождается усилением притока этих веществ, и ФМРТ позволяет наблюдать те участки, куда кислорода поступает особенно много. Новейшие аппараты для ФМРТ позволяют сканировать мозг с частотой четыре раза в секунду. Чтобы отреагировать на внешний стимул, мозгу требуется примерно полсекунды, поэтому данный метод позволяет наблюдать вспышки и затухания активности, возникающие в определенных частях мозга в ответ на стимулы или в процессе выполнения заданий. Метод ФМРТ оказался самым информативным из всех современных, но он необычайно дорогой, и исследователям, занимающимся картированием мозга, нередко приходится ждать очереди, деля аппарат с врачами.

Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) позволяет делать примерно то же, что и ФМРТ, то есть отслеживать по потреблению “топлива” особенно интенсивно работающие участки мозга. Картины, получаемые с помощью ПЭТ, весьма отчетливы, но не достигают столь же высокого разрешения, как с помощью ФМРТ. Еще один существенный недостаток метода состоит в том, что он требует введения испытуемому в кровь радиоактивного маркера. Доза радиоактивности, требуемая для одноразового сканирования, ничтожна, но чтобы не подвергать здоровье добровольцев риску, им обычно запрещается проходить больше одного сеанса сканирования в год.

Ближняя инфракрасная спектроскопия (БИКС) также дает возможность получать изображения, основанные на измерениях количества топлива, сжигаемого в определенные моменты времени разными частями мозга. Этот метод работает за счет облучения мозга слабыми инфракрасными лучами и отслеживания изменений количества света, отражаемого теми или иными участками. БИКС дешевле ФМРТ и, в отличие от ПЭТ, не предполагает использования радиоактивных веществ. Пока он не позволяет получать отчетливые картины происходящего в самой глубине мозга.

Электроэнцефалография (ЭЭГ) основана на отслеживании волн электрической активности мозга, создаваемых ритмичным возбуждением нейронов. Эти волны претерпевают закономерные изменения, отражающие текущий характер активности мозга. Регистрация таких волн осуществляется с помощью электродов, закрепляемых на поверхности головы. Новейшие разновидности ЭЭГ позволяют считывать показания десятков расположенных в разных точках датчиков и сравнивать их, складывая единую картину изменений возникающей в мозге активности. При картировании работы мозга с помощью ЭЭГ часто используются так называемые вызванные потенциалы — регистрируемые пики электрической активности (потенциалы), возникающие в ответ на определенные стимулы, такие как слово или прикосновение.

Магнитоэнцефалография (МЭГ) похожа на ЭЭГ тем, что также основана на регистрации сигналов, поступающих от ритмично возбуждающихся нейронов, но отличается тем, что здесь регистрируются не электрические колебания, а связанные с ними слабые магнитные импульсы. Развитие МЭГ по-прежнему затруднено рядом еще не решенных проблем, таких как слабые и легко перекрываемые сигналы, но потенциал этого метода огромен, потому что он работает быстрее других методов сканирования мозга и позволяет картировать изменения активности мозга гораздо точнее, чем ФМРТ или ПЭТ.

Высокоэффективные методы сканирования головного мозга, такие как ФМРТ, делают возможным его исследование способами, о которых несколько десятилетий назад никто и не мечтал. Однако картирование мозга началось задолго до изобретения высокотехнологичных приборов для сканирования.

Две основные речевые зоны, по-прежнему входящие в число важнейших ориентиров на карте коры больших полушарий, были обнаружены Брока и Вернике более ста лет назад. Ученым удалось сделать это, исследуя мозг пациентов, страдающих расстройствами речи. Они заметили, что речевые нарушения определенного рода сопряжены с повреждениями одних и тех же участков мозга. Зону, дающую нам способность к членораздельной речи, Брока открыл, препарируя трупы людей, при жизни (обычно после перенесенного инсульта) не способных внятно произносить слова. Классический случай, исследованный Брока, касался человека по имени Тан.

Называли его так потому, что он произносил это слово, когда его спрашивали, как его зовут. То же самое он говорил, когда у него спрашивали, когда он родился, где живет или что ему приготовить на ужин. Он вообще ничего не говорил, кроме “Тан”, и при этом прекрасно понимал речь других.

Брока пришлось дождаться смерти Тана, чтобы заглянуть в его мозг и узнать, какой участок был травмирован. Современная аппаратура позволяет нейробиологам находить поврежденные участки нервной ткани еще при жизни пациентов, что значительно ускоряет исследование функций, выполняемых соответствующими структурами в здоровом мозге.

Еще один проверенный временем метод основан на непосредственной стимуляции различных участков мозга и отслеживании эффектов такой стимуляции. Именно этот метод использовали нейрохирурги из Калифорнии, отметившие, что оперируемые ими пациенты-эпилептики начинают веселиться при стимуляции определенных участков мозга, и обнаружившие часть модуля, отвечающего за чувство юмора.

Функциональная магнитно-резонансная томография помогла выяснить, какие участки мозга задействованы в каких его функциях.

Одним из первых непосредственную стимуляцию мозга стал применять в 50-х годах XX века канадский нейрохирург Уайлдер Пенфилд, картировавший обширные участки коры больших полушарий, прикладывая электроды к разным точкам мозга сотен больных эпилепсией. В ходе этих опытов Пенфилд показал, что вся поверхность нашего тела представлена (как будто нарисована) на поверхности мозга: участок, связанный с локтем, располагается рядом с участком, связанным с предплечьем, тот, в свою очередь, располагается рядом с участком, связанным с плечом, и так далее. Но еще больше Пенфилд прославился открытием того, что стимуляция определенных участков височных долей может вызывать в сознании нечто похожее на яркие воспоминания из детства или обрывки давно забытых мелодий.

“Реки” мозга

Нервные клетки разных типов выделяют разные нейромедиаторы. Информация распространяется в мозге по проводящим путям — цепочкам нейронов, выделяющими вещества и с их помощью возбуждающими или подавляющими активность друг друга. Любой из нейромедиаторов довольно широко распространен в мозге, но работает лишь в определенных его участках и может оказывать разное действие в зависимости от того, где он выделяется. Нейромедиаторы бывают возбуждающими (способствуют возбуждению нейронов, на которые они действуют) и тормозными (подавляют активность нейронов). Науке известны сотни нейромедиаторов, но самые важные из них следующие.

Серотонин — нейромедиатор, действие которого усиливает препарат “Прозак”. Серотонин иногда называют “веществом хорошего настроения”. Он и в самом деле оказывает существенное влияние на настроение: повышенная концентрация серотонина (или чувствительность к нему) сопряжена с оптимизмом и спокойствием. Кроме того, серотонин влияет на сон, чувствительность к боли, аппетит и давление крови.

Ацетилхолин управляет активностью в участках мозга, связанных с концентрацией внимания, обучением и памятью. У людей, страдающих болезнью Альцгеймера, его уровень в коре больших полушарий обычно понижен.

Серотониновые проводящие пути

Норадреналин — преимущественно возбуждающий нейромедиатор, способствующий повышению уровня физической и умственной активности и оказывающий бодрящее действие. Основной центр выработки норадреналина находится в голубом пятне — одном из нескольких участков мозга, претендующих на то, чтобы в просторечии именоваться “центром удовольствия”.

Глутамат — основной возбуждающий нейромедиатор головного мозга, обеспечивающий формирование связей между нейронами, работа которых лежит в основе обучения и долговременной памяти.

Энкефалины и эндорфины — эндогенные опиоиды, которые, подобно наркотикам, облегчают восприятие боли, снижают стресс и способствуют возникновению ощущения легкости и безмятежности. Кроме того, они подавляют некоторые физиологические процессы, такие как дыхание, и могут вызывать физиологическую зависимость.

Окситоцин помогает “размывать” границы “я”, создавая ощущение единства с другими и тем самым формируя теплые и доверительные отношения между людьми, особенно между влюбленными и между матерью и младенцем. Он в огромных количествах выделяется у женщин при родах и у людей обоих полов во время оргазма.

Дофаминовые связи

Дофамин помогает нам находить возможность получить вознаграждение и посылает нас в погоню за ним. По ходу дела он вызывает у нас желание, предвкушение и возбуждение.

Дофаминовые проводящие пути проходят, извиваясь, по всему головному мозгу, в разных местах выполняя разные функции. В глубине ствола мозга, в структуре, называемой черной субстанцией, располагаются производящие дофамин нейроны, стимулирующие и поддерживающие нашу активность, физическую и умственную. Когда эти клетки дегенерируют, как при болезни Паркинсона, человек теряет способность уверенно шагать вперед — как в прямом, так и в переносном смысле.

Другой комплекс дофаминовых путей называют “системой вознаграждения” нашего мозга. Они ведут от вентральной области покрышки к миндалине, прилежащему ядру, септуму и префронтальной коре (все эти структуры вместе называют медиальным пучком переднего мозга). Стимуляция прилежащего ядра дофамином запускает приготовление нашего тела к тому, чтобы схватить желанный объект или пуститься за ним в погоню, в то время как миндалина определяет ценность этого объекта и способствует возникновению осознанного ощущения возбуждения, а префронтальная кора и септум концентрируют наше внимание на намеченной цели. Все вместе эти реакции создают у нас приподнятое настроение. Однако они не рождают чувство длительного удовлетворения, и если дофаминовая система работает без посредничества других нейромедиаторов, вслед за выбросом дофамина обычно возникает потребность в еще одном таком выбросе, а вслед за ним — в еще одном. Этот механизм лежит в основе психологического привыкания.

Дофамин также задействован в формировании ощущения осмысленности, “логичности” окружающего нас мира. Поэтому нарушения дофаминовых путей могут приводить к ощущению бессмысленности, абсурдности бытия или, напротив, удивительного единства мира и его глубокого смысла.

Хотя такие состояния и представляют собой отклонения от нормы, у нас нет оснований полагать, что связанные с ними представления о мире сколько-нибудь менее реалистичны, чем те, которые сопряжены с нормальной работой дофаминовой системы.

Последние соответствуют установленному эволюцией оптимальному уровню — “приподнятому” достаточно для того, чтобы мы не переставали стремиться к необходимому, например заботясь о пропитании или реализуя возможность оставить потомство, но не слишком “приподнятому”, чтобы мы не начали считать своих врагов частью любящего вселенского разума. Однако это отнюдь не означает, что эволюционно оптимальные для нас представления лучше всего соответствуют действительности.

Большинство пациентов говорило, что эти воспоминания были похожи на сон, но при этом совершенно отчетливы. “Мне казалось... что я стою в дверях своей школы”, — рассказывал молодой человек (21 год). “Я слышал, как мать говорит по телефону и приглашает мою тетю навестить нас вечером, — рассказывал другой. — У нас в гостях были мои племянник и племянница... Они собирались домой, надевали пальто и шапки... это было в столовой... моя мать говорила с ними. Она торопилась — очень спешила”30.

В то время наблюдения Пенфилда были истолкованы в пользу того предположения, что воспоминания хранятся в мозге в виде отдельных связок (энграмм) и их можно в любой момент вызвать. С тех пор выяснилось, что все не так просто. Долговременная память распределена по всему мозгу и закодирована в тех же участках, где исходно возникали соответствующие ощущения. Например, детские воспоминания о том, как в один солнечный день мы ели мороженое за городом, где пели птицы, хранятся в нескольких сенсорных областях: вкус мороженого — во “вкусовых” областях мозга, ощущение кожей солнечного тепла — в соматосенсорной коре, звуки птичьего пения — в слуховой коре, вид деревьев — в зрительной коре, и так далее. Если исходно мы ощущали все это вместе, то, вызывая в сознании одну из многих составляющих воспоминания, мы, как правило, можем вызвать и остальные, воссоздавая “полное” воспоминание из набора таких составляющих. Пенфилд, по-видимому, стимулировал только один сенсорный аспект памяти, а наблюдал ответ многих.

В свою очередь, область, которую стимулировали у смеявшейся пациентки, как выяснилось, представляет собой лишь один из узлов гораздо более обширного модуля, укорененного в самых простых отделах мозга. Эти маленькие участки, отвечающие, казалось бы, за строго определенные функции, оказываются лишь верхушками глубоко сидящих нейронных конгломератов — вершинами айсберга психики.

Возможно также, что участки, мозга, активирующиеся при выполнении мысленного задания, не сами ответственны за его решение, а просто передают стимулы к действительно связанным с данной задачей участкам. Подобную возможность иллюстрирует анекдот об ученом, который утверждал, что лягушки “слышат ногами”. Когда от него потребовали доказательств, он продемонстрировал лягушку, которую приучил прыгать по команде. Показав, как она прыгает, он отрезал ей ноги, после чего вновь стал произносить команду. Лягушка не двинулась с места. “Вот видите! — заключил ученый. — Она меня больше не слышит!”

Еще одна проблема состоит в том, что часть наблюдаемой активности мозга может быть просто отражением интерференции систем, случайными выбросами. Один исследователь обнаружил это, проводя эксперименты с использованием ФМРТ для изучения нейронной активности, задействованной в социальных взаимодействиях. В одном из таких экспериментов исследователь поместил в сканер не живого человека, а пассивный “объект тестирования” — мертвую рыбу. Эта рыба — большая красивая семга — была куплена в местном магазине бесспорно мертвой и никак не реагировала (что неудивительно) на демонстрацию ей “серии фотографий, изображающих людей в различных ситуациях”. Однако при изучении томограмм выяснилось, что участок, соответствующий крошечному мозгу рыбы, при этом как будто возбуждался, и это якобы свидетельствовало о том, что рыба все-таки задумывалась над предъявленными ей фотографиями.

Исследователи, занимающиеся визуализацией мозга, прилагают массу усилий, чтобы избегать подобных ловушек, но иногда им это не удается. Есть мнение, что в этой науке пока очень много от золотой лихорадки: исследователи слишком часто стремятся “застолбить” новые выводы и слишком редко пытаются воспроизводить чужие результаты. И все же почва под ногами ученых постепенно твердеет. Разработка стандартных протоколов сканирования, резко сокращающих возможность получения ложных результатов, и общая методология постановки экспериментов, — все это находится под строгим контролем. “Новые френологи” убеждены, что их открытия, в отличие от открытий Франца Галля, выдержат проверку временем.

Развитие социального мозга в подростковом возрасте. Сара-Джейн Блейкмор. Преподаватель когнитивной нейробиологии. Университетский колледж Лондона

Благодаря нейровизуализации ученым удалось выяснить, что наш мозг претерпевает изменения не только в раннем детстве. Некоторые его области, особенно префронтальная кора (ПФК), развиваются и позднее. ПФК задействована в обеспечении широкого спектра когнитивных способностей, в том числе планирования и принятия решений. Кроме того, она входит в состав системы участков мозга, позволяющих нам понимать других людей.

В сенсорных отделах мозга число синапсов достигает зрелого уровня уже в середине детства, в то время как в префронтальной коре число синапсов продолжает расти, а затем, в подростковом возрасте, начинает снижаться.

Для подросткового периода характерны перемены, обеспечивающие физический, психологический и социальный переход от детства к зрелости. В начале подросткового периода, одновременно с половым созреванием, у человека происходят существенные изменения в концентрациях гормонов, а также, как следствие, и во внешнем облике. Этот период характеризуется также психологическими изменениями, связанными с настроением, самосознанием, самоидентификацией и отношениями с людьми. Результаты недавних нейробиологических исследований указывают на то, что за эти психологические изменения отвечают отнюдь не только гормоны.

Для понимания других необходимо трактовать поведение других людей в свете их предполагаемых намерений и желаний, то есть осуществлять ментализацию. Недавно мы получили убедительные свидетельства того, что во время полового созревания снижается активность в средней части ПФК, наблюдаемая во время выполнения заданий на ментализациюi. Это относится, например, к исследованиям методом ФМРТ, посвященным развитию целенаправленной коммуникации, которые недавно проводили Одри Тин Ван и ее коллеги, используя задание на понимание иронии. Для понимания иронии требуется отделять буквальный смысл слов от подразумеваемого. У детей, выполнявших это задание, средняя часть ПФК активировалась сильнее, чем у взрослых. Исследователи объяснили повышенную активность этой зоны коры у детей необходимостью осмыслить несколько сигналов одновременно, чтобы разобраться в несоответствии между буквальным и подразумеваемым значениями иронического замечанияii.

Другое недавнее исследование показало, что похожая часть средней ПФК сильнее активируется у детей, чем у взрослых при обдумывании собственных намерений. Для обдумывания собственных намерений совершить какое-либо действие (как и для обдумывания намерений других) требуется ментализация. Группе подростков и группе взрослых женщин задавали вопросы, связанные с их поведением в определенных ситуациях, например такие: “Вы хотите узнать репертуар театра. Станете ли вы искать его в газете?” Средняя часть ПФК у подростков, обдумывавших свои намерения, активировалась сильнее, чем у взрослыхiii.

Снижение активности средней части ПФК может быть связано с тем, что в подростковый период осуществляется тонкая настройка префронтальной коры путем синаптического прунинга, для которого необходима пониженная активность. Альтернативное (или же дополнительное) объяснение гласит, что в этот период меняется когнитивная стратегия ментализации, приводящая к вовлечению в этот процесс других областей нашего мозга.

i Blakemore, S. J. The social brain in adolescence // Nature Reviews Neuroscience 9: 4 (2008), pp. 267-277.

ii Wang, A. Т., et al. Developmental changes in the neural basis of interpreting communicative intent II Social Cognitive and Affective Neuroscience 1: 2 (2006), pp. 107-121.

iii Blakemore, S. J., et al. Adolescent development of the neural circuitry for thinking about intentions II Social Cognitive and Affective Neuroscience 2: 2 (2007), pp. 130-139.

Эволюция

В анатомии человеческого мозга записана история его эволюции. Эта эволюция началась в воде, когда рыбы обзавелись нервной трубкой, по которой нервные волокна передавали сигналы от разных частей тела к общему центру управления. Сначала на спинной стороне переднего конца трубки возник нарост, а затем вошедшие в его состав нейроны стали разделяться на специализированные модули. Некоторые из них выработали чувствительность к различным веществам и легли в основу обонятельных долей мозга.

Другие стали чувствительными к свету и образовали глаза. Эти структуры были связаны с мозжечком — сгустком нервной ткани, управлявшим движениями.

Из данного набора впоследствии сформировался мозг рептилий, работавший бессознательно, автоматически.

Его основные части сохранились и у нас и составляют нижний ярус трехъярусной конструкции мозга. Позже к этой основе пристроились новые модули: таламус, помогающий одновременно пользоваться зрением, слухом и обонянием, миндалина и гиппокамп, образовавшие первичную систему памяти, а также гипоталамус, позволившие организму реагировать на большее число стимулов.

Так появился мозг млекопитающих, называемый также лимбической системой. В нем возникают эмоции, но их сознательное восприятие (которые мы и представляем себе, например, как “гнев” или “страх”) происходит лишь тогда, когда лимбическая система передает информацию в кору больших полушарий, развившуюся у наших предков еще позже.

Кора больших полушарий возникла в ходе эволюции млекопитающих благодаря функционированию чувствительных модулей, запустивших развитие тонкого слоя клеток. Сложная форма позволила сформировать множество связей между ними, лишь незначительно увеличив его объем. Этот слой стал корой больших полушарий, работа которой лежит в основе сознания.

У тех млекопитающих, от которых произошли люди, в ходе эволюции кора постепенно увеличивалась, сместив мозжечок вниз, где он и сейчас. У австралопитека африканского, жившего три миллиона лет назад, мозг имел почти такую же форму, как наш, но был втрое меньше. Около полутора миллионов лет назад мозг гоминид начал стремительно увеличиваться. Кости черепа разрослись вверх, сделав голову куполообразной с высоким уплощенным лбом, отличающим нас от других приматов. Сильнее всего при этом увеличились области, отвечающие за мышление, планирование, упорядочивание и общение. Для объяснения этого “большого скачка” выдвигался ряд теорий. Судя по всему, его причиной было сочетание нескольких факторов.

Двуногость

Гоминиды встали на две ноги около четырех миллионов лет назад. Это могло произойти оттого, что они жили в болотах и по берегам водоемов, где им нужно было ходить по дну без помощи рук. Другое объяснение состоит в том, что они жили в саванне, где передвижение на двух ногах позволяло видеть дальше.

Двуногость освободила руки, что, по-видимому, способствовало совершенствованию навыков изготовления орудий, способствовавших, в свою очередь, развитию сноровки. Полагают, что двуногость также могла привести к смещению вниз гортани, что позволило эффективнее управлять дыханием и издавать членораздельные звуки, без которых не могла бы развиться речь.

В результате возникли проблемы с деторождением (см. Продленное младенчество).

Водный образ жизни

Возможно, что на каком-то этапе предки человека вели водный (полуводный) образ жизни, благодаря чему они лишились шерсти и приобрели нос с направленными вниз ноздрями, многочисленные сальные железы и ряд других черт, характерных для современных людей. В соответствии с этой теорией развитию мозга способствовало питание водными организмами, содержащими много жирных кислот.

Орудия труда

Более 2,5 миллиона лет назад наши предки уже активно пользовались орудиями труда. Процесс изготовления орудий, по-видимому, способствовал координированию работы зрения и рук. Владение руками позволило мозгу использовать их для жестикуляции, помогавшей общаться на расстоянии и способствовавшей охоте и коммуникации, что увеличивало сплоченность групп. Жестикуляция считается предшественницей речи, и область в левом полушарии, первоначально ответственная за жестикуляцию, впоследствии развилась в речевой центр, свойственный лишь людям.

Охота

Умение изготавливать и использовать орудия труда и коммуникация помогали в охоте, которая сделала рацион наших предков богатым белками. Это позволило удовлетворять энергетические потребности увеличивающегося мозга. Возникла система с положительной обратной связью: чем успешнее древние люди изготавливали орудия и общались, тем крупнее становился их мозг. Это вело к дальнейшему совершенствованию орудийной деятельности и коммуникации.

Продленное младенчество

Разросшийся мозг и двуногость означали, что младенцы должны были появляться на свет на более ранних этапах развития, чем у большинства приматов. Если бы беременность длилась дольше, голова младенца становилась бы слишком большой, и матери для прохождения ребенка через родовые пути требовался бы столь широкий таз, что она не смогла бы бегать.

Беспомощность новорожденных означала, что их матери сильнее зависели от поддержки других членов группы. В результате эволюционное преимущество получали те, чей мозг лучше всего выполнял социальные функции. Кроме того, продленное детство означало, что у детей стало больше времени на освоение и отработку взрослых форм поведения. Теперь мозг мог дольше оставаться пластичным, а значит открытым для развития.

Язык

Полагают, что именно язык стал тем ключевым фактором, благодаря которому около 80 тысяч лет назад довольно неожиданно у нас появилась культура. Язык послужил основой для абстрактного мышления, которое, в свою очередь, способствовало рефлексии и умению представлять себе будущее и далекие миры, а значит и умению планировать и изобретать.

Группы

Люди жили довольно большими группами, и связанная с этим потребность понимать друг друга, общаться и манипулировать друг другом создавала давление отбора, которое поощряло развитие у человека навыков общения, языка и абстрактного мышления.

Глава вторая. Великое разделение

Головной мозг — это союз двух больших полушарий. Они похожи друг на друга как зеркальные отражения, и если человек на раннем этапе своего развития лишится одного из полушарий мозга, второе мажет успешно взять на себя функции обоих. Однако в норме полушария соединены тяжом из волокон, через который они непрерывно ведут друг с другом задушевную беседу. Информация, поступающая в одно полушарие, почти сразу становится доступна и второму, и реагируют полушария настолько слаженно, что складывается впечатление единства восприятия и единого потока сознания. Но стоит отделить полушария друг от друга, и разница между ними становится очевидной. У каждого полушария зрелого мозга свои сильные и слабые стороны, собственные методы обработки информации и особенные способности. Им соответствуют две разные области нашего сознания — по сути, чуть ли не две личности, заключенные в одной черепной коробке.

Благодаря левому полушарию головного мозга человек достиг поразительных успехов. Наше левое полушарие расчетливо, общительно и способно изобретать и осуществлять сложные планы. Однако оно почему-то давно приобрело дурную славу. Его часто считают воплощением главных западных “пороков”: меркантильности, властолюбия и бесчувственности, в то время как правое полушарие рисуют сдержанным, эмоциональным и близким к природе, то есть обладающим качествами, обычно ассоциирующимися с Востоком.

Эти представления породили целую отрасль популярных пособий и курсов обучения, пропагандирующих методы развития правополушарного сознания. Существуют пособия по совершенствованию навыков правополушарного рисования, правополушарной верховой езды, даже правополушарного секса. Предлагается множество всевозможных курсов, призванных помочь обучающимся “восстановить связь” со своим правым полушарием, а руководители больших корпораций нанимают консультантов для тестирования сотрудников на лево- или правополушарность, чтобы распределить между ними должности.

Есть ли во всем этом хоть какой-нибудь смысл? Специалисты по головному мозгу убеждены, что идея жесткого разделения функций между полушариями — не более чем миф. Они даже придумали специальный термин для массового увлечения этим предметом — “дихотомания”. Это слово, как и выражение “новая френология”, используют иронически, предполагая, что реальное положение дел слишком сложно, чтобы можно было делать настолько простые выводы.

Наш головной мозг и в самом деле изумительно сложен, и в связи с постоянным взаимодействием его полушарий крайне трудно разбираться в том, что и где в нем происходит. Даже те наши способности, которые наиболее явно сосредоточены в одной половине мозга, а именно речевые, локализованы нетипично примерно у 5 % людей и в течение жизни нередко “сдвигаются вправо”1. Кроме того, мозг весьма пластичен, и на характер связей в нем может влиять множество факторов среды. Под действием исключительных обстоятельств даже устройство вполне нормального генетически мозга может сделаться на удивление странным. Тем не менее работы по нейровизуализации подтверждают, что два полушария нашего мозга действительно функционируют по-разному, и характер различий между ними столь жестко “запрограммирован”, что в обычных условиях структуры, отвечающие за определенные навыки, всегда развиваются в одной и той же половине мозга.

Информация, получаемая нашим мозгом от органов чувств, вначале по большей части поступает для обработки в полушарие, противоположное той стороне тела, где она возникает. После этого она быстро передается в другое полушарие по мозолистому телу, а) Зрительная информация из левой половины каждого глаза идет в правое полушарие, и наоборот, б) За исключением некоторых лицевых нервов, проводящие пути, сообщающие мозгу информацию об осязаемых раздражителях, ведут в полушарие, расположенное в другой половине тела, в) Обработка большей части информации о звуках тоже происходит не на той стороне мозга, где находится ухо, которое их слышит, г) Обоняние составляет исключение из правила перекрестной обработки входящих сигналов: обработка информации о запахах происходит в той же половине головы, где расположена ноздря, через которую эти запахи поступают.

Более того, общая схема работы мозга более или менее соответствует распространенным представлениям. Левое полушарие занимается анализом и логикой, отличается точностью и следит за временем. Правое характеризуется мечтательностью, оно обрабатывает информацию обобщенно, не разбивая на составляющие, и больше задействовано в чувственном восприятии, чем в абстрактных когнитивных функциях2.

В частности, когда левое полушарие разбирается в смысле услышанных нами слов, оно обычно роется в памяти, выясняя, что эти слова могут означать, а затем выдает ответ, отражающий наши ожидания. Правое же полушарие склонно трактовать смысл услышанного в контексте информации, поступающей в данный момент, а не пытаться догадаться, что именно мы должны были услышать3. Поэтому левое полушарие очень точно понимает, что нам говорят, но не отличается проницательностью, не улавливая тонких различий между контекстом и буквальным смыслом сказанного (например, ухмылку, сопровождаемую словами “прошу прощения”). Правое же полушарие может очень ясно понимать общий смысл услышанного, но быть не в состоянии объяснить, из чего он следует. Сравнительно плохо умея внятно излагать понятое, правое полушарие склонно мыслить на интуитивном уровне, “чуять нутром”.

Не так уж неверно и представление о том, что правое полушарие эмоциональнее левого. Оно отвечает, в частности, за страх и уныние, и в целом за пессимистичные настроения. Именно поэтому люди, перенесшие сильный левополушарный инсульт, очень часто ведут себя так, будто с ними случилась настоящая катастрофа, даже если вызванные инсультом нарушения незначительны. Похоже, что в подобных случаях поврежденное левое полушарие теряет способность подчинять себе правое, которое в результате загружает сознание больного своими высокоэмоциональными реакциями.

Пациенты с серьезными повреждениями правого полушария, напротив, иногда как будто совершенно по этому поводу не тревожатся, сохраняя оптимизм и сангвиническую бесшабашность перед лицом травмы, которая, казалось бы, должна приносить им ужасные страдания. В крайних случаях они вообще отказываются признавать, что с ними не все в порядке. Именно это, как утверждают, произошло с одним весьма высокопоставленным американским судьей, который, ко всеобщему замешательству, категорически не хотел уходить на пенсию, несмотря на полную утрату способности сколько-нибудь разумно оценивать доказательства. Он вел заседания в самом приподнятом настроении, бодро оправдывая подсудимых, совершивших тяжкие преступления, но иногда приговаривая к пожизненному заключению за мелкие правонарушения. Он ни в какую не поддавался на уговоры коллег подать в отставку и в конце концов был уволен. Но, похоже, и этот поворот событий его нисколько не расстроил, хотя, может, и озадачил, и он еще немало лет радовался жизни на пенсии.

Иногда подобное самоуверенное пренебрежение собственным недугом доходит до таких крайностей, что люди с поврежденным правым полушарием отказываются замечать у себя откровенно тяжелые нарушения, такие как паралич или даже слепота. Этот синдром называют анозогнозией.

Хотя несдерживаемая работа левого полушария и может делать человека беспечным, для полноценного чувства юмора обе половины нашего мозга должны работать вместе. Вот обычный анекдот. Кенгуру заходит в бар, садится за стойку и заказывает кружку пива. Шокированный бармен наливает пиво. “Сколько с меня?” — спрашивает кенгуру. Бармен приходит в себя и решает проверить, действительно ли этот кенгуру такой умный, как кажется. Подмигнув другим посетителям, он называет заоблачную цену. Кенгуру расплачивается, и бармен, убедившись, что кенгуру все-таки глупее человека, несколько успокаивается и пытается завязать разговор: “Да, нечасто к нам кенгуру заходят”.

Предположим, что у анекдота может быть три концовки: а) и тут кенгуру достает пистолет и убивает бармена; б) а сидящий рядом посетитель говорит: “На самом деле я чревовещатель. А этого кенгуру я выдрессировал и научил пить пиво”; в) “Еще бы, — отвечает кенгуру. — С такими-то ценами!”

Кажется очевидным, что уместен именно третий вариант концовки. Но человек с поврежденным правым полушарием вполне может выбрать рациональный (и для большинства людей не смешной) второй вариант. Человек с поврежденным левым полушарием, напротив, может выбрать первый вариант (неожиданный конец, выглядящий неуместным).

Эти различия, по-видимому, связаны с тем, что именно левое полушарие создает у нас ощущение смешного, и по соответствующему сигналу оно готово смеяться едва ли не над чем угодно — подобно той девушке, страдавшей эпилепсией, которая во время операции смеялась над хирургами. Поэтому людям с поврежденным правым полушарием даже не особенно смешная история может показаться анекдотом, если рассказывать ее как анекдот. Соль анекдота “пробует” именно правое полушарие. Это оно регистрирует логические неувязки, лежащие в основе большей части того, что мы признаем смешным. При этом мы получаем сигнал «что-то тут не так!» и настораживаемся. Но сам по себе данный эффект не означает ничего смешного. На самом деле это не что иное, как разновидность слабого страха. Поэтому человеку, у которого нормально работает только правое полушарие, любая неожиданная концовка вполне может показаться смешной.

Но даже сочетания настороженности (правополушарной) и веселья (левополушарного) недостаточно, чтобы нам стало смешно: для работы чувства юмора требуется еще и смысл. Именно поэтому нам не смешно, если мы видим, как на банановой кожуре поскальзывается какой-нибудь симпатичный нам человек, но смешно, если это происходит с самодовольным забиякой. Смысл возникает из совместной работы всех составляющих анекдота или шутки, в том числе контекста, невысказанных допущений и знаний о наших собственных предубеждениях.

Юмор — явление расплывчатое, часто зависящее от наших вкусов, и мы не станем ожидать проявлений чувства юмора даже от самого совершенного из компьютеров, если только подобное чувство не было заложено в него людьми. Это характерно не только для чувства юмора, но и для других функций, в основе которых лежит работа обоих полушарий. Узкоспециальные функции, напротив, обычно сосредоточены лишь в одном из них. Например, ориентация в пространстве — в основном функция правого полушария, и если отвечающие за нее части мозга (правые гиппокамп и теменная доля) оказываются повреждены, человек может заблудиться в месте, которое он раньше знал как свои пять пальцев. Один пациент, страдавший таким расстройством, не мог даже найти выход из собственного дома. Всякий раз, когда ему нужно было выйти на улицу, он минут пять блуждал по дому (довольно маленькому) в поисках двери, ведущей наружу4.

Состояние большинства людей, страдающих от односторонних повреждений мозга, со временем несколько улучшается. Иногда это происходит оттого, что неповрежденному полушарию удается научиться выполнять функции, в норме характерные для другого, поврежденного полушария. Однако обычно у здорового полушария не получается выполнять их столь же успешно. Например, у пациента, потерявшего способность находить дорогу от одного знакомого места до другого, соответствующую работу может взять на себя левое полушарие, воспользовавшись для этого собственными особыми способностями, позволяющими нам запоминать последовательности и делать умозаключения. Левое полушарие такого человека может не “знать” (как знало правое), что дверь наружу — третья по коридору от двери на кухню, однако помнить этот факт и находить нужную дверь, считая двери, начиная от кухонной. Еще одна правополушарная функция, которая также может утрачиваться в результате черепно-мозговых травм, связана со способностью к узнаванию знакомых лиц.

В очень редких случаях мозолистое тело может вообще не развиваться, делая нормальное общение полушарий невозможным. Результаты работы, проведенной недавно в центре биопсихосоциальных исследований Научно-исследовательского института Трэвиса в Пасадене (штат Калифорния), показали, что у пациентов, страдающих этим недугом, обычно наблюдаются симптомы, похожие на проявления болезни Аспергера: затрудненная социализация, склонность к буквальному пониманию слов и проблемы с пониманием нюансов сложных ситуаций. Кроме того, у таких пациентов часто встречаются нарушения координации и трудности с узнаванием. Слева. Рыжим цветом отмечено скопление путей, по которым в нормальном мозгу передается информация между полушариями. Справа. У этого человека полушария связаны лишь тонкой нитью мозговой ткани, способной передавать информацию только по капле. Обмен информацией при этом происходит в участках мозга, расположенных ниже (по путям, отмеченным желтым и зеленым).

Узнавание лиц не требует мышления: как и все прочие правополушарные функции, оно просто осуществляется, и все. Пациенты, лишившиеся участка правого полушария, ответственного за эту способность, могут узнавать своих знакомых, лишь сознательно запоминая их отличительные черты, а затем выискивая эти черты в лицах людей. Этот метод довольно ненадежен, так что нахождение в обществе может быть для пациентов настоящим кошмаром. После особенно неловкого недоразумения один мужчина, страдавший таким недугом, потребовал от жены, чтобы она, отправляясь с ним в гости, всегда вплетала в волосы красную ленточку, чтобы он не мог по ошибке пытаться уйти домой с другой женщиной.

Кроме того, правое полушарие хорошо схватывает вещи целиком, в то время как левое предпочитает детали. К числу сильных сторон нашего правого полушария относится способность распознавать замаскированные образы на сложном фоне и с ходу улавливать узоры и закономерности. Эта способность вполне могла играть важную роль в выживании наших предков, позволяя им вовремя замечать опасных хищников. Левое же полушарие, напротив, хорошо умеет разбивать сложные узоры на составляющие. Это умение, в свою очередь, может способствовать выживанию в большой корпорации, позволяя человеку последовательно, шаг за шагом, реализовывать свои планы, пробиваясь сквозь бюрократические препоны, но в джунглях одно лишь левое полушарие не видело бы за деревьями леса — и тем более не видело бы за ними голодного медведя.

Какую функцию нашего мозга ни возьми, почти все они связаны с одним полушарием в какой-то степени сильнее, чем с другим. Что именно лежит в основе такой специализации, не вполне понятно, но, судя по всему, поступающая в мозг информация расходится по нескольким параллельным путям, на каждом из которых она обрабатывается несколько по-разному. Сведения, особенно “интересные” какому-то одному полушарию, активируют соответствующую половину мозга сильнее, чем другую. Это явление можно наблюдать при сканировании мозга: во время выполнения того или иного задания сторона мозга, “ответственная” за требуемые для его выполнения навыки, загорается гораздо ярче, чем расположенный симметрично участок противоположной стороны.

Выбор полушария, которое берется за конкретную задачу, обычно определяется тем, какой стиль работы требуется для ее решения: обобщающий или разбирающий. Один из ключей к разнице между левополушарным и правополушарным стилем может крыться в примечательном различии их строения. На срезах головного мозга видно, что полушария включают в себя как серое, так и белое вещество. Серое вещество образовано телами нейронов и сосредоточено преимущественно в коре, толщина которой составляет всего пару миллиметров. Под этим слоем располагается белое вещество. Оно образовано плотными пучками аксонов — нитевидных отростков, по которым между нейронами передаются сигналы.

Белое и серое вещества распределены в мозге неравномерно: в правом полушарии несколько больше белого вещества, чем в левом, а в левом — несколько больше серого, чем в правом5. Смысл в том, что аксоны правого полушария длиннее аксонов левого, а значит, связанные ими нейроны в среднем расположены дальше друг от друга. Нейроны, выполняющие сходные функции или обрабатывающие информацию одного типа, часто группируются. Отсюда следует, что правое полушарие приспособлено для одновременного использования нескольких модулей мозга лучше, чем левое. Этими удаленными связями между нейронами, возможно, и объясняется склонность праве)] о полушария давать нам широкое, многогранное, но довольно расплывчатое представление о предмете. Кроме того, эти связи, вероятно, помогают правому полушарию осуществлять интеграцию сенсорных и эмоциональных стимулов (необходимую для понимания произведений искусства) и проводить неожиданные параллели, лежащие в основе чувства юмора и творческих способностей. Эта особенность правого полушария, вероятно, способствует также широте нашего кругозора, обеспечиваемой широко (в буквальном смысле) простирающимися аксонами. В левом же полушарии система связей гуще, чем в правом. Плотно упакованные, тесно связанные друг с другом нейроны лучше подходят для выполнения напряженной, кропотливой работы, для которой требуется слаженное и быстрое сотрудничество нейронов, имеющих сходные функции.

Результаты некоторых исследований говорят о том, что левое полушарие к тому же выделяет больше дофамина (или сильнее на него реагирует), чем правое, а правое, в свою очередь, чувствительнее к норадреналину, чем левое. Дофамин — “побудительный” нейромедиатор, подгоняющий человека к достижению своих целей несмотря ни на что. Норадреналин приводит человека в возбужденное состояния и делает его чувствительнее к угрозе извне. Поэтому активность левого полушария может лежать в основе стремления к власти и повышению социального статуса, а люди, у которых правое полушарие работает активнее левого, как правило, отличаются осторожностью и даже пугливостью. В одном эксперименте испытуемых разделили на две группы и представителей первой специально настроили на ощущение превосходства и уверенности в себе, а представителей второй — на ощущение собственной неполноценности и отсталости. Исследователи регистр ировали активность мозга испытуемых с помощью ЭЭГ. У тех испытуемых, кого экспериментаторы заставили чувствовать себя хозяевами положения, сильнее активировалось левое полушарие, чем у испытуемых, чувствовавших себя забитыми и униженными6. Все это говорит о том, что роли правого и левого полушария в работе нашего мозга несколько различаются.

Проведем фантастическую (и очень правополушарную) аналогию между полушариями нашего мозга и двумя половинами плоского черного экрана. На каждую половину одновременно проецируется один и тот же фильм, из которого нам нужно извлечь как можно больше информации. Чтобы мы могли видеть проецируемое изображение, экран должен быть белым, и у нас имеется банка белой краски. К сожалению, для покраски всего экрана нам потребовалось бы вдвое больше краски, а покрасить полностью одну половину экрана мы не можем: по условию задачи половину краски нужно использовать для одной половины экрана, а другую — для другой. Что делать? Мы не можем позволить себе упустить ни общие очертания, ни отдельные детали кадров демонстрируемого фильма.

Одно из возможных решений — полностью покрыть одну половину экрана очень тонким слоем краски, а на другую нанести несколько густых белых пятен в тех местах, где, как нам представляется, должно быть сосредоточено основное действие фильма, оставив не столь важные участки черными. Теперь мы увидим на правой половине экрана смутные, но полные очертания каждого кадра, а на левой — отдельные участки во всех подробностях (но только участки, а не картину целиком).

Если постоянно следить за тем, что видно на обеих половинах покрашенного таким способом экрана, улавливая подробности на левой и общую картину на правой, можно получить неплохое представление о фильме.

Судя по всему, именно так и работают правое и левое полушария. Каждое обрабатывает лишь половину картины, после чего информация, полученная обоими полушариями, сводится воедино путем перекрестного обмена сигналами через мозолистое тело. Полушарие, посылающее более “громкие” сигналы, берет верх над вторым, поставляя осознанную составляющую наших мыслей, хотя и не всегда преуспевая при этом в стремлении определять наше поведение.

Воспользуемся еще одной аналогией: большие полушария нашего мозга напоминают мужа и жену, проживших много лет вместе и давно привыкших делить все свои дела на “неженские” и “немужские”. Главой семьи стал муж, взявший на себя заботы о коммуникации. Он обычно говорит и действует за двоих, обдумывая, ведя расчеты и взаимодействуя с окружающим миром. Жена чаще всего остается на заднем плане, привычно работая по хозяйству, но постоянно использует свои особые способности, внимательно прислушиваясь к тому, что говорят другие люди и следя за потенциальной угрозой или выгодой. Муж и жена делятся друг с другом наблюдениями. Этот образ жизни настолько для них привычен, что они умеют выполнять сложнейшие задания, действуя слаженно, как единое целое.

Большую часть времени “брак” больших полушарий вполне удачен и решения, принимаемые нами сознательно, хотя и могут показаться делом лишь одного из них, на самом деле обычно основаны на наблюдениях их обоих. И все же иногда случается сбой. Доминирующее полушарие может пренебрегать информацией, поступающей от подчиненного, и принимать решения, основываясь исключительно на собственных представлениях. Это может вызывать у нас труднообъяснимые эмоциональные расстройства. Подчиненное полушарие, в свою очередь, иногда вырывается из-под контроля доминирующего и допускает действия, неожиданные для нас самих. О подобных поступках мы впоследствии говорим, обычно извиняясь: “Это нечаянно. У меня и в мыслях не было это делать”.

Иногда случается, что одно полушарие действует независимо от другого потому, что не получает всей поступающей в мозг информации. По мозолистому телу из одной половины мозга в другую могут за миллисекунды передаваться огромные объемы информации, но иногда входящие данные перед отправкой во второе полушарие задерживаются на доли секунды в первом. А некоторые разновидности информации, к которым одно из двух полушарий питает особенно сильную склонность, могут регистрироваться другим лишь смутно.

У всех нас время от времени случаются эпизоды полузнания. Невольные странные замечания и ощущения, которых мы не в состоянии объяснить, или глупые ошибки, например, когда мы принимаем один предмет за другой: все это традиционно считают проявлениями глубоких внутренних конфликтов. На самом же деле они могут быть обусловлены нарушенными или неполными взаимодействиями между полушариями. Характерным признаком подобных случаев могут служить замечания вроде: “Что-то мне в нем (в ней, в этом интерьере) не нравится, но мне трудно сказать, что” или “Мне ясно, что случилось что-то ужасное, но я еще не понял, что”. В первом случае можно предположить, что правое полушарие уловило нечто, лишь смутно осознаваемое левым, а во втором левое полушарие уже отметило что-то, еще не воспринятое правым.

Когда мы не понимаем собственных ощущений, это не мешает нам действовать под их влиянием. Значительная часть нашего поведения основана на правополушарной интуиции. Перед нашими глазами поминутно происходят миллионы событий, и наше сознание регистрирует лишь ничтожную их долю. Сведения о подавляющем большинстве таких событий попадают в мозг лишь ненадолго, не производя на нас никакого впечатления. Некоторые из них могут быть заметны лишь настолько, чтобы вызывать кратковременный эмоциональный отклик в правом полушарии, но не настолько, чтобы их осознавало левое полушарие. Подобными полузаметными стимулами могут объясняться странные, неожиданные приступы раздражения или непродолжительные наплывы непонятного уныния, время от времени испытываемые большинством людей.

Бессмысленный набор клякс или далматинец, принюхивающийся к чему-то на земле? Левое полушарие видит только пятна, а правое видит собаку.

Эти трудноуловимые перемены ощущений чаще происходят в тех случаях, когда левое полушарие сравнительно малоактивно и поэтому посылает в правое, склонное к резким переменам настроения, меньше тормозных сигналов. Возможно, отчасти именно поэтому погружение в какую-либо левополушарную деятельность, например чтение, разговор или заполнение налоговой декларации, нередко приносит облегчение при легкой тревоге или депрессии. Чувство горя также можно ослабить, предавшись какому-либо левополушарному занятию, подавляющему эмоциональные реакции правого полушария. Долго считалось, что метод “лечения работой” подобен закрыванию котла, в котором идет брожение, плотной крышкой, и поэтому вреден для душевного здоровья. До самого недавнего времени людям нередко рекомендовали говорить о своих негативных эмоциях, чтобы “не держать их в себе”.

В некоторых случаях метод “терапевтической беседы” действительно полезен, но, по-видимому, не потому, что дает людям возможность высвободить эмоции, а скорее потому, что помогает вывести эмоции на такой уровень коры головного мозга, где они могут быть подвергнуты сознательной обработке. Одна из самых успешных разновидностей психологической терапии — так называемая когнитивно-поведенческая терапия, в которой по определению задействована левополушарная активность. Говоря и думая о своих эмоциях, мы можем научиться управлять ими, сделать так, чтобы они перестали переполнять нас. С другой стороны, если просто позволять эмоциям изливаться, пока ониине охватят нас целиком, нам может стать еще больнее, если, конечно, эти эмоции причиняют нам боль. Например, когда психотерапевт, пытающийся помочь человеку, страдающему посттравматическим расстройством, просто заставляет пациента рассказывать о вызвавшем расстройство опыте, это может только усугубить проблему, усиливая ужасные воспоминания и связанные с ними страхи7,8. Однако если человеку помогают заменить негативные воспоминания позитивными мыслями, это вполне может облегчить его страдания.

Деление на лево- и правополушарные способности нередко проявляется в нашем восприятии искусства: “Мне это произведение нравится, но я не могу сказать, почему” — такая реакция вовсе не обязательно выдает обывательское отношение к искусству: она лишь свидетельствует о том, что человек оценил произведение искусства правым полушарием, не проанализировав его левым. Всевозможные знатоки искусства, оценивая произведения из своей области, обычно используют оба полушария более равномерно, чем другие люди. Например, большинство слушателей воспринимает музыку преимущественно правым полушарием, но профессиональные музыканты обрабатывают звуки и левым полушарием, не только реагируя на нее эмоционально, но и подвергая ее критическому анализу9. Значительная часть рекламы устроена так, чтобы использовать разницу между впечатлительным правым полушарием и критически настроенным левым. Для образцов рекламы, сообщающих что-либо не с помощью слов, а посредством зримых образов, особенно характерно воздействие на правое полушарие в обход левого. Цель такого воздействия состоит, разумеется, в том, чтобы заставить нас покупать. Как бы нам при этом ни хотелось считать свой выбор рациональным решением, во многих случаях такое решение принимается иррационально.

Признавать это нам, конечно, не нравится. Примечательно, что сама мысль о возможной иррациональности наших действий представляется нашему левому полушарию нестерпимой. Результаты известных экспериментов10 показали, что люди очень редко оказываются готовыми признать произвольность своих решений. В одном из этих экспериментов испытуемым женского пола предлагали выбрать пару нейлоновых чулок из некоего набора. Когда испытуемых спрашивали, почему они сделали тот или иной выбор, все они оказывались в состоянии подробно и убедительно ответить на этот вопрос, указывая на небольшие различия цветов, текстуры или качества. На самом деле все чулки в наборе были одинаковы и объяснения выбора являлись плодами рационализации, служащей для оправдания необъяснимого по сути поведения.

Можно разобраться, даже не особенно напрягая воображение, как подобный механизм используется для выставления в выгодном свете поступков, совершаемых нами в повседневной жизни произвольно или под влиянием эмоций, например приема на работу одного сотрудника, а не другого, из-за расовых предрассудков. Нетрудно также понять, почему столь многим свойственно постоянное и неодолимое стремление к анализу и рационализации поведения — как собственного, так и других людей. Сочинение хитроумных объяснений своего поведения — одно из врожденных хобби. Вероятно, с этим в какой-то степени связано существование фрейдистского психоанализа, на целое столетие увлекшего множество жителей достаточно богатых для такого увлечения стран, несмотря на почти полное отсутствие свидетельств его терапевтического эффекта.

Наше стремление к рационализации своего поведения, по-видимому, имеет немалую ценность в плане выживания. Человек как вид добился успехов во многом за счет формирования сложных социальных конструктов, от групповой охоты до политических группировок, и плодотворного их использования, которое требует веры в них и уверенности в том, что совместные действия подобных объединений основаны на надежных рациональных суждениях. На каком-то уровне мы, разумеется, знаем, что это самообман. Так, нетрудно убедиться в том, что политика любого правительства любой страны всегда в каких-то отношениях иррациональна. Однако ни один член правительства никогда этого не признает — по крайней мере, когда соответствующая политика претворяется в жизнь. Вместо этого члены правительств неизменно занимаются рационализацией своей деятельности. Мы можем не обманываться на сей счет, но в глубине души ценим этот подход: ведь он дает нам ощущение защищенности.

Сходная рационализация наших действий дает нам уверенность в своем душевном здоровье. Примеры рационализации повсюду. Понаблюдаем, например, за какой-нибудь недовольной матерью, пытающейся совладать со своим не в меру активным ребенком. Рано или поздно она наверняка выбранит или отшлепает его либо просто перестанет уделять ему достаточно внимания. Она поступает так потому, что раздражена, раздосадована или утомлена. Источником ее эмоций могут быть обстоятельства, не имеющие никакого отношения ни к текущей ситуации, ни к ребенку. Но достается за них именно ему. Согласится ли мать это признать? Может, придя домой, отдохнув и уложив ребенка спать, она решит, что поступила не вполне справедливо. Но сейчас, когда обиженный ребенок спросит: “За что-о-о?” — она прибегнет к рационализации: “За то, что ты грубил (шалил, не слушался) ”. Если бы мать этого не сделала, пострадала бы ее уверенность в собственных материнских способностях. Нам удобнее иметь хоть какое-нибудь оправдание своим поступкам, чем не иметь никакого.

Разделенный мозг

Не знаю, почему, но мне страшно. Я что-то нервничаю. .. Я знаю, мне нравится д-р Гаццанига, но сейчас он меня почему-то пугает.

Пациентка с разделенным мозгом11.

У пациентки V. Р. были все основания нервничать. Она только что стала свидетельницей жестокого убийства, и это не могло не сказаться на ее настроении. Правда, это убийство произошло не в жизни, а в фильме, и совершил его не Майкл Гаццанига, ученый, в эксперименте которого она участвовала. Но пациентке это не было известно. Хотя во время показа фильма она находилась в полном сознании и смотрела его внимательно, сейчас ей, похоже, казалось, что она видела только вспышку света. Поэтому теперь она приписывала эмоции, вызванные увиденным, окружающем) и окружающим, в том числе человеку, руководившему экспериментом.

Странное полузнание пациентки V. Р. о только что пережитом связано со странным и редким повреждением: ее мозг был, по сути, разделен надвое хирургическим путем. Эта серьезная операция была проведена для избавления пациентки от очень тяжелой формы эпилепсии. Перерезание связей между нейронами двух полушарий остановило передачу с одного полушария на другое вспышек беспорядочной электрической активности, вызывавших эпилептические припадки и до операции охватывавших весь мозг пациентки. В результате активность, вызывающая припадки, оказалась ограничена одной половиной мозга, и это облегчило участь больной. Однако пациентке (как и многим другим людям, перенесшим подобные операции) пришлось заплатить за это, став жертвой одного из самых причудливых в неврологической практике побочных эффектов.

Полушария постоянно обмениваются зрительной информацией, так что в распоряжении каждого из них имеется полная картина видимой части окружающего мира.

У пациентов с разделенным головным мозгом зрительная информация не может выходить за пределы одного полушария. В итоге, если не двигать глазами, каждое полушарие получает лишь информацию о противоположной стороне поля зрения. Внизу. Головной мозг разделяют, перерезая часть мозолистого тела.

V. Р. принадлежала ко второй группе людей с разделенным мозгом, добровольно согласившихся участвовать в психологических экспериментах. Первую группу изучал психобиолог Роджер Сперри, в 1981 году получивший за свои исследования Нобелевскую премию. К моменту начала этих исследований Сперри уже немало сделал для того, чтобы продемонстрировать: человеческий мозг представляет собой систему модулей, а не однородный “черный ящик”. В основе многих его работ лежал анализ эффектов, вызываемых перерезанием связей между различными участками головного мозга животных. В частности, к тому времени уже была установлена особая информативность методики, связанной с разделением мозга на половины. Работая вместе с Рональдом Майерсом, Сперри показал, что если разделить надвое головной мозг кошки, можно научить одно полушарие выполнять то или иное задание (например, нажимать на рычажок, чтобы получить пищу), оставив другое полушарие в неведении.

Изображение чашки попадает только в левое полушарие, и, поскольку мозг разделен, не достигает правого.

Изображение ложки попадает только в правое полушарие, и поскольку в этом полушарии нет речевого центра, пациент не может сообщить, что видит ее. Однако его левая рука “знает”, что проецировалось на экран, потому что эта рука связана с правым полушарием.

Возник вопрос, делимо ли подобным образом и человеческое сознание. Лучшим способом выяснить это были исследования пациентов, полушария головного мозга которых уже были отделены друг от друга хирургическим путем. Этот проект был особенно многообещающим в связи с тем, что такие пациенты могли бы, описывая для экспериментаторов свои ощущения, напрямую рассказывать о странном состоянии полузнания, подобном наблюдаемому у кошек. С этой целью Сперри разработал серию экспериментов, позволивших выявить особенности работы каждого полушария в изоляции от второго и разобраться в функциональных отличиях левого полушария от правого.

Передняя комиссура располагается под мозолистым телом. Она соединяет бессознательные лимбические структуры обоих полушарий и передает между ними информацию, связанную с эмоциями. Однако она не соединяет сознательные области мозга и поэтому не может обеспечить обмен словами и мыслями.

В одном эксперименте участвовала N. G., домохозяйка из Калифорнии. В ходе эксперимента она сидела перед экраном с черной точкой в центре. Испытуемую просили пристально смотреть в точку, чтобы все расположенное по сторонам от нее воспринималось лишь одним полушарием. Затем справа от точки появлялось изображение чашки. Изображение проецировалось на экран всего около двадцатой доли секунды. Этого достаточно, чтобы мозг зарегистрировал появление изображения, но недостаточно, чтобы успеть направить на него взгляд, сфокусировавшись и послав соответствующую информацию в оба полушария. В итоге изображение регистрировалось только левым полушарием, а правое ничего не знало, потому что структура, в норме соединяющая левое полушарие с правым (мозолистое тело), была у нее перерезана. Когда испытуемую спросили, что она видела, она ответила то же, что ответил бы любой здоровый человек: “Чашку”.

Загадка леворукости

Более 90 % населения Земли — правши. Так было на протяжении всей человеческой истории: исследования орудий труда, используемых начиная с каменного века, показывают, что подавляющее большинство людей с давних пор выполняет сложные манипуляции, требующие участия одной руки, преимущественно своей правой рукой. Праворукость тесно связана с главенством левого полушария. Но как обстоят дела у тех 5-8 % людей, кто пользуется преимущественно левой рукой? Представляет ли собой их мозг что-то вроде зеркального отображения нормального мозга? Не совсем так. Хотя у 95 % правшей речевые зоны располагаются исключительно в левом полушарии, среди левшей изменчивость устройства мозга гораздо выше. Среди левшей речевые зоны располагаются только в левом полушарии примерно у 70 %. У большинства из остальных 30 % речевые зоны, по-видимому, имеются в обоих полушариях12. Можно ли считать леворукость патологией? В истории человеческой культуры примерно такое отношение к леворукости как раз и преобладало, и почти в любом языке есть хотя бы какое-нибудь уничижительное слово, однокоренное прилагательному, означающему “левый”. Французское gauche используется в английском в значении “неловкий”, а итальянское mancino означает и “левый”, и “нечестный”. Одно из самых суровых обвинений в адрес левой стороны содержится в Библии: в Евангелии от Матфея о Страшном суде сказано, что Бог отделит овец от козлов, поставив первых справа, а вторых слева, и первым даст вечное блаженство, а вторых отправит в неугасимое пламя13.

Учитывая авторитет, подкрепляющий этот предрассудок, неудивительно, что родители леворуких детей нередко прикладывали все усилия, чтобы заставить их научиться пользоваться преимущественно правой рукой. Тот факт, что многим детям это удавалось и они стали казаться правшами, несмотря на устройство головного мозга, определяющее их предрасположенность к леворукости, с давних пор затрудняет исследования в этой области.

К моменту рождения ребенка его праворукость или леворукость уже вполне определена. Более того, первые признаки того либо другого можно наблюдать еще на шестнадцатой неделе внутриутробного развития14, когда большинство зародышей начинают демонстрировать явное предпочтение к сосанию большого пальца правой, а не левой руки.

Согласно современным научным представлениям о леворукости, у одних людей она просто генетически предопределена и не имеет большого значения, хотя у других она развивается в результате какого-либо нарушения, происходящего в ходе внутриутробного развития или вскоре после рождения и затрудняющего нормальное формирование преобладания левого полушария и правой руки. Роль такого нарушения могут играть слабые повреждения мозга, влияющие на рост левого полушария в критический период развития, или аномалия программированной гибели нейронов, или неспособность некоторых из них находить определенные для них места в мозге. Среди близнецов доля левшей составляет 20 % — гораздо больше, чем соответствующий показатель для всех людей, вместе взятых, и отдельные исследователи высказывали предположение, что некоторые (возможно, даже все) левши, не имеющие братьев или сестер-близнецов, представляют собой выживших из пар двойняшек15. Нарушения выбора преобладающего полушария могут вызываться при этом незначительными повреждениями, переносимыми в ходе конкуренции с братом или сестрой-близнецом за ограниченные ресурсы материнского организма, либо какой-либо травмой или дефицитом этих ресурсов, повлекшими гибель нерожденного брата (сестры). Кроме того, праворукость или леворукость могут отчасти определяться генами. В частности, установлено, что особая разновидность гена LRRTM1 (сокращение от leucine-rich repeat transmembrane neuronal 1 — богатый лейцином трансмембранный нейрональный [белок] 1) положительно коррелирует с леворукостью, а также с повышенной вероятностью развития некоторых неврологических расстройств, в том числе шизофрении16.

Согласно одной интересной теории, леворукость неизбежно имеет последствия, выходящие далеко за рамки такой простой вещи, как выбор руки, используемой при письме. Стэнли Корен, профессор психологии из Университета Британской Колумбии, утверждает: ему удалось продемонстрировать, что левши умирают в среднем на девять лет раньше правшей17. Если это действительно так, его открытие согласуется с данными, указывающими на связь леворукости с целым рядом физических аномалий, большинство которых восходит к нарушениям развития или иммунным расстройствам. К таким аномалиям относятся астма, проблемы с пищеварительным трактом или щитовидной железой, миопия, близорукость, дислексия, мигрень, заикание и аллергии.

С другой стороны, леворукость положительно связана с разнообразными творческими способностями, а одно исследование показало, что среди мужчин, учившихся в колледже, левши в среднем на 15 % богаче правшей, а среди окончивших колледж левши богаче правшей на целых 26 %18.

Правшей среди людей почти в девять раз больше, чем левшей.

Затем в левой части экрана промелькнуло изображение ложки, регистрированное лишь правым полушарием. На этот раз, когда испытуемую спросили, что она видела, она ответила: “Ничего”. После этого экспериментатор попросил испытуемую протянуть левую pvKy и выбрать из числа не видимых ей предметов такой же, как тот, что ей только что показали. Она ощупала эти предметы, ненадолго задержавшись на чашке, ноже, ручке и расческе, после чего уверенно остановилась на ложке. Пока ложка, скрытая за экраном, была в руке испытуемой, экспериментатор спросил, что та держит. “Карандаш”, — ответила она. Хотя на первый взгляд этирезультаты кажутся необъяснимыми, они дали Сперри и его коллегам исключительно ясную картину того, что происходило при этом в мозге испытуемой. Пациентка была правшой, а к тому времени ученые уже хорошо знали, чю речевая способность обеспечивается у большинства правшей одной из зон левого полушария. И поэтому, когда изображение чашки регистрировалось левым полушарием, испытуемая видела его и могла без труда назвать предмет, но когда оно регистрировалось правым полушарием, испытуемая не могла сказать экспериментатору, что она видит, поскольку ее правое полушарие было лишено способности говорить. Ответ “Я ничего не вижу” исходил из левого полушария — единственного способного давать ответы. При этом, поскольку левое полушарие было изолировано от правого, оно говорило совершенную правду: оно действительно ничего не знало о показанном изображении ложки, потому что поступившая информация об этом не достигла левого полушария из-за перерезанного мозолистого тела19.

Однако это не означает, что информация об изображении ложки вообще не была получена. Когда N. G. попросили, пользуясь левой рукой, выбрать предмет, соответствующий увиденному, именно знания правого полушария (связанного, напомню, как раз с левой рукой) позволили ей справиться с заданием и остановить свой выбор на ложке. Но когда экспериментатор попросил N. G. сказать, что именно она выбрала, возникла проблема: правое полушарие не могло ничего сказать. Вместо этого вмешалось левое полушарие и поступило в соответствии с логикой. Поскольку оно не знало об изображении ложки, оно не могло знать, что левая рука выбрала ложку, а не что-либо иное. Оно не могло видеть ложку, потому что сжимавшая ее рука была за экраном, и не могло ощупать сжимаемый предмет, потому что сенсорные сигналы от левой руки поступали, как и положено, в правое полушарие, где (из-за перерезанного мозолистого тела) они и оставались. Левое полушарие знало, что в левой руке что-то было, но вынуждено было гадать. Умозаключения хорошо даются левому полушарию, и вот, угадывая скрытый за экраном предмет, оно рассудило, что таким предметом вполне может быть карандаш. Поэтому пациентка и сказала: “Карандаш”.

Эксперименты с изображениями ложки и чашки показали, что знания об окружающем мире не передаются у пациентов с разделенным мозгом из одного полушария в другое. А как насчет сигналов, связанных с эмоциями? Для передачи информации из коры (мыслящих областей) одного полушария в другое служит лишь один проводящий модуль — мозолистое тело. Но под мозолистым телом пролегает более древний путь между полушариями — передняя комиссура. Она соединяет глубокие подкорковые участки мозга, в совокупности образующие лимбическую систему. Здесь, в недрах головного мозга, формируются эмоции в своем изначальном виде: сигнальные звонки, реагирующие на угрозу, регистраторы неискренних улыбок и механизмы активации полового влечения при виде привлекательного человека.

Все это происходит бессознательно, но лимбическая система прочно соединена миллионами двусторонних нейронных связей с сознательными зонами коры больших полушарий. Все сведения, входящие в сознательные области мозга, поступают из коры в лимбическую систему, где (если эти сведения имеют эмоциональное значение) на них возникает базовая ответная реакция. Такая реакция передается обратно в большие полушария, где она обрабатывается, преобразуясь в сложные, контекстно-зависимые ощущения, которые мы называем страхом, гневом, смущением или любовью.

У пациентов с разделенным мозгом эти сложные проявления эмоций из одного полушария не могут проходить в другое, но по передней комиссуре могут передаваться базовые эмоциональные реакции, возникающие на подкорковом уровне. Устройство этой системы немного напоминает устройство двух башен, на первом этаже соединенных друг с другом проходом, что позволяет попадать на другие этажи лишь на лифте, имеющемся в каждой башне.

Когда в правое полушарие пациента с разделенным мозгом поступают изображения безмятежных картин, это вызывает у него эмоциональную реакцию, даже если он не осознает, что он видит.

Это продемонстрировали Майкл Гаццанига из Калифорнийского университета и Джозеф Леду из Нью-Йоркского университета. Они поставили ряд опытов со второй группой пациентов с разделенным головным мозгом. В этом им помогло устройство, которое разработал еще один исследователь разделенного мозга — Эран Зайдель, создавший специальные контактные линзы, преломляющие попадающий в глаза свет так, что образ любого находящегося в поле зрения предмета проецируется либо на одну, либо на другую сторону сетчатки. С такими линзами испытуемые больше не могли наблюдать все, что попадает в поле зрения, просто вращая глазами, поэтому исследователи получили возможность сообщать каждому полушарию в отдельности гораздо больше подробных сведений.

В одном из своих экспериментов Гаццанига и Леду показывали правому полушарию пациентки с разделенным мозгом ряд видеороликов, в числе которых были кадры о том, как один человек толкал другого в огонь. При этом V. Р. не осознавала, что именно она видела, точно так же как N. G. в проведенном ранее эксперименте Роджера Сперри не осознавала, что видела ложку. Испытуемая рассказывала экспериментатору: “Кажется, я видела белую вспышку и, может быть, какие-то деревья, с красными листьями, как будто осенью... Не знаю, почему, но мне страшно... Что-то я нервничаю. Мне здесь не нравится... А может, это вы сделали так, чтобы я разнервничалась?” Затем она понизила голос и доверительно сообщила экспериментатору: “Я знаю, мне нравится д-р Гаццанига, но сейчас он меня почему-то пугает”. Бессознательные эмоциональные реакции подобного рода наблюдались и в тех опытах, где правому полушарию демонстрировали, напротив, приятные образы. Гаццанига и Леду установили, что просмотр правым полушарием роликов, показывающих прибой на океанском берегу, зеленый лес и тому подобное, вызывал у испытуемых спокойствие и безмятежность.

Ясно, что правое полушарие, при всей его бессловесности, способно вызывать в сознании определенные ощущения. Но что при этом в нем происходит? Можно ли сказать, что правое полушарие обладает собственным видением вещей, собственным мнением, даже собственной личностью? Что оно сказало бы, умей оно говорить?

Судя по всему, у исследованных Сперри пациентов с разделенным мозгом правое полушарие было почти полностью лишено дара речи, но среди пациентов Гаццаниги и Леду нашлось двое таких, у которых речевые способности определялись не только левым, но и правым полушарием. Опыты, проведенные с этими пациентами, помогли разобраться в широком спектре различий полушарий, и у одного из тех двоих был впервые зарегистрирован речевой сигнал, исходящий исключительно из правого полушария. Данный сигнал состоял всего из двух слов, но (как нам предстоит убедиться) слова эти со всей определенностью доказывали, что “раздвоение личности” может быть не просто фигурой речи.

Раздвоение личности

Пациентка М. Р. очень неплохо справлялась с приготовлением омлета, пока ее левая рука не “помогла ”, бросив на сковородку сначала пару неразбитых яиц, а затем неочищенную луковицу и солонку. Кроме того, левая рука временами преднамеренно мешала правой выполнять какое-либо задание. В одном из таких заданий испытуемую просили засунуть правую руку в небольшое отверстие “Не могу, — ответила пациентка, - ее не пускает другая рука”. Действительно, левая рука крепко держала правую за запястье.

Результаты исследования одного случая20.

Можете ли вы представить себе, каково это — потерять контроль над одной из собственных рук? Беспомощно смотреть, как она расстегивает на вас пуговицы рубашки через несколько секунд после того, как вы застегнули их другой рукой, и не знать, как этому помешать, или как она берет ненужные вам вещи в супермаркете и кладет их вам в карман? А может быть, делает и кое-что похуже, например, когда вы протягиваете другую руку, чтобы нежно погладить своего любимого или свою любимую, бьет его или ее изо всех сил по другой стороне тела? Известны случаи, когда все это происходило с людьми душевно здоровыми и, казалось бы, во всех других отношениях вполне нормальными. Медики называют подобные нарушения случаями интермануального конфликта. Исследователи между собой называют это явление синдромом доктора Стрейнджлава.

Синдром чужой руки развивается у людей, получивших повреждения головного мозга, отделившие те его участки, которые вызывают движения одной из рук, от тех участков, которые в норме направляют или подавляют подобные движения. В некоторых случаях такие участки отделяются друг от друга в результате отключения или разрыва проводящих путей, соединяющих полушария. Иногда люди, страдающие синдромом чужой руки (например, М. P, испытывавшая вышеописанные затруднения при приготовлении пищи), перенесли инсульт (закупорку или разрыв сосудов, снабжающих кровью мозг), иногда подверглись операции по разделению мозга.

Каждое из больших полушарий управляет физическими компонентами собственной области действия — преимущественно противоположной половины тела (хотя некоторые лицевые нервы работают немного иначе). Так, чтобы вытянуть правую ногу, требуется движение, вызываемое левым полушарием, и наоборот. Однако “верховное командование” движениями закреплено за господствующим полушарием (обычно левым). Именно оно принимает само решение вытянуть ногу. Командование левого полушария осуществляется через посылаемые им по мозолистому телу в правое полушарие сигналы, обычно тормозные. Эта система позволяет мозгу исправно функционировать: в одной черепной коробке нет места двум командирам.

Однако если разорвать связь между полушариями головного мозга, то при некоторых обстоятельствах система командования может давать серьезные сбои. У пациентов с разделенным мозгом тормозные сигналы не могут проходить из одного полушария в другое, хотя в большинстве случаев это и не имеет значения, потому что каждое из полушарий настолько твердо знает свою роль, что и без связи с другим способно нормально выполнять свои функции. Но похоже, что иногда правое полушарие решает, что ему также следует принять участие в чем-либо, чем уже с успехом занимается левое, и в отсутствие нормальной связи между ними последнее оказывается не в состоянии помешать первому делать то, что заблагорассудится. Тогда два полушария могут в прямом смысле начать драться за управление телом.

Одна женщина, головной мозг которой был разделен надвое хирургическим путем, стала тратить на утреннее одевание целые часы, потому что “чужая” рука пыталась выбирать не ту одежду, которую ей самой хотелось надеть. Каждый раз, когда она собиралась протянуть правую руку, чтобы взять какой-нибудь предмет одежды из шкафа, левая рука стремительно хватала что-нибудь другое. Вцепившись в тот или иной предмет, она ни в какую не хотела его отпускать, и женщина не могла заставить мятежную руку подчиняться. Несчастной приходилось или надевать то, что брала левая рука, или звать кого-нибудь на помощь, чтобы разжать пальцы. (Интересно, что одежда, которую выбирала левая рука, обычно была несколько ярче, чем та, которую женщина сознательно выбирала.)

“Чужая” рука одного мужчины пыталась снять с него брюки всякий раз, когда он надевал их. У другого “чужая” рука расстегивала рубашку с той же скоростью, с какой другая рука ее застегивала. Пациентке М. Р приходилось перед поездками тратить целый день на сборы, потому что “чужая” рука незамедлительно вынимала из чемодана все, что удавалось в него положить21.

В большинстве случаев “чужая” рука ограничивается тем, что делает что-нибудь неприятное или забавное. “Кажется, будто у меня в голове сидят два шаловливых ребенка, которые никак не могут друг с другом поладить”, — делилась впечатлениями М. Р Но бывает и так, что активность “чужой” руки выходит за рамки шалостей. Один пациент рассказывал, что однажды он протянул правую руку, чтобы обнять жену, а левой сильно ударил женщину. “Чужая” рука М. Р. иногда мешала ей выражать свои лучшие чувства: супругу не раз приходилось участвовать в чем-то вроде перетягивания каната, когда одна рука жены пыталась обнять мужа, а другая — оттолкнуть22.

Тем не менее, “чужие” руки редко наносят какой-либо серьезный вред, и в мировой практике судопроизводства пока еще не случалось, чтобы обвиняемый в убийстве говорил в свое оправдание, что преступление совершил не он, а его рука. Однако некоторых людей, страдающих синдромом “чужой” руки, бросало в дрожь при мысли, что они могут сделать что-нибудь ужасное. Например, один бедолага боялся спать, опасаясь, что собственная рука задушит его23.

Противоречивость “чужих” рук отражает двоякую природу нашего мозга, постоянно работающего с такими дилеммами, как “вперед или назад”, “брать или не брать”, “ударить или убежать”. Что выбрать, обычно решает наше господствующее полушарие, и движения “чужой” руки лишь показывают, что случилось бы, если бы наши внутренние противоречия иногда выходили из-под контроля. Это не означает, что мы вынашиваем тайные намерения: действия, которые мы обычно подавляем, просто-напросто рефлекторны. Тем не менее, мысль о том, что “чужая” рука действует как посланец глубинных пластов нашей психики, исключительно притягательна.

На самом деле в представлении о том, что здесь проявляется наше зловредное второе “я”, все же есть доля истины. “Чужая” рука почти всегда оказывается левой, так что ее действиями управляет правое полушарие, которое, как мы знаем, обычно представляет собой бессловесную часть мозга. Его неспособность к общению привела многих исследователей к заключению, что правое полушарие должно быть бессознательным слугой господствующей половины.

Но так бывает отнюдь не всегда. Среди пациентов с разделенным мозгом, с которыми в Калифорнийском университете работал Гаццанига, был один, известный под инициалами P.S. Правое полушарие его мозга обладало достаточными речевыми навыками, чтобы понимать короткие фразы и отдельные слова. Еще необычнее было то, что правое полушарие было способно само пользоваться словами для коммуникации.

Чтобы общаться с этим пациентом исключительно через правое полушарие, потребовались особые условия эксперимента. Устные вопросы, в отличие от изображений, нельзя адресовать одному из полушарий, даже если мозг пациента разделен. Если вопрос задают обычным способом, левое полушарие сразу перехватывает его и дает ответ, а донести слова только до правого полушария сложно, потому что связь ушей со слуховыми зонами мозга устроена не так удобно для раздельной подачи информации, как связь глаз со зрительными зонами.

Леду и Гаццанига обошли эти затруднения, устно адресуя P. S. фразы и вопросы, в которых были специально пропущены ключевые слова, позволяющие понять экспериментатора и правильно ему ответить. Эти ключевые слова сообщались исключительно правому полушарию в виде демонстрируемых надписей. Например, экспериментаторы говорили: “Назовите, пожалуйста, по порядку все буквы в слове...” — а затем на мгновение проецировали слово hobby (хобби) в левой половине поля зрения испытуемого. Благодаря этой хитрости правому полушарию доставалась вся информация, требуемая для ответа. Правое полушарие P. S. не могло генерировать устную речь, но умело писать. Поэтому оно выдавало ответы левой рукой, выкладывая их буквами из “Скрэббла”. Разговор с испытуемым получился, мягко говоря, затрудненным. Но он позволил экспериментаторам во многом разобраться.

Различия между полушариями головного мозга находят отражение в лице. Если разделить автопортрет Дюрера (в центре) на две половины и дополнить каждую из них ее зеркальным отображением, мы получим два новых портрета, на которых изображены явственно отличающиеся друг от друга люди.

Большинство ответов правого полушария P. S. мало чем отличалось от ответов левого. Но правое отчетливее проявляло симпатии и антипатии. Когда оба полушария по отдельности просили оценить ряд слов (названия пищи либо оттенки цвета какая-либо личная информация, например, собственные имя и фамилия пациента, имена его девушек), правое полушарие закономерно ставило этим словам оценки ниже, чем левое. Еще более впечатляющие различия проявились, когда исследователи стали задавать полушариям вопросы о планах. “Чем вы хотите заниматься, когда окончите колледж?” — спросили они однажды, вначале задав этот вопрос левому (господствующему) полушарию мозга молодого человека. “Я хочу стать чертежником, — ответил тот. — Я учусь на чертежника”.

“Чем вы хотите заниматься, когда... ” — на сей раз слово graduate (“окончить колледж”) не было произнесено, а только мелькнуло на экране в левой половине поля зрения испытуемого. Левая рука потянулась к буквам из “Скрэббла”, и, к изумлению всех (и собственному), пациент выложил: AUTOMOBILE RACE [R] (автогонщиком) !24

Эти слова были едва ли не самым длинным вербальным сообщением, когда-либо полученным от подчиненного полушария. Следует предположить, что слова эти передавали не понятие, сформулированное господствующим полушарием и “просочившееся” в подчиненное полушарие, а идею последнего, скрытую и от второй половины мозга, и от мира, с которым оно не могло контактировать, пока такая возможность не была ему предоставлена.

Похоже, в черепной коробке каждого из нас сидит бессловесный узник. Неужели сознание являет собой единый поток только потому, что это сознание лишь господствующего полушария? Возможно, двойственность сознания у пациентов с разделенным мозгом (иногда и у любого из нас) отражает извилистость потока сознания, а не существование двух потоков. Или множества потоков. Возможно, существует даже некая параллельная вселенная бесправных и бессловесных вторых ля”. Роджер Сперри, наблюдавший за пациентами с разделенным мозгом, отметил, что “в результате хирургического вмешательства каждый из этих людей приобрел две личности”25.

Консервативное левое и либеральное правое полушария Чарльз Брэк. Основатель сайта neuropolitics.org

Результаты целого ряда работ указывают на различия политических пристрастий наших левого и правого полушарий. Судя по данным одного исследования, у некоего пациента с разделенным мозгом левому полушарию нравился, а правому не нравился Ричард Никсонi

Идея, что консерваторы и либералы демонстрируют принципиальные отличия особенностей восприятия, отнюдь не нова и была впервые высказана еще в 30-х годах. Когнитивные спектры, связанные с консерватизмом и либерализмом, подозрительно напоминают таковые соответственно левого и правого полушарий. Консерваторы склонны мыслить в категориях “черное — белое”, а либералы терпимее относятся к неоднозначности, отражая “пошаговый” когнитивный стиль левого полушария по сравнению со “смутным” подходом правогоii. Консерваторы, в отличие от либералов, больше стремятся к индивидуальной свободе, чем ко всеобщему равенству, потому, что, возможно, первые отличаются более высокой мотивированностью, связанной с повышенной активностью дофаминовой системы. Результаты некоторых исследований указывают, что в левом полушарии дофаминовая активность выше, чем в правомiii. Кроме того, это может быть связано с характерной для левого полушария склонностью делить всех людей по рангу на ряд упрощенных категорий. Консерваторы сильнее, чем либералы, склонны болезненно реагировать на устные угрозы, которые, как известно, вызывают преимущественную активацию миндалины левого полушарияv. Судя по данным опросов, для либералов характерен сниженный уровень расовых предрассудков, а подавление таких предрассудков осуществляется в основном нейронными сетями правого полушарияvi.

У консерваторов бывает в среднем меньше половых партнеров, чем у либералов, но первые чаще образуют устойчивые пары и оставляют потомство. Судя по всему, привязанность к партнеру обеспечивается активностью дофаминовой системы, и некоторые данные указывают на то, что влюбленность вызывает более сильную деактивацию правого полушария, чем левогоvii,viii.

i Gazzaniga, М. S., and J. Е. LeDoux The Integrated Mind. New York, London: Plenum Press, 1978, p. 153.

ii Coney, J., and K. Evans Hemispheric asymmetries in the resolution of lexical ambiguity // Neuropsychologia 8: 3 (2000), pp. 272-282.

iii Demaree, H., Everhart, E., Youngstrom, E., and D. Harrison Brain lateralization of emotional processing: historical roots and a future incorporating “dominance” // Behavioral and Cognitive Neuroscience Review 4: (2005), pp. 3-20.

iv Knutson, K., Wood, J., Spampinato, М., and J. Grafman Politics on the brain: An fMRI investigation // Social Neuroscience 1: 1 (2006), pp. 25-40.

v Gazzaniga, M. S. (ed.) The Cognitive Neurosciences. Cambridge, MA, MIT Press, 2004, p. 1006.

vi Richeson, J., et al. An fMRI investigation of the impact of interracial contact on executive function П Nature Neuroscience 6 (2003), pp. 1323— 1328.

vii Bartels, A., and S. Zeki The neural correlates of maternal and romantic love // Neuroimage 21: 3 (2004), pp. 1155-1166.

viii Bartels, A., and S. Zeki The neural basis of romantic love // NeuroReport 11 (2000), pp. 3829-3834.

Гомосексуалы и мужского, и женского пола отличаются от гетеросексуалов некоторыми когнитивными особенностями, исходя из чего можно предположить, что между теми и другими имеются тонкие различия и в строении мозга. Исследования, проводимые с использованием методов нейровизуализации, показывают, что это так26.

“Чужая” рука приступает к действию, когда подчиненное полушарие на время берет верх.

В ходе одного из исследований было проведено сканирование головного мозга у 90 здоровых взрослых (гомо- и гетеросексуалов) и у каждого испытуемого был вычислен объем каждого из двух полушарий. Результаты этой работы показали, что лесбиянкам и гетеросексуальным мужчинам свойствен определенный тип асимметрии в размерах полушарий, в то время как у гетеросексуальных женщин и гомосексуальных мужчин различий в размерах полушарий не наблюдается.

Иными словами, по крайней мере в структурном плане головной мозг гомосексуальных мужчин оказался похожим на мозг гетеросексуальных женщин, а мозг гомосексуальных женщин — на мозг гетеросексуальных мужчин.

Результаты еще одного эксперимента показали, что другие существенные различия между гомо- и гетеросексуалами связаны с конкретным участком мозга — миндалиной. У гетеросексуальных мужчин и гомосексуальных женщин в правой миндалине наблюдается нейронных связей больше, чем в левой, в то время как у гомосексуальных мужчин и гетеросексуальных женщин картина обратная: в левой миндалине связей больше, чем в правой.

Физиологические различия между гомо- и гетеросексуалами слишком велики, чтобы объясняться исключительно влиянием среды, и закладываются они, по-видимому, уже на ранних стадиях зародышевого развития.

Глава третья. Что скрыто в глубине

Наш головной мозг устроен сложнее, чем можно подумать, глядя на знакомую всем картину извилин и борозд коры больших полушарий. В частности, в глубине мозга располагается группа модулей, называемых лимбической системой. Эта система играет в работе мозга центральную роль, задавая потребности, желания, эмоции и настроения, управляющие поведением. Наше сознательное мышление всего лишь трактует и корректирует деятельность жизненно необходимых сил, возникающих в недрах бессознательного, в тех случаях, когда сознательные процессы и эмоции влекут нас в разных направлениях, организация нейронных сетей мозга может обеспечивать победу эмоции над рассудком.

Распирающие меня позывы... возникли в животе, а затем за одну или две секунды прошли через грудь и достигли рта, горла и голосовых связок, и у меня началась какая-то словесная рвота. Я предположил [в разговоре с персоналом больницы], что механизм работы моего невольного стремления [выкрикивать непристойности] мог частично обеспечиваться теми же нейронными сетями, которые служат для чихания, потому что мои позывы и даже сопровождавшие их мысли полностью исчезали, когда я зажимал нос. Но это предположение сочли неуместным... предполагалось, что все дело в мотивации, и если я смогу излить свой гнев, проблема исчезнет.

Питер Чедуик, психолог, ранее страдавший синдромом Туретта1

Люди, страдающие тяжелыми формами синдрома Туретта, могут создавать вокруг себя безлюдную зону даже на запруженной толпой улице. Во время ходьбы их мотает из стороны в сторону, лица искажаются, а изо рта льются потоки странных звуков: лая, непристойностей, обрывков фраз. Зеваки пялятся на них, дети провожают смехом, а иногда кое-кто отвечает на их ругань руганью, но большинство прохожих спешит с озабоченным видом отойти в сторону.

Если такие случайные встречи вызывают у вас неловкое чувство, попробуйте представить себе, каково приходится самим людям, страдающим синдромом Туретта. Большинство их обладает интеллектуальными способностями на уровне нормы или выше, и им часто приходится страдать от осознания смехотворности или оскорбительности собственного поведения. Особо неприятная форма этого синдрома сопровождается копролалией (невольным выкрикиванием неприличных слов), активнее всего побуждающей людей избегать таких больных. Некоторые пациенты могут контролировать симптомы своего заболевания, полностью сосредоточиваясь на какой-нибудь умственной деятельности (около десятка человек, страдающих синдромом Туретта, работают хирургами, и вполне успешно). Однако когда они перестают себя сдерживать или испытывают эмоциональное возбуждение, их судорожные подергивания, нечеловеческие звуки и непроизвольные ругательства вновь всплывают из бессознательных глубин мозга.

Этот синдром, названный в честь французского врача Жоржа Жиля де ла Туретта, встречался задолго до XIX века. Несколько средневековых источников, описывающих людей, считавшихся одержимыми бесами, указывают симптомы этого недуга. Гораздо позднее психоаналитики-фрейдисты стали трактовать синдром Туретта как нагляднейшую демонстрацию того, что происходит при подавлении гнева: “Посмотрите! Гнев требует выхода!” В связи с этим их методы лечения были направлены на выяснение “первопричин” предполагаемого гнева или поощрение пациента к более откровенным проявлениям такого гнева. Подобное лечение ничуть не помогало, а нередко и приводило к ухудшению состояния больного, но никто и не думал отказываться от таких методов (более того, как пришлось узнать Питеру Чедуику, они практикуются и сейчас).

Авторитет теории, объясняющей синдром Туретта подавлением гнева, подорвало в бо-х годах XX века открытие препарата, сильно облегчающего симптомы этого недуга, а в некоторых случаях полностью избавляющего от них. Оказалось, что этот препарат связывается с рецепторами, расположенными на поверхности некоторых нейронов и обеспечивающими их чувствительность к нейромедиатору дофамину. Подходя к рецептору, подобно дофамину, как ключ к замку, данный препарат мешает дофамину его активировать, и торможение активности подобных нейронов позволяет ослаблять или полностью прекращать возникающие у пациента тики. Медики склоняются к признанию синдрома Туретта одним из целого ряда психических расстройств, связанных с нарушениями работы сложной биохимической системы, обеспечивающей реализацию побуждений, необходимых для нашего существования.

Главная функция головного мозга состоит в поддержании жизни и репродуктивных функций организма. Все остальные трюки нашего мозга, такие как способность наслаждаться музыкой, влюбляться или создавать единую теорию Вселенной, возникают на основе этого важнейшего стремления. Поэтому не так уж странно, что значительная доля структур и функций мозга предназначена для обеспечения постоянной работы других частей тела, требуемой для поиска пищи, половых партнеров, укрытий и других жизненно важных вещей.

Мозг делает это с помощью сложной системы, действующей по принципу кнута и пряника. Ее функционирование включает три основных этапа. Во-первых, в ответ на соответствующий стимул мозг создает побуждение, требующее удовлетворения. Например, если стимулом служит падение уровня глюкозы в крови, то побуждением будет голод, а если стимул будет половым, то в роли побуждения выступит половое влечение. Стимулы более сложные, такие как социальная изоляция или отрыв от знакомого окружения, могут вызывать не столь легко определимые влечения, например стремление к социализации или тоску по дому. Какую бы форму они ни принимали, нередко они сопровождаются ощущением “пустоты”. Эта пустота может напоминать пустоту в буквальном смысле, как в случае “пустого” желудка, а может быть чем-то не столь отчетливым, как в случае чувства душевной опустошенности. Так или иначе, функция этого чувства одна — побудить нас к действиям.

Во-вторых, действие, вызываемое первым этапом (например, прием пищи, секс, возвращение домой или общение), вознаграждается положительным ощущением удовольствия. Заметьте, что вознаграждается прежде всего действие, а не просто еда, половой акт или нахождение дома. Когда в кровь поступают питательные вещества, это поддерживает в нас жизнь, но не дает такого же удовольствия, как приготовление, сервировка, пережевывание и глотание пищи. Именно поэтому многие жизненно важные функции обрастают всевозможными ритуалами. Приготовление к праздничному обеду, ухаживание за будущим половым партнером, дорога домой — все это не просто неизбежные сопутствующие обстоятельства, а именно то, что позволяет нам радоваться жизни.

В-третьих, после завершения действия на место прилива удовольствия приходит чувство удовлетворения — исполнения наших желаний, как бы заполняющих связанную с ними пустоту.

На протяжении большей части времени эта система работает гладко, создавая циклы “желание — действие — удовлетворение”, направляющие наше поведение и задающие фоновый ритм повседневной жизни. Мы чувствуем голод, когда организму начинает не хватать “топлива”, затем едим, что доставляет нам удовольствие, чувствуем насыщение, и это умиротворяющее чувство сохраняется у нас до тех пор, пока организму снова не понадобится “топливо”. Но иногда (и даже довольно часто) система дает сбои. Либо наши побуждения перестают приводить к совершению соответствующих действий, либо нормальных действий оказывается недостаточно для удовлетворения наших влечений.

Сбои первого типа могут приводить к катастрофическим последствиям. На чисто механическом уровне у человека может нарушаться способность совершать преднамеренные движения, что приводит к ограничению физической подвижности, как это бывает при болезни Паркинсона и других двигательных расстройствах. Когда нарушения касаются высших отделов мозга, их последствия могут, не столь бросаясь в глаза, затруднять нам жизнь. Например, если человек теряет побуждение к самозащите или если эта естественная склонность подавляется другим, более сильным стремлением (скажем, покорить гору или победить в спортивном состязании), он начинает казаться безрассудным и может наносить себе увечья. Если человек утрачивает склонность к чистоте, это может пагубно сказаться на его здоровье. Если лишается ощущения голода или подавляет его бессознательным отрицанием, он может умереть от недоедания.

Если побуждения становятся, напротив, неудовлетворимыми, мы также начинаем вести себя ненормально. Нескончаемые требования организма заставляют человека вновь и вновь повторять действия, приносящие хоть какое-то облегчение: объедаться, заниматься сексом при всякой возможности или выполнять навязчивые ритуалы, до изнеможения моя руки, проверяя, закрыты ли двери, болтая без умолку, но все же не утоляя голод, половое влечение или страх.

Тики, связанные с синдромом Туретта, относятся именно к таким непроизвольным действиям. Каждое из наблюдаемых при этом подергиваний представляет собой искаженный отголосок того или иного изначально осмысленного навыка, вызываемый всплесками активности в одной из бессознательных областей мозга — так называемой скорлупе. Она входит в состав сложного, запутанного узла ядер, из которых состоят базальные ганглии, расположенные в глубине мозга. Функция скорлупы заключается в том, что она присматривает за машинальными движениями (выученными путем повторения) и обеспечивает работу, не требующую усилий сознательных областей мозга. Это позволяет сознанию сосредоточиться на делах посерьезнее, таких как направление подобных движений и освоение новых. Например, верчением педалей при езде на велосипеде (у достаточно опытного велосипедиста) управляет именно скорлупа, в то время как движениями, требуемыми для исполнения нового сложного танца, управляют другие области мозга.

У здоровых людей эти небольшие спазмы двигательной активности еще до их проявления подавляют расположенные в соседних участках мозга нейроны, способные тормозить вспышки непроизвольной активности, но у людей, страдающих синдромом Туретта, торможение не срабатывает, и они непроизвольно совершают различные действия.

На томограммах головного мозга пациентов, страдающих синдромом Туретта, обычно видна существенно сниженная активность в трех областях мозга: а) дорсолатеральной префронтальной коре, ответственной за произведение уместных действий, б) левых базальных ганглиях, участвующих в управлении машинальными движениями, в) передней поясной коре, помогающей нам концентрировать на своих действиях внимание. Недостаток активности в этих областях приводит к тому, что наружу “прорываются” обрывки неуместных действий — нервные тики. [Источник: Moriarty, J., et a I. Brain perfusion abnormalities in Gilles de la Tourette’s syndrome // British Journal of Psychiatry 167: 2 (1995), pp. 249-254.] У пациентов, страдающих синдромом Туретта, в этих и некоторых других областях мозга обнаруживаются меньшие объемы ткани, чем у здоровых людей, что может быть связано с нарушениями нормального развития определенных нейронных путей2.

У некоторых детей симптомы, подобные синдрому Туретта, начинались или усугублялись после перенесенного инфекционного заболевания. Согласно одной теории, некоторые бактерии способны вызывать у человека аутоиммунные расстройства, в результате которых собственная иммунная система избирательно уничтожает тормозные нейроны полосатого тела (стриатума). Эти расстройства получили собирательное название ПАНДАС (PANDAS, pediatric autoimmune neuropsychiatric disorders associated with streptococcal infection — детские аутоиммунные нервно-психические расстройства, связанные со стрептококковыми инфекциями). К сожалению, более чем за десять лет ученым пока так и не удалось выяснить, сами ли инфекции вызывают синдром Туретта либо они представляют собой лишь одну из причин, приводящих к его развитию3. Большинство людей, страдающих синдромом Туретта, могут замечать признаки, предвещающие непроизвольные движения, и усилием воли подавлять такие движения4. Однако подавление тиков не позволяет от них избавиться. Пока позывы, вызывающие тик, не преобразуются в соответствующее движение, они продолжают с возрастающей силой биться о стены сознания, неотступно требуя удовлетворения.

Один пациент, страдающий от сложных подергиваний плеча и челюсти, обычно повторяющихся с частотой около пяти раз в минуту, рассказывал: “Если нужно, я могу удерживать тик в течение нескольких минут или даже часа. Когда я знакомлюсь с человеком или делаю что-нибудь очень важное, я могу в течение некоторого времени выглядеть вполне здоровым. Но когда я перестаю напрягаться, мне приходится пережидать периоды учащенного тика. Для этого я обычно запираюсь минут на десять в ванной. Мне говорят: ‘Если ты можешь эти движения контролировать, почему ты их вообще совершаешь?’ Я отвечаю, что это как с задержкой дыхания: его можно ненадолго задержать, после чего все равно придется дышать, и какое-то время уйдет на то, чтобы отдышаться”5.

Выкрики и другие странные звуки, издаваемые пациентами, страдающими синдромом Туретта, вызываются гиперактивностью еще в одной части системы дофаминовых проводящих путей, связывающих бессознательные области мозга с сознательными. Эта гиперактивность затрагивает речевые зоны височной доли. Выкрикиваемые слова, судя по всему, представляют собой обрывки каких-то давно забытых фраз. Оливер Сакс в своей книге “Антрополог на Марсе” описывает страдавшего синдромом Туретта хирурга, который то и дело выкрикивал: “Привет, Патти!” — а также: “ужасно”. Патти было имя его бывшей девушки, но больной понятия не имел, почему именно это засело ) него в мозге так крепко, что он невольно повторял фразу на протяжении многих лет после расставания с ней. Историю слова “ужасно” выяснить не удалось. Возможно, больной некогда слышал его при каких-то особых обстоятельствах, и невольное повторение этого слова привело к тому, что оно одно осталось в памяти как след давно выветрившихся воспоминаний.

Моторными навыками, такими как езда на велосипеде, управляет скорлупа (а) — одна из структур бессознательной лимбической системы. Скорлупа соединена сложной системой связей с премоторной корой (б), входящей в состав сознательной части мозга и вырабатывающей побуждения к движению. Стимуляция скорлупы приводит к тому, что она передает сигнал в премоторную кору, которая, в свою очередь, передает сигнал “двигай” в прилегающую область моторной коры (в). Затем моторная кора посылает сигналы в соответствующие мышцы, вызывая их сокращение. При синдроме Туретта скорлупа гиперактивна, что приводит к регулярной неуместной реализации фрагментов давно освоенных навыков.

Когда люди, страдающие обсессивно-компульсивным расстройством, оказываются в ситуациях, вызывающих беспокойство, у них в мозгу может запускаться определенный цикл нейронной активности. Он проходит от хвостатого ядра (а), вызывающего побуждение “сделай что-нибудь”, к орбитальной префронтальной коре (б), создающей ощущение “что-то не так”, а затем обратно через поясную кору (в), удерживающую внимание на чувстве беспокойства.

Может показаться, что синдром Туретта с его бросающимися в глаза проявлениями, порой включающими весьма экстравагантное поведение, не имеет ничего общего с далеко не столь явными муками больных, страдающих обсессивно-компульсивным расстройством (ОКР). Однако в последнее время выяснилось, что эти два недуга представляют собой разные проявления одного и того же биологического нарушения. ОКР сопровождается более сложными побуждениями, чем синдром Туретта. Больному нестерпимо хочется не выкрикивать какое-либо слово или двигать определенным образом той или иной частью тела, а раз за разом прокручивать сложные последовательности действий, подавляя тем самым неотступное чувство беспокойства или сомнения.

Эти действия могут быть чисто мыслительными, а могут и включать непростые поведенческие ритуалы. Часто они связаны со счетом. Пациентка рассказывала: “Во время еды мне приходится перед каждым глотком считать до семи. Если, пока у меня набит рот, мне задают какой-нибудь вопрос, я не могу на него ответить, пока не досчитаю до семи и не проглочу пищу. Если же я пытаюсь проглотить, не досчитав, я начинаю давиться. А если собьюсь со счета, мне приходится выплевывать еду, снова считать до семи и только после этого продолжать есть”6.

Другой пациент, страдавший ОКР, был зациклен на цифре 4. Он стремился складывать одеяло вчетверо, доходить до двери за четыре шага, чистить зубы четырехкратно повторяемыми движениями, и так далее. Он панически боялся нечетных чисел. Однажды девушка призналась ему в любви. Он не был уверен, что испытывает к ней те же чувства, но ее слова “словно висели в воздухе... как большая единица”, поэтому он сказал, что тоже любит ее. Возможно, это было сказано недостаточно убедительно, поэтому девушка повторила: “Я люблю тебя”. Но теперь, разумеется, эти слова повисли в воздухе как огромная тройка, и ему пришлось повторить их еще раз, чтобы получилось четыре. Тогда девушка сказала, что хочет выйти за него замуж, и это ее предложение вызвало новый каскад взаимных уверений7.

К числу других мысленных компульсивных побуждений относятся склонность думать о каком-либо предмете, почти не думая ни о чем другом, многократное прокручивание в памяти прошедших разговоров и невольное стремление воображать какие-нибудь ужасные собственные действия, например убийства других людей. Люди, страдающие ОКР, нередко бывают исключительно хорошими, потому что изо всех сил стараются не делать ничего плохого. Им часто бывают свойственны навязчивое стремление к нравственному поведению и кристальная честность. Их одержимость правдивостью может доходить до абсурда, как у пациента, рассказывавшего о себе: “Если бы в разговоре с вами я упомянул, что видел некую женщину в красном платье, я сразу бы начал думать: ‘А точно на ней было именно красное платье? Не может ли быть, что оно было какого-то другого цвета?’ Даже если цвет платья этой дамы не имеет для вас ровно никакого значения, как только мне пришла бы в голову мысль, что я мог ввести вас в заблуждение, я начал бы думать: ‘Следует ли мне признаться, что я назвал не тот цвет, или так и жить с этим чувством вины?’ Поэтому я пытаюсь не говорить ничего, что может оказаться неправдой. Я всегда добавляю перед каждым утверждением ‘по-моему’, или ‘насколько я понимаю’, или ‘возможно’. Это своего рода ритуал, помогающий мне никогда не говорить неправду”8.

Формы поведения, связанные с ОКР, мало чем отличаются у жителей разных стран. Две самых распространенных вызваны склонностью постоянно что-либо мыть или проверять. Люди, которым постоянно нужно мыть руки с мылом, иногда до крови натирают кожу. Те же, кому нужно непрерывно что-нибудь проверять, нередко сталкиваются с тем, что на это занятие у них уходит почти все время. Один такой человек неудержимо стремился убедиться в том, что он никого не сбил, когда ехал на машине. Ему приходилось вставать с зарей, чтобы два или три раза осмотреть дорогу от дома до работы на предмет признаков аварии. Путь домой также приходилось повторять неоднократно. Но несмотря на это его день и ночь тревожила мысль, не мог ли он, тщательно обследуя свой маршрут, каким-то образом пропустить скатившийся в канаву труп задавленного им человека9. К другим вариациям на ту же тему относятся ипохондрия (навязчивая склонность проверяться на признаки различных соматических заболеваний) и дисморфофобия (убежденность в собственном мнимом уродстве). Считается также, что с ОКР связано около половины известных случаев навязчивой склонности выдергивать у себя волосы.

Все эти психические и поведенческие ритуалы, подобно тикам у пациентов, страдающих синдромом Туретта, представляют собой фрагменты ранее полученных навыков. Но в данном случае в основе таких действий лежат не обрывки личных воспоминаний, а врожденные инстинкты. Инстинктивная склонность к чистоте, к постоянной проверке окружающей обстановки на предмет обнаружения чего-либо неправильного, стремление к порядку и равновесию — все это функции, необходимые для выживания. У людей, страдающих ОКР, они просто отрываются от системы выживания и принимают форму самостоятельных, неуместных и непропорционально усиленных привычек.

Симптомы ОКР, как и симптомы синдрома Туретта, по-видимому, связаны с гиперактивностью определенных проводящих путей головного мозга. В случае ОКР это пути, соединяющие лобную долю (в том числе премоторную кору) с другой частью базальных ганглиев — хвостатым ядром. Хвостатое ядро соединено со скорлупой и в ходе развития зародыша формируется как единая с ним структура. Главное различие между ними состоит в том, что скорлупа связана преимущественно с премоторной корой, а хвостатое ядро связано с лобными долями, где осуществляются высшие когнитивные функции: мышление, оценивание и планирование. Хвостатое ядро здорового человека присматривает за некоторыми сторонами машинального мышления, точно так же как скорлупа контролирует машинальные движения. Именно хвостатое ядро машинально заставляет нас мыть руки, когда они испачканы, напоминает, что нужно проверить, заперта ли дверь, когда мы выходим из дома, и предупреждает обо всем, что не в порядке, обращая на это наше внимание.

Хвостатое ядро тесно связано с миндалиной, в которой возникают чувства страха и беспокойства. Гиперактивностью хвостатого ядра, стимулирующей активность миндалины, может отчасти объясняться повышенная тревожность, наблюдаемая у людей, страдающих ОКР.

Хвостатое ядро проделывает все это, активируя конкретную область лобной доли — небольшой участок орбитальной коры (расположенной прямо над глазом части лобной доли). Именно эта область активируется у нас в мозге всякий раз, когда мы сталкиваемся с чем-нибудь неожиданным. Этот участок был обнаружен в ходе опытов на обезьянах, которые проводил в Оксфордском университете профессор Эдмунд Ролле. Перед животными зажигали синий и зеленый свет, приучая их ассоциировать синий с наградой в виде фруктового сока, а зеленый — с солевым раствором. После того как они улавливали связь сока с синим, а соли с зеленым, питье меняли местами. Теперь при синем свете обезьяны получали солевый раствор. Когда это происходило, в их мозге сразу же активировалась область, прежде остававшаяся неактивной. Возбуждавшиеся при этом нейроны орбитальной коры реагировали не на соленость: за различение вкусов и чувство отвращения отвечают другие области мозга. Причиной активации данной области было именно неожиданное открытие: что-то не в порядке. Это была реакция, осуществляемая встроенным в мозг механизмом обнаружения ошибок. Когда же обезьяны привыкали время от времени получать при синем свете соленое питье вместо обычного сладкого, такая реакция больше не наблюдалась.

Проведенные впоследствии томографические исследования человеческого мозга показали, что эта область особенно активна у людей, страдающих ОКР. Когда людей с навязчивой склонностью мыть руки просят представить себя в каком-либо грязном месте, их хвостатое ядро и орбитальная кора очень возбуждаются. Сильно реагирует также одна из областей в средней части мозга — поясная кора. Этот участок мозга отвечает за восприятие сознательных эмоций, и его вовлеченность указывает на вызываемый ОКР эмоциональный дискомфорт.

Сходная картина активности мозга наблюдается и у здорового человека, если уговорить его крепко задуматься о страшной катастрофе, например, представить, как горит дом, а его семья находится внутри. После того как люди представляли себе что-либо подобное и исследователи просили их расслабиться и выбросить из головы страшные мысли, у тех из испытуемых, кто страдал ОКР, по-прежнему наблюдалось возбуждение в хвостатом ядре и орбитальной коре. Таким пациентам было не важно, что лаборатория и их руки явно чисты: мысль о загрязнении преследовала их неотступно. Когда же испытуемому удавалось после опыта вымыть руки, ощущение загрязненности иногда ослабевало. Тогда повторное сканирование головного мозга могло не выявить особой активности хвостатого ядра или орбитальной коры. Но вскоре соответствующие сети опять загорались, и навязчивое желание вымыть руки возвращалось. У этих людей механизм обнаружения ошибок по какой-то причине заело во включенном положении, и как бы часто человек ни пытался его выключить, неисправный механизм продолжал подавать сигнал тревоги.

Диагноз “ОКР” ставят в тех случаях, когда обсессии (навязчивые состояния) и компульсивные побуждения достаточно тяжелы и мешают нормальной жизни. В зависимости от принятых в разных системах здравоохранения критериев подобный диагноз получают от одного до трех человек из ста, причем приблизительно такое же соотношение наблюдается везде, где по данному показателю имеется статистика10. Но человеку не обязательно страдать ОКР, чтобы его неотступно преследовала мысль о том, что в мире все не так. Люди, постоянно занимающиеся уборкой и наведением порядка, люди, не способные уснуть, не проверив два или три раза, что двери заперты, люди, вдвое чаще обычного проходящие всевозможные медосмотры и тем не менее опасающиеся, что они страдают каким-либо смертельным заболеванием, — все они могут быть жертвами слишком чувствительной системы обнаружения ошибок — нейронной сети, активирующейся слишком легко и сохраняющей активность слишком долго.

То же самое может относиться к людям, чрезмерно обеспокоенным тем, что о них подумают. Точно так же, как потребность мыть руки или проверять, заперты ли двери, проистекает из потребности почувствовать себя в безопасности, обеспокоенность мнением окружающих может корениться в нужде в поддержании статуса в своей социальной группе. Навязчивые идеи, связанные с этим статусом, могут приводить, например, к тому, что человек снова и снова вспоминает во всех подробностях разговор, анализируя, что он сказал, а чего не сказал, и беспокоясь по поводу любой непреднамеренной или мнимой обиды, которую он мог кому-либо нанести.

Стремление людей, в той или иной степени страдающих ОКР, быть “хорошими” и их потребность в следовании ритуалам могут способствовать тому, что многие из них становятся глубоко религиозными и нередко вступают в секты, где их стремление к личной безопасности удовлетворяется оставляющей мало места для сомнений приверженностью всех единоверцев четкому набору ценностей. Возможно, что и у синдрома Туретта есть отголоски, проявляющиеся даже ) здоровых людей. Любители шмыгать носом или часто моргать, девушки, постоянно убирающие с глаз воображаемые пряди волос, — не связано ли это с активностью нейронов скорлупы?

То же самое может относиться к людям, постоянно стремящимся удовлетворять какую-либо ненасытную потребность. Они живут в непрерывном поиске предмета своего вожделения: секса, еды, риска или наркотиков. Американские генетики Кеннет Блум и Дэвид Камингс назвали эту разновидность ненасытности синдромом дефицита удовлетворенности и предложили объединить под этим названием необычайно широкий спектр расстройств. В зависимости от того, какая часть системы вознаграждения (а значит, и какая часть мозга) особенно сильно нарушена, человек может демонстрировать всевозможные отклонения: от слабых форм тревоги, раздражительности или склонности к риску до расстройств пищевого поведения, шопоголизма и игромании, наркомании и алкоголизма11. Синдром дефицита удовлетворенности, как следует из названия, делает людей неспособными удовлетворяться ничем из того, что они могут получить. Что-то в механизмах работы их мозга делает для них удовлетворение потребности недостижимым.

Наш головной мозг пользуется методом кнута и пряника, побуждая нас стремиться к тому, что требуется для нашего выживания, и достигать соответствующих целей. Внешний (такой как вид еды) или внутренний стимул (такой как снижение уровня глюкозы) регистрируется лимбической системой, создающей в ответ побуждение, воспринимаемое сознанием как желание. Затем кора больших полушарий дает организму указания, как себя вести, чтобы это желание осуществилось. Активирующиеся при этом области мозга посылают сигналы обратно в лимбическую систему, где выделяются подобные наркотикам неиромедиаторы, повышающие уровень находящегося в обороте дофамина и вызывающие чувство удовлетворения.

Эта разновидность неудовлетворенности распространена весьма широко: по некоторым данным, хотя бы одним из недугов, отнесенным Блумом и Камингсом к синдрому дефицита удовлетворенности, страдает каждый четвертый12. Многие из этих недугов трудноизлечимы, потому что затрагивают все уровни работы мозга. Хотя все побуждения в конечном счете связаны с потребностями организма, некоторые из побуждений могут вызывать очень сложные формы поведения, которые порой становятся самоцелью. Например, побуждение к питанию может запустить необычайно сложную последовательность действий, позволяющих не только добывать пищу, но и тщательно отбирать ее и готовить изысканные блюда. Тому, кто вкусил двойного печенья с шоколадной крошкой и мороженого из йогурта (по опыту автора этой книги), достаточно и слабейшего побуждения, чтобы совершить паломничество к холодильнику. Таким образом, наши побуждения затрагивают и простейшие функции мозга (например, в случае голода — отслеживание уровня глюкозы), и самые сложные. В анатомических терминах это означает все — от ствола мозга до коры лобных долей.

Эта сложная система сложилась за миллионы лет эволюции и до недавнего времени неплохо нам служила. В мире, где не хватало ресурсов, она вознаграждала нас и за действия, совершаемые в погоне за удовольствием, и за достижение соответствующих целей, гарантируя, что люди станут гнаться за будущим ужином, пока есть силы, или трудиться достаточно долго и усердно, чтобы получить довольно пищи для выживания. Одна беда: эволюция перестала поспевать за человеческой изобретательностью. Теперь у нас есть возможность поужинать, вынув из пластиковой упаковки и разогрев свиную отбивную, а не гоняться за кабаном и не убивать его своими руками. Неудивительно, что наши убогие достижения приносят так мало удовлетворения.

Постепенно вырисовывающаяся карта мозга дает нам возможность все лучше разбираться в том, где и как мы, вероятно, можем изменить его устройство и работу, чтобы он служил лучше, чем служит в своем нынешнем виде, сформированном эволюцией. Фармацевтические компании уже вкладывают огромные деньги в разработку препаратов, которые должны позволить нам влиять на связанные с внутренними побуждениями формы нашего поведения, влияя на количество различных нейромедиаторов. Поведенческая фармакология уже стала одной из признанных фармакологических специальностей.

За фармацевтикой придет генная инженерия. Система, некогда так хорошо нам служившая, закодирована в генах, и скоро в нашем распоряжении, по-видимому, окажутся знания и технологии, которые позволят “чинить” гены, чтобы мозг лучше соответствовал современным потребностям людей.

Генетические основы нашей системы побуждений и вознаграждений весьма сложны. К настоящему времени исследователи выявили более полутора тысяч мутаций генов человека, по-видимому, влияющих на формирование всевозможных зависимостей, которые представляют для человечества серьезную проблему. Судя по всему, все гены, в которых происходят эти мутации, влияют лишь на небольшой набор дофаминовых проводящих путей13.

Многие испытывают инстинктивное отвращение к самой мысли, что можно совершенствовать свой вид подобным образом. Они видят в этом обман природы или игру в Бога. С подобным вмешательством в дела природы действительно связаны определенные опасности, от развития устойчивости к антибиотикам у микробов до какого-нибудь франкенштейновского монстра. Последствия излишней самонадеянности ученых постоянно дают о себе знать.

Но есть опасность и в том, чтобы жить с оснащением, в некоторых отношениях устаревшим. Эволюция создала изумительные механизмы, помогающие выживанию, но она не способна изменять нас столь же быстро, как мы можем менять свою жизнь и окружающий мир. Может быть, нам пора уже воспользоваться выработанной за многие миллионы лет изобретательностью, чтобы лучше приспособиться к среде, которую мы сами для себя создаем?

Голод

Люди становятся тучнее, тучнее и тучнее. В США и странах Западной Европы избыточным весом страдают 30-40 % населения, и, по прогнозам Всемирной организации здравоохранения, к 2015 году общее число людей, которым можно будет поставить диагноз “ожирение”, составит 700 миллионов. Ежегодно от закупорки артерий и других осложнений, связанных с ожирением, умирает 14 миллионов человек. Нас губит тяга к удовольствиям.

Как и у всех иных наших побуждений, механизм, обеспечивающий простое чувство голода и его удовлетворение, связан с гипоталамусом. Посредством сложной системы гормонов, нейропептидов и нейромедиаторов в гипоталамус постоянно поступает информация о физическом состоянии организма. Если в организме падает уровень глюкозы, минеральных веществ или жиров, сведения об этом передаются в гипоталамус из крови, а также от желудка, кишечника и клеток жировой ткани. Затем гипоталамус пересылает полученные сигналы в кору, где они возбуждают многочисленные области, ответственные за сознательное восприятие чувства голода и организующие поиск, приготовление и потребление пищи. Во время еды запускается обратный процесс: организм посылает сигналы об удовлетворении голода в гипоталамус, который передает их в кору, а она, в свою очередь, формирует у нас сознательное желание перестать есть.

Может показаться, что эта система проста и надежна. Но, к сожалению, она не застрахована от сбоев и не может предотвратить наблюдаемую сегодня пандемию переедания (в некоторых случаях — недоедания).

Одна из причин расстройств пищевого поведения, по-видимому, кроется в устройстве самого гипоталамуса. Ключевую роль в управлении аппетитом играют два ядра гипоталамуса: латеральное и вентромедиальное. Латеральное ядро улавливает падение уровня глюкозы в крови и посылает сигналы, вызывающие чувство голода, а вентромедиальное реагирует на повышение уровня глюкозы и посылает сигналы, вызывающие чувство сытости. Поэтому животные, у которых повреждено латеральное ядро, едят очень мало, а животные, у которых повреждено вентромедиальное, склонны к перееданию.

Этот механизм управления аппетитом работает не как простой переключатель. Лабораторные крысы, у которых повреждено вентромедиальное ядро, могут переедать, но только если пища легко доступна. Если же для получения очередной порции пищи им нужно, например, нажимать на специальный рычажок, они делают это реже, чем здоровые крысы. Результаты одного интересного эксперимента заставляют предположить, что то же может относиться и к людям. Представителям двух групп испытуемых, страдающих ожирением, давали по миске орехов и предлагали есть их в любом количестве во время выполнения некоего скучного задания. Но первой группе выдавали орехи без скорлупы, а второй — целые, и орехоколку в придачу. Представители первой группы съедали много (очищенных) орехов, второй — раскалывали и съедали очень мало орехов. Этот любопытный результат, по-видимому, отчасти объясняет, почему ожирение сильно коррелирует с потреблением готовой пищи, которую требуется только разогреть, и продукции предприятий быстрого питания.

Гипоталамус представляет собой группу ядер (скоплений нейронов), каждое из которых помогает управлять побуждениями и инстинктивными склонностями нашего организма. Он входит в состав промежуточного мозга, играющего роль мостика между головным мозгом и остальным телом. Это крошечная структура (ее вес составляет всего лишь около одной трехсотой от веса всего головного мозга), но она имеет огромное значение, и даже ничтожные нарушения в работе одного из входящих в ее состав ядер могут приводить к серьезным физическим и психическим расстройствам.

Нарушения работы гипоталамуса могут вызывать не только ожирение, но и анорексию. Томографические исследования мозга15 показывают, что у людей, страдающих анорексией, по-видимому, нарушена передача активности из лимбической системы в кору больших полушарий: по каким-то причинам нейронные связи между структурами гипоталамуса, ответственными за аппетит, и областями коры, ответственными за сознательное ощущение голода, недостаточно успешно проводят сигналы.

Возможно, неполной передачей сознанию сведений о происходящих в организме изменениях и объясняется разница между людьми, страдающими анорексией, и здоровыми едоками. Исследователи из Питтсбургского университета предлагали двум группам испытуемых, объединяющим представителей первой и второй категорий, сыграть в игру, и наблюдали за активацией в мозге игроков передней части вентрального отдела полосатого тела, ответственной за быстрые эмоциональные реакции. Игра была несложной и заканчивалась выигрышем либо проигрышем игрока, который в случае победы получал небольшое денежное вознаграждение. Результаты сканирования мозга показали, что у здоровых людей участки, ответственные за эмоции, реагировали на выигрыш и проигрыш очень по-разному, в то время как v испытуемых из первой группы, недавно преодолевших симптомы анорексии, разница оказалась весьма незначительной. Создавалось впечатление, что спектр доступных им чувств был сужен по сравнению со здоровыми испытуемыми. Можно предположить, что и эмоциональное удовлетворение от вкусной еды, и муки голода у таких больных также ослаблены16.

Повреждения расположенных глубоко в мозге структур лимбической системы, таких как гипоталамус, встречаются сравнительно редко, поэтому представляется вероятным, что большинство отклонений в работе гипоталамуса связаны с нарушениями выработки нейромедиаторов, передающих сигналы в гипоталамус и от него. Например, серотонин снижает активность латерального отдела гипоталамуса, в связи с чем высокий уровень серотонина может ослаблять аппетит, а низкий — усиливать. Это предположение подтверждается результатами исследований, показавших, что у людей, страдающих анорексией, уровень серотонина действительно аномально высок, а у страдающих булимией уровень этого нейромедиатора, напротив, аномально низок17. Такие отклонения могут приводить к развитию настоящих повреждений, потому что недостаточно стимулируемые участки мозга имеют тенденцию деградировать и уменьшаться в размерах.

Латеральное и вентромедиальное ядра гипоталамуса играют роль переключателей, контролирующих аппетит.

Хотя расстройства пищевого поведения все чаще связывают с нарушениями работы лимбической системы, ясно, что в подобных нарушениях кроется лишь одна из нескольких причин таких расстройств. Определенную роль здесь играет культура. Свойственное больным, страдающим анорексией, стремление быть стройнее стройного и характерное при булимии стремление мешать организму усваивать поглощенную пишу формируются в сознательных областях мозга и явно тесно связаны с образом мышления. Например, пациенты, страдающие анорексией, обычно склонны к последовательности, самодисциплине и замкнутости, а пациенты, страдающие булимией, склонны к рассеянности, импульсивности и открытости18. Это дает возможность лечить указанные заболевания психологическими методами, и хотя для борьбы с ними в настоящее время применяются несколько довольно эффективных лекарственных препаратов, большинство методов по-прежнему основаны на воздействиях на сознание, а не на физиологию.

Может быть, когда-нибудь исследователи, занимающиеся картированием мозга, получат достаточно подробные чертежи системы нашего аппетита, чтобы ее можно было видоизменять, как это пытаются делать уже сегодня с системой, с которой связаны различные формы ОКР. Пока же наши гены, наделяя нас склонностью к перееданию, продолжают преждевременно сводить нас в могилу.

Секс

Испытуемый был зафиксирован ремнями в специальном кресле, где его голова была безболезненно обездвижена. Это позволяло ввести тонкий электрод в гипоталамус. Испытуемая была зафиксирована в подобном кресле, в нескольких футах от первого.

На кресле испытуемого располагалась кнопка., которую он мог нажать и которая приводила кресло испытуемой в новое положение, помещая его в непосредственной близости от первого кресла. В этом положении испытуемые могли совершить половой акт при сохранении неподвижности головы испытуемого. Таким образом, нейронную активность регистрировали начиная с момента, когда испытуемый увидел испытуемую, и до завершения полового акта.

Наиболее высокая нейронная активность (50 импульсов в секунду) была отмечена в нейроне, расположенном в средней преоптической области гипоталамуса, когда испытуемый нажимал кнопку, чтобы приблизить к себе испытуемую. Во время полового акта частота импульсов упала, а после эякуляции снизилась почти до нуля. Половая специфичность данной активности была подтверждена результатами контрольного эксперимента, в котором вместо испытуемой был задействован банан.

Описание эксперименталыюго исследования19

Исследователям работы мозга приходится пускаться на самые необычные ухищрения для изучения секса, особенно у людей.

Начнем с того, что перед ними стоит деликатная проблема поиска подходящих испытуемых. Если ее преодолеть, встает следующая, техническая: любые методы нейровизуализации требуют, чтобы головы испытуемых были совершенно неподвижны, чтобы не смещались электроды (в случае ЭЭГ) и не размывалась картина (в случае ПЭТ или ФМРТ). Обычно это достигается путем закрепления головы испытуемого ремнями в специальной скобе или с помощью резинового бруска, который испытуемый должен крепко сжимать зубами. Еще одна проблема связана с устройством томографов, в которых есть место только для одного человека. Даже если добиться от человека, помещенного в звенящую металлическую коробку и сжимающего зубами резиновый брусок, полового возбуждения, возможности его дальнейших действий сильно ограничены размерами доступного пространства. Описанный выше эксперимент был проведен в Университете Кюсю в Японии, и испытуемыми в нем были (теперь вы, возможно, вздохнете с облегчением) макаки. Однако в последние годы некоторые эксперименты были проведены и на нескольких смельчаках-добровольцах одного с нами вида, согласившимися на сканирование мозга во время самостимуляции или той или иной внешней стимуляции, доводившей их до оргазма.

Дофаминовые связи

Дофамин направляет наше поведение по пути удовлетворения побуждений и инстинктивных склонностей, и если эта его работа вовремя не останавливается, у нас начинают вырабатываться зависимости. Власть дофамина над нашими зависимостями определяется его способностью наполнять содержанием и значением наши мысли и чувства, а также предметы, с которыми мы встречаемся в окружающем мире. Он соединяет вещи друг с другом, например, внешний вид привлекательного потенциального партнера с половым влечением или мысли о еде с побуждением к питанию, и вдохновляет нас на обнаружение закономерностей и связей, помогающих обозначать свои цели и управлять своим поведением. Поэтому избыток или недостаток дофамина (либо повышенная или пониженная чувствительность к нему) оказывает на человека очень разностороннее влияние. Избыток дофамина способствует тому, что мы находим связи и закономерности там, где их нет. Поэтому чрезмерная дофаминергическая активность в отделах мозга, ответственных за узнавание и представления об окружающем, делает человека более подверженным галлюцинациям и мистическим идеям. Чрезмерная активность в отделах дофаминовой системы, отвечающих за двигательные реакции, может приводить к непроизвольным движениям, как это бывает при синдроме Туретта. Работающие у нас в мозге “сети беспокойства” при дисбалансе дофамина могут вызывать навязчивые состояния (обсессии) и компульсивные побуждения, перевозбуждение, эйфорию, а также преувеличенные убеждения и преувеличение значимости чего-либо (мании). Недостаток дофамина, в свою очередь, может вызывать дрожание и затруднять совершение произвольных движений (наблюдаемые при болезни Паркинсона и подобных ей расстройствах). Еще он приводит к ощущению бессмысленности существования, апатии и тоске (депрессии), недостатку внимания и концентрации (синдром дефицита внимания у взрослых), а также таким негативным симптомам шизофрении, как ступор (кататония) и социальная самоизоляция.

С неспособностью подавлять собственные побуждения связан широкий спектр форм поведения и расстройств. Некоторые из них проявляются преимущественно в виде неотвязных мыслей, которые находят более явное выражение, приводя к саморазрушительному или социально неприемлемому поведению.

Особенно активными нейронными сетями, задействованными в нарастающем возбуждении и оргазме, также оказались дофаминергические пути, связанные с удовлетворением наших влечений20. Кроме того, именно эта активация вызывает компульсивное побуждение, заставляющее нас стремиться к предмету воздыхания, и навязчивые мысли, связанные с влюбленностью. Хотя любовные фантазии могут принимать и возвышенные, куртуазные формы, в основе их природы все равно лежит сексуальность. Когда работа дофаминовых сетей почему-либо ослаблена, половое влечение и связанные с ним реакции также ослабевают. Это нередко происходит, когда люди принимают антидепрессанты группы СИОЗС (селективные ингибиторы обратного захвата серотонина). Повышение уровня серотонина, как правило, снижает уровень дофамина, поэтому ощущение покоя и безмятежности, производимое антидепрессантами этой группы (если они помогают), может изгонять более острые ощущения, связанные с влечением21. “Жена постоянно жалуется, что когда я принимаю высокие дозы [СИОЗС], я становлюсь совершенно неэмоциональным, — пишет один из комментаторов на сайте помощи людям, страдающим от депрессии (http:// depression.about.com/b/2009/04/17/can-ssris-make-you-fall-out-of-love.htm). — Я не чувствую ни грусти, ни подавленности, но и радости я тоже не чувствую. Поэтому когда она делает для меня что-нибудь особенное, мне нужно помнить, что ее нужно за это благодарить, иначе она не получает от меня никакой положительной реакции”. “Этот препарат... очень помог мне от тяжелой депрессии, — пишет комментатор женского пола. — Но теперь я редко испытываю ‘нежное, теплое чувство’, которое я раньше постоянно испытывала к мужу”. Еще один комментатор вспоминает период приема антидепрессантов, во время которого он “по-прежнему хотел секса, но никогда не чувствовал себя по-настоящему возбужденным и мог заниматься сексом часами, не кончая”. Этот мужчина отмечает: “Я чувствовал, что настроение у меня какое-то притушенное, хотя периоды по-настоящему плохого настроения почти исчезли”.

Зависимость

Нейронные сети, дающие чувство удовольствия, сосредоточены вокруг двух отделов лимбической системы: вентральной области покрышки головного мозга и прилежащего ядра. Однако в этой системе задействованы и другие отделы мозга: так, лобные доли участвуют в поисковом поведении, септум отвечает за некоторые приятные чувства, возникающие при приеме психотропных веществ, а миндалина обеспечивает эмоциональные реакции. Действие любого психотропного вещества имеет свои особенности, определяющие производимый данным веществом эффект.

“Экстази” стимулирует клетки, вырабатывающие серотонин и возбуждающие области префронтальной коры, дающие человеку ощущения эйфории, а также осмысленности и приятности окружающего. Это действие похоже на эффект антидепрессантов, но “экстази” вызывает более сильный выброс нейромедиатора, и особенности механизма работы вещества таковы, что люди, регулярно его принимающие, рискуют “выжечь” соответствующие клетки мозга, что вызывает временный синдром отмены и создает предпосылки для развития хронической депрессии. Галлюциногенные препараты (ЛСД, псилоцибиновые грибы и другие) также стимулируют выработку серотонина или содержат вещества, оказывающие действие, похожее на эффект этого нейромедиатора. Они не только стимулируют центры удовольствия в мозге, но и активируют участки височных долей, порождающие галлюцинации. Такие галлюцинации бывают не только приятными, но и страшными, что, по-видимому, происходит в результате стимуляции миндалины.

Кокаин увеличивает количество доступного клеткам дофамина, блокируя работу механизма, в норме позволяющего избавляться от излишков дофамина. Кроме того, он блокирует обратный захват норадреналина и серотонина. Повышение уровня этих трех нейромедиаторов, вызываемое приемом этого наркотика, порождает чувства эйфории (дофамин), уверенности в себе (серотонин) и бодрости (норадреналин).

Амфетамины стимулируют у человека выброс дофамина и норадреналина. Это дает нам заряд бодрости, но может также вызывать чувства тревоги и беспокойства.

Никотин активирует дофаминовые нейроны, связываясь вместо дофамина с рецепторами на их поверхности. Поэтому его первоначальный эффект похож на действие выброса дофамина. Однако дофамин быстро снижает чувствительность клеток, на которые действует, и этот эффект скоро пропадает. Кроме того, никотин действует на нейроны, вырабатывающие нейромедиатор ацетилхолин. Это одно из веществ, задействованных в реакции настороженности. Показано, что ацетилхолин может улучшать память.

Опиаты, такие как морфий и героин, действуют на рецепторы, в норме реагирующие на эндорфины и энкефалины. В результате запускается нейронная сеть удовольствия, вызывая выброс дофамина. Обезболивающий эффект этих наркотиков, по-видимому, связан с деактивацией одной из областей коры — передней части поясной извилины, обеспечивающей концентрацию внимания на негативных внутренних стимулах. Характерный для зависимости от опиатов синдром отмены связан с резким повышением уровня гормонов стресса, активирующих отделы мозга, ответственные за формирование побуждений.

Алкоголь и транквилизаторы (бензодиазепины и другие) снижают нейронную активность, действуя на клетки, использующие в качестве нейромедиатора ГАМК (гамма-аминомасляную кислоту). Препараты, блокирующие рецепторы этих клеток, уменьшают удовольствие, получаемое от алкоголя, и успешно используются для лечения алкогольной зависимости. Алкоголизм (как, вероятно, и наркомания) тесно связан с наследственностью. В частности, для детей алкоголиков вероятность выработать алкогольную зависимость в четыре раза выше, чем для других людей, причем даже в том случае, если эти дети вырастают не в семьях своих биологических родителей.

Кокаин вызывает у человека эйфорию, блокируя рецепторы в клетках мозга, которые в норме удаляют избыток дофамина. Это приводит к повышению концентраций дофамина, возбуждающего участки мозга, влияющие на настроение. На верхней паре томограмм показаны уровни поглощения дофамина в норме (красный цвет — высокий уровень поглощения, желтый — средний, зеленый — низкий).

Вверху: после приема плацебо. В середине: после приема низкой дозы кокаина (o,1 мг на кг массы тела). Внизу: после приема высокой дозы кокаина (о,6 мг на кг массы тела). В последнем случае дофамин почти не связывается и воздействует на другие нейроны намного сильнее, чем в норме.

Типичные для мужчин и женщин половые реакции обеспечиваются разными отделами гипоталамуса.

Слева. Средняя преоптическая область направляет половое влечение на женщин Сигналы из этой области поступают в кору, вызывая осознанное возбуждение, и к пенису, вызывая эрекцию.

Справа. Половое поведение, типичное для женщин, стимулируется вентромедиальным ядром. Это то самое скопление клеток, которое участвует во включении и выключении аппетита. Его активация в сексуальном контексте поощряет к лордозу (демонстрации половых органов). У некоторых животных эта поза используется также как знак подчинения.

Описывая свои ощущения во время оргазма, мужчины и женщины рассказывают очень похожие вещи, и неудивительно, что результаты томографического сканирования мужского и женского мозга при приближении оргазма выглядят довольно похоже. Несколько исследований показали, что при этом, как и следовало ожидать, наблюдается довольно бурная активность в той части мозга, которая отвечает за восприятие ощущений половыми органами, а также в областях лимбической системы, задействованных в получении удовлетворения.

Однако некоторые данные указывают на примечательную разницу в характере активности мужского и женского мозга, наблюдаемой сразу после оргазма. Герт Холстеге и его коллеги из Гронингенского университета в Нидерландах провели ряд экспериментов, в ходе которых они регистрировали с помощью ПЭТ то, что происходило в голове представителей гетеросексуальных пар, когда они доводили друг друга до оргазма. В одном таком исследовании были задействованы тринадцать здоровых женщин и их партнеры. Активность в мозге этих женщин регистрировали во время трех разных состояний: отдыха, симуляции оргазма, стимуляции клитора пальцами партнера и самостимуляции клитора, приводящей к оргазму.

Мужской и женский мозг

Известные основные структурные различия в строении головного мозга мужчин и женшин состоят в следующем.

· Ядро гипоталамуса INAH3 расположенное в средней части преоптической области, у мужчин в среднем в два с половиной раза крупнее, чем у женщин. Это ядро отвечает за характерное для мужчин половое поведение. Оно содержит больше клеток, чувствительных к андрогенам (мужским гормонам), чем любая другая часть мозга. Результаты некоторых исследований23 свидетельствуют о существовании у женщин корреляции напористости в половом поведении (типичной для мужчин) и повышенной гетеросексуальной активности с маленьким размером груди, низким голосом, развитием угрей и избыточным ростом нательных волос по мужскому типу. Эти внешние признаки обычно свидетельствуют о повышенном уровне андрогенов, и возможно, что подобное поведение у женщин вызывают гормоны, стимулирующие ядро INAH3.

· Сравнительные размеры мозолистого тела (нервные волокна, по которым осуществляется обмен информацией между большими полушариями) у женщин больше, чем у мужчин24, как и размеры передней комиссуры — более древней связки между полушариями, соединяющей друг с другом лишь их бессознательные области25. Возможно, именно поэтому женщины в среднем как будто лучше мужчин осознают собственные эмоции и эмоции других: у женщин восприимчивое к эмоциям правое полушарие может передавать больше информации левому, наделенному способностями к аналитическому мышлению и языкам. При этом женщинам, возможно, легче выражать эмоции словами и размышлять о них, чем мужчинам. У женщин также больше нервной ткани в межталамической комиссуре, соединяющей половинки таламуса.

· У мужчин мозг раньше, чем у женщин, начинает сокращаться в размерах в процессе старения и в целом заметнее уменьшается. Особенно сильно количество нервной ткани у мужчин снижается в лобных и височных долях25. Эти доли связаны с мышлением и чувствами, и их частичная редукция может приводить к повышению раздражительности и другим изменениям личности. У женщин обычно больше ткани, чем у мужчин, теряется в гиппокампе и теменных долях. Эти отделы отвечают, прежде всего, за память и пространственно-зрительные способности, поэтому с возрастом женщины в среднем чаще мужчин сталкиваются с нарушениями памяти и ориентации в пространстве.

Результаты исследований методами нейровизуализации показывают, что мужчины и женщины пользуются головным мозгом по-разному. У женщин есть склонность решать сложные мысленные задачи с использованием обоих полушарий, а мужчины склонны использовать в таких случаях только то полушарие, которое больше подходит для решения задачи. Эти особенности характера активности мозга заставляют предположить, что женщины в каком-то смысле шире смотрят на вещи и принимают решения, учитывая больше аспектов ситуации. Мужчины, в свою очередь, лучше концентрируют внимание на чем-то одном.

Исследования, проведенные ранее на мужчинах, показали, что в момент оргазма у них происходит резкое снижение активности в миндалине (структуре, контролирующей прежде всего эмоциональные реакции и состояние настороженности), однако и в этом, и в других “эмоциональных” отделах мозга активность все же сохраняется. У женщин же сразу после оргазма активность некоторых обширных областей головного мозга внезапно прекращалась. К числу замолкавших модулей относились нейроны латеральной орбитофронтальной коры левого полушария, работа которых обеспечивает осознанное переживание сильных эмоций. Почти полностью гасла и соседняя часть лобной доли — дорсомедиальная префронтальная кора. Эта область играет ключевую роль в размышлениях о моральных проблемах и в суждениях социального характера. Исследователи интерпретировали полученные результаты как свидетельство того, что у женщин во время оргазма сильнее подавляются осознанные эмоции и рассудочная деятельность. Учитывая, что эти функции играют прежде всего защитную роль (эмоции могут предостерегать об опасности, а рассудок помогает реагировать на нее), складывается впечатление, что на время оргазма женщины перекладывают ответственность за свою безопасность на партнера, а сами остаются без обычных механизмов защиты27. Возможно, именно этим объясняется сделанный по результатам одного исследования вывод, что женщинам, склонным к самоизоляции (что типично для людей, в раннем детстве страдавших от чувства незащищенности), в среднем бывает сложнее достичь оргазма. Возможно, их эмоциональная сигнализация “заедает” во включенном положении, что затрудняет достижение оргазма28.

Кому-то достичь оргазма, напротив, слишком легко. Хотя обычно оргазм наступает в результате стимуляции половых органов, некоторые люди могут достигать оргазма за счет одних лишь мыслей о такой стимуляции, и исследования “мыслительных” оргазмов показывают, что сопровождающие их физические реакции (учащенное сердцебиение, изменение кровяного давления, расширение зрачков, повышение устойчивости к боли) идентичны наблюдаемым во время оргазмов, вызываемых стимуляцией половых органов29.

Половое влечение связано с гипоталамусом, но, как и другие наши влечения, затрагивает широкий круг других участков мозга как в лимбической системе, так и в коре больших полушарий. Кроме того, его, как и другие наши влечения, можно разделить на несколько элементов, каждый из которых локализован у нас в мозге в каком-то определенном месте. На участки нервной ткани, обеспечивающие каждый из аспектов наших сексуальных ощущений и полового поведения, действуют не только нейромедиаторы, но и гормоны эстроген и тестостерон. Эти гормоны участвуют в механизмах, “задающих” нашу половую ориентацию, особенности полового поведения и степень полового влечения.

У мужчин и женщин с сексом связаны несколько разные системы областей мозга, и лежащий в основе этих систем план определяется генами (в значительной мере еще до рождения). Эти физические различия находят отражение в наблюдаемых различиях мужского и женского поведения. В пределах любой достаточно большой группы (не только людей, но и, скажем, обезьян или крыс) эти различия обычно достаточно велики, чтобы можно было выделить половое поведение, типичное для мужского и женского полов.

Типичному мужскому половому поведению свойственна напористость: оно сильнее связано с агрессией и включает действия, направленные на пенетрацию (проникновение в тело партнерши). Типичное женское половое поведение отличается большей покорностью и обычно включает демонстрацию половых органов (лордоз) и рецептивную (восприимчивую) роль в половом акте. Корни этих поведенческих различий отчасти объясняются анатомическими особенностями строения мужского и женского мозга.

Средняя часть преоптической области гипоталамуса (где в ходе описанного выше эксперимента была отмечена исключительно высокая активность в мозге спаривающегося самца макака), по-видимому, служит центром управления мужским половым поведением. Именно в этой области располагается особенно много нейронов, чувствительных к андрогенам (мужским гормонам), и у мужчин ее размеры оказываются больше, чем у женщин. Если искусственно стимулировать эту область у самца макака, он начинает проявлять бурный интерес к любой находящейся поблизости самке — но только если у нее течка. Самками, у которых нет течки, такой самец не интересуется. И напротив, если удалить у самца макака среднюю часть преоптической области, он теряет всякий интерес к самкам — хотя и не к сексу как таковому. Самцы, у которых удален данный участок мозга, по-прежнему могут мастурбировать и иногда демонстрируют половое поведение, характерное скорее для самок, такое как лордоз.

Непосредственная стимуляция височной доли может вызывать сильные эротические ощущения. Разросшиеся кровеносные сосуды, отмеченные кружком на этой томограмме, стимулировали вспышки мозговой активности, которые могли вызывать у пациента оргазм в самое неподходящее время. Эти оргазмы случались у него примерно раз в три недели в течение трех лет, пока их причина не была установлена. [Источник: Reading, J. P., and R.G. Will Unwelcome orgasms // The Lancet 350 (1997). 1746.]

Эти данные заставляют предположить, что основная функция средней части преоптической области состоит в том, чтобы реагировать на гормональные сигналы, вызываемые присутствием готовых к спариванию представительниц противоположного пола. Эти сигналы поступают из разных областей мозга. Основным источником подобных сигналов у макак служит обонятельная система, определяющая ключевое значение запахов в их половом поведении. Роль обоняния в половом поведении людей не столь однозначна.

Средняя часть преоптической области гипоталамуса также получает сигналы от двух ядер миндалины (кортикомедиального и базолатерального), так или иначе связанных с проявлением агрессивности или напористости. Возможно, именно поэтому у мужчин секс может быть связан с агрессией: возбуждение средней части преоптической области способно оказывать возбуждающее действие на отделы миндалины, вызывающие агрессию, и, наоборот, активность этих отделов может возбуждать среднюю часть преоптической области гипоталамуса.

Отличается ли мозг ГОМОСЕКСУАЛОВ ОТ МОЗГА ГЕТЕРОСЕКСУАЛОВ?

В 1991 году авторитетный естественнонаучный журнал “Сайенс” опубликовал статью об исследовании, в ходе которого у представителей группы гомосексуальных мужчин, умерших от СПИДа, были обнаружены структурные особенности головного мозга, не свойственные гетеросексуальным мужчинам. Ядро гипоталамуса, запускающее типичное для мужчин половое поведение, у гомосексуалов оказалось гораздо меньше, чем у гетеросексуалов, и напоминало скорее соответствующее ядро женского мозга. Автор этой статьи, Саймон Левей, работавший тогда в Институте биологических исследований им. Солка и преподававший в Калифорнийском университете, сразу стал объектом нападок со стороны борцов за права геев. Они высказывали опасения, что если гомосексуальность будет признана явлением, имеющим физиологические основы, это может привести к новой волне дискриминации.

Впоследствии профессор Левей (кстати, открытый гомосексуал) установил, что наблюдаемые среди мужчин различия, связанные с половой ориентацией, затрагивают также мозолистое тело: у гомосексуалов оно оказалось больше, чем у гетеросексуалов.

Еще три года спустя в ходе исследования, которым руководил молекулярный биолог Дин Хамер из Национального института здравоохранения в Вашингтоне, были получены данные, свидетельствующие, что на половую ориентацию мужчин влияет ген, передающийся по материнской линии. А в 2008 году шведские ученые, изучившие результаты сканирования мозга 90 гомо- и гетеросексуальных мужчин и женщин, установили, что по размеру полушарий мозг гомосексуальных мужчин напоминает скорее мозг гетеросексуальных женщин26. Все эти данные убедительно свидетельствуют о том, что в основе половой ориентации лежат биологические особенности. Враждебное отношение к этой идее в последнее время встречается гораздо реже.

Возбудившись под действием соответствующих половых стимулов, средняя часть преоптической области гипоталамуса передает сигналы в кору больших полушарий, которая делает (или пытается делать) все, чтобы привести тело, с которым она связана, в подходящее для совокупления положение. Одновременно она посылает сигналы в ствол головного мозга, вызывающий эрекцию пениса. Когда начинается совокупление, в дело вступает моторная кора, обеспечивающая совершение движений, участвующих в пенетрации и фрикциях. Наконец, еще один отдел гипоталамуса, дорсомедиальное ядро, запускает эякуляцию.

В норме все это происходит в четко определенном порядке, но иногда (в результате повреждений или функциональных нарушений мозга) один или несколько элементов данной последовательности могут запускаться не вовремя, не запускаться вообще или запускаться отдельно от остальных элементов. Например, если дорсомедиальное ядро возбуждается в ходе эпилептического припадка, эякуляция может происходить и безо всяких признаков полового возбуждения, а если искусственно стимулировать септум (отдел лимбической системы, расположенный рядом с гипоталамусом) в мозге мужчины, это может вызывать оргазм, не доставляющий удовольствия. Эти данные свидетельствуют о том, что оргазм, по сути, представляет собой что-то вроде рефлекторного эпилептического припадка. Повреждения септума могут вызывать у мужчин приапизм — непрекращающуюся эрекцию. И, напротив, ослабление стимуляции одного или нескольких отделов системы обеспечения полового поведения может приводить к импотенции: например, если половые сигналы из гипоталамуса не достигают ствола, это делает эрекцию невозможной.

Типичным женским половым поведением управляет вентромедиальное ядро гипоталамуса, которое играет ключевую роль в механизме возникновения чувства голода. Здесь располагается много нейронов, чувствительных к эстрогену, и, по-видимому, именно этот гормон возбуждает вентромедиальное ядро, вызывая лордоз — демонстрацию половых органов, характерную для готовых к спариванию женских особей многих видов. У крыс лордоз происходит рефлекторно, при захвате кожи на заднем конце туловища (характерном для инициирующего спаривание самца). Но, в отличие от коленного рефлекса, лордоз, по-видимому, отчасти контролируется сознанием: он гораздо ярче выражен, когда захват производят лапки самца крысы, а не пальцы экспериментатора. У людей лордоз обычно находится под надежным контролем сознания, хотя достаточно бегло просмотреть любую подборку жесткой порнографии, чтобы убедиться, что эта реакция у нас никуда не исчезла.

Женские половые гормоны, по-видимому, определяют характер полового поведения, но не оказывают большого влияния на силу полового влечения. Ею у обоих полов управляет тестостерон. Структуры, на которые действует это вещество, широко представлены у нас в мозге, и уровень полового влечения, судя по всему, определяется взаимодействием целого ряда таких структур, а не какой-то одной из них.

Области, связанные с сексом, пронизывают весь головной мозг, особенно человеческий. Связи, соединяющие центры управления половой функцией обоняния, поиском половых партнеров и половыми реакциями лимбической системы, проникают едва ли не во все уголки всех долей коры больших полушарий, передавая нашему сознанию сексуальные побуждения.

Половые пути головного мозга работают в обоих направлениях: сладострастные побуждения поднимаются из глубин к сознанию, а сознательные части мозга передают в лимбическую систему собранную в окружающей среде информацию о половых стимулах. Взаимодействуя друг с другом, эти два уровня поддерживают людей в состоянии постоянной готовности к сексу. Почти у всех других видов животных подобный интерес к половому партнеру наблюдается только тогда, когда самка физически готова к зачатию. У нас же секс из периодической забавы превратился в постоянную работу, из-за чего сделался явлением исключительно сложным. С сексом связаны почти все разновидности активности мозга, от высших когнитивных функций, позволяющих (отбирая визуальные и иные стимулы, имеющие отношение к сексу) воображать свое счастливое будущее с предполагаемым партнером, до эмоций и физиологических реакций, участвующих в половом акте. Поэтому любые нарушения, происходящие в любой области мозга, могут приводить, помимо прочих неприятностей, к сексуальным расстройствам. Задействовав в половой жизни лобные доли (с помощью которых мы оперируем самыми сложными из абстрактных идей), люди неразрывно связали ее с фундаментальными моральными нормами. Именно поэтому для пациентов, получивших повреждения лобных долей, вызвавшие разрушение “высших” функций мозга, характерны непристойное поведение и отсутствие нормальных сексуальных ограничений.

“Осязательная карта” нашего мозга Область коры, регистрирующая осязательные сигналы, поступающие от поверхности тела, облегает головной мозг, как повязанная на голову разноцветная лента. Участок, отвечающий за половые органы, имеет примерно такие же размеры, как участки, отвечающие за грудь, живот и спину, вместе взятые.

Кроме того, повреждения лобных долей могут приводить к эротомании — навязчивому состоянию, связанному с бредовыми идеями, имеющими ярко выраженную сексуальную окраску. Эротоманы убеждены, что какой-либо человек (обычно знаменитость противоположного пола) влюблен в них и оказывает им тайные знаки внимания. Иногда они утверждают, что занимались сексом с объектом своих навязчивых мыслей, хотя они могли никогда с ним не встречаться30. Люди, неотвязно домогающиеся другого человека (“сталкеры”), часто бывают эротоманами. Они обычно безобидны, но их постоянные знаки внимания могут доводить жертву до крайнего раздражения. Недавно стало известно о таком случае: мужчина вломился в дом к соседке, которую постоянно преследовал, но с которой ни разу не разговаривал, и начал переносить туда свои вещи. Когда приехала полиция, он сообщил, что помолвлен с этой женщиной и что с этого дня они решили жить вместе. Сканирование его мозга с помощью МРТ позволило выявить в лобной доле левого полушария обширную опухоль (доброкачественную). Когда ее удалили, его поведение вернулось в норму31.

Если бы площадь каждой части человеческого тела была пропорциональна ее чувствительности, люди выглядели бы совсем по-другому.

Другой любопытный случай произошел с 40-летним школьным учителем, который внезапно стал тайно посещать сайты с детской порнографией и приставать к проституткам у “массажных салонов”. Когда его жена узнала о том, что он домогался маленьких детей, она подала в суд. Мужчину выселили из дома, признали виновным в совращении малолетних и приговорили к принудительному лечению от педофилии. За день до вынесения приговора он пришел в больницу, где пожаловался на головную боль и сообщил, что боится изнасиловать свою квартирную хозяйку. Сканирование мозга с помощью МРТ показало, что в лобной доле правого полушария имелась опухоль размером с куриное яйцо. Когда ее удалили, навязчивые сексуальные желания исчезли, но через несколько месяцев вернулись. Почувствовав неладное, он снова обратился в больницу, и оказалось, что опухоль выросла на том же месте32.

Участвуют в половых функциях и височные доли. Повреждения коры ближе к передней части височной доли, а также расположенной под ней миндалиной, могут приводить к так называемому синдрому Клювера — Бьюси, проявляющемуся в том, что человек пытается засовывать что ни попадя себе в рот и (или) использовать эти предметы для сексуальной стимуляции. Один несчастный, страдавший этим синдромом, был арестован, когда пытался совокупиться с тротуаром33.

Причины этого могут быть связаны с тем, что участок височной доли, поврежденный у таких пациентов, в норме посылает в вентромедиальное ядро гипоталамуса тормозные сигналы. Один из участков вентромедиального ядра вызывает у нас побуждение к потреблению доступной пищи, а другой запускает половое поведение женского типа. Нарушения, приводящие к тому, что вентромедиальное ядро получает возможность возбуждаться бесконтрольно, могут породить у человека постоянное стремление есть и совокупляться. Сопровождающая этот синдром удивительная неразборчивость может быть связана с расстройством способности распознавать категории, которая также обеспечивается одной из областей височной доли. Стоит одному совместиться с другим, и тротуар вполне может показаться больному во всех смыслах аппетитным.

На стыке лобной и теменной долей располагаются сенсорные и моторные области коры — вычерченные в мозге “карты тела”, каждый участок которого соответствует определенной области коры. Эти карты позволяют лишний раз убедиться, какую важную роль играет секс в жизни человека: область сенсомоторной коры, отвечающая за половые органы, крупнее областей, отвечающих за поверхность груди, живота и спины, вместе взятых. Стимуляция области, связанной с гениталиями, вызывает ощущения и (или) движения в них самих, а эпилептические припадки, затрагивающие эту область, запускают у больных сильные сексуальные реакции. Во время таких припадков пациенты иногда совершают возвратно-поступательные движения, характерные для полового акта.

Но секс, особенно у людей, не ограничивается физической близостью. Душевные волнения, связанные с влюбленностью, и более спокойные чувства, связанные с материнством, происходят из сходных форм активности мозга, прежде всего в дофаминовых сетях удовлетворения влечений (хотя влюбленность может активировать их сильнее, чем материнская любовь). Обе эти разновидности любви отключают в мозге участки, ответственные за страх и критические суждения. В результате складывается механизм тесного взаимодействия двух людей, создающий у них ощущение близости и взаимного одобрения34.

Ключевую роль в любви играет окситоцин. Этот гормон, по-видимому, возник в результате недавней (по эволюционным меркам) мутации из вазопрессина, к которому он химически очень близок. Вазопрессин — антидиуретический гормон. Его основная функция — управление объемом и давлением крови. Он также участвует в процессах запоминания, и его употребление (которое многие классифицируют как злоупотребление) используется для усиления когнитивных способностей. Окситоцин вырабатывается в гипоталамусе и может выделяться в кровь в результате стимуляции половых органов. Он растекается по мозгу во время оргазма и на последних этапах родов и вызывает у человека теплое, приподнятое чувство, способствующее закреплению психологической связи с партнером или ребенком. Судя по всему, окситоцин кратковременно притупляет память, но, возможно, он также обладает “унаследованной” от вазопрессина способностью усиливать запоминание. Механизм, по-видимому, сходен с механизмом формирования зависимостей: окситоцин тесно связан с эндорфинами (нейромедиаторами, родственными опиатам), и тоска разлученных влюбленных может быть отчасти связана с жаждой окситоцина.

Влюбленность можно счесть химически обусловленным психическим расстройством, но с точки зрения нашего мозга это едва ли не самая волнующая вещь. Может, любовь и “не движет солнце и светила”, однако она определенно делает мир интереснее.

Можно ли считать аутизм крайней формой мужского мозга?

Саймон Бэрон-Коэн Отделение экспериментальной психологии Кембриджский университет

За несколько десятилетий исследований психологических отличий между полами были многократно выявлены такие отличия, которые хотя и не распространяются на каждого человека, отчетливо проявляются при сравнении больших групп представителей обоих полов

Женщины...

· лучше мужчин выполняют языковые задания,

· демонстрируют ускоренное развитие языковых навыков,

· реже страдают нарушениями развития этих навыков,

· показывают лучшие результаты при выполнении некоторых тестов на социальные суждения, сопереживание и кооперацию,

· лучше находят похожие объекты,

· успешнее выполняют тесты на придумывание чего-либо нового.

Мужчины...

· лучше женщин справляются с задачами на математическое мышление (особенно геометрическими и алгебраическими задачами, условия которых записаны словами),

· показывают лучшие результаты решения тестов на отделение фигуры от фона,

· легче справляются с мысленным врашением предметов,

· лучше попадают в цель.

Я не утверждаю, что один пол лучше другого. Но я утверждаю, что для мужчин и для женщин, судя по всему, характерны разные когнитивные стили. Это отнюдь не означает, что любой мужчина будет, например, успешнее любой женщины решать геометрические задачи. Это значит лишь, что принадлежность индивида к мужскому полу повышает вероятность успешного решения им таких задач. Разумеется, указанные различия между полами могут быть связаны либо с различиями социальных ролей, либо с разной биологической предрасположенностью, либо с тем и с другим. Я склонен думать, что подобные психологические различия хотя бы отчасти объясняются связанными с полом биологическими особенностями развития мозга, которые, в свою очередь, определяются генетическими и гормональными различиями полов. Именно на это указывают данные, полученные в ходе исследований аутизма.

Рассмотрим следующую модель. Мозг может быть лучше развит в отношении “практической психологии” (понимания людей в плане психологических состояний), чем в отношении “практической физики” (понимания предметов в плане причинно-следственных связей и пространственно-временных отношений), или, наоборот, лучше развит в первом отношении и хуже во втором. Для целей этой заметки мы условно определим “мужской” тип мозга как свойственный людям, чьи способности в области практической физики превосходят способности в области практической психологии, а “женский” как обратный случай. Мозг тех людей, чьи способности в обеих областях примерно одинаковы, мы отнесем к когнитивно уравновешенному типу.

Аутизмом называют психическое расстройство, имеющее сильную наследственную составляющую и характеризующееся аномалиями социального и коммуникативного развития, узостью интересов, склонностью к монотонной деятельности и ограниченностью воображения. Мальчики в четыре раза чаще девочек страдают аутизмом и в девять раз чаще страдают синдромом Аспергера (“чистой” разновидностью аутизма, не сопряженной с другими патологиями). Теперь я берусь показать, что аутизм и синдром Аспергера есть не что иное, как крайние проявления мужского типа мозга.

Дети, страдающие аутизмом, показывают лучшие результаты, чем другие дети того же возраста, при прохождении тестов со спрятанными фигурами, более успешное решение которых среди здоровых испытуемых характерно для представителей мужского пола. При этом аутисты хуже здоровых детей справляются с тестами на социальные когнитивные способности, особенно если в этих тестах требуется приписывать другим людям то или иное психическое состояние (такие задания, в свою очередь, легче даются здоровым испытуемым женского пола, чем мужского). Более того, даже отцы и матери детей-аутистов демонстрируют в подобных тестах более “мужской” тип мозга по сравнению соответственно с отцами и матерями здоровых детей. Я полагаю, что это не случайно и что эти различия могут определяться связанными с полом процессами развития нервной системы.

В среднем...

1) мужчины лучше женщин справляются с мысленным вращением образов,

2) но женщины лучше мужчин умеют находить два одинаковых изображения,

3) и женщины быстрее составляют списки слов,

4) мужчины точнее попадают в цель,

5) женщины успешнее распознают недостающие предметы,

6), 8) мужчины легче находят фигуры определенной формы, вписанные в сложный фон,

7) но женщины легче выполняют задания на ручную работу (например, вставляют палочки в отверстия доски),

9) женщины лучше считают,

10) но у мужчин сильнее развито математическое мышление.

Теперь рассмотрим широко обсуждаемую в настоящее время тестостероновую модель зародышевого развития. Генотип XY мужского зародыша управляет ростом семенников, и примерно через восемь недель внутриутробного развития семенники оказываются сформированы и начинают выделять порции тестостерона. Неоднократно высказывалось предположение, что тестостерон может оказывать на развитие мозга существенное влияние, приводящее к тому, что уже у новорожденных можно наблюдать отчетливые половые различия в функциях мозга. По некоторым данным, новорожденные девочки дольше мальчиков фокусируют внимание на социальных стимулах, таких как лица и голоса, в то время как новорожденные мальчики сильнее девочек интересуются пространственными стимулами, такими как подвижные игрушки. Показано, что уровень тестостерона, регистрируемый во время внутриутробного развития, оказывает достоверное влияние на пространственные способности, тестируемые в семилетнем возрасте.

Что касается двух упомянутых типов мозга, вопрос о том, какими именно структурами определяются различия между ними, остается предметом споров. Некоторыми исследователями показано, что у младенцев мужского пола кора правого полушария толще, чем у младенцев женского пола. Другие выяснили, что мозолистое тело у мальчиков меньше, чем у девочек (этим могут объясняться их лучшие речевые способности), и еще меньше у детей-аутистов. Имеются также данные, что препараты андрогенов улучшают пространственные навыки у испытуемых женского пола (а у самцов крыс кастрация приводит к ухудшению подобных навыков), что согласуется с представлением о мужском и женском мозге как результатах уровней соответствующих гормонов в крови во время критических периодов развития нервной системы. Согласно одной из теорий, люди образуют непрерывный ряд на шкале степеней развития мужского или женского типа мозга, на которой аутисты и люди с синдромом Аспергера представляют крайние формы мужского типа мозга. Многие вопросы пока остаются без ответа. Какие именно факторы приводят к тому, что у людей, занимающих крайнее положение на этой предполагаемой шкале, развивается аутизм? Связан ли он с ранними гормональными нарушениями? И если да, то определяются ли они генами? Что представляют собой крайние формы мужского мозга в нейробиологическом плане? И если некоторые отличия между полами связаны с особенностями развития нервной системы, какими эволюционными факторами было обусловлено формирование этого полового диморфизма?

Глава четвертая. Переменчивый климат

Мы не только действуем, но и чувствуем. Игра света и тени в ландшафте нашей психики определяется веществами, включающими и выключающими различные модули головного мозга и создающими различные формы активности мозга, проявляющиеся в виде настроения. Структуры лимбической системы посылают настойчивые сигналы страха или гнева, а кора больших полушарий отвечает на них, наполняя наше сознание эмоциями.

Психологи иногда преднамеренно вызывают у пациентов эмоции, используя специальные наборы фотографий, изображающих кричащих от боли окровавленных жертв несчастных случаев, тонущих при наводнении или тех, кто зовет на помощь из окон горящих здании. В ходе одного эксперимента на большом экране одна за другой сменялись цветные фотографии этого рода, а ученые тем временем регистрировали физиологические реакции организма сидящего перед экраном испытуемого. У всех участников эксперимента эта процедура вызывала волнение. У них учащался пульс, повышалось кровяное давление, в кровь начинали поступать гормоны стресса. После показа испытуемых спрашивали, что они чувствовали, и те отвечали, что им было грустно, или страшно, или что их тошнило. Один или два признались, что испытали злорадство или возбуждение.

Один из испытуемых, мужчина по имени Эллиот, ничего из этого не чувствовал. За несколько лет до эксперимента ему была сделана операция по удалению быстро растущей опухоли, располагавшейся в районе передней части мозга. Кроме опухоли пришлось удалить и большой фрагмент окружающей нервной ткани, и вместе с ним Эллиот потерял способность испытывать эмоции. Невролог Антониу Дамазью, занимавшийся этим пациентом, так описывает эту его особенность: “Он всегда сохранял самообладание и описывал все, что видел, как бесстрастный сторонний наблюдатель. Складывалось ощущение, что он сам не испытывал страданий... Он не подавлял внутренние эмоциональные отклики и не сдерживал скрытое волнение. Ему нечего было сдерживать: он вообще не волновался”1. Жизнь без радости и любви, без грусти и гнева должна показаться до невозможного скучной. Но можно подумать, что у нее все-таки есть одно преимущество перед жизнью, полной страстей. Человек, не испытывающий никаких эмоций, должен, вероятно, обладать одним непременным условием успеха — способностью рассуждать рационально даже в непростой ситуации.

Если заблокировать или перерезать проводящие пути, ведущие из лимбической системы в кору больших полушарий, человек перестанет осознавать свои эмоции.

Однако, оказывается, сама по себе способность рассуждать рационально не особенно полезна. Эллиоту потому и посоветовали обратиться к профессору Дамазью, что после операции он, казалось, не мог успешно заниматься вообще ничем. Его коэффициент интеллекта (IQ) остался таким же, каким был до операции, память была в порядке, его умение считать и логически мыслить нисколько не пострадали. Но он столкнулся с тем, что ему стало сложно принимать самые простые решения и доводить планы до полного осуществления. По утрам его приходилось убеждать встать с постели, а придя на работу, он мог впустую потратить день, пытаясь решить, с чего начать, или уделяя самое пристальное внимание какой-нибудь мелочи и пренебрегая по-настоящему срочными делами. Лишившись работы, он стал пускаться то в одно, то в другое сомнительное предприятие и в итоге обанкротился.

Серия тестов на выявление поведенческих и нейропсихологических особенностей, в том числе опыт с демонстрацией устрашающих фотографий, в конце концов позволили найти источник неприятностей Эллиота: он потерял способность сознательно испытывать эмоции, а вместе с ней возможность оценивать и сопоставлять. Сталкиваясь с ситуацией, требующей решительных действий, он мог назвать весь спектр уместных реакций, но ни одна из них не казалась ему правильнее любой другой. Он не мог выбирать между ними. Он не “чуял нутром” и поэтому не воздерживался от ненадежных предприятий и не чувствовал инстинктивно, кому стоит доверять, а кому нет. Одна из причин, приведших его к банкротству, состояла в том, что он вошел в дело с человеком, явно не годившимся на роль делового партнера. При этом он знал, что такое нормальные эмоциональные реакции, и признавал, что его собственным реакциям чего-то не хватает. После просмотра фотографий страшных сцен, он сказал: “Я знаю, что это ужасно, но просто не чувствую ужаса”.

Эмоциональные стимулы регистрирует миндалина. Осознанные эмоции создаются как импульсами, напрямую поступающими от миндалины в кору лобных долей, так и непрямым путем, проходящим через гипоталамус, который посылает гормональные сигналы по всему телу, вызывая в нем физические изменения, такие как сокращение мышц, повышение давления крови и учащение сердцебиения. Затем сведения об этих изменениях поступают по системе обратной связи обратно в мозг, в соматосенсорную кору, которая передает их в лобную долю, где они интерпретируются как эмоции.

Это странное разделение знаний и чувств было вызвано тем, что в ходе операции у Эллиота были перерезаны некоторые нейронные связи, соединяющие вентромедиальную часть префронтальной коры, где происходит сознательное восприятие эмоций, и лимбическую систему — совокупность расположенных в глубине мозга бессознательных структур, где вырабатываются эмоции. Случай Эллиота и подобные ему показывают, в какой степени наше восприятие окружающего и поведение определяются происходящими в мозге процессами, которые мы даже не сознаем. Эти процессы, в свою очередь, во многом определяются чисто физиологическими реакциями.

Слова, которые мы используем для описания эмоций, например “сердце кровью обливается”, “комок в горле” или “это такая головная боль”, отражают прямую связь между физиологическими состояниями нашего тела и ощущаемыми эмоциями.

Влияние бессознательных эмоций на наши решения продемонстрировал Антониу Дамазью в эксперименте с “нечестной” карточной игрой. Имелись две колоды карт, одна из которых (втайне от испытуемых) была подтасована так, чтобы увеличивать шлнсы на выигрыш тех, кому сдавали карты из этой колоды. Преимущества, которые давала эта колода в каждой конкретной игре, были слишком малы, чтобы испытуемые могли заметить их. Но когда через некоторое время им предложили выбирать, из какой колоды им будут раздавать карты, здоровые люди чаще выбирали подтасованную колоду, руководствуясь слабыми физиологическими сигналами. Однако такие, как Эллиот, выбирали любую из двух колод с одинаковой вероятностью: на их решение интуиция повлиять не могла.

Эмоции играют ключевую роль в формировании наших нравственных оценок. Мы склонны считать нравственность одним из величайших достижений человечества, чем-то неизмеримо далеким от законов инстинктивного поведения низших животных. Но при ближайшем рассмотрении оказывается, что значительная часть того, что мы считаем решениями, продиктованными соображениями нравственности, на самом деле не что иное, как простые эмоциональные рефлексы.

Есть один мысленный эксперимент, который очень любят философы, занимающиеся вопросами этики, и который можно использовать, чтобы разобраться в глубоко сидящих в нас предубеждениях, проявляющихся, когда мы судим о человеческих поступках. Вот один из вариантов. Представьте себе, что вы у железной дороги. Вы смотрите в одну сторон) и видите, что в отдалении по шпалам идут пятеро пешеходов. По какой-то причине (они или слишком увлечены беседой, или абсолютно глухи, или просто непроходимо глупы) они ничего вокруг не замечают и не могут заметить. Рядом с вами находится развилка, где поезд может свернуть на боковой путь. И на этом боковом пути вы видите одинокого шестого пешехода, также идущего по шпалам и также по какой-то причине ничего не замечающего. Сейчас стрелки на развилке установлены так, чтобы поезд пошел по основному пути, и, посмотрев в противоположную сторону, вы с ужасом видите, что к развилке приближается поезд. Более того, вы видите, что машинист уснул и нет никакой надежды, что он заметит людей на рельсах и успеет остановить состав. Так что если ничего не предпринять, пятеро пешеходов погибнут. А кое-что сделать вы, оказывается, можете: прямо перед вами рычаг для перевода стрелок. Вы можете перевести стрелки, чтобы поезд поехал по боковому пути, и спасете пять жизней. Однако тем самым вы обречете на неминуемую гибель пешехода на боковом пути. Что делать?

Большинство людей решает, что с нравственной точки зрения следует перевести стрелки и спасти пятерых, несмотря на то, что придется убить ни в чем не повинного шестого. Но одно остроумное изменение условия позволяет убедиться, что эмоции могут легко взять верх над этим рациональным суждением. Представьте, что вы стоите не возле железной дороги, а на перекинутом через нее мосту и в компании еще одного, довольно толстого наблюдателя смотрите на пятерых пешеходов, идущих по шпалам. Вы видите, как к пешеходам приближается поезд, и точно знаете, что если вы ничего не сделаете, они погибнут. Но на сей раз у вас нет под рукой рычага, и вы понимаете, что единственный способ спасти несчастных состоит в том, чтобы сбросить толстяка рядом с вами на рельсы. Он достаточно тяжел, чтобы поезд, врезавшись в него, остановился, не доезжая до пешеходов, но сам толстяк при этом неминуемо погибнет.

Принципиально эта ситуация не отличается от предыдущей: вы можете спасти пятерых, убив одного. Казалось бы, правильным поступком было бы сбросить толстяка на рельсы. Но при подобном условии находится гораздо меньше людей, согласных, что так и следует поступить. Перевод стрелок, позволяющий спасти больше людей, чем погубить, мы считаем оправданным, потому что наш поступок отделен от его последствий. Однако возможность добиться в точности того же, своими руками убив человека, производит на нас отталкивающее впечатление. Такой поступок представляется нам неправильным не из-за действия, которое он окажет на других людей (с толстяком и с шестым пешеходом случится примерно одно и то же), и не из-за того, что он приведет к другим результатам, а из-за того, что мы “нутром чуем”, что это неправильно.

Людям с повреждениями вентромедиальной коры, таким как Эллиот, подобные затруднения не свойственны. Им представляется одинаково правильным перевести стрелки в первом случае и столкнуть толстяка на рельсы во втором. Эти действия кажутся им равнозначными, каковыми они и являются в смысле последствий. Более того, у нас есть основания считать, что хотя суждения таких людей и могут показаться нам бессердечными, они все-таки ближе к тем абсолютно рациональным решениям, которые в идеале должен принимать судья, выносящий приговор.

Психопатия

Люди, подобные Эллиоту, лишены инстинктивного “чувства” правильного и неправильного (каким бы несовершенным это чувство ни было), при этом обычно им не свойственны поступки, которые расцениваются как антиобщественные. Они не испытывают не только негативных эмоций, когда сталкиваются со страданиями других людей, но и позитивных эмоций, когда причиняют вред другим людям для собственной выгоды. Психопатам же, напротив, как будто только и надо, чтобы причинять другим страдания.

Психопаты, как и люди с повреждениями вентромедиальной области префронтальной коры, отличаются от здоровых людей нехваткой эмоций, имеющих социальное и моральное значение: сопереживания, чувств вины, раскаяния, стыда. Но в отличие от таких, как Эллиот, у них есть сильные побуждения к действиям. (Побуждения к действиям связаны с химическими и электрическими сигналами, которые дают нам чувства теплоты и вдохновения, когда мы протягиваем руку помощи, и отвращают нас от нечестных поступков и нарушения общепринятых норм.) В отличие от нормальных людей, у психопатов главным побуждением служит стремление к собственной выгоде. Им не хватает общественно полезных эмоций, которые могли бы ослаблять это стремление, и они ведут себя аморально: лгут, мошенничают, запугивают, угрожают, чтобы добиться своих целей. Они знают, что поступают неправильно, но их это не тревожит.

К счастью, по данным стандартных диагностических тестов, психопаты встречаются довольно редко: в эту категорию попадает один человек из примерно двухсот. Однако среди преступников, сидящих в тюрьмах, доля психопатов гораздо больше2. Кроме того, они нередко занимают руководящие должности в иерархически устроенных организациях, где агрессивность и готовность перешагнуть через другого помогают им пробиваться наверх. Хотя психопатия связана с преступлениями, достаточно интеллектуальным психопатам, занимающим высокое положение в обществе, редко приходится прибегать к противоправным действиям. Человек, лишенный совести, может и вполне законным путем добиваться богатства, власти, успеха.

Томограммы головного мозга психопатов заставляют предположить, что их поведение может быть отчасти связано с нарушениями работы миндалины. Когда ряд страшных фотографий, изображающих сцены насилия, показывают здоровому человеку, его миндалина бурно реагирует на это (слева), в то время как у психопата демонстрация тех же фотографий не вызывает почти никакого отклика (справа).

Что есть эмоция?

Что представляют собой эмоции, в столь высокой степени определяющие наши поступки? Мы думаем об эмоциях как о чувствах, но называть их чувствами не совсем правильно, потому что слово “чувство” описывает лишь часть этого загадочного явления — ту часть, которую мы и вправду чувствуем. Но эмоции, по сути, представляют собой не столько чувства, сколько набор присущих организму механизмов выживания, выработанных эволюцией, чтобы отвращать нас от того, что может быть для нас опасно, и подталкивать к тому, что может быть нам полезно. Психическая составляющая эмоции (чувство) — это дополнительное усложнение лежащего в основе базового механизма. Джозеф Леду из Нью-Йоркского университета пишет, что чувство для эмоции — это лишь “дополнительное украшение, как глазурь для торта”.

Эмоции вырабатываются в лимбической системе, в частности, в миндалине — небольшом участке мозга в глубине височных долей. Информация, поступающая от органов чувств, передается на обработку в разные отделы мозга параллельными путями. Кратчайший ведет в миндалину, где оценивается значение этой информации. Если она требует нашего внимания (угроза или что-либо, суляшее выгоду), миндалина реагирует, вызывая физиологические изменения, побуждающие нас к действию. Затем полученная информация, “окрашенная” данной оценкой, передается в кору лобных долей для дальнейшей обработки.

Одновременно эта информация поступает и непосредственно в кору лобных долей, так что мыслящая часть мозга получает как бы двойное послание. Сведения, поступающие непосредственно от органов чувств, могут сообщать: “Приближается нечто крупное, покрытое шерстью, с длинными зубами”, в то время как сведения из миндалины гласят: “Берегись! Приближается нечто крупное, покрытое шерстью — ПЛОХО”. Организм тем временем уже начинает спасаться бегством.

Миндалина способна вызывать лишь ограниченный набор реакций: по сути, оно может подготовить тело к тому, чтобы приближаться, убегать, драться или подчиняться. Сами по себе физиологические изменения, происходящие при этом в организме, для конкретных стимулов не специфичны. Например, существует множество стимулов, вызывающих выброс адреналина, который, в свою очередь, вызывает нервную дрожь, мурашки по коже, задержку дыхания и мышечное напряжение. Когда эти реакции обращают на себя внимание нашего сознания, оно трактует их в свете того, что ему уже известно о текущем положении дел. Порядок реакций может быть таким: “Похоже, мне стоит разгневаться. — Точно! Кажется, я что-то чувствую. — Наверное, это гнев”. Хотя фоновая окраска эмоционального состояния определяется узким кругом физиологических реакций (по сути, означающих “хорошо” либо “плохо”), в коре лобных долей эти реакции могут смешиваться, образуя почти неограниченный набор настроений.

Миндалина располагается в глубине височной доли каждого полушария. Она постоянно “пробует на вкус” поступающие сведения, оценивая их значение, и реагирует на них выработкой соответствующих эмоций.

Человеческие эмоции чем-то похожи на цвета: первичных эмоций, судя по всему, немного, и широкий круг их более сложных производных создает смешение первичных ингредиентов в разных пропорциях. Возьмем, например, “удовольствие с оттенком чувства вины, окрашенное привязанностью и раздражением”, которое можно почувствовать, получив открытку с поздравлениями по случаю дня рождения от друга, которого вы сами недавно не стали поздравлять. В самом виде открытки нет ничего, что могло бы вызвать такую реакцию. Она возникает лишь тогда, когда, узнав почерк, вы запускаете сложный поток связанных с вашим другом мыслей и воспоминаний, поставляющих ингредиенты для эмоциональной реакции. В частности, вы вспоминаете день рождения вашего друга и свое решение не посылать ему открытку, что вызывает у вас чувство вины, которое, в свою очередь, представляет собой смесь страха (боязни наказания) и отвращения (к самому себе). Все это происходит на фоне воспоминаний о вашей дружбе с этим человеком, благодаря которой сюда добавляется привязанность — умеренная форма любви. Вы можете также вспомнить, почему не отправили открытку: вы были слишком заняты. Отсюда раздражение — мягкая форма гнева. Сложите все вместе, хорошенько перемешайте, и вы получите сложный набор эмоций. Есть основания полагать, что подобное доступно только человеку, но не другим животным. Но даже это еще не готовое блюдо. Чтобы эмоции работали как механизм выживания, они должны находить выражение, а для этого требуется еще один раунд когнитивной обработки информации. Внешние проявления эмоций требуют определенных действий от тела. Это могут быть рыдания, хмыканье, бегство или просто прибавление слегка язвительного оттенка к нейтральному по содержанию устному сообщению.

Внешние проявления эмоций

Нередко встречаются люди, способные испытывать эмоции, но не способные их выражать. Этот недуг называют алекситимией. Проблемы этих людей существенно отличаются от проблем таких, как Эллиот. При алекситимии человек испытывает эмоции, но не может выразить их — по-видимому, в связи нарушением нейронных связей между сознательными областями коры, которые обрабатывают сведения, имеющие отношение к эмоциям, и отделами мозга, которые управляют выражением лица, речью и другими физическими средствами проявления эмоций. Например, разрыв связи между эмоциональными отделами коры и речевыми зонами левого полушария способен вызывать удивительную монотонность голоса. Человек может, например, сказать совершенно бесстрастно: “Я очень зол на вас”, а затем, понимая, что в этом утверждении чего-то не хватает, тем же голосом прибавить: “Я действительно очень зол”.

Такие нарушения можно вызвать и искусственно. Наблюдаемый эффект будет напоминать эффекты, характерные для пациентов, страдающих алекситимией. В рамках одного эксперимента исследователи подавляли активность в участке мозга испытуемых, посылающем сигналы к задействованным в выражении эмоций мимическим мышцам, а затем показывали испытуемым изображения людей, демонстрирующих различные эмоциональные реакции. В этом случае, в отличие от случая, когда мозг работал нормально, испытуемые на удивление плохо понимали, что именно чувствовали люди на картинках. Этот результат лишний раз подтверждает, какую важную роль в сопереживании играет подражание мимике другого человека3.

Французский анатом и невролог Гийом Дюшен заставлял своего пациента улыбаться, пропуская электрический ток через его лицевые нервы. Этот эксперимент был частью исследования, посвященного анатомии внешних проявлений эмоций.

Алекситимия шшает тех, кто ею страдает, важного средства общения — способности быстро и без лишней траты сил сообщать другим, что ты чувствуешь. Человек, страдающий этим расстройством, может знать, что именно он хочет сказать, и подбирать подходящие слова, но все же не уметь донести мысль до окружающих. А ведь именно для донесения мыслей до окружающих прежде всего и нужны эмоции. В крайних своих проявлениях эмоции заставляют нас бить, бежать или кричать. Но на том уровне, на котором мы обычно испытываем эмоции, они нужны в основном для того, чтобы вызывать соответствующие эмоциональные изменения в других людях, подталкивая их к выгодному для нас поведению.

Слева направо. Нервами, растяшивающими наши губы в улыбку, можно управлять сознательно (слева), но мышцы, вызвающие появление морщинок по углам глаз (справа), контролируются преимущественно проводящими путями, связанными с лимбической системой.

Для этого, разумеется, недостаточно просто донести до другого смысл своих эмоций. Человек, воспринимающий внешние проявления эмоций другого, должен еще на них отреагировать. У большинства людей реакции на проявления эмоций других людей наступают незамедлительно и осуществляются бессознательно. Это происходит потому, что в мозге человека (как и некоторых других приматов) есть зеркальные нейроны, которые реагируют на демонстрируемые кем-либо проявления эмоций, вызывая соответствующие эмоции и у наблюдателя.

У некоторых людей действие зеркальных нейронов оказывается очень сильным. Если такой человек, например, видит по выражению лица другого человека (особенно близкого), что тому очень больно, в мозге первого наблюдается активность, похожая на наблюдаемую в мозге второго. Хотя эта активность не вызывает у первого настоящей боли, она, по-видимому, позволяет ему осознать степень той боли, которую испытывает второй4.

Зеркальные нейроны вызывают у нас не только те же эмоции, проявления которых мы наблюдаем, но и сами соответствующие проявления этих эмоций. Это машинальное подражание работает так быстро, что начинается еще раньше, чем мы можем осознать, что именно увидели. Для этого не обязательно вообще что-либо видеть. Эксперименты, проведенные с двумя людьми, страдавшими неполной слепотой, затрагивавшей только часть поля зрения, показали, что эти люди реагировали соответствующим образом (по крайней мере, подергиванием соответствующих мышц) на демонстрировавшиеся в невидящей области поля зрения изображения хмурящихся и улыбающихся лиц. Это пример так называемого слепозрения — синдрома, при котором информация, поступающая от глаз, используется мозгом для управления действиями, но не воспринимается сознанием. Слепозрение обычно проявляется только в тех случаях, когда стимулом служит что-либо по-настоящему важное, например нечто большое, несущееся в сторону наблюдателя. Поэтому тот факт, что оно позволяет отслеживать незначительные изменения выражения лица человека, которыми и определяются внешние проявления эмоций, указывает на то, что наш мозг считает сведения о таких изменениях очень важными5.

Люди проявляют свои эмоции множеством разных способов: действиями, позами, жестами и словами, но прежде всего все-таки выражениями лица. Представьте себе ситуацию. Вы работаете в ресторане быстрого питания, руководство которого настаивает на том, чтобы, принимая заказ, вы лучезарно улыбались. Работа очень важна, потому что вам нужно кормить большую семью. И в данный момент вы обслуживаете двухсотого посетителя за день. Чувствуете, как сокращаются мышцы? Прекрасно. Вы изобразили дежурную улыбку — одно из семи тысяч с лишним выражений лица, имеющихся в репертуаре нашего вида6. У других животных этой сомнительной способности нет, потому что они не могут управлять выражениями своего лица.

Дежурная улыбка принципиально отличается от настоящей. Прежде всего, улыбка, которую вы только что изобразили, почти наверняка уже улетучилась, а самопроизвольная улыбка сохраняется надолго и исчезает гораздо медленнее7. Но этим разница не ограничивается: две эти улыбки вызываются сокращением принципиально разных наборов мимических мышц, которыми, в свою очередь, управляют разные нейронные сети. Самопроизвольная улыбка (или улыбка Дюшена) вызывается бессознательными отделами мозга и возникает машинально, в то время как улыбка “Всего хорошего!” вызывается сознательными областями коры больших полушарий и может возникать по желанию.

Сознательные области мозга способны обеспечивать множество разных выражений лица, но все эти выражения немного отличаются от тех, которые возникают машинально, потому что некоторые мимические мышцы не управляются корой больших полушарий. Например, при улыбке Дюшена сокращается целый ряд крошечных мышц, расположенных по краям глаз, в то время как дежурная улыбка редко сопровождается их сокращением. Улыбка, адресованная предмету обожания или потенциальному партнеру, включает также расширение зрачков. В этом состоит одна из причин “романтичности” слабого освещения (которое, кроме прочего, вызывает расширение зрачков).

У людей из разных регионов выражения лица, служащие проявлениями эмоций, похожи, и, значит, нейронные сети, обеспечивающие их демонстрацию и восприятие, определяются скорее врожденными особенностями устройства мозга, чем влиянием культуры. К базовым выражениям лица относятся проявления грусти, радости, отвращения, гнева и страха. Тысячи других гримас представляют собой смесь этих выражений в разных пропорциях.

Дети начинают адекватно реагировать на выражения лиц почти сразу после рождения, и с возрастом эта способность улучшается8. Ее совершенствование происходит по мере развития лобных долей, кора которых отвечает за эмоции.

У людей, смотрящих на эту фотографию человека, лицо которого выражает сильное отвращение, в мозгу начинается всплеск активности в той же области, которая активизируется, когда человек сам испытывает отвращение, причем чем сильнее выражены эмоции на фотографии, тем сильнее реагирует на них мозг испытуемого.

Проявления страха9 улавливает и распознает миндалина. Одна ее часть реагирует на выражения лиц, другая чувствительна к различиям в оттенках голоса, например скрежетанию, свидетельствующему о гневе, или дрожанию, выдающему страх. По-видимому, к голосовым проявлениям эмоций чувствительнее миндалина левого полушария, а к выражениям лиц — правого. Судя по всему, человека с повышенной чувствительностью миндалины можно особенно легко расстроить, а человек с пониженной чувствительностью этой структуры может казаться довольно скучным.

Миндалина расположена в глубине каждой височной доли, перед гиппокампом. Она оценивает важность поступающих в мозг сведений и, если выявляет потенциальную угрозу или выгоду, посылает по телу сигналы, подготавливающие его к действиям, например драке или бегству. Кроме того, миндалина посылает информацию дальше, в кору лобной доли, где та вызывает осознанные эмоции, такие как гнев, страх или радость.

Информация поступает в миндалину со всего головного мозга, в том числе из структур, ответственных за удовольствие, боль, память и работу органов чувств. Все вместе они непрерывно “комментируют” происходящее.

Сигналы разного типа, поступающие в миндалину (розовые блоки), вызывают специфические физиологические реакции, побуждающие тело к определенным формам поведения (красные блоки). Психологические травмы иногда приводят к повышению чувствительности миндалины к опасности, в результате чего даже сравнительно небольшой повод может вызывать сильную реакцию. Посттравматическое стрессовое расстройство характеризуется внезапными тяжелыми приступами паники, связанными с чрезмерной реакцией миндалины на стимулы, “напоминающие” ей о первоначальной травме.

Ослабленная активность миндалины может быть отчасти полезна (это не позволяет не только сильно радоваться, но и слишком расстраиваться10), однако она затрудняет общение. Для тех, кому сложно распознавать эмоции по голосу и выражению лица, обычный разговор может стать настоящей пыткой: “Я научился следить за губами людей, с которыми разговариваю, и замечать, когда они показывают зубы. Это позволяет мне понять, что человек улыбается. Когда я вижу, что человек показывает зубы, я стараюсь улыбнуться ему в ответ. Еще я смотрю на глаза. Когда человек улыбается, кожа по углам глаз собирается в складки. Беда в том, что во всем этом нельзя моментально разобраться. Когда мне становится ясно, что человек улыбнулся, он уже может говорить о чем-нибудь другом, и я улыбаюсь в ответ не совсем вовремя. Людей это раздражает. Наверное, им кажется, что я не очень внимательно их слушаю. Должно быть, люди передают массу информации через выражения лиц. Я... вижу, как много я теряю, когда прислушиваюсь к разговорам других: многое передается без слов. Но самое скверное — это что люди часто не принимают меня всерьез. Когда не понимаешь выражений лиц других, сложно и собственному лицу придавать подобающее выражение, поэтому (если только я не прилагаю очень большие усилия) я вообще не пытаюсь что-либо выразить на лице. Из-за этого люди думают, что я говорю неискренне. Иногда они даже подозревают меня во лжи. Раньше меня это сильно расстраивало. Теперь я слежу за тем, чтобы подкреплять все, что я говорю. Если мне дают еду и я хочу сказать, что мне она нравится, я слежу за тем, чтобы сказать о ней что-нибудь особенное, например ‘Здесь очень интересные приправы’, а не просто ‘Очень вкусно’. Если я хочу показать, что сержусь на кого-то, я могу ругаться. Мне не нравится это, но иногда ничего другого не остается, если я хочу, чтобы меня поняли, и это уже вошло в привычку. Общение дается мне очень нелегко. Иногда я слишком устаю и стараюсь какое-то время вообще ни с кем не общаться. Иногда я чувствую себя одиноким”.

Некоторые жесты (пожимание плечами, агрессивная поза с наклоном вперед или склонение головы в знак смирения), судя по всему, мозг обрабатывает примерно так же, как выражения лица или голоса. Клоуны, мимы и карикатуристы преувеличивают эти жесты, и когда у них это хорошо получается, изображенная ими поза или жест могут сказать нам необычайно много. Однако в повседневной жизни, используя язык тела, мы стараемся, напротив, сдерживаться. И все же некоторые люди понимают его исключительно хорошо: “Я иногда замечаю, что перемена положения ноги или покачивание бедра действуют на меня не меньше, чем смех или нахмуренный лоб. В таких случаях я очень быстро реагирую на подсознательном уровне. Внезапно оказывается, что мне передались эмоции, которых собеседник явно не хотел выражать. Особенно часто мне так передаются улыбки, но иногда еще что-нибудь. Иногда я чувствую, что человек про себя смеется, и это действует как коленный рефлекс: я также начинаю смеяться. Если же меня спрашивают (что бывает редко), в чем дело, я просто отвечаю: ‘Прошу прощения. Просто припомнил кое-что смешное’”11.

Улыбка Моны Лизы так загадочна, потому что как будто меняется у нас на глазах: то она кажется нам нежной и приятной, то печальной или сардонической. Одна из причин этого может состоять в том, что мозг получает об этом изображении противоречивые сведения. В ходе одного эксперимента Луис Мартинес Отеро, сотрудник Института нейробиологии в испанской провинции Аликанте, на разном расстоянии показывал испытуемым репродукции этой картины разного размера. Результаты исследования показали, что улыбка оказывается заметнее, если ее изображение воспринимается преимущественно через те клетки сетчатки, которые отвечают за центральную часть поля зрения, а не те, которые используются боковым зрением. Это предположительно связано с тем, что именно центральные клетки сетчатки обычно служат нам для рассматривания привлекательных объектов, и поэтому поступающие от них сигналы получают больше эмоциональной окраски. Возможно, что эти сигналы оказывают на миндалину более сильное воздействие, чем сигналы, поступающие с периферии, в связи с чем мы острее осознаем любые смыслы, которые могут быть с ними связаны.

Некоторые люди настолько чувствительны к проявлениям эмоций, что у них в голове, по сути, имеется встроенный детектор лжи. Лучшие компьютерные системы распознавания выражений лиц, основанные на объективных измерениях мышечного тонуса, правильно определяют, лжет человек или говорит правду, лишь в 85 % случаев12, но есть люди, которым это удается в юо % случаев. По-видимому, это выходит за счет улавливания микровыражений (термин Пола Экмана) — малозаметных непроизвольных проявлений эмоций, которые проскальзывают на лице человека, когда сознательно он пытается выразить одно, а чувствует что-либо другое. Эти незначительные движения (легкое растягивание губ, выражающее страх, или расширение ноздрей, выражающее отвращение) обычно длятся около одной пятнадцатой доли секунды и пропадают раньше, чем большинству людей удается их заметить. Этому мастерству можно в определенной степени научиться.

Однако у большинства на удивление плохо получается определить по выражению лица, говорит ли собеседник правду. В одном эксперименте первой группе медсестер показывали фильм, в котором люди получали жуткие травмы, а второй показывали приятный фильм. Затем другие испытуемые спрашивали медсестер из обеих групп, что они видели и какие эмоции по этому поводу испытывают, но второй группе велели отвечать на вопросы правдиво, а первой улыбаться и делать вид, что видели приятное. (Им объяснили, что это проверка на способность делать вид, что все в порядке, которая может пригодиться, если произойдет какое-нибудь настоящее бедствие.)

Среди тех, кто опрашивал медсестер после просмотра фильма, были психологи, судьи, сыщики, таможенники, агенты спецслужб, представители других специальностей, а также студенты. Единственной группой, продемонстрировавшей статистически значимую способность отличать правду от вымысла, оказались агенты спецслужб, причем они в основном применяли специальные методики (в частности, задавали правильно выстроенные вопросы), а не изучали выражения лиц13.

Учитывая, насколько сложной системой выражения эмоций мы обладаем, может показаться странным, что мы плохо в ней разбираемся. Одно из возможных объяснений таково: наша способность не замечать или неправильно трактовать эмоции других — это как раз самая совершенная часть этой системы, позволяющая нам ладить друг с другом, смеяться над анекдотами, которые мы уже слышали, делать вид, что верим невинной лжи, и видеть в “мыльных операх” правдоподобие.

Другое возможное объяснение — мы используем внешние проявления эмоций не только для демонстрации своих чувств, но и для манипуляции ими, что требует некоторого самообмана14. Например, если вы нахмурите лоб, то по нервам, связанным с соответствующими мышцами, в мозг отправится примерно такое сообщение: “Что-то тут не так; мы обеспокоены”.

Это заронит искру настоящего беспокойства — чувства, которое, в свою очередь, может передаться обратно мышцам, и вы нахмуритесь еще сильнее. Тогда система обратной связи пошлет в мозг сигнал еще серьезнее: “Стало хуже!” В итоге из искры может разгореться пламя серьезной тревоги. Стоит чувству возникнуть, как мозг начинает активно подыскивать для него основания. Если поискать, повод для беспокойства всегда найдется и может вызвать у нас еще большую озабоченность. Поведенческая терапия (одна из довольно эффективных форм психотерапии) основана на обучении пациентов умению использовать эту систему обратной связи, заменяя негативные чувства (например, беспокойство) позитивными, просто меняя свое поведение (например, перестав хмуриться и начав улыбаться).

В наши дни подобных результатов можно добиваться с помощью инъекций. Препараты ботулотоксина (вещества, парализующего мышцы) чаще всего используются в косметических целях — для разглаживания морщин на лбу. Если ввести немного ботокса в соответствующие мышцы, на какое-то время человек может полностью потерять способность хмуриться. Этот опыт проводили на группе добровольцев, и когда через несколько недель их попросили описать свои ощущения, они говорили, что после введения препарата они меньше тревожились, меньше огорчались и в целом больше радовались жизни. Судя по всему, эффект был связан вовсе не с тем, что у испытуемых становилось меньше морщин, а с тем, что неспособность хмуриться сбивала их мозг с толку, и они смотрели на жизнь как бы через розовые очки.

Кроме того, проявления эмоций позволяют передавать свои эмоции другим: вспомним, как вид человека, лицо которого выражает отвращение, вызывает в мозге испытуемого возбуждение областей, связанных с этим чувством. Когда мы делимся улыбкой, она к нам возвращается (в определенной степени). Эксперименты с использованием датчиков, присоединенных к “мышцам улыбки” испытуемых, которым демонстрировали лица других людей, показывают, что вид улыбающегося лица вызывает машинальную реакцию подражания, хотя и не всегда заметную. Этого подергивания мышц может быть достаточно, чтобы запустить механизм обратной связи, благодаря которому мозг заключает, что происходит что-то хорошее, и создает у испытуемого приятное ощущение.

По-видимому, поэтому работникам ресторанов быстрого питания велят улыбаться. Впрочем, еще предстоит выяснить, помогает ли им постоянное сокращение больших скуловых мышц оставаться целый день жизнерадостными, как можно было бы ожидать, исходя из результатов описанных экспериментов.

Гнев

Внешние проявления эмоций не всегда так невинны, как дежурная улыбка работника ресторана быстрого питания. Ярость и страх вызывают широкий круг реакций (таких как нервные срывы водителей, драки или фобии), обычно не нужных для выживания в современном мире и делающих его только хуже.

Как и улыбки, эти реакции могут быть либо связаны с каким-то сознательно воспринимаемым внешним стимулом, либо вызваны вспышками активности в бессознательных отделах мозга, трудноуправляемых или неуправляемых для сознания. По-видимому, подобные реакции могут приводить даже к убийствам.

Каждый третий убийца утверждает, что не помнит момента преступления. Типичный случай, описанный американским неврологом Ричардом Рестаком, произошел с 42-летним человеком по имени Патрик, застрелившим жену после шестнадцати лет сравнительно счастливой совместной жизни — всем казалось, что в приступе ревности. Однако Патрик утверждал, что помнит только, как вышел из себя, а дальше не помнит ничего до момента, когда он стоял над трупом жены.

Избирательную забывчивость убийц можно трактовать по-разному. Психоаналитики склонны видеть в ней следствие того, что “я” убийцы слишком тяжело жить с сознанием своего преступления, в связи с чем воспоминания о нем подавляются. Циники видят здесь попытку добиться смягчения приговора. Однако согласно новейшей (и, казалось бы, наиболее сомнительной) теории убийца действительно может не помнить убийство, потому что его как бы не было на месте преступления.

Информация, связанная с эмоциями, поступает в сознательные части коры больших полушарий (вверху) и миндалины (внизу слева и справа) двумя разными путями. Путь, ведущий к миндалинам, короче, поэтому наши бессознательные эмоциональные реакции быстрее сознательных.

Возможно ли, чтобы человек, находящийся в бессознательном состоянии, мог достать пистолет, снять его с предохранителя, прицелиться и выстрелить, и все это, надо полагать, слыша отчаянные крики жертвы? Если верить преступникам, действительно может. Некоторые из них утверждают даже, что именно в этом состоянии они совершали продолжительные и, казалось бы, продуманные действия, в том числе изнасилования. И недавние исследования нейробиологических основ гнева, этой, возможно, сильнейшей из наших эмоций, заставляют предположить, что по крайней мере некоторые из них, по-видимому, говорят правду.

Как мы уже знаем, миндалина представляет собой что-то вроде системы сигнализации мозга, главного центра выработки настроения, развившегося в ходе эволюции, чтобы способствовать нашем): выживанию. Если стимулировать один участок миндалины, это вызывает типичную реакцию страха: человека охватывает паника и желание убежать. Если стимулировать другой, у человека возникнет “теплое, приподнятое чувство” (как его описывали некоторые испытуемые), и он начинает вести себя исключительно дружелюбно. Стимуляция третьего участка миндалины вызывает гнев.

Объединение в небольшом кусочке нервной ткани механизмов запуска всех трех фундаментальных стратегий выживания (бегство, драка, попытка умиротворить противника) выгодно тем, что позволяет быстро переключаться с одной стратегии на другую. Если задиру не утихомирила улыбка (у некоторых обезьян — демонстрация зада), достаточно лишь немного усилить активность миндалины, чтобы запустить реакцию бегства. А если бегство невозможно, дополнительный всплеск активности может в сочетании с субъективным ощущением гнева подвигнуть на драку.

Существенный недостаток этой системы заключается в том, что в современном мире физическое бегство или вступление в настоящую драку зачастую приводят к худшим последствиям, чем те, которые сулила угроза. Например, если вас на заседании отчитывает агрессивно настроенный начальник, единственной стратегией, которая не приведет к катастрофическим последствиям, будет попытка умиротворения, но даже она далеко не всегда уместна. Поэтому принципиально, чтобы эмоциональные реакции, вызываемые миндалиной, осуществлялись лишь при посредничестве мыслящей части мозга — коры больших полушарий.

Управление эмоциями, в сущности, противоположно процессу, позволяющему их испытывать. Вначале миндалина получает определяющие наши эмоции сигналы по “быстрому и грязному пути” (выражение Джозефа Леду), почти незамедлительно запуская машинальную реакцию: мы улыбаемся, отшатываемся или бросаемся в драку. Но уже четверть секунды спустя информация о стимуле достигает коры лобных долей, где она вписывается в контекст и где разрабатывается рациональный план действий. Если здравый смысл говорит нам, что в данном случае действительно уместна одна из трех фундаментальных стратегий выживания, уже начатые телом действия получают продолжение. Но если разум настаивает, что лучше реагировать словами, а не действиями, кора посылает сигнал в гипоталамус, который заставляет тело приостановить начатые изменения или вернуться в исходное положение. Это снижение физического возбуждения регистрируется гипоталамусом по системе обратной связи, и он посылает тормозные сигналы в миндалину, успокаивая и ее.

Этот механизм позволяет “высшим” функциям мозга сдерживать наши эмоции, и у большинства людей он работает сравнительно неплохо. Но откуда берутся те немногие, у кого приступы гнева могут становиться неуправляемыми? Два пути, которые могут приводить к выходу системы управления эмоциями из строя, очевидны. Во-первых, сигналы, посылаемые корой больших полушарий в лимбическую систему, могут оказаться слишком слабыми или ненаправленными, чтобы подавить активность, исходящую из миндалины. Во-вторых, последняя может активироваться и в отсутствие внешних стимулов, которые одновременно производили бы активацию коры.

Первое встречается нередко. Именно недостаточная сила и слишком сильное рассеивание сигналов, посылаемых корой, приводят к тому, что у детей эмоциональные вспышки случаются гораздо чаще, чем у взрослых. Младенцы не в состоянии управлять эмоциями оттого, что их аксонам, передающим сигналы из коры в лимбическую систему, еще предстоит вырасти. Кроме того, клетки префронтальной коры, где осуществляется рациональная обработка эмоций, достигают окончательной зрелости только у взрослых. Миндалина, напротив, почти созревает уже во время внутриутробного развития, и у новорожденных она полноценно работает. Таким образом, мозг ребенка, в сущности, не уравновешен: незрелая кора часто не может совладать с напором развитой миндалины.

Созревание коры больших полушарий можно ускорить, если чаще ею пользоваться: дети, которых учат владеть собой, становятся эмоционально уравновешенными раньше, чем дети, с истериками которых никто не пытается бороться. Так происходит потому, что постоянная стимуляция той или иной группы клеток мозга (например, нужных для подавления активности миндалины) обычно делает их чувствительнее, а значит, облегчает активацию этих клеток в дальнейшем. Разница между менее и более чувствительными клетками напоминает разницу между выключенным прибором и прибором, поставленным на паузу. По этим же причинам дети, которые редко активируют свой центр управления эмоциями, могут стать менее уравновешенными взрослыми, потому что соответствующие структуры их мозга не получили требуемой подпитки в критический период развития. Один из самых печальных примеров касается детей из румынских детских домов, усыновленных и удочеренных западными семьями в конце 80-х годов. Пока эти ребята были в детском доме, никто из взрослых не занимался с ними и по-настоящему их не любил. Хотя в новых семьях о детях заботились, у многих из них, когда они выросли, возникали серьезные социальные и эмоциональные проблемы. Вот что рассказывала одна женщина о своей десятилетней приемной дочери: “Никола просто не понимает, что такое любовь. Мы обращаемся с ней так же, как с нашими собственными детьми, но она так этого и не поняла. Похоже, у нее не больше привязанности к нам, чем к кому-либо другому: когда ей хочется внимания, она так же охотно сядет на колени к незнакомому человеку, как к кому-нибудь из нас. Она довольно сообразительна, но не может научиться заботиться о других. Например, она никогда не смывает за собой в туалете. Мы говорили ей неоднократно, но ей и дела нет. Она поступает так не нам назло. Похоже, ей просто не приходит в голову, что мы живем рядом с ней”15.

Гарри Чагани из мичиганской Детской больницы провел томографические исследования мозга некоторых из этих детей и обнаружил, что почти у всех наблюдаются явные функциональные отклонения в различных областях мозга, связанных с эмоциями: “В нашем развитии есть очень непродолжительный период, в течение которого человек должен получить необходимую эмоциональную стимуляцию, чтобы испытывать соответствующие эмоции в дальнейшем. У этих детей такой период был пропущен, и работа их мозга красноречиво об этом говорит”16.

Однако антисоциальное и эмоционально несдержанное поведение — далеко не во всем продукты воспитания. Результаты сравнений поведения однояйцевых близнецов, с рождения росших в разных условиях, указывают на то, что около 50 % изменчивости, связанной с антисоциальным поведением, определяется влиянием генов. В частности, важную роль здесь играет ген белка, расщепляющего в мозге моноамины, особенно дофамин — нейромедиатор, побуждающий человека к действиям. Есть две разновидности гена, одна из которых обеспечивает более повышенный уровень этого белка, чем другая, и поэтому поддерживает гораздо более жесткий лимит концентрации дофамина. “Нокаут” (искусственное выключение) этого гена у мышей делает их агрессивными. Если же снова “включить” ген, поведение мышей возвращается в норму17.

Существуют различия в работе мозга нормальных людей и преступников, совершивших насильственные преступления. Вверху показаны обобщенные результаты сканирования методом ПЭТ для 41 человека (39 мужчин, 2 женщины), обвинявшихся в убийстве и настаивавших на своей невиновности в связи с психическим заболеванием (слева), и для 41 здорового человека (справа). Результаты получены во время выполнения одинаковых заданий, связанных со зрительными стимулами. У убийц заметна меньшая активность лобных долей мозга, нужная для подавления таких эмоций, как ярость. Эта особенность наиболее отчетливо проявлялась у тех, кто совершил убийство в приступе гнева и не планировал его.

Результаты другой работы свидетельствуют о том, что у людей, совершающих насильственные преступления, в префронтальной коре в среднем на и % меньше серого вещества, чем у обычных людей. Кроме того, выяснилось, что у убийц наблюдаются повышенная активность отвечающих за эмоции участков правого полушария и пониженная интенсивность “межнейронного обмена” между полушариями. Это исследование проводил психолог Эдриан Рейн из Университета Южной Калифорнии. Он утверждает, что выявленные различия в активности лимбической системы между убийцами и обычными людьми указывают на то, что первые неспособны нормально испытывать страх и хуже, чем вторые, умеют прогнозировать долговременные последствия каких-либо действий.

Способность коры больших полушарий к подавлению активности миндалины может страдать из-за повреждений соответствующих отделов коры. В ответ на стимулы, означающие угрозу или вызов, активность миндалины может порождать три принципиальных типа реакций: попытки умиротворения противника (нервные проявления дружелюбия, в которых большинству из нас заметна неискренность), реакциистраха или гнева. Небольшие нарушения этой системы, повышающие возбудимость миндалины, могут усиливать проявления гнева и агрессивное поведение. Исследования людей, склонных к импульсивным приступам ярости или агрессии, показали, что у них часто наблюдаются соответствующие повреждения или нарушения работы мозга. Похоже, иногда такие повреждения могут полностью разрывать связь между примитивными порывами гнева и “я”, которое в норме держит их в узде. По-видимому, именно с этим связан случай в кампусе Техасского университета в Остине августа 1966 года. 25-летний студент Чарльз Уитмен, прихожанин местной церкви, участвовавший в благотворительности и ранее служивший в морской пехоте, поднялся на башню и открыл стрельбу из винтовки. За полтора часа он застрелил тринадцать человек и ранил еще тридцать, пока его самого не убил полицейский. Перед этим Уитмен убил жену и мать, которых, судя по всему, искренне любил.

Незадолго до бойни Уитмен начал беспокоиться по поводу приступов тяги к насилию, которые ему становилось трудно контролировать. Мы точно знаем об этом потому, что ему была свойственна так называемая гиперграфия — навязчивая тяга все подробно записывать. Многие из его записей кажутся адресованными другой половине раздвоенной личности. “КОНТРОЛИРУЙ приступы злобы, — писал Уитмен. — Не иди у нее на поводу. УЛЫБАЙСЯ, это заразительно. НЕ БУДЬ агрессивным. ПРЕКРАТИ ругаться. КОНТРОЛИРУЙ гнев, СОПРОТИВЛЯЙСЯ злобе”. В другой записке говорится: “Я не совсем понимаю, что заставляет меня печатать это письмо... Я себя не понимаю в последнее время... У меня множество странных, иррациональных мыслей. Они посещают меня снова и снова, и мне приходится прилагать огромные усилия, чтобы сосредоточиться... Я желаю, чтобы после моей смерти провели вскрытие и разобрались, нет ли у меня каких-то физических нарушений”.

Желание Уитмена сбылось, и вскрытие, как он и подозревал, показало, что с его мозгом не все было в порядке. На миндалину давила опухоль размером с грецкий орех, в результате чего эта структура могла ни с того ни с сего возбуждаться так сильно, как в норме могло бы случиться лишь в случае большой опасности или серьезного вызова. Медицинские авторитеты того времени спорили, в этом ли была причина поступков Уитмена (о спорах свидетельствует “Отчет о трагедии, вызванной Чарльзом Дж. Уитменом” от 8 сентября 1966 года, хранящийся в архиве штата Техас). Но в 1966 году нейронаука еще только зарождалась. Хотя уже было известно, что сильная стимуляция миндалины может вызывать агрессию, проявления страха и вспышки примитивных эмоций, психиатрия по-прежнему находилась под сильным влиянием фрейдизма и других форм психоанализа. Идея, что физическое нарушение может более или менее самостоятельно вызывать длительные и явно преднамеренные насильственные действия, диссонировала с представлениями, господствующими в то время.

Но бывают шокирующие случаи, когда люди совершают насилие бессознательно. Даже без осознания таких действий агрессивные побуждения могут задействовать отделы мозга, способные ставить четкие цели и осуществлять план действий, направленный на их достижение. Это произошло с молодым канадцем Кеннетом Парксом. Однажды он заснул перед телевизором за просмотром передачи “Субботний вечер в прямом эфире”. Примерно через час он встал, сел в машину, включил зажигание и выехал на дорогу, проехал 22 километра и явился в дом своих тестя и тещи; избил тестя до потери сознания, а тещу ударил ломом, после чего зарезал ее; вернулся в машину и приехал в полицейский участок, где объявил: “По-моему, я убил каких-то людей...” На суде Паркс настаивал на своей невиновности. Он признал, что его тело совершило все вышеописанное, но утверждал, что сам он в это время спал и проснулся только в полицейском участке, где увидел, что с его рук капает кровь. Специалисты подтвердили правоту Паркса, исследовав его мозг и обнаружив у него характерные признаки сомнамбулизма. На суде стало известно, что он был человеком доброжелательным и законопослушным и к тому же, как свидетельствовали все, кто его знал, исключительно хорошо относился к тестю и теще. Суд оправдал его на том основании, что, по сути, преступление совершил не он.

Это не единственный случай. Известны по крайней мере 68 случаев убийств, предположительно совершенных во сне. В тех, что произошли в последние годы, суд признавал убийц невиновными, принимая во внимание результаты сканирования их мозга, выявившие признаки склонности к сомнамбулизму18.

Известны случаи, когда спящие ездили на лошадях, готовили еду, украшали жилище, а также один случай, когда спящий пытался починить холодильник. Лунатики могут разговаривать (хотя и не особенно осмысленно) и часто едят, хотя во сне их умение вести себя за столом обычно оставляет желать лучшего. Одна женщина ела сигареты со сливочным маслом. Другая делала бутерброды с кошачьим кормом. Некий итальянец съел часы. Хотя такое поведение может выглядеть осознанным, это впечатление обманчиво: исследователи, которым удалось заставить сомнамбулу лечь в аппарат для сканирования мозга, обнаружили, что лобные доли оставались почти полностью отключенными. Хотя поведение казалось целеустремленным, в мозге горело недостаточно “света”, чтобы предполагать действия, преднамеренные в том смысле, который вкладывает в это понятие законодатель19.

Однако случай Паркса нельзя объяснить функциональными нарушениями лобной доли. Какой механизм мог привести к тому, что человек совершил акт насилия, но ничего не запомнил? Такие действия могут быть результатом эпилептического припадка. Миндалина — особенно чувствительная часть мозга, и для возбуждения ее клеток достаточно очень слабой электрической стимуляции. Поэтому она особенно подвержена действию эпилепсии: припадки нередко начинаются как раз там и оттуда распространяются. По-видимому, начинающееся возбуждение миндалины, предшествующее припадку, и вызывает то предшествующее потере сознания чувство страха и недоброго предчувствия, о котором упоминают эпилептики.

Колин Блейкмор, профессор физиологии из Оксфорда, описывает в одной из своих книг случай 10-летней пациентки Джули, у которой начались приступы паники и странные эпизоды полусонного состояния, во время которых она сама не знала, что делает. “На меня иногда находит такое странное чувство, — рассказывала она, — странное, как черт знает что. Пугающее чувство, что сам не управляешь поступками своего тела”. Однажды в таком состоянии она ударила женщину ножом в сердце. Впоследствии Джули обследовал бостонский нейрохирург Винсент Марк. Он ввел ей электроды глубоко в мозг, так что один проник в миндалину, а другой располагался рядом, и пускал слабый электрический ток. При стимуляции одного участка Джули стала заламывать руки и колотить по стене, как будто в приступе ярости. Сразу после стимуляции она пришла в себя и совершенно не помнила случившегося. Марк определил обнаруженный участок как базолатеральное ядро миндалины. Он выжег этот участок, и приступы агрессии у Джули прекратились. По-видимому, их вызывали непродолжительные всплески беспорядочной мозговой активности, как при эпилептическом припадке, сосредоточенные лишь в одном ядре миндалины.

Если “бессознательные” насильственные действия подчиняются сознанию не больше, чем коленный рефлекс, представляется бессмысленным, как, впрочем, и несправедливым, наказывать тех, кто их совершает. Но что делать? Может, за неимением лучших средств таких людей и стоит сажать в тюрьму, но если картирование мозга позволит разобраться в том, что у них в голове (есть основания на это надеяться), в нашем распоряжении вполне могут оказаться средства и получше.

Страх

Фобии относятся к расстройствам, особенно сильно мешающим людям жить. Это ничего, если фобия связана с чем-либо, чего просто избежать. Например, боязнь полетов может ограничивать выбор профессии и места отдыха, но не мешает человеку полноценно жить и не требует постоянного сопротивления своему недугу. Но есть и другие фобии, жить с которыми гораздо тяжелее.

Пациентка по имени Джозефина боится куриных ножек. Собираясь на званый обед, она всегда предупреждает об этом хозяев. Однажды, когда хозяева упустили это из виду и подали Джозефине тарелку с ногой петуха, тушенного в вине, это вызывало у нее столь резкую реакцию, что в отделении скорой помощи оказалась не только Джозефина, но и хозяин дома. С тех пор она старается обедать только дома.

Как возникают фобии, почему ими сложно управлять? Возможность развития некоторых разновидностей страхов, судя по всему, составляет одно из врожденных свойств мозга, что-то вроде отголоска эволюционной памяти о том, что могло представлять опасность для далеких предков. Результаты экспериментов на детенышах животных и наблюдений за младенцами показывают, что и у тех, и у других есть связанные с определенными стимулами инстинктивные реакции страха. Эти реакции не всегда наблюдаются при первом столкновении с вызывающими их объектами, но если знакомство с объектом сопровождается хотя бы слабым намеком на то, что он может представлять опасность, у детеныша или младенца сразу вырабатывается глубокая и устойчивая боязнь.

Так, детеныши обезьян, родившиеся в неволе, не демонстрируют врожденного страха перед змеей. Но если показать детенышу змею и прокрутить видеозапись реакции страха, проявляемой другой обезьяной, змеи начнут приводить детеныша в ужас. Этого не происходит, если демонстрировать, например, цветок. По-видимому, головной мозг приматов от рождения запрограммирован на боязнь змей, но соответствующая реакция может активироваться лишь после поступления соответствующего сигнала. У каждого вида встречаются фобии, связанные с объектами, которые могли представлять для его предков опасность. В случае людей к таким объектам относятся змеи и другие рептилии, пауки, хищные птицы, собаки и высота. Эволюционные корни этих страхов очевидны: фобии, связанные с объектами, представляющими для нас наибольшую опасность сегодня, такими как автомобили или огнестрельное оружие, встречаются значительно реже.

Это не означает, что в мозге новорожденных имеется коллекция образов потенциально опасных явлений. Дело скорее в том, что их мозг от рождения склонен определенным образом реагировать на некоторые простые стимулы, такие как парящие над головой большие объекты, пресмыкание по земле, звуки рычания и так далее. Кроме того, люди, по-видимому, обладают врожденной способностью распознавать некоторые позы и жесты других людей как пугающие: например, характерное положение тела человека, согнувшегося от боли во время сердечного приступа, производит жуткое впечатление даже на наблюдателей, прежде ни с чем подобным не сталкивавшихся и не понимающих, что происходит.

Однако “естественные” страхи — это еще не фобии. Большинству из нас несложно, осознав, что конкретная змея или конкретный паук не представляют опасности, взять себя в руки. Люди, страдающие фобиями, на это не способны. Их страх не связан с подлинной опасностью и может сам представлять угрозу, мешая человеку разумно действовать. Например, человека, страдающего боязнью высоты, может в прямом смысле парализовать страх, не позволяющий ему спуститься по лестнице из окна горящего здания.

Фобии не имеют значения для выживания. Так что превращает страх в фобию? Фрейд утверждал, что иррациональные страхи возникают оттого, что предмет страха становится символом чего-либо другого, действительно страшного, но по какой-то причине слишком постыдного или ужасного, чтобы человек это признал. Один из самых известных случаев фобии, подробно исследованных Фрейдом, касался мальчика по имени Ханс, который боялся лошадей с тех пор, как однажды увидел, как на улице упала лошадь. Фрейд пришел к выводу, что боязнь лошадей у Ханса была связана с бессознательным Эдиповым комплексом: мальчик испытывал тайное влечение к собственной матери, но боялся, что отец кастрирует его, и эта боязнь была вытеснена боязнью лошадей. Теперь уже доказано, что подобные объяснения далеки от действительности. Оказалось, фобии можно даже вызывать искусственно, путем вмешательства в фундаментальные механизмы работы мозга, и для объяснения этих расстройств не нужно привлекать сложные когнитивные явления, такие как символизм, чувство вины и тайные влечения.

Корни фобий кроются в выработке условных рефлексов — процессе, продемонстрированном более века назад российским физиологом Иваном Павловым. Он показал, что когда звук колокольчика получает в мозге собаки ассоциацию с пищей, такого звука оказывается достаточно, чтобы вызвать у животного слюноотделение. Результаты проведенных впоследствии аналогичных экспериментов доказали, что не только слюноотделение, но и страх могут вызывать посторонние, но ассоциированные с ним стимулы. Новейшие исследования в этой области, особенно работы Джозефа Леду, проливают свет на нейрональные механизмы, лежащие в основе вызывающих реакцию страха условных рефлексов. Эти исследования открывают нам причины фобий, патологической тревоги, признаков паники и посттравматических стрессовых расстройств и указывают новые пути лечения этих недугов.

Страх, вызываемый условным рефлексом (в отличие от обычного страха, имеющего рациональные основания), представляет собой особую разновидность памяти. В отличие от большинства воспоминаний, для его сохранения не требуется постоянного возобновления в памяти. Его даже не обязательно запоминать сознательно. Чтобы разобраться в механизме его формирования, рассмотрим, что происходит с информацией о чем-то потенциально страшном, когда она попадает в мозг. Все сведения от органов чувств, поступающие в мозг, попадают сначала в таламус, где они сортируются и перенаправляются в соответствующие области мозга для обработки. В случае стимулов, связанных с эмоциями, таких как вид змеи в траве, полученная информация направляется одновременно двумя проводящими путями. Оба они ведут в миндалину — систему сигнализации нашего мозга и генератор эмоциональных реакций. Однако траектории у них разные.

Первый путь ведет вначале в зрительную кору, расположенную в задней части мозга. Зрительная кора анализирует эту информацию и посылает дальше сообщение о результатах проведенного анализа. Пока это только сообщение, что здесь, в траве, сейчас присутствует нечто длинное, тонкое, извивающееся и с узором на спине. Теперь в дело вступают зоны распознавания, решающие, что это там длинное и извивающееся. Переработанная информация, уже помеченная как информация о змее, вызывает извлечение из долговременной памяти хранящихся там знаний о змеях (животные — разные виды — бывают опасными). Все эти элементы составляются вместе, формируя сигнал: “Змея”. Этот сигнал поступает в миндалину, где побуждает наш организм к действиям.

Как видите, первый путь длинный и извилистый. Учитывая, что ситуация требует срочных мер, дополнительно понадобилась система быстрого реагирования. Она работает за счет второго пути, также идущего от таламуса. Таламус располагается недалеко от миндалины и связан с ней толстой полоской нервной ткани. Миндалина, в свою очередь, тесно связана с гипоталамусом, который управляет реакцией драки или бегства. Эти связи формируют путь, который Леду назвал “быстрым и грязным” и по которому информация может проноситься от глаз к мышцам тела за миллисекунды.

Наш мозг похож на айсберг Джозеф Леду, Профессор Нью-Йоркского университета

В книге “Эмоциональный мозг” нейропсихолог Джозеф Леду описывает свои эксперименты, показавшие значение эмоции как механизма выживания.

У нас в мозге нет “отдела эмоций”, как нет некоей системы, отвечающей исключительно за эмоции. Чтобы разобраться в разнородных и трудноуловимых явлениях, которые мы называем эмоциями, нужно рассматривать каждую из них отдельно.

Каждая из систем, управляющих нашими эмоциями, сформировалась в ходе эволюции для решения своего набора задач из числа тех, с которыми сталкивались наши предки, и каждая имеет свою нейронную основу. Система, которой мы пользуемся для защиты от опасности, отличается от той, что служит нам для производства потомства, и чувства, возникающие у нас в результате активации этих систем (страх и половое наслаждение), не имеют общих корней.

Корни систем нашего мозга, отвечающих за поведение, связанное с эмоциями, лежат в далеком эволюционном прошлом. Для выживания любого вида животных, в том числе человека, требуется кое-что делать: питаться, избегать опасности и размножаться. Это в равной степени относится и к насекомым, и к рыбам, и к людям. Нервные системы, обеспечивающие осуществление указанных функций, довольно похожи у всех животных, обладающих головным мозгом. Отсюда следует, что если мы хотим понять, что значит быть человеком, нужно разобраться в том, что нас объединяет с другими животными и что отличает от них.

Никто не знает, есть ли у животных сознание, и поэтому никто не знает, способны ли они испытывать осознанные чувства. Но для успешной работы эмоциональных систем и не требуется осознанных чувств. Не нужны они и для функционирования базовых эмоциональных систем человека. Эмоциональные реакции по большей части генерируются бессознательно. Фрейд попал в точку, когда назвал сознание лишь надводной частью айсберга человеческой психики.

Из лимбической системы в кору поступает больше нейронных сигналов, чем из коры в лимбическую сиаему. Это означает, что эмоциональная часть мозга обладает большей властью над нашим поведением, чем рациональная часть.

Наши осознанные эмоции существуют, в некотором смысле, лишь для отвода глаз: вызываемые ими чувства и формы поведения — это поверхностные проявления, тон которым задает работающий в глубине бессознательный механизм... Наши эмоции — это скорее то, что с нами происходит, чем то, что мы сами заставляем произойти. Мы постоянно пытаемся управлять эмоциями, но при этом, по сути, только перестраиваем окружающий мир так, чтобы он вызывал у нас определенные эмоции. Непосредственно управлять эмоциями мы не можем. Любой, кому доводилось пытаться изобразить эмоции, которых нет, знает, какое это неблагодарное занятие. Контроль нашего сознания над эмоциями слаб, и чувства часто вытесняют мысли, в то время как мысли обычно тщетно пытаются вытеснить эмоции. Это происходит потому, что само устройство нашего мозга ставит эмоции в привилегированное положение: связи, ведущие из эмоциональной системы в когнитивную, гораздо сильнее связей, ведущих в обратном направлении.

Условно-рефлекторный страх, судя по всему, возникает именно в ответ на информацию, идущую по этому короткому пути. Большинство воспоминаний первоначально кодируются гиппокампом — крошечным, но необычайно важным ядром лимбической системы. Именно там хранятся недавние сознательные воспоминания, и те из них, которым суждено войти в состав постоянного интерьера мозга, именно оттуда перенаправляются в долговременную память. На это требуется немало времени: пока воспоминание не будет передано на хранение в кору больших полушарий, иногда проходит около трех лет. Те люди, у которых гиппокамп оказывается серьезно поврежден (к счастью, это случается редко), не в состоянии вспомнить ничего из сравнительно недавних событий и не могут надолго запомнить ничего нового.

Однако гиппокамп, судя по всему, отвечает за формирование не всех воспоминаний. У одной пациентки этот отдел мозга был поврежден так сильно, что она не могла удерживать в памяти ничего дольше нескольких секунд. Врач вынужден был всякий раз представляться заново. При этом он обычно пожимал ей руку. Однажды он спрятал в ладони булавку, и пациентка укололась. Через несколько минут она, казалось, забыла об этом, но при следующей встрече с доктором, когда он протянул руку, пациентка отказалась ее пожать. Она не могла объяснить, почему: просто боялась. Укол произвел на нее неизгладимое впечатление.

Результаты недавних исследований указывают на то, что бессознательные воспоминания, подобные этому, хранятся в миндалине, которую никто прежде не считал местом хранения памяти. Джозеф Леду полагает, что миндалина записывает бессознательные воспоминания примерно так же, как гиппокамп записывает сознательные. Когда мы вспоминаем что-либо, система, связанная с гиппокампом, вызывает в нашей памяти осознанные образы, в то время как система, связанная с миндалиной, может вызывать своего рода физические воспоминания, воспроизводя состояние тела (например, сильное сердцебиение, потение рук и тому подобное), возникшее при получении опыта, который мы вспоминаем.

В некоторых областях мозга при депрессии наблюдается повышенная активность. По-видимому, именно она создает порочный круг негативных ощущений: а) передняя часть поясной извилины концентрирует внимание на негативных ощущениях, б) боковая часть префронтальной коры удерживает неприятные воспоминания в сознании, в) средняя часть таламуса стимулирует миндалину, г) миндалина создает негативные эмоции.

Если воспоминание закрепляется в миндалине, оно может быть почти неуправляемым и вызывать столь сильные физические реакции, что человеку приходится снова переживать травмировавшие его события и вновь испытывать ужасные ощущения. Этот недуг называют посттравматическим стрессовым расстройством. Он отчетливо связан с конкретным опытом, как и большинство страшных воспоминаний. Однако иногда обеспечиваемые миндалиной бессознательные воспоминания охватывают нас, не сопровождаясь сознательными воспоминаниями, которые позволяли бы понять, какое событие в свое время вызвало такие эмоции. Иррациональный страх может быть смутным, а может быть и внезапным и сильным, в виде приступа паники. Если такие ощущения возникают в результате сознательно воспринимаемого стимула, они могут проявляться как фобия.

Бессознательные воспоминания особенно часто формируются во время стресса, потому что выделяемые в этом состоянии гормоны и нейромедиаторы повышают возбудимость миндалины. Влияют они и на обработку сознательных воспоминаний.

Во время событий, вызывающих у человека психологическую травму, его внимание сильно сконцентрировано, и на что бы оно ни обратилось, будь то нечто связанное с этими событиями или постороннее, предмет, оказавшийся в центре внимания, запечатлевается в особенно ярком, “вспыхивающем” воспоминании. Если же травма исключительно тяжела или сохраняется надолго, выделяемые в избыточном количестве гормоны стресса могут подавлять активность гиппокампа или даже повреждать его. Поэтому воспоминания о трагическом событии или тяжелом периоде жизни часто бывают фрагментарными.

Эти механизмы явно задействованы в синдроме восстановленной памяти. Вероятно, поэтому у людей нередко не остается осознанных воспоминаний о ключевом элементе какого-либо ужасного события. Например, бывает, что жертва ограбления отчетливо помнит, как выглядел пистолет, но не может вспомнить лицо грабителя. Однако впоследствии у пострадавшего вырабатывается неприязнь, скажем, к бородатым, горбоносым и синеглазым людям: черты преступника не отложились в сознательной памяти, но отложились в бессознательной.

В экспериментах, где испытуемых просят думать о чем-то грустном, у женщин (вверху) обычно наблюдается больше активности в эмоциональных отделах мозга, чем у мужчин (внизу). По-видимому, женщинам в среднем свойственны более сильные эмоциональные реакции на собственные мысли и воспоминания

Леду продемонстрировал, что у крыс условно-рефлекторный страх вполне может быть вызван стимулом, не воспринимаемым сознательно. Он вначале неоднократно давал крысе услышать звук определенной высоты и одновременно испытать слабый удар током. Через некоторое время животное, как и положено, проявляло признаки страха даже тогда, когда звук не сопровождался электрическим ударом. Тогда Леду удалял крысе слуховую кору (отвечающую за восприятие звуков), оставляя нетронутыми остальные детали механизма восприятия звуков (в частности, уши). Если бы подобной операции подвергли человека, он остался бы неспособен сознательно воспринимать звуки, так что в той степени, в какой животные вообще могут обладать сознанием (эту степень оценивают по-разному), у крысы операция должна была привести к аналогичным последствиям. Когда крыса восстановилась после операции, Леду снова включил тот же звук. Теперь животное ничего не слышало. И все же оно по-прежнему проявляло признаки страха. Судя по всему, хотя крыса ничего не слышала, ее таламус и миндалина все же регистрировали звуки, вызывая эмоциональную реакцию.

Это помогает понять, как возникают страхи и фобии, кажущиеся совершенно иррациональными. Кроме того, становится ясно, почему они усиливаются в периоды стресса, когда миндалина возбуждается под действием поступающих в кровь стрессовых гормонов. Возможно, именно повышенной возбудимостью миндалины объясняются другие иррациональные страхи, нередко вырабатывающиеся у страдающих фобиями людей, если они живут в постоянной тревоге или в состоянии хронического стресса. Леду назвал короткий путь в миндалину не только “быстрым”, но и “грязным” потому, что по нему может поступать “неочищенная” информация. Например, крыса, у которой он искусственно вызвал глухоту, плохо отличала звук, которого она боялась, от похожих звуков. Воспоминания, записанные в миндалине, также, по-видимому, обычно не столь отчетливы, как воспоминания, обрабатываемые гиппокампом, и одна боязнь может легко перетечь в другую, когда гормоны стресса приводят миндалину в состояние бурного возбуждения.

Итак, открыт вероятный механизм возникновения иррациональных страхов. Но как с ними бороться? Мы можем влиять на нормальные страхи и даже избавляться от них, думая об их причинах и “замазывая” воспоминания новыми образами. Всякий раз, когда воспоминание всплывает в сознании, оно становится пластичным и переплетается с текущим психическим состоянием. Затем оно вновь записывается и остается “твердым” до тех пор, пока мы его еще раз не обдумаем и не прочувствуем.

Воспоминания, вызывающие психологические травмы, устойчивее обычных эпизодических воспоминаний потому, что их не так-то просто извлечь на свет и перенастроить. Но у нас, по-видимому, есть выход. На крысах было показано, что травмирующие воспоминания можно стирать посредством стимуляции части префронтальной коры, которая подавляет работу миндалины20.

Еще одна возможность связана с искусственным нарушением нормального закрепления страшных воспоминаний путем изменения молекулярных процессов, обеспечивающих это закрепление. Эксперименты показали, что у мышей для длительного хранения страшных воспоминаний требуются работающие в мозге особые белки. Один из них, Ras-GRF, кодируется единственным геном. Риккардо Брамбилла и Рюдигер Клейн из Европейской молекулярно-биологической лаборатории в Гейдельберге вывели линию мышей, у которых отсутствует ген белка Ras-GRF. Мозг мутантов выглядит нормальным, но их поведение оказалось странным. Брамбилла и Клейн помещали мутантных и нормальных мышей в клетку, где животные получали удар током. Затем их извлекали из клетки, а через час давали возможность вновь в нее зайти. Ни мутанты, ни нормальные животные туда не вошли. На следующий день мышам предоставили возможность вернуться в “пыточную камеру”. Нормальные мыши не пожелали это сделать. Мутантные бодро проследовали в клетку: судя по всему, воспоминания v них улетучились.

Возможно, у людей белок Ras-GRF работает иначе. Маловероятно, что в практику войдут манипуляции с генами, лишающие способности надолго запоминать страхи. Но открытие факта, что единственное вещество может играть столь отчетливую роль в формировании воспоминаний, заставляет предположить, что удастся разработать препараты, способные видоизменять или стирать невыносимо тяжелые воспоминания.

Люди, страдающие депрессией, демонстрируют аномальные формы активности некоторых областей коры лобных долей. Боковая область (вверху), ответственная за осознанные действия, отличается пониженной активностью, в то время как средняя область (внизу), отвечающая за сознательное восприятие эмоций, напротив, гиперактивна. Такому человеку не хочется ничего делать, а собственное эмоциональное состояние воспринимается им с нездоровой остротой.

Пока же бороться с условно-рефлекторными страхами исключительно сложно. Старинный способ лечения состоит в том, чтобы вновь и вновь предъявлять человеку (или животному) предмет его боязни, пока на смену ассоциации этого предмета с опасностью не придет ассоциация — с безопасностью. Но это все сознательные ассоциации, и формируются они в средней части префронтальной коры. Представления, определяемые корой, могут подавлять установки, определяемые миндалиной, но не стирать их. Поэтому в случаях, когда гормоны стресса поступают в кровь и миндалина начинает “искрить”, человек, научившийся контролировать фобию, может вновь испытать приступ сильнейшего страха.

Самое мрачное место

Когда депрессия перешла в самую тяжелую фазу, Дженнифер стала думать, что она мертва. Врачи обращали ее внимание на то, что у нее бьется сердце, что она дышит и что ее тело остается теплым, но она настаивала: это не обязательно означает, что человек жив, ведь она мертва21.

Самые ранние свидетельства о людях, которые считали, что они мертвы, относятся к 1788 году, когда швейцарский естествоиспытатель Шарль Бонне описал случай пожилой дамы, настаивавшей на том, чтобы ее обрядили в саван и положили в гроб. Ухаживавшая за ней дочь отказывалась это делать, но дама была столь настойчива, что добилась своего. Лежа в гробу, она стала выражать недовольство саваном, жалуясь на его не совсем правильный цвет. Затем она уснула. Дочь вместе со слугами перенесла ее на кровать, но когда дама проснулась, то была возмущена и потребовала, чтобы ее положили обратно в гроб и похоронили. Хоронить ее отказались, но в гроб все-таки положили. Там она прожила несколько недель, после чего эта странная идея улетучилась из ее головы22.

Убежденность в своей смерти встречается настолько часто, что получила особое название — синдром Котара. Он связан с определенными повреждениями мозга (обычно височной доли правого полушария), искажающими восприятие окружающего. Однако указанный отдел головного мозга поврежден у довольно многих. По-видимому, для возникновения этой идеи требуется еще один фактор: глубокая депрессия.

Патологическая депрессия отравляет жизнь. Ощущения отчаяния, вины, изнеможения, тревоги, горя и собственной неполноценности часто приводят к тому, что пациенты желают себе смерти, и каждый седьмой из них совершает самоубийство. Возможно, в крайних проявлениях депрессия может так истощать силы, что человеку оказывается легче поверить в собственную смерть, чем в то, что жизнь может быть столь мучительна.

Неужели жажда жизни и само ощущение “живости” основаны на химических и анатомических особенностях мозга? Еще лет двадцать назад этот вопрос мог показаться глупым, но с тех пор миллионам людей удалось преодолеть желание умереть. Благодаря антидепрессантам они возродились. Причинно-следственная связь нашего настроения с материальной активностью мозга уже не вызывает сомнений.

Глубокая депрессия — это не одна болезнь, а симптом нескольких разных расстройств, в основе которых, по-видимому, лежат разные аномалии мозга. Исследования с использованием методов нейровизуализации показали, что выявить механизмы, приводящие к развитию таких расстройств, непросто. Например, у людей, страдающих депрессией, обычно снижена общая активность мозга: в нем происходит меньше процессов, чем следовало бы. По-видимому, с этим связаны характерные для таких людей вялость и пониженная возбудимость. Однако депрессию легко спутать с тревожностью, которой она часто сопровождается и которая проявляется в повышенной активности мозга (по крайней мере, в некоторых его отделах).

Еще одна проблема связана с загадочным поведением передней поясной коры (ППК), расположенной в передней части мозга и идущей по дну внутреннего края глубокой борозды, разделяющей полушария. В эволюционном плане эта область древнее, чем наружная поверхность мозга. ППК соединена с лежащими под ней структурами лимбической системы толстыми нервными путями. Сюда поступают сигналы от великого множества проводящих путей, ведущих из бессознательных частей мозга, а также из областей коры, ответственных за мышление. Сигналы, связанные с нашими побуждениями, желаниями и бессловесными воспоминаниями, поступают в ППК из глубины мозга, а новости о наших планах, идеях и фантазиях — с поверхности.

ППК обеспечивает выполнение того, что мы делаем по собственной воле, и играет ключевую роль в создании сопровождающего такие действия ощущения себя как действующего лица. Кроме того, по-видимому, она создает у нас чувство “живости”, столь привычное, что мы его, как правило, не замечаем. По-видимому, именно ответственные за это чувство структуры ППК выключены у людей, страдающих синдромом Котара. Результаты одного исследования свидетельствуют, что при депрессии наблюдается пониженная активность самой передней части ППК — места, где прямо над ней располагается кора лобной доли23. Впрочем, впоследствии были получены иные результаты, указывающие на то, что этот участок (или участок, близкий к нему настолько, что их трудно разделить) отличается у людей, страдающих депрессией, напротив, повышенной активностью24. Более того, было показано, что стимуляция этого участка с помощью слабого тока вызывает ослабление симптомов депрессии25.

Наиболее вероятное объяснение состоит в том, что данный участок мозга может демонстрировать повышенную активность в ответ на нечто хорошее прежде всего у людей, настроенных в целом оптимистично. Может показаться, что данный участок отвечает в основном за позитивные ощущения. Но у людей в состоянии депрессии тот же участок может реагировать, напротив, на что-либо плохое.

К числу других областей, “мертвых” у людей, которые страдают депрессией, относятся части теменной доли и верхняя часть височной доли. Они связаны с концентрацией внимания, особенно на внешних событиях. Возможно, поэтому такие люди сильнее сосредоточены на собственных проблемах26.

Гиперактивность в этих областях мозга связана с маниакальным синдромом, для которого характерны повышенная возбудимость, эйфория и уверенность в себе. Одно из его типичных проявлений состоит в усиленном ощущении осмысленности всего окружающего. Люди, страдающие крайними формами этого синдрома, нередко считают, что им открылся некий план, связывающий события и вещи в единое целое. Это чувство свойственно также людям, страдающим паранойей, в которую маниакальный синдром иногда переходит. Паранойя — один из симптомов некоторых разновидностей шизофрении, которая, в свою очередь, связана с колебаниями уровня дофамина — нейромедиатора, активирующего префронтальную кору. Поэтому открытие аномальной активности префронтальной коры при депрессии хорошо согласуется с другими данными27.

Возможно, некогда депрессия способствовала выживанию. Состояния, похожие на нее, наблюдаются у животных, оказавшихся в крайне неприятных ситуациях, с которыми они ничего не могут поделать. Известны случаи, когда животные, привыкшие доминировать, теряют высокий социальный статус и демонстрируют признаки депрессии. Возможно, в таких ситуациях депрессия обеспечивает экономию энергии или предотвращает дальнейшую борьбу, сопряженную с риском для жизни. Но людям депрессия помогает редко, и нам следует от нее избавиться, как и от шерсти и хватательных задних конечностей. Естественный отбор работает медленно, но его, к счастью, начинает обгонять человеческая изобретательность, дающая психологические и фармацевтические методы лечения депрессии.

Анатомия радости

Счастье — это не одно простое психическое состояние. Начнем с того, что у людей весьма разные представления о счастье, и очень сложно выделить конкретные нейронные механизмы, лежащие в его основе. Но мы можем назвать его основные составляющие:

· физическое удовольствие,

· отсутствие негативных эмоций,

· чувство осмысленности происходящего. Чувство удовольствия возникает в результате выброса дофамина в системе удовольствия в мозге. Такой выброс могут вызывать простые сенсорные или сексуальные стимулы, а могут и более сложные причины, например, вид возлюбленного или возлюбленной. Однако сохраняется это чувство лишь до тех пор, пока приток нейромедиатора не прекратится.

Для ощущения счастья необходимо отсутствие негативных эмоций, потому что при возникновении сильного чувства страха, гнева или огорчения чувство удовольствия сразу ослабевает. За негативные эмоции отвечает миндалина, поэтому для их отсутствия нужно, чтобы эта часть лимбической системы оставалась неактивной. Активность миндалины подавляется при напряженной работе над мысленными заданиями, в которых не задействованы сильные эмоции. Именно поэтому говорят, что труд — источник счастья.

Миндалина играет определенную роль и в выработке положительных эмоций, хотя, как и в случае с отрицательными эмоциями, для их осознания требуется участие коры лобных долей28. Требуется оно и для возникновения всеобъемлющего чувства собственного благоденствия. При этом активируется вентромедиальная область префронтальной коры — один из “мертвеющих” при депрессии отделов мозга. Активность вентромедиальной коры создает у нас ощущение связности: без нее мир кажется нам бессмысленным и нецельным. Гиперактивность этой области может наблюдаться при маниакальном синдроме.

Мания творчества Кей Редфилд Джеймисон Профессор психиатрии Медицинский факультет Университета им. Джонса Хопкинса

Многие творческие личности обладают рядом общих черт с людьми, страдающими маниакально-депрессивным психозом: способностью нормально функционировать после немногих часов сна, умением с полной отдачей концентрироваться на работе и склонностью испытывать то одни, то другие сильные эмоции. Депрессивная фаза характеризуется у них сомнениями, обдумыванием и колебаниями, а маниакальная — энергичностью и решительными действиями.

Зависимость между психическим состоянием и творческой плодовитостью можно наблюдать на примере немецкого композитора Роберта Шумана: известен год создания и номера всех его произведений. Больше всего музыки он сочинил во время гипоманиакальных периодов, меньше всего — во время периодов депрессии. Его родители страдали клинической депрессией, а двое других родственников покончили с собой. Сам Шуман пытался покончить с собой дважды и умер в психиатрической лечебнице. Один из его сыновей провел в лечебнице дольше тридцати лет.

В конце 80-х годов, проводя творческий отпуск в Англии, я начала работать над исследованием, посвященным 47 художникам и писателям: живописцам и скульпторам, состоявшим в Королевской академии художеств, драматургам, удостоившимся Премии нью-йоркских театральных критиков или Премии газеты “Ивнинг стандард” за драматургию, а также поэтам, стихи половины которых вошли в “Оксфордскую антологию поэзии XX века”.

Я обнаружила, что среди этих художников, скульпторов, писателей и других людей искусства диагностическим критериям расстройств настроения удовлетворяли 30 %, в то время как среди населения в целом этот показатель составляет всего 5 %. Среди поэтов в серьезном психиатрическом лечении нуждалось 50 % — больше, чем среди представителей какой-либо другой группы.

Страдания отвергнутых Хелен Фишер Сотрудница Центра исследований эволюции человека при факультете антропологии Ратгерского университета

Хелен Фишер — специалист по биологической антропологии, автор пяти книг: об эволюции и будущем человеческой сексуальности, о моногамии, супружеской неверности и разводах, об отличиях между полами в строении и работе мозга, о химических основах влюбленности и о типах человеческих личностей и причинах выбора предмета любви.

Расставаться с любимыми тяжело. Но когда вынужденное расставание уже свершилось, наступают страдания, которые могут оказаться еще тяжелее. Сознание могут переполнять безнадежность, страх, гнев, одиночество, тоска. Что происходит в мозге человека, когда его жизнь катится под откос из-за того, что его бросили, отвергли? Наверное, худшее, что может произойти в таких случаях, — это превращение тоски по любимой или любимому в навязчивую идею. Это состояние называют фрустрационным влечением. Влюбленность от сознания невозможности воссоединения с предметом обожания только усиливается. У многих отвергнутых влюбленных также наблюдается реакция протеста. Современные психиатры разделяют синдром отвергнутых на две общие фазы: протеста и смирения или отчаяния. Судя по всему, соответствующие этим фазам типы реакций (нередко смешанных) связаны с дофаминовой системой головного мозга.

Фаза протеста сопровождается попытками вернуть возлюбленного или возлюбленную. У многих при этом нарушается сон, многие теряют вес, но, охваченные тоской и ностальгией, они посвящают почти все время, силы и внимание предмету своей любви. Они звонят, пишут письма, иногда приходят без приглашения, чтобы попытаться уговорить, упросить, подкупить или соблазнить того или ту, кем они отвергнуты. Когда им это не удается, они часто приходят в ярость, которую психологи называют гневом отвергнутых. Эту страсть, по-видимому, питает дофаминовая система мозга: повышенная активность этого нейромедиатора обеспечивает энергичность, настороженность, концентрацию внимания и целеустремленность, в данном случае направленную на главную цель жизни — соединиться с предметом неразделенной страсти. Эта буря эмоций может показаться непрактичной, неадаптивной. Но иногда протест может увенчаться успехом и привести к возвращению любимого или любимой. Если же такая тактика не приносит успеха, гнев отвергнутого может вызвать отвращение к бывшему предмету любви и способствовать возвращению к нормальной жизни.

Рано или поздно наступает фаза смирения. Отвергнутые окончательно признают свое поражение, приходит черед меланхолии и печали. Исследование, в котором приняли участие 114 человек, отвергнутых возлюбленными менее чем за восемь недель до диагностирования, показало, что у 40 % из них наблюдалась клиническая депрессия, а у 12 % — депрессия от средней до тяжелой. По-видимому, эта реакция также связана с работой дофаминовой системы. Резкое падение уровня дофамина вызывает апатию, грусть и отчаяние. Но как бы ни были тяжелы проявления депрессии, эта реакция также, по-видимому, может иметь эволюционный смысл: она может служить надежным признаком того, что отвергнутым влюбленным нужна поддержка родных и близких. Кроме того, депрессия позволяет страдальцам честнее оценить ситуацию и помогает принять непростые решения, необходимые для выздоровления.

При депрессии наблюдается повышенная активность в передней части передней поясной коры (слева). Если ввести в мозг электроды, стимуляция которых подавляет эту активность, испытуемый отмечает улучшение настроения.

Итак, поведение отвергнутых мужчин и женщин указывает на участие в их реакциях дофаминовой системы: судя по всему, сначала уровень дофамина резко возрастает, а затем резко падает. Чтобы разобраться в том, что при этом происходит в мозге, Люси Браун из Медицинского колледжа им. Альберта Эйнштейна, Артур Арон из Университета штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук и я исследовали семнадцать отвергнутых мужчин и женщин с помощью аппарата для сканирования мозга (ФМРТ). Как и следовало ожидать, мы обнаружили активность в вентральной области покрышки — участке, производящем дофамин и распределяющем этот нейромедиатор по многим другим отделам мозга, в частности, по “системе удовольствия”, ответственной за концентрацию внимания, активность и мотивацию. При этом мы обнаружили активность в прилежащем ядре и других отделах мозга, связанных с непреодолимыми желаниями и зависимостями, Влюбленность и вправду обладает многими чертами зависимости: прекрасной, когда все в порядке, но опасной и мучительной, когда влюбленных отвергают.

Глава пятая. Свой собственный мир

Наш мозг сродни фабрике, производящей много разной продукции. Сырьем служит информация: о длине световых волн, падающих на сетчатку, о длине звуковых волн, вибрирующих в ушах,, о химическом действии веществ, попадающих в носовую полость. На основе всей этой информации сенсорные области мозга создают у нас представление о происходящем вокруг. Но такое базовое восприятие — еще не конечный продукт мозга. Его конечный продукт — восприятие, нагруженное смыслом. Смыслы, которые мы придаем всему, что воспринимаем, обычно служат нам хорошую службу: они превращают простые световые узоры в предметы, которыми мы можем пользоваться, людей, которых мы можем полюбить, места, куда мы можем отправиться. Но иногда они вводят нас в заблуждение: водоем в пустыне оказывается миражом, а человек с топором в темном углу оказывается просто тенью…

У вашего имени, Ричард, вкус как у сладкой и тающей во рту шоколадки”. Казалось бы, эти слова могла сказать женщина, несколько экстравагантно выражающая свои чувства, возлюбленному. Но женщина, которая это произнесла, использовала слова в их буквальном смысле. Она участвовала в исследовании, и вкус, связанный с именем невролога Ричарда Цитовича, не имел никакого отношения к чувствам, которые она испытывала к ученому. Любому Ричарду она могла бы сказать то же самое. Слово “Ричард” обладало для нее шоколадным вкусом в том самом смысле, в каком для всех нас шоколадным вкусом обладает какао.

У этой женщины была синестезия — особое расстройство (или, если угодно, особый дар). Она проявляется в смешении информации, поставляемой разными органами чувств. Одни синестетики видят слышимое, другие обоняют видимое. Науке известны случаи едва ли не всех возможных комбинаций. Один мальчик чувствовал, что слова имеют разные позы, и мог их демонстрировать. Другой видел разные вкусы. Однажды за ужином он объявил ошеломленным гостям: “Надо немного подождать: на курице пока недостаточно шипов”. Есть даже люди, у которых возникают сильнейшие эмоции в ответ на определенные физические ощущения: депрессия от прикосновения к джинсовой ткани, чувство неловкости от прикосновения к воску.

Большинству знакомо мимолетное ощущение цвета или узора, возникающее, когда мы слушаем музыку, и любой из нас может представить, что ощущают синестетики, ведь многие из переносных значений наших слов связаны как раз с параллелями между тем, что воспринимают разные органы чувств: протяжный звук гобоя, острый вкус перца. Но устойчивое соединение пар разных ощущений свойственно немногим: не более чем каждому двадцатому из нас.

Интерес нейробиологов к синестезии — отнюдь не праздное увлечение. Это явление заставляет усомниться во многих вещах, которые могут показаться очевидными, касающихся как нашего восприятия, так и окружающего мира.

Что делает слышимое слышимым, видимое — видимым, а обоняемое — обоняемым? Амплитуда волн и структура молекул? А вот и нет. Если кто-то может воспринимать световые волны как музыку, а кто-то — чувствовать вкус шоколада при звуках определенного имени, то как мы можем говорить, что слышимое нами — продукт именно звуковых волн, а не света, или что вкус определяется структурой молекул, а не звуками? Похоже, привычные нам представления основаны лишь на ощущениях большинства, но далеко не всех людей.

Тем не менее, мозг обычно не смешивает воспринимаемое разными органами чувств, и стимул одного типа всегда ощущается как нечто слышимое, а стимул другого — как нечто видимое. Почему? Ответ, очевидно, следует искать в наших органах чувств: глазах, ушах, носу, языке и соматосенсорных рецепторах кожи. Каждый из них сложным образом приспособлен для реагирования на стимулы своего типа: молекулы разных веществ, световые волны, механические колебания. Но это еще не ответ на наш вопрос, потому что, несмотря на удивительное разнообразие, все наши органы чувств выполняют, по сути, одну и ту же работу: переводят стимулы своего типа на язык электрических импульсов. А электрический импульс — это не более чем импульс. Это не красный цвет, не первые ноты Пятой симфонии Бетховена, а всего лишь разряд электрической энергии. Получается, наши органы чувств не пользуются особыми сигналами для передачи информации о каждом типе стимулов, а наоборот, рассказывают обо всех стимулах на одном языке.

Сенсорные сигналы поступают в мозг в более или менее одинаковом виде — как поток электрических импульсов, вызываемых возбуждением нейронов, распространяющихся по определенным путям, как волны падающих костяшек домино. И все. Обратного перевода этих сигналов в световые волны или молекулы не происходит. Восприятие одного потока сигналов как видимого, а другого как обоняемого определяется нейронами, которые поток возбуждает в мозге.

В мозге большинства людей сенсорные сигналы идут по проторенным дорожкам, попадая в разные отделы мозга в зависимости от того, какой орган чувств посылает сигналы. Проходя через мозг, сигнал разделяется на несколько потоков, одновременно обрабатываемых разными модулями мозга. Некоторые из этих модулей располагаются в коре больших полушарий мозга — его морщинистой серой оболочке, где сигналы обо всем видимом и слышимом анализируются и затем воспринимаются сознательно. Другие входят в состав лимбической системы, где поступающие сигналы вызывают физиологические реакции, придающие им эмоциональную окраску, превращая последовательности звуков в музыку, а узоры из линий и пя ген — в прекрасные изображения.

Область коры, связанная с каждым чувством, состоит из участков меньшего размера, каждый из которых обрабатывает отдельную составляющую сенсорного восприятия. Например, в зрительной коре имеются участки, отвечающие за цвет, движения, форму и так далее. После того как поступающая информация собирается в этих областях, она передается в обширные участки коры, называемые ассоциативными зонами. Здесь составляющие сенсорного восприятия сочетаются с когнитивными ассоциациями: например, восприятие ножа соединяется с представлениями о разрезании, прокалывании, еде и так далее. Только на этом этапе сенсорная информация достигает зрелости, то есть может быть воспринята сознанием. То, что мы при этом воспринимаем, вызвано стимулами окружающего мира, но представляет собой не точное отображение этого мира, а скорее нашу собственную уникальную конструкцию — его модель.

Каждый человек видит мир немного по-своему из-за индивидуальных особенностей системы зрительного восприятия.

Мозг каждого человека конструирует эту модель немного по-своему, потому что нет двух людей с одинаковым мозгом. Разные люди могут видеть один и тот же предмет по-разному хотя бы потому, что любые два человека немного отличаются числом нейронов, отвечающих за восприятие движения, пурпурного цвета или прямых линий. Например, тот, у кого особенно хорошо развита, скажем, зона восприятия цвета (V4), может посмотреть на миску с фруктами и поразиться их ярким цветам и сочетанию этих цветов. Другой. у которого особенно активна зона восприятия глубины (V2), может обратить внимание прежде всего на трехмерную форму наблюдаемой картины.

Третий особо отметит контуры, четвертый — какие-нибудь детали. Исходные данные, поступающие в мозг, могут быть во всех этих случаях одинаковыми, но образы, возникающие в сознании людей, будут разными.

Иногда человеку, видящему мир особенно своеобразно, удается передать свои ощущения другим, представив их в виде произведений искусства. Его ощущения могут показаться нам красивее наших собственных. Стимулируя наши зрительные пути так, что они начинают функционировать похоже на то, как они функционируют у художника, мы можем сами увидеть мир так, как видит он. Одна из причин того, почему произведения искусства нередко шокируют нас, состоит в том, что явленный в них образ мира противоречит нашему собственному. Со временем, если нам удается научиться смотреть на вещи глазами художника, его произведения поражают нас меньше. Индивидуальный взгляд каждого из нас определяется генами и формированием мозга под влиянием всего жизненного опыта. Например, мозг музыкантов даже на анатомическом уровне отличаются от мозга других людей, и когда музыкант исполняет или слышит музыку, его мозг работает иначе, чем мозг немузыканта1. Так, в ходе одного исследования выяснилось, что часть мозга, реагирующая на звуки, у музыкантов в среднем на 130 % больше, чем у немузыкантов, и что объем этой части мозга увеличивается у них под непосредственным влиянием опыта исполнения и восприятия музыки2. Причем, судя по всему, своеобразный “взгляд” музыкантов на мир не ограничивается повышенной чувствительностью к музыке. Похоже, что они также отличаются повышенной чувствительностью к эмоциям, по крайней мере в некоторых аспектах. Например, они легче улавливают интонации голоса собеседника или нотки отчаяния в крике младенца, и все это делает их жизнь в среднем эмоционально насыщеннее жизни немузыкантов3.

Василий Кандинский, “Ряды знаков” (1931). Художники нередко пытались передать средствами искусства восприятие, характерное для синестезии: Рембо обозначил каждую из пяти гласных разными цветами и переводил словесные образы в зримые, а Уистлер и Мондриан, в числе прочих, пытались изображать звуки на полотнах своих картин. Кандинский на этой картине расположил видимые изображения на нотном стане.

Необычные индивидуальные особенности восприятия вещей могут возникать также из “причуд” развития мозга. Например, Альберт Эйнштейн имел очень необычный мозг, чем, возможно, объясняются его поразительные открытия, касающиеся пространства и времени. В 1955 году, когда Эйнштейн умер, мозг великого физика был препарирован и его фрагменты распределены среди ученых. Идея состояла в том, что эти кусочки нервной ткани, возможно, позволят лучше разобраться в природе гения. Как теперь выясняется, идея была совершенно правильной, но в то время большинство исследователей понятия не имели, что именно нужно искать, и не располагали оборудованием, необходимым для таких поисков. Поэтому многие из фрагментов мозга оказались надолго забытыми. Полвека спустя канадские исследователи из Университета им. Макмастера в Онтарио вновь собрали эти фрагменты и реконструировали мозг Эйнштейна. Они выяснили, что он отличался от мозга большинства людей несколькими особенностями. Самая существенная заключалась в том, что две борозды теменной коры слились, образовав один большой участок ткани там, где обычно имеется два отдельных участка. У большинства людей одна из этих областей задействована преимущественно в пространственном восприятии, а другая (в числе прочего) — в математических расчетах. Вполне возможно, что слияние двух областей в мозге Эйнштейна позволило ему вывести из своего видения пространства и времени формулу Е = тс2 — самое известное в истории уравнение4.

Графемно-цветовая синестезия проявляется в том, что человек видит каждую букву окрашенной своим особым цветом. Нейровизуализация показывает, что у таких людей внешний вид буквы активирует не только область мозга, отвечающую за распознавание формы букв (выделена зеленым), но и область, отвечающую за восприятие цвета (выделена красным). У большинства людей эти две области активируются независимо. Область, выделенная синим, по-видимому обеспечивает связывание ощущений, вызываемых зеленой и красной областями, в единое ощущение.

Животные, которых выращивают в условиях, где они совершенно не сталкиваются с какой-нибудь разновидностью элементов видимой картины мира, скажем с горизонтальными линиями, с трудом распознают эти элементы впоследствии или вообще неспособны их распознавать. У них не хватает клеток, в норме выполняющих эту функцию, потому что без стимуляции на определенном этапе развития таким клеткам сложно сформироваться5.

Нечто подобное происходит со всеми нашими способностями. Про Джеймса Кука рассказывают, что он встретил группу островитян, которые, казалось, не видели огромного силуэта его корабля, стоявшего на якоре у берега. Они никогда в жизни не встречали таких гигантских предметов и поэтому были лишены понятийного аппарата, необходимого для их восприятия. Это легенда, но она отражает истину: мы воспринимаем не общую для всех нас картину мира, а только изображающую его конструкцию, выстраиваемую у нас в голове на основе тех элементов окружающей действительности, которые лучше всего регистрируются соответствующими модулями нашего мозга.

Цветной слух в редкой мере

Владимир Набоков писал в своей автобиографической книге “Другие берега”, что “наделен в редкой мере... цветным слухом”: ‘Черно-бурую группу составляют: густое, без галльского глянца, А; довольно ровное (по сравнению с рваным R) Р; крепкое каучуковое Г; Ж, отличающееся от французского J, как горький шоколад от молочного; темно-коричневое, отполированное Я. В белесой группе буквы Л, Н, О, X, Э представляют, в этом порядке, довольно бледную диету из вермишели, смоленской каши, миндального молока, сухой булки и шведского хлеба. Группу мутных промежуточных оттенков образуют клистирное Ч, пушисто-сизое Ш и такое же, но с прожелтью, Щ.

Переходя к спектру, находим: красную группу с вишнево-кирпичным Б (гуще, чем В), розовофланелевым М и розовато-телесным (чуть желтее, чем V) В; желтую группу с оранжеватым Ё, охряным Е, палевым Д, светло-палевым И, золотистым У и латуневым Ю; зеленую группу с гуашевым П, пыльно-ольховым Ф и пастельным Т (все это суше, чем их латинские однозвучия); и наконец синюю, переходящую в фиолетовое, группу с жестяным Ц, влажно-голубым С, черничным К и блестяще-сиреневым 3. Такова моя азбучная радуга (ВЕЕПСКЗ)”.

Набоков "видел" звук, обозначаемый каждой буквой, как наделенный своим особым цветом или текстурой.

Большинство различий в строении и работе мозга разных людей слишком тонки, чтобы их легко было выявлять с помощью методов нейровизуализации, но исключительно необычная обработка сенсорной информации, свойственная синестетикам, проявляется при сканировании мозга вполне отчетливо.

В последнее время исследователи получают все больше данных, указывающих на то, что синестезия у взрослых людей — это, по-видимому, не простое отклонение, а отражение исходного устройства нашей системы сенсорного восприятия, которая работает сначала на подкорковом уровне, подавляемом у большинства людей в процессе обучения. Согласно этим представлениям, любой стимул, будь то свет, вещество или звук, в принципе может вызывать мультисенсорные ощущения, что он и делает в нашей лимбической системе. В младенчестве мы воспринимаем окружающее именно так, но по мере развития коры больших полушарий она, по сути, перетягивает на себя поток поступающей информации, безжалостно ее категоризируя и посылая сигналы о каждом типе стимулов лишь в одну определенную сенсорную систему. В результате связи между частями мозга, чувствительными к разным типам стимулов (например, к звукам или к свету), постепенно выходят из строя за невостребованностью, и нейроны коры каждой сенсорной зоны все сильнее привыкают представлять получаемую ими информацию только в одной модальности. Поэтому обычно мозг взрослых разделяет воспринимаемое на несколько общеизвестных чувств6.

Если так, то свойственная нам строгая категоризация информации, приводящая к ее распределению по разным сенсорным системам, возникла, по-видимому, потому, что она позволила нам ускорить распознавание воспринимаемых стимулов. Если бы оса воспринималась нами не только как жужжащее полосатое существо, но и как нечто, обладающее вкусом и запахом, нам могло бы потребоваться больше времени на то, чтобы сообразить, что ее лучше поскорее прихлопнуть.

Диффузионно-тензорная визуализация мозга людей, которым свойственна графемно-цветовая синестезия, показывает, что у таких людей между соответствующими областями мозга (отвечающими за восприятие цвета и чтение) больше связей, чем обычно бывает.

Поэтому ограничение нашего восприятия осы ее обликом и производимым ею звуком, возможно, способствовало выживанию наших предков. Но, как и многие другие усовершенствования, связанные с работой коры больших полушарий, этот метод отчасти обеднил нашу картину мира. Несомненно, восприятие мира синестетиками несколько богаче, чем восприятие, доступное тем из нас, кто не может наслаждаться картинами, создаваемыми совместно разными сенсорными системами. Синестезия не только обогащает воспринимаемую картину мира, но также, судя по всему, улучшает некоторые творческие способности7, а некоторые разновидности синестезии, по-видимому, также улучшают способность к сопереживанию8. Несомненно, если бы мы могли время от времени останавливать осуществляемый корой больших полушарий процесс категоризации сенсорной информации, это обогатило бы нашу картину мира. К сожалению, пока единственный надежный способ добиться этого связан с приемом препаратов, распространение большинства из которых противозаконно. Может быть, когда наука лучше разберется в механизмах, лежащих в основе синестезии, кто-нибудь изобретет более безопасный способ открывать эту дверь восприятия.

Распознавание

Как бы хорошо ни была устроена система сенсорного восприятия, она была бы бессмысленна без системы распознавания.

Существует два разных типа распознавания. При распознавании первого типа, услышав знакомую мелодию или увидев знакомого человека, мы как бы говорим себе “ага!” и радостно щелкаем пальцами. То же самое происходит, когда до нас доходит соль хорошего анекдота: услышав концовку, мы внезапно понимаем, в чем дело. Точно так же мы внезапно находим решение задачи, которое, как мы просто “знаем”, не может быть неправильным. А, ясно! Дошло! Эврика!

Этот тип распознавания принципиально отличается от другого: например, осознания правильного ответа, к которому мы приходим, сложив несколько чисел. Мы “знаем” сумму этих чисел потому, что сознательные части нашего мозга рассчитали ее путем умозаключений. Эти умозаключения состояли из последовательности определенных строгими правилами когнитивных ходов, для которых мы использовали свои знания: десятичной системы счисления, арифметических правил, навыков пользования калькулятором. Такое распознавание представляет собой длительный процесс, и тому, кто не опытен в нем, может казаться, что в мозге скрипят шестеренки, пока он продвигается к ответу. Другой может справиться с тем же заданием без труда. Но всем (может, за исключением людей с синдромом саванта) приходится достигать таких знаний путем сознательных усилий. Машинальное же распознавание происходит незамедлительно, невольно и без усилий.

Распознавание машинального типа случается, когда один из многих параллельных потоков информации у нас в мозге проходит через лимбическую систему. Модули этой системы регистрируют эмоциональное содержание поступившей информации, в том числе наше знакомство с тем, что нам предстоит распознать. Все это происходит так быстро, что бессознательная часть мозга отмечает узнавание еще до того, как сознательная часть успевает прийти к какому-либо выводу.

Эта разновидность узнавания не требует участия сознания. Даже в самых сильных своих проявлениях она ощущается лишь как некое смутное чувство. Но чтобы понять, что мы что-то распознали, и сказать, что именно, необходимо задействовать сознательные отделы мозга.

Как мы ощущаем окружающий мир

Зрение. Свет, поступающий от видимых объектов, проходит сквозь хрусталик и создает перевернутое изображение, которое фокусируется на расположенной в глубине глаза сетчатке. Здесь светочувствительные клетки регистрируют свет, переводя информацию о нем на язык электрических импульсов, передающихся дальше по зрительному нерву. Зрительные нервы, идущие от глаз, сходятся в глубине головы, образуя перекрест — яркую анатомическую деталь.

Затем информация передается по зрительному тракту в латеральное коленчатое тело, часть таламуса. Оно перенаправляет эту информацию в зону V1, расположенную в затылочной части мозга. Зрительная кора разделена на целый ряд зон, каждая из которых обрабатывает свой аспект видимого: цвета, формы, размеры и так далее.

В зоне V1 окружающий мир отражается как в зеркале: каждая точка поля зрения соответствует определенной точке этой зоны. Когда мы смотрим на простой узор, например решетку, на поверхности нашего мозга возникает его отражение в виде узора нейронной активности.

Это отражение искажено, потому что нейроны, отвечающие за центральную часть поля зрения, занимают гораздо больше площади коры, чем нейроны, отвечающие за боковое зрение. В итоге “картинка” в зоне V1 немного напоминает фотографии, которые можно получить с помощью сверхширокоугольного объектива.

Вверху. Информация о видимых объектах передается от глаз в лимбическую систему, но напрямую не воспринимается сознанием.

Внизу. Каждый элемент зрительной информации обрабатывается собственной специализированной зоной зрительной коры.

Расположенная в середине сетчатки центральная ямка гораздо плотнее населена светочувствительными клетками и различает гораздо больше деталей, чем другие участки сетчатки. Поэтому мы и двигаем постоянно глазами, совершая ими резкие скачки, сдкклды, позволяющие нам сканировать поле зрения, рассматривая его во всех подробностях. Саккады запускаются системой концентрации внимания и обычно не управляются сознанием. Мы видим мир не глазами, а зрительной корой. Более того, хотя нелишне иметь пару глаз, подсоединенных к соответствующим частям мозга, для работы системы зрения это не абсолютно необходимо. Слепые люди, обладающие неповрежденной зрительной корой, могут видеть окружающий мир с помощью специальных приспособлений, посылающих информацию в зрительную кору другими путями, например через уши или по нервам, входящим в систему осязания.

Например, на одной группе слепых было испытано устройство, превращавшее видеоизображения с низким разрешением в осязаемые вибрации, которые можно было считывать подобно тому, как читают шрифт Брайля. Видеокамера, установленная на голове в районе глаз, передавала сигналы закрепленному на спине устройству, которое создавало на их основе узоры из вибраций, ощущаемых как легкие покалывания и непрерывно снабжавших человека информацией о видимом мире. Вскоре пациенты стали вести себя так, будто к ним действительно вернулось зрение. Они стали воспринимать покалывания неосознанно, и их “точка зрения” переместилась на камеру. У одной из камер был объектив с “зумом”, и когда экспериментатор, не предупредив испытуемого, включил “зум” и изображение, проецируемое тому на спину, внезапно увеличилось, как будто мир вдруг навалился на несчастного, пациент пригнулся и поднял руки, защищая голову.

И все же, судя по всему, возможности этого способа подачи зрительной информации ограничены.

После того как испытуемые (мужчины) неплохо научились “видеть” с помощью таких устройств, им показали проекцию эротической картинки. Оказалось, что они могут точно описать ее, но она их не возбуждает.

Еще один способ давать своего рода зрение слепым состоит в том, чтобы преобразовывать информацию о свете в звуковые “картины”, которые человек учится понимать, сопоставляя их с осязаемыми формами. Например, вертикальную стену можно изображать одним низким звуком, который человек учится ассоциировать со стеной, ощупывая рельефную поверхность. Люди, хорошо освоившие такой звуковой код, описывают окружающий мир точно так же, как люди, обладающие нормальным зрением. Нейровизуализация показывает, что это достигается не за счет слухового отдела коры, а за счет зрительной системы мозга. Более того, если “отключить” зрительную кору у таких людей во время получения ими звуковой информации об окружающем, “зрение” пропадает, хотя они по-прежнему слышат все звуки9.

Слух. Два нейронных пути, передающих информацию о звуках от каждого уха, разделяются на выходе из уха на две неравных ветви. Более широкая ветвь направляется в полушарие мозга, расположенное с противоположной стороны головы, так что сигналы от каждого уха попадают в оба полушария, но сигналы от левого уха большей частью поступают в правое полушарие, а сигналы от правого — в левое.

Нейронные пути, передающие информацию о звуках в разные части мозга.

Правое и левое полушария играют несколько разные роли в обработке информации о звуках, а это значит, что звуки, улавливаемые разными ушами, воспринимаются (и, следовательно, ощущаются) немного по-разному. Например, человек, глухой на левое ухо, будет воспринимать звуковые сигналы преимущественно слуховой корой левого полушария (противоположного той стороне головы, где находится его нормальное ухо). Это полушарие отвечает в основном за распознавание и называние звуков, а не за их музыкальные качества, поэтому восприятие ритмов и мелодий у такого человека будет притуплено. И напротив, человек, оглохший на правое ухо, может обнаружить, что ему сложнее рдзбирать слова, чем воспринимать музыку, независимо от громкости звуков.

Обоняние. Информация о запахах, судя по всему, обрабатывается отдельно от информации о вкусах. В отличие от другой сенсорной информации, сигналы от обонятельных рецепторов передаются прямо в лимбическую систему. Этот быстрый путь в эмоциональный центр мозга дает запахам возможность вызывать у нас эмоционально насыщенные воспоминания. В одном эксперименте студенты учили новые слова, ощущая необычный запах, а затем пытались их вспоминать, вновь ощущая этот запах. Их результаты оказались на 20 % лучше, чем у студентов из контрольной группы, просто заучивавших слова.

Обоняние — самое примитивное из наших чувств. Информация о запахах, ощущаемых в одной из ноздрей, обрабатывается полушарием, расположенным на той же стороне головы. Перекрестных проводящих путей, как в системах зрения и слуха, в системе обоняния нет.

Приятность запаха во многом зависит от воспоминаний, с которым он у нас ассоциируется. Исследования показывают, что приятные запахи вызывают возбуждение преимущественно обонятельных зон лобных долей, особенно лобной доли правого полушария. Неприятные вызывают активацию миндалины и коры височной доли (островка).

Вкус. Повреждения лобной доли правого полушария могут делать из просто голодных людей фанатичных искателей вкусной пищи. Синдром гурмана был описан швейцарскими исследователями, заподозрившими, что существует такое расстройство, когда двое из их пациентов после получения травм мозга буквально помешались на еде. Впоследствии исследователи просканировали мозг тридцати шести гурманов и обнаружили у тридцати четырех повреждения лобной доли правого полушария. Механизм, вызывающий это нарушение, еще предстоит выяснить. Возможно, определенную роль здесь играет уровень серотонина в лобной доле.

Осязание. Информация об осязательных стимулах поступает в мозг по нервам нескольких типов. Болевые сигналы передаются по нервам быстрым, сигнализирующим о резкой боли, и медленным, сигнализирующим о ноющей или жгучей боли. Стимуляция болевых рецепторов одного типа блокирует работу рецепторов другого типа, перекрывая “ворота” в спинном мозге. Вот почему метод “потереть и все пройдет” действительно хорош против ушибов.

Передняя поясная кора (область мозга, связанная преимущественно с эмоциями и вниманием) необходима для осознанного восприятия боли. Самые эффективные болеутоляющие — препараты опиатов (в том числе морфина и кодеина) — связываются с рецепторами нейронов головного мозга, обычно связывающими энкефалины — собственные болеутоляющие вещества организма, выделяемые в ответ на острые болевые раздражители. Кроме того, опиаты подавляют активность передней поясной коры.

Насколько передняя поясная кора важна для восприятия боли, видно из результатов сканирования мозга, показывающих, что у людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, симптомы стенокардии (болей в груди, связанных с недостатком кислорода в сердце) наблюдаются лишь одновременно с активностью передней поясной коры. Судя по всему, у некоторых людей возникновение нехватки кислорода в сердце незамедлительно сопровождается активацией передней поясной коры. Ее активация вызывает у человека осознанную боль, заставляющую его прекратить любую деятельность, которая может перегружать сердце. У других нехватка кислорода в сердце может достигать довольно большой степени, не вызывая активации передней поясной коры. У этих людей опасные заболевания сердца могут развиваться без стенокардии, из-за чего у них случаются сердечные приступы, которые, казалось бы, ничто не предвещало.

Почти вся кора больших полушарий задействована в обработке сенсорной информации: только кора лобных долей выполняет функции, не связанные с работой органов чувств. Каждым чувством занимаются свои части мозга. Схема их расположения и устройства более или менее одинакова у всех, но усиленное использование какого-то одного чувства может приводить к расширению соответствующей зоны коры, точно так же, как упражнение мышц может приводить к их росту.

Вся передаваемая в мозг сенсорная информация (кроме обонятельной) вначале поступает в таламус. Этот отдел лимбической системы играет роль ретрансляционной станции, перенаправляя получаемые им данные на обработку в соответствующие области коры больших полушарий.

“Шестое чувство”. Проприоцепция — это ощущение собственного тела, говорящее нам о том, в каком положении находятся наши конечности, в какой позе мы пребываем и как сохраняем равновесие. В проприоцепции задействованы несколько типов сенсорной информации: от кожи, мышц и сухожилий поступают сигналы о прикосновении и давлении, из головного мозга — о зрительных и двигательных ощущениях, а от внутреннего уха — о равновесии. Вместе они составляют то, что можно назвать шестым чувством. В проприоцепции задействовано так много участков мозга, что люди редко утрачивают это чувство полностью. Но иногда люди получают травмы мозга, которые нарушают проприоцепцию так сильно, что человек полностью теряет ощущение владения собственным телом. Некоторые формы медитации могут приводить к прекращению поступления проприоцептивных сигналов в сознательные части мозга, что создает у человека впечатление парения или левитации. Ощущение отделения от своего тела, при котором человек чувствует себя парящим в воздухе отдельно от него, может возникать и в результате нарушений в той части мозга, которая в норме создает у нас на основе проприоцепции постоянное ощущение пребывания “здесь и сейчас”.

Для сознательного распознавания используется проводящий путь, ведущий из соответствующей сенсорной зоны коры больших полушарий в примыкающую к ней ассоциативную зону. Здесь полученные сигналы начинают складываться в индивидуальные черты. Если, к примеру, мы смотрим на какой-либо объект, то ассоциативные зоны в нижней части височных долей принимаются его классифицировать, начиная с самых общих категорий, таких как “живое” или “неживое” или, скажем, “человек” или “не человек”. Затем височная доля левого полушария дает наблюдаемому объекту название. Тем временем в другом отделе мозга — в теменных долях — объект “вписывается” в пространство. Если мы слышим какие-то звуки, в слуховой ассоциативной зоне происходит аналогичный процесс (“речь” или “не речь”, “далеко” или “близко”). Затем, чтобы довести распознавание до конца, из распределенных по всему мозгу хранилищ памяти извлекается информация, облекающая распознанное в плоть ассоциаций, придающих ему смысл. “Мой дом” становится “местом, где я дома”. Наконец, распознаваемый объект, явление или понятие дополняется сигналами, поступающими из лимбической системы, которые наряжают его в одежду эмоций. “Место, где я дома” становится теперь теплым, любимым, безопасным или, наоборот, постылым, а также тем местом, где мы храним свою одежду. На этом процесс распознавания завершается.

Вот как в принципе должна работать система распознавания. Но почти у каждого из нас она иногда дает сбои. Когда к вам подходит человек, который кажется вам совершенно незнакомым, и с широкой улыбкой интересуется: “Ну, как вы поживаете?” — это значит, что или его, или ваша система распознавания барахлит. Нечто подобное происходит в тех неловких ситуациях, когда мы говорим: “Знакомое лицо, но я не могу вспомнить, кто это” или “Ох, простите, обознался!” Многим также доводилось испытывать мимолетное чувство дезориентации, возникающее, когда давно известный маршрут вдруг кажется незнакомым. Нечто прямо противоположное — дежавю — также время от времени случается почти у всех. Но все это лишь кратковременные сбои, в худшем случае ставящие нас в неловкое положение. Иное дело — серьезные нарушения системы распознавания, из-за которых весь окружающий мир может казаться человеку пугающим и чужим.

Измененное мировосприятие

“Нет, простите, понятия не имею”. Пациентка огорченно помотала головой. Перед ней лежало большое, отчетливое изображение кошки. “Это кошка, — сказал врач. — Вам что-нибудь это говорит “Нет, совсем ничего”, — последовал ответ. “Скажите, а кошка — животное? — спросил еще кто-то. “Кошка — животное? — ответила пациентка. — Если бы я только помнила, что такое животное”.

Случай из практики10

Даже младенец, едва научившийся говорить, знает, что такое кошка. Но эта 69-летняя женщина утверждала, что она понятия не имеет, что это. В окружающем ее мире стало появляться все больше странных объектов: существ с необычной текстурой поверхности, бегавших, прыгавших, извивавшихся и производивших странные звуки. Психологический анализ показал, что у нее было расстройство, называемое агнозией, и одним из проявлений этого расстройства в ее случае была неспособность распознавать живых существ, кроме людей.

Агнозия — это серьезное нарушение способностей к распознаванию, ужасный недуг, иногда возникающий после инсульта или на ранних стадиях развития деменции (приобретенного слабоумия). Столкнувшись с чем-то мягким и округлым, человек, страдающий агнозией, будет видеть его совершенно отчетливо, но может не знать, что с ним делать: съесть, использовать как мячик или сделать своим домашним питомцем.

Как мы уже знаем, распознавание — это конечный продукт работы длинного, сложного конвейера. Агнозия возникает в результате нарушения какого-то из его этапов, и от места и характера такого нарушения зависит тип агнозии. Агнозия может вмешиваться в работу любых органов чувств. Особенно хорошо описана зрительная агнозия — неспособность распознавать видимые объекты, но встречаются также люди, неспособные распознавать звуки, запахи или осязательные ощущения. Может она влиять и на когнитивные процессы. Абстрактные понятия, такие как “нравственность”, “сотрудничество” или “революция”, могут потерять для больного смысл точно так же, как изображение кошки потеряло смысл для женщины, забывшей, что такое животные. Выделяют два основных типа агнозии.

Апперцептивная агнозия возникает в результате повреждения, нарушающего работу одного из ранних этапов “конвейера” распознавания, на котором восприятие распознаваемого объекта еще далеко не готово. Если не собрать все детали правильно, итоговое восприятие будет настолько слабым или невнятным, что мозг не сможет сопоставить его ни с чем из того, что ему известно.

Ассоциативная агнозия возникает в результате нарушения одной из поздних стадий распознавания. В этом случае восприятие может быть в полном порядке, но воспоминания, которые должны были бы ассоциироваться с воспринимаемым объектом (что необходимо для придания ему смысла), стерлись или стали недоступны.

Распознавание лиц — процесс по большей части бессознательный. Если он нарушен, сознание не может полностью распознать лицо, даже если “знает”, кому оно принадлежит.

У людей, страдающих апперцептивной агнозией, обычно нарушена работа только одного чувства. Например, они могут быть совершенно не способны распознавать объекты по их внешнему виду, но прекрасно распознают их по названиям или на ощупь. Людям, страдающим зрительной разновидностью апперцептивной агнозии, очень трудно перерисовывать даже простую картинку: для этого приходится методично воспроизводить ее штрих за штрихом. Кроме того, они обычно не способны находить похожие объекты. При ассоциативной агнозии люди, напротив, прекрасно могут описать то, что они видят, и пациенты, страдающие зрительной разновидностью этого расстройства, могут воспроизводить и сравнивать рисунки не хуже здоровых людей.

Утрата способности к распознаванию может касаться широкого круга объектов, но может и отличаться исключительной специфичностью. Одного хорошо обследованного пациента — бизнесмена, перенесшего обширный инсульт, — вид большинства объектов приводил в замешательство. Когда ему показывали морковку, он говорил: “Не имею ни малейшего понятия, что это. Снизу, кажется, твердое, а сверху перистое. Наверное, единственное логичное объяснение — что это какая-то щетка”. Про луковицу он думал, что это могут быть “какие-то бусы”, а нос он (довольно уверенно) определил как половник11.

Другие люди лишаются способности распознавать лишь определенные категории вещей. Например, некоторые не могут назвать ни одного объекта, имеющего собственное имя. Человек может прекрасно помнить, что такое королева и что такое храм, но если показать ему картинку и спросить: “Это королева Елизавета I или Парфенон?” — он не будет знать, что ответить12. Нераспознаваемой категорией объектов могут быть лица (такое расстройство называется прозопагнозией) или другие части тела. “Это запястье?” — спрашивал один пациент, глядя на изображение локтя, а затем поправлялся: “Нет. Конечно, нет. Это чей-то зад”.

Открытие того, что из-за единственного повреждения мозга у человека могут полностью стереться знания, например, обо всех рукотворных объектах или обо всех животных, заставляет предположить, что эти категории каким-то образом изначально встроены в человеческий мозг, что в памяти каждого из нас имеется выбор заранее подписанных полочек: “имена собственные”, “съестное”, “абстрактные понятия”, и так далее.

Это кажется настолько невероятным, что исследователи потратили немало времени и усилий на поиски альтернативного объяснения нарушений распознавания отдельных категорий объектов. Предметом особенно жарких споров стало разделение на “живое” и “неживое”. Известно уже немало пациентов, подобных описанной в начале женщине, то есть способных распознавать неживые объекты, но неспособных распознавать живые. Обычно эти пациенты также не в состоянии распознавать еду, даже если еда, которую им показывают — например, брикет мороженого, — больше похожа на (неживой) кирпич, чем на леопарда. Как ни странно, обычно такие пациенты также исключительно плохо справляются с распознаванием музыкальных инструментов13. Однако другие рукотворные объекты они легко называют, как и части человеческого тела.

Судя по этим пациентам, наш мозг по какой-то причине помещает животных и музыкальные инструменты на одну полочку, а рукотворные объекты и части человеческого тела — на другую. На первый взгляд это кажется странным. Почему животных и музыкальные инструменты? Почему рукотворные объекты и части тела? Что наш мозг делает с представлениями об этих столь непохожих вещах, зачем объединяет их друг с другом?

Ответа на этот вопрос пока нет, но есть много догадок. Некоторые ученые высказывали предположение, что представления о разных объектах объединяются у нас в мозге не по принципу живое — неживое, а в зависимости от того, хорошо они нам знакомы или нет. Но если бы это было так, то, например, трубкозубы не попадали бы в ту же категорию, что и кошки, а имеющиеся у нас данные свидетельствуют скорее об обратном. Другие объясняли наблюдаемую схему объединения разницей между большим и маленьким, однообразным или разнообразным, опасным или безопасным, и так далее.

Бессознательные конвейеры конструируют из видимых нами деталей распознаваемые образы. Отдельный проводящий путь отвечает за определение положения наблюдаемого объекта в пространстве.

Объяснение, которое пользуется сейчас особенным успехом, связано с идеей, что мозг сортирует и хранит представления об объектах в соответствии с нашими отношениями с этими объектами, а не в соответствии с тем, как они выглядят и что делают. Наши отношения с объектами (даже совсем простыми) всегда многогранны. Например, пищу мы не только едим, но также рассматриваем, обоняем, берем в руки и покупаем. Животное можно видеть, трогать, любить, можно его бояться, можно его преследовать, а можно и есть. Музыкальный инструмент можно слышать, держать в руках и видеть, а можно играть на нем. Некоторые инструменты можно даже брать в рот.

Каждая грань этих воспоминаний об объектах может храниться в соответствующей отдельной области мозга. Назовем любой подобный аспект единицей распознавания (ЕР). Для флейты у нас, по-видимому, имеется ЕР формы в зрительной коре, ЕР названия в височной доле, ЕР звуков в слуховой коре и ЕР осязательных ощущений (чего-то гладкого, цилиндрического, требующего непростых манипуляций) в соматосенсорной и премоторной коре.

Разные области мозга набиты такими ЕР, связанными с разными объектами и объединяемыми не общим сходством объектов друг с другом, а их сходством именно в том аспекте, за который отвечает данный отдел мозга. Так, осязательная ЕР флейты может угнездиться рядом с осязательной ЕР сигареты, в то время как звуковая ЕР флейты будет располагаться рядом с ЕР чайника со свистком. Когда мы думаем о флейте, все ЕР флейты соединяются друг с другом, образуя совокупное представление, но наиболее знакомая нам грань, скорее всего, окажется и наиболее доступной нашему сознанию. Что это будет за грань, зависит от конкретного человека. У флейтиста особенно отчетливые воспоминания о флейте могут быть записаны в премоторной (манипуляции) и соматосенсорной коре (ощущения губ). У меломана, часто посещающего концерты, будут особенно яркие слуховые воспоминания. А у человека, никогда не слушающего музыку, воспоминания о флейте будут в основном зрительные и словесные.

Итак, возможно, что странные категории, выявляемые в ходе исследований пациентов, страдающих агнозией, представляют собой, по сути, результат случайных сближений на просторах коры больших полушарий. Один человек может успешно распознавать животных, пищу и музыкальные инструменты, но не распознавать части тела и орудия труда, потому что у данного человека для первых трех категорий имеются особенно сильные ЕР в неповрежденных частях мозга, а для последних двух таких ЕР не имеется. Объединения, порождаемые этой системой, должны быть похожи у разных людей, но отнюдь не одинаковы у всех. Например, у одного человека животные могут особенно сильно ассоциироваться с пищей, потому что у данного человека при виде изображения коровы активируется прежде всего вкусовая ЕР (мысль о бифштексе). У вегетарианца могут быть совсем другие ассоциации, а у индуса, считающего коров священными животными, еще какие-нибудь. Эксперименты с использованием методов нейровизуализации, требуемые для проверки этой концепции, еще предстоит провести.

Неспособность распознавать лица

Когда мне было лет шесть, я сказал брату, что люди, которые грабят банки, по-моему, поступают очень глупо, надевая маски. Какой смысл прятать лицо, говорил я, если все остальное тело остается на виду? У меня ушло немало времени на то, чтобы понять, какую роль играют лица в жизни большинства людей.

Билл, 50 лет, пациент, страдающий прозопагнозией14

В жизни большинства из нас лица играют особую роль. Настолько важную роль, что, судя по всему, для их узнавания у нас в мозге имеется специальная система. У таких людей, как Билл, эта система нарушена, в результате чего они страдают от неспособности распознавать лица — прозопагнозии. У такого пациента может быть прекрасное зрение, но лицо другого человека будет производить на него не большее впечатление, чем, скажем, коленная чашечка. Точно так же, как коленные чашечки разных людей для большинства из нас похожи (разве что сильнее выступают у одних, чем у других), для Билла похожи все лица, даже хорошо знакомые. Билл вспоминает: “Однажды около полудня я встретил на улице свою мать, но не узнал ее. Мы шли навстречу друг другу и разминулись в полуметре, причем народу на тротуаре было не так уж много — это был торговый район неподалеку от нашего дома. Я знаю об этом только потому, что она сама рассказала мне вечером того же дня. Ее это совсем не обрадовало”.

Прозопагнозию могут вызывать нарушения, затрагивающие любой отрезок расположенного в коре больших полушарий проводящего пути, отвечающего за распознавание лиц. Степень тяжести и характер этого расстройства зависят от того, где именно произошло нарушение. Если оно происходит в начале пути и сказывается на обоих полушариях, последствия могут быть катастрофическими. Один пациент, страдающий этой формой прозопагнозии, решил, глядя на изображение собаки, что на картинке человек с необычайно густой бородой, а другой был способен на поступки, один из которых дал название знаменитой книге невролога Оливера Сакса “Человек, который принял жену за шляпу”.

Менее тяжелые повреждения начальных отрезков пути могут приводить к тому, что человек, хотя и видит, что лицо — это лицо, воспринимает лица искаженными. Один такой пациент говорил, что все лица выглядят для него “деформированными, почти как на картинах кубистов”. Другой мог определить пол человека только по прическе и рассказывал, что все лица выглядят для него как “странные белые, плоские овалы с темными дисками там, где глаза”. Если же поврежден один из отрезков ближе к концу пути, результатом может быть просто “плохая память на лица”.

Пытливый мозг Ричард Грегори Профессор нейропсихологии Бристольский университет Из книги “Глаз и мозг”

Области коры больших полушарий, имеющие отношение к мышлению, сравнительно молоды. В своих заключениях они более самостоятельны, чем древняя стриальная кора, связанная со зрением. Перцептивная система не всегда соглашается с решением рассуждающих интеллектуальных отделов коры. Для этих отделов Луна находится от Земли на расстоянии около четырехсот тысяч километров, но для зрительных отделов мозга оно составляет нескольких сотен метров. Несмотря на то, что правильным является расстояние, которое нам подсказывает рассудок, зрительная область мозга ничего не знает об этом, и мы продолжаем видеть Луну так близко, как будто до нее можно достать рукой. Зрительные отделы мозга имеют свою собственную логику, свои предпочтения, которые не принимаются высшими отделами коры. Некоторые предметы воспринимаются нами как красивые, другие — как безобразные, но мы не знаем, почему это так, несмотря на все теории, которые выдвигались на этот счет. Ответ кроется где-то далеко в истории зрительных отделов мозга, и он потерян для новых механизмов, которые создают интеллектуальную картину мира. Мы рассматриваем восприятие как активный процесс, использующий информацию для того, чтобы выдвигать и проверять гипотезы. Безусловно, он включает в себя обучение, и, по-видимому, ясно, что знание особенностей предмета, воспринимаемых не зрительно, а посредством других органов чувств, влияет на наше восприятие предметов. Это справедливо и в отношении нашего восприятия человеческого лица: друга или любимого человека мы воспринимаем совершенно иначе, чем других людей; улыбка — это не просто определенная мимика, но и приглашение оценить шутку... Охотники могут узнавать птиц с невероятных расстояний по полету; они научились использовать небольшие различия для определения объектов, которые для других людей выглядят одинаковыми. То же самое наблюдается у врачей, рассматривающих рентгенограммы или микроскопические препараты, чтобы найти признаки патологии. Нет сомнений в том, что и в этом случае имеет место перцептивное обучение, однако... мы до сих пор не знаем точно, как далеко распространяется влияние обучения на восприятие. Нетрудно представить себе, почему в зрительной системе развивается способность использовать внезрительную информацию и выходить за пределы непосредственных показаний наших органов чувств. При построении и проверке гипотез мы руководствуемся не только тем, что дают нам наши органы чувств, но и тем, что вообще может произойти, и в этом-то и заключается суть дела. Мозг в значительной степени представляет собой вычислитель вероятности, и наши действия основаны на вероятностном анализе данной ситуации. Человеческий мозг весьма успешно использует довольно ограниченную сенсорную информацию, подобно тому как астрономы узнают расстояния и структуру звезд путем умозаключений. В самом деле, научные представления создаются в результате совместной работы разных органов чувств.

Мозг и мир Крис Фрит Почетный профессор нейропсихологии Университетский колледж Лондона

Наше восприятие окружающего мира сбивает нас с толку. Нам кажется, что это односторонний процесс: свет, отражающийся от различных объектов, попадает в глаза, сигналы от глаз передаются в мозг, мы видим данные объекты. Но как люди могут видеть галлюцинации, то есть мнимые объекты, никакой свет от которых в глаза не попадает?

Дело в том, что восприятие — двусторонний процесс. Необработанных сигналов, возникающих у нас в глазах, отнюдь не достаточно, чтобы дать нам отчетливое представление об окружающем. Для этого необходимо еще интерпретировать эти сигналы, исходя из нашего длительного опыта и текущих ожиданий. Это позволяет нашему мозгу прогнозировать, какие сигналы должны поступать от органов чувств. Его прогнозы не совсем точны. Но ошибки в них исключительно важны, потому что позволяют мозгу совершенствовать свою способность угадывать.

Описанный механизм необычайно пластичен, но за его пластичность нам приходится расплачиваться галлюцинациями. Они могут возникать и тогда, когда этот механизм работает совершенно нормально. Если лежать в темном, звуконепроницаемом помещении, наши органы чувств быстро привыкают к пониженной стимуляции, и мы начинаем замечать ничтожные вариации в едва заметном свете, едва заметных звуках и едва ощутимых прикосновениях. Через некоторое время мозгу удается упорядочить эти случайные шумы, и мы начинаем видеть галлюцинации. Бывает и другая крайность, когда наши ожидания того, что мы должны увидеть, оказываются настолько сильными, что именно ими, а не свидетельствами органов чувств, и определяется наше восприятие.

В работе механизма восприятия может происходить сбой. Из-за катаракты или повреждений сетчатки поток сенсорной информации, поступающей от глаз, становится ненадежным. У некоторых пациентов, страдающих подобными нарушениями, бывают зрительные галлюцинации в виде причудливых и разноцветных фигур (синдром Шарля Бонне). Нарушения слуха могут вызывать слуховые галлюцинации. Психотропные препараты, такие как ЛСД, вызывают зрительные галлюцинации — по-видимому, за счет нарушения взаимодействия между сенсорными сигналами и априорными ожиданиями, которое лежит в основе нашего восприятия.

Вверху. Проводящий путь, обеспечивающий распознавание лиц, ведет от зрительной коры (а) в префронтальную кору (б). По дороге он проходит зону, специализирующуюся на лицах (в).

Внизу. Информация о лицах также перенаправляется в мин далину (г), где она наделяется эмоциональным смыслом, а затем передается обратно в префронтальную кору, обеспечивающую полное узнавание.

Но особенно часто галлюцинации связаны с шизофренией. Обычно пациент слышит голоса, которые что-то говорят ему или о нем. Другое распространенное проявление шизофрении — бредовые идеи. Нередко галлюцинации и бредовые идеи наблюдаются вместе. Галлюцинации — это продукт ложного восприятия, а бредовые идеи — ложных убеждений. Пациент может быть убежден, что за ним шпионит ЦРУ (бред преследования) или что дикторы на телевидении обращаются непосредственно к нему (бред отношения).

См. также:

Fletcher, Р С., and C.D. Frith Perceiving is believing: a Bayesian approach to explaining the positive symptoms of schizophrenia // Nature Reviews Neuroscience 10: l (2008), pp. 48-58;

Corlett, P. R., Frith, C. D., and P. C. Fletcher From drugs to deprivation: a Bayesian framework for understanding models of psychosis // Psychopharmacology 206: 4 (2009), pp. 515-530*

Вижу твое лицо

Сведения (воспоминания) о знакомых лицах хранятся в головном мозге в виде особых нейронных сетей — единиц распознавания лиц (ЕРЛ). Когда любой новый образ человеческого лица достигает сознания, происходит сканирование многих ЕРЛ в поисках соответствия. Если оно обнаруживается, то соответствующая ЕРЛ активируется, извлекается из нашей памяти и соединяется с новым образом. Это совмещение воспоминания и стимула играет ключевую роль в процессе распознавания. Новые образы могут поступать извне, а могут и генерироваться сознанием. Активность мозга, наблюдаемая в том и в другом случае, одинакова. Поэтому даже если просто представить знакомого человека, это вызывает активацию связанной с ним ЕРЛ.

Существование ЕРЛ поддерживается их постоянным использованием. Каждый раз, когда одна из них активируется, она глубже врезается в мозг посредством долговременной потенциации. Кроме того, если некая ЕРЛ часто активируется, она держится “разогретой”. В норме для активации ЕРЛ требуется довольно мощный стимул — обычно вид человека, которого эта ЕРЛ представляет, или чего-либо, тесно связанного с ним. Но если ЕРЛ уже “разогрета”, то ее можно активировать и слабым стимулом. В крайних ситуациях, когда ЕРЛ день за днем остается почти постоянно включенной, зрительным напоминанием о соответствующем человеке может служить едва ли не что угодно.

Любому из нас доводилось время от времени это испытывать: когда мы влюблены или страдаем от утраты близкого человека, образ предмета нашего обожания возникает перед нами везде. Но присмотревшись внимательнее, мы каждый раз убеждаемся, что опять обознались и на самом деле видим не того самого, а лишь немного похожего нд него незнакомца. Вот что происходит, когда кто-то никак не выходит у нас из головы: его единица распознавания поддерживается “разогретой” и малейшего повода достаточно для ее включения.

Байесовский мозг

Устройство мозга довольно стандартно, и поэтому почти всем свойствен стандартный взгляд на мир. Можно спорить, красив ли предмет, но когда двое смотрят на одно и то же, маловероятно, что один скажет, что это банан, а другой ответит: “Нет же! Это попугай!” В мозг “встроены” некоторые гипотезы о мире. Нам, например, не приходится обучаться тому, что от предмета, летящего в нас, лучше уклониться. Другие гипотезы возникают в результате обучения: когда четырехлетнему ребенку говорят, что толстяк в красном кафтане принесет в канун Рождества подарки, эта идея может так сильно спроецироваться на восприятие, что когда в подходящее время возле кровати что-то зашуршит, ребенок может остаться уверен, что к нему приходил Рождественский Дед. Однако со временем он выберет другую гипотезу. Как осуществляется переход от первой гипотезы к второй? Согласно одной теории, мозг пользуется методом статистического анализа, описанным в XVIII веке Томасом Байесом. Представьте, что вы приехали в далекую страну и встречаете кошку с красными глазами. Вам интересно, у всех ли кошек здесь красные глаза, или нет. Вы приписываете обеим возможностям равную априорную вероятность и кладете в мешочек один белый и один черный шарик. Вы встречаете вторую кошку с красными глазами и кладете в мешочек еще один белый шарик. Теперь вероятность того, что вынутый наугад шарик будет белым, выросла с одной второй до двух третей. Встретив третью красноглазую кошку, вы кладете еще один белый шарик, и вероятность возрастает до трех четвертей. Постепенно ваша убежденность в том, что вероятность того, что все кошки красноглазые, равна вероятности того, что это не так, уступает место уверенности, что красноглазие — это норма для здешних кошек. Учитывая, что помещение в мешочек каждого шарика соответствует изменению нейронной структуры мозга (на микроскопическом уровне), можно сказать, что с опытом мозг трансформируется физически, и наши убеждения в прямом смысле прописаны в нем.

Способность узнавать людей по лицу так важна для общения, что даже небольшие нарушения этой способности могут серьезно затруднять жизнь. Человек, страдающий такими нарушениями, рискует обижать знакомых, не узнавая их, и приводить в замешательство незнакомых, приветствуя их как родных (многие люди, неспособные распознавать лица, готовы приветствовать так чуть ли не каждого — “лучше перестраховаться”). Некоторые люди, страдающие слабыми формами прозопагнозии, по-видимому, даже не знают, что с ними что-то не так, осознавая только, что взаимодействовать с другими людьми им сложнее, чем прочим. Те же, кто страдает тяжелыми формами этого расстройства, порой оказываются изгоями общества и постоянно страдают от затруднительных ситуаций и одиночества. Вот еще одна цитата Билла: “На обычном званом ужине, где за столом собирается несколько гостей, мне довольно скучно. Наверное, я чувствую себя так, как чувствовал бы здоровый человек, которому пришлось бы сидеть весь вечер с людьми, у которых он видел бы только ноги. Найти подходящую работу сложно, потому что трудно наладить хорошие отношения с коллегами. Я даже не знаю, сколько у меня было сослуживцев на прошлом месте работы, потому что все они кажутся мне похожими, и я никогда не знал, вижу ли я того же человека, который заходил только что, или уже другого”.

Область мозга, ответственная за распознавание лиц, специализируется только на людях: один фермер, получивший травму мозга, полностью разучился распознавать людей, но по-прежнему мог без колебаний назвать каждую из тридцати шести овец своего стада. Приобретенная неспособность узнавать лица, судя по всему, только улучшила его способность различать животных: другие столь же умелые, но здоровые овцеводы могли безошибочно назвать лишь нескольких своих овец15. Некоторые люди, страдающие прозопагнозией, могут распознавать лица лишь в перевернутом виде, в то время как здоровым людям распознавать перевернутые лица сложнее.

Прозопагнозия обычно не затрагивает проводящие пути, связанные с эмоциональным распознаванием. В рамках исследований людям, страдавшим прозопагнозией, показывали изображения знакомых лиц, одновременно с помощью специального устройства отслеживая эмоциональные реакции испытуемых по таким параметрам, как электропроводность кожи и частота сердечных сокращений. Испытуемые говорили, что не могут распознать большинство лиц, но когда им показывали лица людей, мысли о которых вызывали у них сильные эмоции, можно было наблюдать проявления этих эмоций16. Это было так называемое скрытое распознавание — разновидность бессознательных эмоциональных реакций.

Людям, страдающим прозопагнозией, приходится постоянно преодолевать сложности: им трудно договориться о встрече, чтобы никого не смутить и не обидеть, трудно смотреть фильмы или спектакли, где они не могут различить героев, трудно разбираться, кого следует целовать, а кому пожать руку. Но все-таки это чисто технические трудности: такие пациенты не хуже здорового человека способны к нормальным эмоциональным отношениям с другими людьми, достаточно лишь научиться их отличать. Хотя жизнь этих больных и полна неловких ситуаций, им все-таки лучше, чем тем, у кого нарушения затронули эмоциональную систему распознавания, то есть тот нейронный путь, по которому образы лиц передаются в лимбическую систему, где они получают эмоциональную окраску, а затем пересылаются обратно в сознание.

Серьезные нарушения эмоциональной системы распознавания могут вызывать очень странные сенсорные ощущения. Когда такие нарушения возникают у человека, отличающегося к тому же ненормальными убеждениями, результатом может быть тяжелая патология. Например, синдром Фреголи проявляется в том, что больной постоянно принимает незнакомых людей за знакомых, несмотря на то, что прекрасно видит, что между ними нет ничего общего. Чувство узнавания, испытываемое таким больным, оказывается исключительно сильным — настолько сильным, что ему легче поверить в то, что незнакомец — это на самом деле переодетый и загримированный знакомый, чем в то, что сам больной обознался.

Типичный пример этого расстройства касается 69-летней мисс С., у которой возникло твердое убеждение, что за ней следят ее бывший любовник и его подруга. Мисс С. утверждала, что эти двое используют парики, накладные усы, темные очки и разные головные уборы. По ее словам, иногда кто-то из них притворяется газовиком, чтобы проникнуть в ее дом якобы для уточнения показаний счетчика. По ночам они ходят под окнами, а днем прячутся за углами. Они преследуют ее повсюду, пешком или на дюжинах различных машин. Мисс С. жаловалась в полицию, а иногда подходила на улице к незнакомым людям и требовала, чтобы они перестали притворяться, что не знают ее, и прекратили ее преследовать. В день, когда она впервые попала на прием к психиатру, мисс С. опоздала на несколько часов, потому что, как она объяснила, ей пришлось выбрать очень сложный маршрут, чтобы сбить преследователей с толку. “Они постоянно меняют одежду и прическу, но я-то знаю, что это они, — объяснила она врачу, когда наконец добралась до него. — Им стоило бы выдать медаль за актерские способности, они играют отменно, но я умею их узнавать по осанке и походке”. Преследователи мисс С. перестали досаждать ей лишь после того, как она начала принимать препарат, подавляющий работу дофамина. Он вызывает возбуждение многих подкорковых зон, а сильное ощущение узнавания, постоянно возникавшее в мозге мисс С., было, по-видимому, связано с чрезмерной стимуляцией проводящих путей лимбической системы правого полушария, сигнализирующих о встречах с знакомыми17.

При синдроме Капгра эмоциональная система распознавания демонстрирует, напротив, не повышенную, а пониженную активность. Пациенты видят, что другие люди похожи сами на себя, но не ощущают этого на эмоциональном уровне. Им не хватает того мысленного “ага!”, которое возникает у большинства из нас при узнавании знакомого лица, и без этой эмоциональной реакции больные, страдающие данным расстройством, не могут поверить, что их самые близкие люди и есть именно те, за кого они себя выдают. Пытаясь объяснить несоответствие между внешностью и чувствами, эти пациенты нередко приходят к убеждению, что членов их семьи, например, похитили инопланетяне. Один мужчина был так твердо убежден, что его отца похитили и заменили антропоморфным роботом, что в итоге перерезал несчастному горло, чтобы найти провода, приводящие того в движение18. Даже животные могут казаться не теми, кем они выглядят: одна женщина утверждала, что ее кошку подменили, потому что она больше не чувствовала, что это ее кошка.

Как и при синдроме Фреголи, в случае синдрома Капгра пациентам свойственны не только дисфункции системы распознавания, но и когнитивные нарушения, и именно сомнительная логика, связанная с такими нарушениями, заставляет пациентов придумывать странные объяснения своему искаженному восприятию. Когнитивные проблемы в таких случаях обычно объясняются довольно явными повреждениями коры больших полушарий. Так, компьютерная томография мозга мисс С. показала, что в результате инсульта она лишилась сравнительно обширного участка коры.

Возникает вопрос: как могла бы проявляться дисфункция системы эмоционального распознавания в отсутствие когнитивных нарушений? Представьте, что у вас, скажем, повышается активность механизма эмоционального распознавания, так что нейронные сети, обычно активируемые людьми, с которыми вы особенно сильно эмоционально связаны, начинают активироваться гораздо более широким кругом людей. В результате вам могут во многих людях начать мерещиться знакомые, но при ближайшем рассмотрении вы будете убеждаться, что эти люди совсем не похожи на тех, за кого вы их чуть было не приняли. Однако, в отличие от несчастной мисс С., вы, прислушиваясь к голосу своего неповрежденного разума, не увидите в этом доказательство, что вас преследуют, и со временем научитесь узнавать знакомых только в тех людях, которые вызывают у вас особенно сильное ощущение знакомства.

Тем не менее вас по-прежнему будет охватывать чувство узнавания при виде незнакомых людей, и, вполне вероятно, это наделит вас более сильными, чем у прочих, чувствами сопричастности и эмоциональной заинтересованности в других. Общение будет вызывать у вас постоянный эмоциональный подъем, один лишь вид друга радовать, а изображение знакомого лица (например, портрет знаменитости) — живейший интерес.

Если же ваша эмоциональная система распознавания, напротив, станет недостаточно активной, вы будете с трудом узнавать знакомых и, возможно, кто-то из них станет считать вас недружелюбным. Личная беседа будет привлекать вас лишь в той мере, в какой вам будет интересно ее содержание, и может выясниться, что общение по электронной почте стало нравиться вам гораздо больше. Вероятно, вы станете избегать многолюдных собраний — и потому, что вам будет скучно, и потому, что вы будете опасаться нечаянно обидеть кого-либо невниманием. Кроме того, вполне возможно, вы начнете чувствовать недостаток эмоциональной привязанности даже к самым близким, а также отчужденность по отношению к людям вообще.

Нетрудно заметить, что эти два стиля поведения соответствуют нашим представлениям об экстравертах и интровертах. Если так, не может ли уровень экстраверсии или интроверсии измеряться именно степенью активности эмоциональной системы распознавания? Не может ли степень активности этой системы вообще диктовать тип нашей личности? Недавнее томографическое исследование показало, что у экстравертов при демонстрации им изображений радостных лиц сильнее активируется миндалина правого полушария, чем у интровертов и у тех, чей характер определяется по результатам психологических тестов как невротический. Похоже, именно активность этой структуры, а не различия в каких-либо областях коры определяет тип личности каждого человека19. Как мы уже знаем, эмоциональное распознавание составляет одну из функций лимбической системы, поэтому чем сильнее активируется соответствующая область этой системы, тем, скорее всего, активнее и будет наша система эмоционального распознавания.

Какой бы ни оказалась роль механизма эмоционального распознавания в определении особенностей личности каждого из нас, уже ясно, что эта система играет важную роль в формировании межличностных связей, которые так важны для выживания у высокосоциальных видов вроде нашего. Без этих связей мы вообще не знали бы, кто есть кто.

Фабрика фантомов

Голландский врач-офтальмолог разослал пациентам, перенесшим некую хирургическую операцию, анкеты с вопросами, которые были составлены на голландском языке помощником этого офтальмолога, англичанином. Один из вопросов касался того, видят ли пациенты какие-либо искажения картины окружающего и если да, то какие. Но помощник допустил при переводе слова “искажения” ошибку, и в итоге в анкете появился вопрос, бывают ли у пациентов зрительные галлюцинации.

Анкеты вернулись с десятками подробных описаний призраков. Большинство призраков выглядели как отчетливые образы людей, занимавшихся повседневными делами. Некоторые из этих людей были незнакомцами, другие — знакомы пациентам. Один пациент, проходя из одной комнаты в другую, постоянно встречался с призраком жены. Он обнаружил, что если пройти сквозь привидение, оно исчезало. К сожалению, это закончилось несколькими столкновениями с самой женой, которая отнюдь не умерла и жила с пациентом в одном доме. Паре пришлось выработать сложный ритуал распознавания.

Некоторые люди рассказывали, что видели огромные здания на вересковых пустошах, которые, как этим людям было известно, не застроены. Некоторые встречали целые толпы. Видения нередко продолжались не один час. Одна женщина описывала случай, когда она выглянула из окна и увидела стадо коров на поле. Ей нечем было заняться, и она наблюдала за коровами. Это был холодный зимний день, и когда наступил вечер, женщина сказала приятельнице, что фермеру стоило бы загнать стадо в коровник, на что та ответила, что на поле никого нет и весь день не было.

Многие из пациентов писали, что никому не рассказывали о своих ощущениях, потому что боялись, что их засмеют, и испытали облегчение, когда им задали вопрос о галлюцинациях, заключив, что видения — один из известных побочных эффектов операции, которую им пришлось перенести. Но это было не так. Хотя привидения в целом чаще являются людям, страдающим нарушениями зрения, со зрительной системой мозга у этих пациентов все было в порядке. Ошибка в анкете показала, что галлюцинации (по крайней мере, у голландцев и голландок средних лет) встречаются чаще, чем можно было предположить.

Как они возникают? На самом деле мозг не видит, не слышит и не осязает мир. Все, что мы видим, слышим и осязаем, суть конструкции, создаваемые мозгом и ответ на стимулы. Обычно это внешние стимулы, например световые волны, которые отражаются от обьектов, а затем попадают на светочувствительные нейроны в глазах. Сигналы, посылаемые этими нейронами, стимулируют мозг к созданию образов, согласующихся с получаемой им информацией.

Однако иногда мозг либо неправильно интерпретирует получаемые сведения (создавая иллюзии), либо генерирует стимулы, которые трактует как поступающие извне. Когда это происходит, возникающие в сознании видения бывает совершенно невозможно — по крайней мере в ощущении — отличить от происходящего в окружающем мире.

Ощущение “фантомной конечности” возникает у 60 % людей, которым ампутируют руку или ногу21. Иногда оно за несколько месяцев исчезает, но нередко сохраняется на всю жизнь. Некоторым кажется, что они чувствуют ампутированную конечность так же, как чувствовали ее, когда она была на месте. Нередко бывает, что человек, которому недавно ампутировали ногу, получает новые травмы, на мгновение забывая об этом и пытаясь встать на утраченную ногу. Иногда людям кажется, что их ампутированная конечность зафиксирована в неудобном положении. Один старается проходить сквозь двери боком, потому что по его ощущениям одна из его рук, ампутированная уже несколько лет назад, вытянута перпендикулярно телу. А один молодой человек, лишившийся руки в аварии, не может спать на спине, потому что ему кажется, что эта рука по-прежнему изогнута у него за спиной в том положении, в котором она оказалась, когда он лежал на дороге. Другому человеку, лишившемуся обеих ног, когда его, ехавшего на велосипеде, сбила машина, время от времени кажется, что он по-прежнему крутит педали. Он говорит, что это доводит его до изнеможения22.

Механизмы возникновения галлюцинаций, плодов воображения и всего, что мы “на самом деле” видим, ничем, по сути, не отличаются друг от друга. Если посмотреть на результаты сканирования мозга человека, который представляет, скажем, свою спальню, мы увидим активность в тех же зрительных и распознавательных зонах, которые активируются, когда он своими глазами видит спальню. Однако обычно в ответ на внешние стимулы активируется больше сенсорных нейронов, чем в ответ на сенсорные ощущения, которые генерируются у нас в мозге.

Вы сможете оценить разницу, если оторветесь сейчас от чтения и пару минут посмотрите перед собой, стараясь запомнить картину, а затем закроете глаза и попытаетесь воспроизвести ее в памяти. Сначала вам, вероятно, покажется, что вы представили ее довольно отчетливо, но когда вы задумаетесь о деталях, вы, скорее всего, обнаружите, что они размыты. Это происходит оттого, что в зрительной коре возбуждается достаточное число нейронов, чтобы создать общее впечатление об увиденной картине, но недостаточное, чтобы представить ее во всех подробностях.

Но так бывает не со всеми. Некоторые люди обладают эйдетической (фотографической) памятью, которая позволяет воспроизводить увиденное так же отчетливо, как они видят мир. Возможно, в детстве все мы обладали такой памятью. Результаты исследований свидетельствуют о том, что до 50% пяти летних детей способны “считывать” информацию с мысленного образа, как если бы он был перед глазами23. Например, посмотрев на изображение зебры, ребенок может закрыть глаза и сосчитать полоски у нее на спине, а это примерно то же самое, что способность читать надписи на корешках книг, стоящих на запечатленной в памяти полке.

Способность отчетливо представлять себе зрительные образы сохраняется у немногих взрослых. Психиатр Мортон Шацман описал случай женщины по имени Рут, которую преследовал “призрак” отца, жестоко обращавшегося с ней в детстве. Просыпаясь по ночам, она видела его склонившимся над ее постелью, а заходя в гостиную, находила его в ее любимом кресле. Иногда бывало, что, наклонившись над ребенком, чтобы взять его на руки, она видела лицо своего отца, наложенное на лицо младенца. Когда все это происходило, ее отец был по-прежнему жив, но в остальном ее впечатления были очень похожи на классические истории, которые рассказывают люди, видевшие призраков. Рут рассказывала Шацману: “Когда я одна дома, я чувствую, что кроме меня в комнате кто-то есть, и этот кто-то желает моей смерти. Я чувствую, что я в опасности, что мне нужно спасаться бегством”24.

Многим людям, страдавшим из-за фантомной руки, помог метод лечения с помощью зеркала, разработанный нейропсихологом Вилейануром Рамачандраном из Калифорнийского университета в Сан-Диего. Пациент просовывает настоящую руку в одну половину коробки, разделенной ящиком, а затем его просят представить себе, что он просовывает в другую половину свою фантомную руку, и двигать кистью настоящей руки, глядя на ее движения в зеркале, после чего стараться делать то же самое фантомной рукой. В результате у человека создается ощущение, что он двигает кистями обеих рук одновременно, и отражение настоящей руки, которое он видит в зеркале, усиливает иллюзию. Это позволяет избавиться от неприятного несоответствия между тем, что человек ощущает в фантомной конечности, и тем, что он видит. Во многих случаях данный метод позволяет избавиться от болей и неприятных ощущений в фантомной руке20.

Впоследствии выяснилось, что Рут обладает способностью так отчетливо воспринимать мысленные зрительные образы, что они могут полностью заслонять мир. В ходе одного эксперимента к ней присоединили устройство, позволявшее измерять электрическую активность, возникавшую в мозге в ответ на различные стимулы. Когда перед ней зажгли лампочку, мозг сначала реагировал предсказуемым образом. Но когда Рут представила себе человека, сидящего между ней и лампочкой, ее мозг перестал реагировать на световые волны, которые продолжали исходить от лампочки. Образ человека, которого она представила, действительно заслонил реальный видимый предмет. Эта человеческая фигура отличалась от преследовавшего ее “призрака” только одним: Рут знала, что сама вообразила то, что увидела. Когда она осознала, что визиты образа ее отца также не более чем плоды ее воображения, они перестали ее пугать и в конце концов прекратились.

Поэтому галлюцинации лучше всего рассматривать как исключительно отчетливую разновидность генерируемых в мозге сенсорных ощущений. У людей, обладающих эйдетической памятью, галлюцинации случаются чаще, чем у других, а когда дети играют с “невидимыми друзьями”, они, вероятно, могут видеть их не менее явно, чем реальных людей.

Воображаемые сенсорные ощущения могут быть связаны с любым чувством. Звон в ушах может возникать в результате стимуляции слуховой коры и в отсутствие внешних раздражителей. Некоторые люди рассказывают, что иногда слышат, как у них в голове играет целый оркестр, так же громко и отчетливо, как если бы они слушали его в концертном зале. О Дмитрии Шостаковиче рассказывают, что он мог слышать музыку, наклонив голову в одну сторону, и что некоторые из мелодий пришли к нему именно так. Эта музыка начала звучать у него в голове во время войны, после того, как осколок снаряда застрял у него в мозге. Когда он наклонял голову, осколок, вероятно, соприкасался со слуховой корой, вызывая ее активацию25.

Слуховые галлюцинации чаще всего, по-видимому, представляют собой внутренние голоса. Исследования шизофреников, среди которых 75 % рассказывают, что слышат голоса в голове, показали, что голоса, которые те слышат, на самом деле принадлежат им самим. В одной части их мозга генерируется речь, а другая часть воспринимает эту речь как сигналы о слуховых ощущениях26. У нормальных людей этого не происходит, потому что мозг постоянно отслеживает работу собственной зоны генерации речи и сообщает зоне распознавания речи об ее активности. Это не дает им принимать собственные слова за чужие.

Однако иногда это машинальное разделение воспринимаемых нами голосов на чужие и наш собственный нарушается даже у нормальных людей. Те, кто недавно потерял близкого человека, совсем нередко могут слышать его голос.

В состоянии нервного возбуждения или стресса многие люди слышат голоса, которые кажутся им голосом божества. Хорошо известны также случаи, когда люди ощущали фантомные вкусы или запахи. Например, воображаемые запахи нередко сопровождают ранние стадии развития болезни Паркинсона, а люди, находящиеся в состоянии депрессии, нередко рассказывают, что страдают от запаха собственного тела или от неприятного вкуса у себя во рту.

Осязательные ощущения также могут генерироваться в мозге. Мы настолько привыкли к слабым осязательным галлюцинациям, что не обращаем на них внимания. Например, когда у нас чешется какое-либо место, мы отнюдь не бываем уверены, что на нашу кожу в этом месте действительно действует некий раздражитель. Однако некоторые формы соматосенсорных галлюцинаций относятся к числу самых неприятных. Например, фантомная конечность может вызывать страдания и много лет спустя после ампутации ее реального прообраза. Ложные сигналы, поступающие от центров мозга, следящих за телом, иногда также вызывают исключительно неприятные галлюцинации, например в форме двойников — видений, которые выглядят точно так же, как тот, кто их наблюдает. Их возникновение, по-видимому, связано с нарушениями тех участков мозга, где внутренняя карта тела пересекается со зрительной ассоциативной зоной.

Воображаемые двойники (известные науке как автоскопические галлюцинации) традиционно считаются предвестниками смерти. Однако на людей, которые сами их видят, их появление производит на удивление скромное впечатление. Пенсионерка В, бывшая учительница, случай которой описан врачом из Бристоля, впервые увидела свое “второе Я”, вернувшись с похорон мужа. Она открыла дверь спальни и увидела фигуру стоящей с ней лицом к лицу женщины. Миссис В. потянулась правой рукой к выключателю, и фигура сделала то же самое левой рукой, их руки соприкоснулись. “Я сразу ощутила в этой руке ледяной холод, и у меня возникло ощущение, что там, где ее рука дотронулась до моей, моя плоть была полностью обескровлена”. Тем не менее, по словам миссис В., она была лишь “слегка удивлена”. Не обращая внимания на незваную гостью, миссис В. сняла шляпку и пальто и заметила, что та сделала то же самое. Только тогда миссис В. поняла, что видит двойника. В этот момент она почувствовала изнеможение и легла на кровать. Как только миссис В. закрыла глаза, она перестала видеть двойника, и в тот же миг тепло и силы вернулись. “У меня было ощущение, что жизнь этого астрального тела снова влилась в меня”, — рассказывала пациентка. После этого двойник посещал ее почти каждый день. Миссис В. обнаружила, что могла не только видеть эту фигуру, но и ощущать ее. Подобно тому, как люди ощущают две ноги, миссис В. ощущала сразу четыре. “Это и есть я, — объясняла она. — Я просто разделена надвое”.

Некоторые относятся к своей воображаемой половине не столь доброжелательно. У F., 32-летнего инженера, двойник вызывал сильнейшее раздражение. Тот возникал в виде призрачного лица прямо перед лицом F. и подражал выражениям его лица. F., как и миссис В., воспринимал двойника как часть себя. Тем не менее он обычно корчил двойнику рожи и использовал его как боксерскую грушу. Двойник, не имея ничего, кроме головы и шеи, не мог дать сдачи27.

Закономерности нарушений восприятия

Глаза и зона V1 15 % людей, частично теряющих зрение, сообщают, что видят галлюцинации.

Лобная доля левого полушария. Проверка на связь с реальностью — повреждения этой доли могут нарушать способность мозга отличать внешние стимулы от стимулов, генерируемых им самим.

Затылочно-теменная область. Повреждения могут приводить к тому, что наблюдаемые предметы будто то появляются, то исчезают, в связи с симультанной агнозией — неспособностью одновременно видеть несколько разных объектов.

Височная доля. Стимуляция этой доли (вызываемая эпилепсией или психотропными препаратами) может вызывать необычайно яркие воспоминания об эпизодах прошлого или ощущение чьего-либо присутствия. Наблюдаемые предметы могут казаться странными или менять форму.

Височная доля и лимбическая система. Стимуляция этих отделов может вызывать сильное чувство радости и ощущение присутствия Бога. Могут возникать видения релш иозного толка.

Слуховая кора и речевые зоны. Стимуляция этих отделов вызывает слуховые галлюцинации в виде голосов.

Верхняя часть слуховой коры. Стимуляция этого отдела может вызывать звуки и шумы, например шипение, пощелкивания и треск. Мозг может интерпретировать их как бессмысленный шум. Активация этой области в полной тишине вызывает звон в ушах.

Зона зрительного восприятия очертаний (правое полушарие). Повышенная стимуляция зоны коры, отвечающей за зрительное восприятие очертаний, может вызывать появление “призрачных силуэтов”.

Зона зрительного распознавания лиц. Чрезмерная активность этой зоны может вызывать задержку в сознании образов лиц, которых на самом деле уже нет перед глазами.

Граница теменной доли и сенсорной коры. В результате нарушений в этой области у людей могут возникать видения двойников — призрачных копий их самих.

Некоторые галлюцинации могут возникать в результате изменений в системе концентрации внимания: человек перестает концентрироваться на мире, и это позволяет стимулам, генерируемым в голове, перетягивать внимание на себя. У пациентов с повреждениями покрышки среднего мозга (структуры, расположенной над ретикулярной формацией, входящей в состав механизма управления вниманием) иногда бывают исключительно подробные галлюцинации, представляющие собой повседневные сцены. Порой они знакомы пациентам. Сцены могут оказаться гораздо больше или меньше натуральной величины. Один пациент рассказывал, что видел у себя на ладони целое цирковое представление с клоунами, жонглерами и канатоходцами.

Хотя обычно такие галлюцинации отчетливы, нередко они не производят эмоционального впечатления: многие пациенты говорят, что наблюдают подобные вещи с отстраненным любопытством. Подобное отношение обычно демонстрируют дети к воображаемым друзьям. Оно характерно и для людей, утверждающих, что у них бывают видения. Например, люди, которым являются призраки, нередко не кажутся обеспокоенными. Они объясняют это так: “Призраки не могут поранить, так зачем их бояться?” Это заставляет предположить, что некоторые галлюцинации возникают в результате стимуляции лишь участков коры и не вызывают активации структур лимбической системы. Они могут выглядеть реально, но на бессознательном уровне мозг “знает”, что они не несут угрозы.

Нечто прямо противоположное представляют собой исключительно яркие воспоминания об отдельных эпизодах прошлого, характерные, в частности, для посттравматического стрессового расстройства. Они также принимают форму отчетливых и правдоподобных спен, но их определяющее свойство составляет тот ужас, который они внушают. Это именно воспоминания, а не творения мозга. Иногда эти воспоминания фрагментарны, но иногда они точно воспроизводят событие, вызвавшее психологическую грдвму. Они отличаются от других галлюцинаций гсм, что связаны с памятью, записанной в миндалине, и несут полный заряд как сенсорных, так и эмоциональных ассоциаций. В отличие от других галлюцинации, человек обычно сознает, что они нереальны, но при этом ощущает их как нечто более реальное, чем сама реальность.

В зависимости от того, какую часть этого изображения наш мозг выбирает в качестве фона, а какую — в качестве фигур, мы видим здесь или кубок, или два лица. Если мы ожидаем увидеть именно лица, или именно кубок, то вначале мы, скорее всего, увидим именно это, и именно это будет нам преимущественно видеться в данном изображении.

Мигрень, эпилепсия и огромный набор препаратов могут вызывать изменения активности мозга, сопряженные с галлюцинациями. Некоторые из таких препаратов увеличивают или воспроизводят эффект возбуждающих нейромедиаторов, таких как дофамин, усиливая воображаемые ощущения до тех пор, пока они не становятся неотличимы от ощущений, вызываемых внешними стимулами. Другие подавляют отделы мозга, задействованные в проверке ощущений на связь с реальностью. Запрещенные психотропные вещества люди нередко жалуют именно за их способность вызывать галлюцинации, в то время как у психотропных веществ, используемых в медицине, галлюцинации обычно оказываются лишь нежелательным побочным эффектом.

Фантомные видения и звуки обычно возникают тогда, когда человек лишен нормального притока сенсорной информации извне. Именно поэтому у людей, полностью или частично лишившихся зрения или слуха, нередко начинаются галлюцинации. Кроме того, именно поэтому призраки чаще всего являются ночью. Когда внешние стимулы не занимают нашего внимания, мозг может выбрать тень в углу и вылепить из нее угрожающую фигуру, облачив в любую одежду, которая подвернется под руку в хранилищах памяти.

Почему это происходит? Наш мозг сформирован эволюцией, чтобы ощущая, сортируя и оформляя внешние стимулы, сделать так, чтобы никакая опасность не осталась незамеченной и никакая возможность не осталась упущенной. Он должен постоянно сохранять активность, и если обычный шумный поток сигналов извне пресекается, мозг отчаянно начинает искать что-либо, что может занять их место. В таких ситуациях он хватается за малейшие слуховые, зрительные или осязательные ощущения, усиливает их и оформляет как нечто осмысленное. Если же извне не поступает вообще ничего, мозг начинает развлекать сам себя.

Иллюзии

В июле 1985 года несколько девочек-подростков из Ирландии заявили, что видели, как двигалась статуя девы Марии. Статуя в городке Баллинспитл в графстве Корк заламывала руки, будто от горя. Другие также это видели. История, случившаяся в мертвый для СМИ сезон, была подхвачена. Не прошло и суток, как по меньшей мере сорок других статуй Святой Девы задвигались: они махали руками, благословляли, озирались по сторонам. В то лето более миллиона человек объявили, что видели эти чудеса. Знатоки предсказывали Второе пришествие28.

Теперь движущимися мадоннами никого не удивишь. После 1985 года сообщения о них стали появляться с завидной регулярностью. В этом нет ничего удивительного, потому что если смотреть на статую в подходящих условиях, вправду покажется, что она движется.

Найдите совершенно темное помещение и поместите в одном его конце пепельницу с зажженной сигаретой, а сами сядьте в другом конце и постарайтесь сконцентрироваться на кончике сигареты. Через некоторое время вы увидите, как он начнет двигаться. Похожего эффекта можно добиться, внимательно наблюдая за любым удаленным объектом, если он освещен и находится на темном фоне. Это явление называют автокинетическим эффектом. Он наблюдается всегда, когда глазные мышцы устают от напряжения, требуемого, чтобы удерживать взгляд на одной точке. В норме утомление этих мышц должно приводить к блужданию взгляда, поэтому, чтобы не отрываясь смотреть в одну точку, мозг посылает глазным мышцам целый поток “корректирующих” команд. Это такие же сигналы, которые он посылал бы, чтобы обеспечить движение глаз, если бы мышцы не были утомлены. Поэтому мозг интерпретирует эти сигналы как движения глаз, и светящаяся точка начинает восприниматься как движущийся объект, вызывая активацию нейронов в тех областях мозга, которые отвечают за регистрацию движений (особенно в зрительной зоне V5). Божественное вмешательство здесь не требуется.

Прозрачный и реальный треугольники конструируются нашим мозгом по-разному и вразных его отделах.

Подобные иллюзии отличаются от галлюцинаций тем, что представляют собой ошибки восприятия и (или) конструкций мозга, моделирующих окружающий мир, в то время как галлюцинации — это ложные конструкции. Мир, как мы его воспринимаем, во многом иллюзорен (например, движущиеся картинки, которые мы видим, когда смотрим фильм, на самом деле состоят лишь из последовательности неподвижных кадров или сетки пульсирующих точек), но мы обычно замечаем подобные иллюзии лишь тогда, когда они бросаются в глаза или производят эффект, не оправдывающий наших ожиданий.

Некоторые иллюзии возникают в результате механических процессов. Например, светящийся ореол, остающийся перед глазами после выключения яркого света, связан с остаточными сигналами светочувствительных нейронов в сетчатке. Но есть и такие иллюзии, которые помогают нам разбираться в высших функциях мозга. То, что кажется ошибкой органов чувств, может быть ошибкой когнитивного аппарата. Иногда наблюдается и то, и другое, как в тех случаях, когда человеку кажется, что статуя Марии движется. На самом деле он просто долго смотрел в одну точку.

Когнитивные иллюзии возникают в связи с тем, что у нас в мозге полно предубеждений: привычных мыслей, “рефлекторных” эмоциональных реакций и машинального упорядочивания воспринимаемого. Все они сидят в нас так глубоко, что обычно мы не замечаем их, а если замечаем, то видим в них общие соображения здравого смысла или интуитивные предположения. В некоторой степени предубеждения изначально встроены в наш мозг. Как мы уже знаем, даже младенцам свойственно ожидать от некоторых объектов, что они будут вести себя именно так, а не иначе. Именно поэтому маленьких детей так увлекают игры, в которых предметы “исчезают”. Представление о том, что материальные объекты занимают определенный участок пространства и не могут просто дематериализоваться, в значительной степени продиктовано врожденными особенностями мозга.

Посмотрев на решетку Германа, вы увидите в местах пересечения белых линий серые пятнышки. Их появление вызвано физиологическим механизмом, характерным для нейронов сетчатки. Этот механизм называют латеральным торможением. Он проявляется в том, что светочувствительные клетки сетчатки, реагируя на свет, подавляют чувствительность соседних таких клеток. Когда изображение решетки проецируется на сетчатку, клетки, на которые проецируются места пересечений, оказываются окружены другими освещенными клетками сверху, снизу и с боков, а клетки, на которые проецируются другие участки белой решетки, — только сверху и снизу или только с боков.

Поэтому чувствительность тех клеток, на которые падает свет от пересечений, подавляется сильнее, чем тех, на которые падает свет от других участков белой решетки. В результате мы видим в местах пересечения линий темные пятнышки. Латеральное торможение помогает фокусникам скрывать некоторые детали своего оборудования. Например, чтобы скрыть подпорки, на которых держится “парящее” тело, фокусник может окружить его блестящими металлическими предметами, белой тканью, а подпорки и фон сделать черными. Яркий свет, отражаемый светлыми предметами, подавляет чувствительность соседних участков сетчатки, мешая нам различить темные подпорки, которые без ухищрений были бы заметны.

Такие изначально свойственные нам представления о мире полезны тем, что позволяют принимать быстрые решения и реагировать на воспринимаемое. В большинстве случаев они работают (поэтому-то они и возникли в ходе эволюции), но иногда играют с нами злые шутки. Возьмем, например, предубеждение, касающееся размера предметов. Когда мы видим два автомобиля, большой и крошечный, мы сразу полагаем, что большой ближе к нам. Нам не раз приходилось иметь дело с перспективой, и этот опыт отложился в мозге в виде нейронного пути, преобразующего “маленькие” и “большие” объекты в “далекие” и “близкие”. В начале этого пути нет “пункта проверки”, который позволил бы нам задаться вопросом, может ли крошечный автомобиль быть игрушкой. Если бы всякий раз, когда мы видим две машины разного размера, мозг проводил подобную проверку, это занимало бы столько времени, что нам никогда не удалось бы даже перейти улицу. Вместо этого, когда сигнал большой автомобиль — маленький автомобиль проходит через первичную зрительную кору и попадает в зрительные ассоциативные зоны, в мозге запускается анализатор перспективы. Мы так привыкли к тому, что он выдает правильные ответы, что когда выясняется, что на самом деле маленькая машина — это игрушка, мы испытываем некоторый шок.

Точно так же, когда мы видим изогнутый овальный объект, на который сверху падает свет, мозг автоматически интерпретирует его как лицо. Поскольку лица у нас выпуклые, а не вогнутые, мозг конструирует образ лица как выпуклого объекта — даже если на самом деле объект вогнутый. Если изменить освещение так, чтобы свет падал снизу, мозг перестает воспринимать его как лицо (предположительно потому, что лица обычно освещаются солнечным светом), и мы видим объект таким, какой он есть.

Предубеждения, лежащие в основе сенсорных иллюзий, обычно невинны. Миражи в пустыне могут оказываться жестокими шутками восприятия, но в наши дни из-за них редко гибнут люди. Фокусники умеют обманывать, используя знания о наших слепых пятнах и тому подобном, но обычно это делается с согласия публики. Такие иллюзии приносят немало пользы исследованиям, но каждому из нас не дает большой выгоды осознание механизмов, обеспечивающих фальсификацию данных, которые мозг получает от органов чувств.

Иное дело — предрассудки мышления. Иллюзии, создаваемые нашими ложными когнитивными конструктами, дурачат нас так, как не снилось ни одному фокуснику. Чисто когнитивные иллюзии, вызывающие нарушения восприятия, которые касаются идей, а не ощущений, могли возникнуть по той же причине, что и сенсорные иллюзии: они помогают нам действовать быстро и практично в ситуациях, требующих непростых решений. Но идеи — дело более тонкое, чем материальные объекты. Когда мы работаем с ними, исходя из предубеждений, мы просто напрашиваемся на неприятности.

Возьмем, к примеру, выводы, которые подсказывает “здравый смысл” в следующей ситуации. Вы один из присяжных на процессе, где человека судят за убийство. У стороны обвинения лишь одно доказательство: его ДНК совпадает с образцом ДНК, оставленной убийцей на теле жертвы. Вам сообщают, что вероятность совпадения данного образца с ДНК произвольно выбранного человека составляет один шанс на десять миллионов. Согласитесь ли вы признать подсудимого виновным? Скорее всего, да. Немало людей отправилось за решетку на основании подобных доказательств, в то время как присяжные, придя домой, засыпали спокойным сном, убежденные, что “статистически” обвиняемый должен был быть виновен.

Однако кажущаяся невероятность невиновности человека, сидящего на скамье подсудимых, в данном случае иллюзорна. Даже если обнаруженная последовательность ДНК встречается только у одного на десять миллионов человек в стране, население которой составляет, скажем, сто миллионов, это значит, что такая последовательность имеется приблизительно у десяти человек. Если бы все десятеро сидели на скамье подсудимых, разве у вас имелись бы основания выбрать именно “этого человека? Вспомним, что у стороны обвинения нет других доказательств. Следовательно, вероятность его виновности составляет всего одну десятую.

Эта иллюзия, как и многие сенсорные иллюзии, сохраняется даже тогда, когда мы замечаем ошибку. Наше предубеждение (в данном случае — презумпция виновности) сидит в нас так глубоко, что мы прилагаем все усилия, чтобы привести факты в соответствие с ним, а не чтобы привести свои убеждения в соответствие с фактами. Мы говорим себе: “Подозреваемый, наверное, не оказался бы на скамье подсудимых, если бы у полиции не было оснований его подозревать?”

Вогнутая сторона маски кажется выпуклой, если мы видим достаточно большую ее часть, чтобы мозг начал воспринимать ее как лицо. Если такая маска вращается, ее вогнутая часть, открываясь нашим глазам, в какой-то момент начинает выглядеть выпуклой и вращающейся в противоположную сторону. Это происходит оттого, что зона распознавания лиц “знает”, что лица выпуклые, и конструирует мысленный образ маски соответственно.

В далеком прошлом данное предубеждение, по-видимому, помогало людям выжить. В том запутанном мире было безопаснее исходить из виновности всякого, в отношении кого возникали подозрения. Забота о правах человека проявилась у нас гораздо позднее, не говоря уже о способности анализировать статистические данные. Более того, из примера видно, как легко бывает найти оправдание презумпции виновности. Мы знаем, что судебная система накладывает жесткие ограничения на доказательства, поэтому вероятно, что в пользу виновности обвиняемого говорят и другие доказательства, хотя они и считаются недопустимыми. Мы также знаем, что полицейские едва ли арестовали бы первого попавшегося. Поэтому мы принимаем решение, основываясь на предубеждениях, и подкрепляем свой выбор показной рационализацией.

Из этого следует, прежде всего, что в мире идей происходят изменения, и предубеждения, которые еще вчера были приемлемыми, сегодня могут оказаться неуместными. В случаях, подобных описанному, база данных ДНК всех людей позволит избавиться от одного из главных аргументов, помогающих рационализовать нашу презумпцию виновности. Такая база данных даст полиции возможность без труда сравнивать образцы ДНК. Поэтому вероятность того, что на скамье подсудимых окажется первый попавшийся, существенно уменьшится.

Когнитивные иллюзии, связанные со статистикой, приводят к ошибкам, которые дорого обходятся. Известны случаи, когда финансовый рынок обрушивался под тяжестью инстинктивных, иррациональных решений о купле и продаже. Многие решения о способах расходования общественных средств также основаны на ложных представлениях о статистике. Когнитивные иллюзии заставляют нас принимать меры предосторожности против ничтожных рисков и проявлять беспечность в отношении опасностей, вероятность столкнуться с которыми, напротив, весьма велика. Они заставляют нас тратить деньги на азартные игры и отказываться от разумных капиталовложений.

Рассмотрим методы, которыми пользуются люди, участвующие в Британской национальной лотерее. Игрок может выбрать шесть чисел от t до 49. Все знают, что вероятность выпадения любого из этих чисел одинакова. Тем не менее большинство “интуитивно” выбирает числа, разбросанные в этом промежутке с аккуратной равномерностью, обычно по одному на каждый десяток. Те немногие, кто не желает поддаваться данной иллюзии, часто выбирают, например, 1, 2, з, 4, 5 и 6 или 35, 36, 37, 38, 39 и 40. На самом деле любая из этих комбинаций имеет такие же шансы, что и любая другая, но оба метода сильно уменьшают шансы на выигрыш крупного приза. Почему? Потому что если выигрышная комбинация оказывается указана несколькими участниками, деньги разделят между ними. Поэтому по-настоящему большой приз достается единственному выигравшему. Учитывая, как много людей старается выбрать “аккуратный” набор равномерно разбросанных чисел, шансы на то, что такую комбинацию выберет более чем один игрок, весьма велики. Идея выбрать 1, 2, 3, 4, 5 и 6 также многим приходит в голову. Поэтому лучшим выбором был бы необычный набор слегка, но криво скученных чисел, набор, выпадение которого было бы сложно вообразить.

Какое все это имеет отношение к устройству нашего мозга? Прямое. Эти и другие данные указывают на то, что мозг конструирует идеи, в том числе самые сложные из наших представлений, примерно так же, как он конструирует составляющие нашего сенсорного восприятия. Наши главные предубеждения (определяющие не что, а как мы думаем) задаются схемой расположения в мозге нейронов и связей между ними, значительная часть которой, по-видимому, закладывается еще до рождения.

Мы появляемся на свет с набором гипотез, который модифицируем лишь тогда, когда они вступают в противоречие с данными, получаемыми извне. Кроме того, мы все обладаем предвзятостью подтверждения — склонностью уделять больше внимания данным, которые подтверждают наши предубеждения, чем тем, которые им противоречат. Поэтому, например, когда мы узнаем горькие истины о людях, которыми хотим восхищаться, мы отбрасываем эти истины силой эмоций. Психологи из Университета Эмори продемонстрировали это на примере убежденных сторонников Демократической и Республиканской партий в ходе эксперимента, проводившегося во время трехмесячного периода, предшествовавшего президентским выборам 2004 года. Испытуемым сообщали о кандидате от своей партии сведения, которые, если бы они вели себя полностью рационально, заставили бы их по крайней мере усомниться в своем выборе. Во время ознакомления с этими сведениями мозг испытуемых сканировали с помощью ФМРТ. Области лобных долей, которые задействованы в рациональном мышлении, оставались неактивными. Повышенная активность наблюдалась в системе эмоциональных модулей, в том числе тех, которые активируются при возникновении огорчения, отвращения и внутреннего конфликта. Мозг сопротивлялся поступающей информации. Затем участников эксперимента просили прокомментировать то, что они узнали, и все сообщили, что их первоначальный выбор остался неизменным и что полученные ими сведения неважны или даже подтверждают их взгляды. Когда участники формулировали свои запутанные выводы, характер активности в мозге изменился. Теперь возбуждение наблюдалось в системе удовольствия. Похоже, мы не только находим способы отстоять свои предубеждения, но и вознаграждаем себя за это!29

Между механизмами возникновения иллюзий, в основе которых лежат высшие функции мозга, и иллюзий вроде тех, в результате которых вогнутый нос кажется нам выпуклым, есть существенная разница. Первые гораздо лучше поддаются сознательной обработке. Нам не избавиться от иллюзорных серых пятен в решетке Германа (см. стр. 132), но мы вполне можем что-то сделать с иллюзией презумпции виновности или аккуратно разбросанных номеров лотереи. Мы можем ограничивать свои политические предубеждения, заставлять себя рационально оценивать сведения, которые интуитивно хотелось бы отбросить.

Наши мысли меняют наши мысли. У нас есть возможность менять структуру и характер активности своего мозга — стоит только захотеть. И это поистине величайшее достижение нашего вида.

Реконструкция тетушки Мэгги Антониу Дамазью Профессор неврологии Медицинский колледж Университета Айовы Из книги “Ошибка Декарта”

Образы живых существ, предметов, событий, слов и предложений не хранятся у нас в мозге в виде факсимильных изображений. Если бы мозг был устроен как библиотека, нам давно перестало бы хватать полок, как это нередко бывает с библиотеками. Более того, хранение факсимильных изображений создавало бы серьезные проблемы с извлечением их из памяти. Всякий раз, когда мы вспоминаем тот или иной объект, лицо или сцену, наше сознание получает не точную репродукцию оригинала, а скорее его интерпретацию — заново реконструированную версию, которая с возрастом и опытом постепенно эволюционирует.

И все же все мы знаем, что можем вызывать из памяти приблизительные зрительные, звуковые или иные образы того, с чем некогда встречались. По-видимому, эти мысленные образы представляют собой мимолетные конструкции, остающиеся в сознании ненадолго. Хотя они и могут казаться нам точными копиями, на самом деле они неточны или неполны. Я подозреваю, что подробные мысленные образы возникают из кратковременной синхронной активации определенного характера нервной активности в основном тех же ранних отделов обработки сенсорной информации в коре больших полушарий, где активность соответствующего характера возникала в свое время при первоначальном восприятии припоминаемого образа.

Но как мы формируем эти пространственно упорядоченные отображения, необходимые для воспроизведения образов в памяти? Полагаю, эти недолговечные отображения конструируются под управлением нейронной активности иных отделов мозга, которые в прямом смысле командуют другими формами нейронной активности.

Эти отображения существуют в виде потенциальных форм нейронной активности в небольших ансамблях нейронов, которые я называю зонами конвергенции, определяемых нейронной активностью, имеющей в пределах такого ансамбля вполне четкие диспозиции. Диспозиционные отображения, связанные с припоминаемыми образами, были получены путем обучения, поэтому можно сказать, что это и есть воспоминание. Зоны конвергенции, активация диспозиционных отображений которых может приводить к возбуждению ранних отделов сенсорной коры головного мозга, вызывая у нас в сознании хранившиеся в памяти образы, распределены во всех ассоциативных зонах высшего порядка (в затылочных, височных, теменных и лобных долях больших полушарий), а также в базальных ганглиях и в структурах лимбической системы.

Такие диспозиционные отображения хранят в своем узком кругу синапсов не образ как таковой, а средства, позволяющие этот образ реконструировать. Если у вас в мозге есть диспозиционное отображение лица вашей тетушки Мэгги, то в этом отображении записан не ее портрет, а определенный план возбуждения нейронов, позволяющий запускать в ранних отделах зрительной коры создание приблизительной временной реконструкции лица тетушки Мэгги. Диспозиционные отображения, которые должны возбудиться более или менее одновременно для появления лица тетушки Мэгги перед мысленным взором, располагаются в нескольких ассоциативных зонах — как зрительных, так и более высокого порядка. Аналогичная схема работает и в слуховой системе.

Для данной реконструкции требуется не единственная скрытая формула. Тетушка Мэгги не сидит в каком-либо одном участке вашего головного мозга — она распределена по всему мозгу в виде многих диспозиционных отображений. Когда вы вспоминаете про тетушку Мэгги, она воссоздается в сознании только в тех или иных аспектах и только на тот промежуток времени, в течение которого вы конструируете в голове ее образ.

Глава шестая. Как преодолеть пропасть

Если клетки мозга каждого из нас приспособлены к тому, чтобы дотягиваться друг до друга, то сам мозг приспособлен для коммуникации с себе подобными. Наша способность интуитивно или посредством общения проникать в мысли других дает человеку уникальное преимущество над всеми животными. Она позволила нашему виду создать для себя систему высокоорганизованных обществ, которые мы называем цивилизацией, и осуществлять дела столь смелые, что результатом их оказываются изменения среды нашего обитания в глобальном масштабе. Язык дает нам возможность жонглировать идеями, а наше интуитивное знание мыслей и замыслов друг друга делает наши отношения сложными, тонкими и глубокими.

Развитие языка радикально изменило ландшафт мозга, приспособив под свои нужды обширные его участки, ранее использовавшиеся для движения и сенсорного восприятия. Одним из результатов этих изменений стала асимметрия, отличающая человеческий мозг от мозга любого другого животного.

Коммуникация — вовсе не роскошь. У большинства видов животных она просто необходима для выживания. Непрерывный обмен информацией между живыми существами проходит по большей части бессознательно. Из желез одного животного вылетают феромоны и достигают ноздрей другого, передавая сигналы о правах на территорию или готовности к спариванию. Рефлекторное подергивание ушей и вращение глаз без слов предупреждают других членов стада о приближении опасности. Сложный танец пчелы, задаваемый загадочным генетическим механизмом, указывает другим пчелам в улье, куда лететь на фуражировку.

Несомненно, некогда коммуникация живых существ сводилась к реакциям на изменения в поведении или внешнем виде друг друга, мало чем отличавшимся от реакций на другие внешние стимулы. Но животные, хорошо умевшие улавливать эти изменения, должны были приобретать существенные преимущества перед остальными. Тот, кто сумеет вовремя отреагировать на реакцию соседа, вызванную шорохом в кустах, вместо того чтобы ждать, пока этот шорох донесется до его собственных ушей, сумеет и быстрее убежать от хищника, который, возможно, сидит в кустах. Точно так же тот, кто умел реагировать на потенциальную опасность более явно, мог способствовать выживанию тех, кто держался рядом и спаривался с ним, так что его гены получали больше шансов распространиться. Это должно было способствовать постоянному совершенствованию естественным отбором механизмов коммуникации между особями, которое в итоге привело к тому, что возникли виды, способные улавливать малейшие изменения выражений лица, жестов или видимых физиологических реакций, демонстрируемых себе подобными.

Некоторые виды на каком-то этапе своей эволюции совершили следующий шаг в развитии коммуникации: они сделали ее намеренной. Это изменение также сулило огромные выгоды. Представьте себе, что вы собака с выводком игривых щенков, один из которых постоянно запрыгивает вам на спину, и вы хотите заставить его больше этого не делать. Можно прекратить эту игру, укусив его. Это позволит вам добиться своего, но может повредить драгоценному вместилищу ваших генов, нанеся урон делу его (и их) выживания. И вот вместо этого вы щелкаете зубами, предупреждая детеныша и добиваясь того же эффекта, не сопряженного с риском. Точно так же лошадь, собака или рыба могут делать вид, что встают в позу готовности к драке, чтобы отпугнуть потенциального агрессора. Если сделать это достаточно убедительно, это позволит добиться желаемого эффекта, не вовлекая никого в потенциально опасную для обоих борьбу.

Гоминиды, которым повезло обзавестись свободными, подвижными руками, разработали особенно удобную разновидность преднамеренной коммуникации — жестикуляцию. Жесты по-прежнему играют немалую роль и в нашей современной жизни и нередко оказываются даже эффективнее слов: попробуйте описать спираль, не используя рук, или передать на словах смысл пожатия плечами. Жестикуляция не только служит нам ценным приложением к вербальной коммуникации, но и играет роль запасного языка, используемого в тех случаях, когда другие недоступны. Глухие дети, которых не учат языку жестов, сами придумывают сложные системы жестикуляции, включающие последовательности жестов, на первый взгляд похожие на предложения. Однако у таких детей не вырабатывается настоящего языка, и без него мир абстрактного мышления, по-видимому, остается для них недоступным. Поэтому глухих детей следует обучать формальному языку жестов, похожему по своей структуре и грамматическим правилам на разговорные языки.

Полтора-два миллиона лет назад жестикуляция потеснилась, уступив место “настоящему” языку. Развитие языка дало людям орудие, позволившее им подняться на более высокий уровень сознательности. Преднамеренная коммуникация с помощью поз и подражания в свое время позволила нашим далеким предкам сделать первый шаг от мира “здесь и сейчас” к другому, альтернативному миру, в котором детеныша не требуется кусать, а с дерзким соперником не обязательно драться. Но набор возникших в связи с этим возможностей был довольно ограниченным. Язык же открыл нам целую вселенную.

Представьте, какой могла бы быть ваша память, если бы вы не владели языком. Как бы вы запомнили, например, что бананы — хорошая еда? Банан физически нельзя хранить в голове, чтобы сравнивать с ним плоды, поэтому его образ должен храниться в виде сенсорных впечатлений о форме и цвете, гладкой кожуре и характерном запахе. Встретившись снова с чем-то желтым, гладким и длинным, пахнущим как банан, вы сверяли бы эти сенсорные ощущения с записанными в памяти и понимали бы, что перед вами та самая хорошая еда.

Речевые зоны нашего мозга располагаются преимущественно в левом полушарии, вокруг и над левым ухом. Главные из них — это зона Вернике, позволяющая нам разбирать слова других людей, зона Брока, позволяющая нам самим говорить (и, возможно, содержащая так называемый “грамматический модуль”), и угловая извилина, отвечающая за смысл.

В первом приближении можно считать, что именно так у нас сохраняются воспоминания (с языком или без языка), и эта система неплохо работает. Но что если вам захотелось просто вспомнить, что такое банан? Как извлечь из памяти сенсорные воспоминания о нем? Без какого-то символа, например названия, вам не за что будет зацепиться, чтобы извлечь образ банана из памяти. Его можно будет припомнить под влиянием внешних напоминаний (например, при виде еще чего-нибудь желтого), но произвольно, по собственному желанию вызвать этот образ в сознании будет гораздо сложнее. Научившись же навешивать на предметы и живых существ словесные ярлыки, вы сможете устроить у себя в голове удобную картотеку, где будут храниться разнообразные отображения окружающего мира. У вас появится возможность извлекать эти отображения по собственной воле, жонглировать ими, сопоставлять их и выдвигать новые идеи. Вы сможете пользоваться единым шаблоном, упорядочивая и структурируя свои мысли и придавая форму и постоянство представлениям, которые без шаблона оставались бы туманными. Это позволит размышлять об абстрактном: о честности, справедливости, авторитете и тому подобном.

Некогда наделив этими способностями наш вид, язык теперь наделяет ими каждого человека. Нейропсихолог Оливер Сакс в своей книге “Видящие голос: путешествие в страну глухих”, посвященной глухим людям и способам их общения, описывает глухого мальчика, которого в раннем детстве не обучили языку жестов: “У Джозефа было нормальное зрение, он умел классифицировать предметы, отличать их друг от друга, пользоваться ими... но, казалось, не был способен почти ни на что большее. Он не умел держать в голове абстрактные идеи, задумываться о них, играть, планировать. Казалось, он все воспринимает буквально, не может оперировать представлениями, гипотезами и возможностями, что для него закрыт путь в сферу воображения и переносного смысла”1.

Стоит сделать этот прыжок в сферу воображения, и перед нами открываются беспредельные возможности создания мысленных концепций: нравственности, справедливости, Бога. Затем, передавая эти идеи другим, мы можем создавать социальные конструкты — правила поведения, судебные системы, религии — и тем самым давать практическое выражение своим возвышенным представлениям. ничего подобного нельзя достичь с помощью простых звуковых сигналов и жестикуляции.

Причины возникновения языка по-прежнему остаются тайной, но устройство нашего мозга дает нам некоторые ключи к ее разгадке. Главные речевые зоны нашего мозга располагаются в левом полушарии, в его височной (боковой) и лобной долях. Если посмотреть на горизонтальный срез мозга, сделанный на определенном уровне, мы увидим на месте этих зон отчетливый односторонний выступ (см. рис. на стр. 154). Соответствующие зоны правого полушария занимаются в основном обработкой информации об окружающих звуках и обеспечением пространственных навыков. Именно на эти зоны воздействуют ритм и музыка, там регистрируется местоположение окружающих объектов, там обрабатывается информация, связанная с тонкими манипуляциями, в том числе с жестами — но не с формализованными языками жестов. У некоторых приматов, судя по всему, имеются крошечные зачатки языковых зон, но у всех остальных животных эти зоны отсутствуют. Головной мозг у них более или менее симметричен, и их простые звуковые сигналы издаются и обрабатываются там же, где и все внешние звуки, причем в обоих полушариях.

Участок мозга, в котором развились речевые зоны, обладает множеством связей с расположенными в глубине структурами, участвующими в обработке сенсорных сигналов. Он входит в число модулей, обеспечивающих совмещение накопленных впечатлений, связанных с разными органами чувств, особенно с осязанием и слухом, и построение на их основе связных воспоминаний. Если исходить из того, что у наших непосредственных предков мозг был устроен примерно так же, как у современных приматов, можно решить, что способность к языку возникла в отделе мозга, объединявшем сразу несколько важных функций. Мозг человека умелого (по-видимому, первого представителя гоминид, совершившего прорыв в области языка) уже начал увеличиваться в размерах, и ему, возможно, стало не хватать места в черепной коробке, из-за чего могло начаться слияние этих соседних зон. В результате звуки оказались связаны с жестами, производимыми руками, а жесты — с синтезом воспоминаний из разнородной сенсорной информации.

Эволюции языка могла способствовать одна особая генетическая мутация. У многих приматов имеется ген FOXP2, но человеческая разновидность этого гена отличается от прочих и кодирует белок, в цепочке которого две аминокислоты заменены другими. В клетках, выращиваемых на питательной среде в лаборатории, эти два крошечных молекулярных отличия вызывают изменения активности не менее 116 других генов, многие из которых задействованы в развитии нервной системы и синтезе коллагена, хрящей и мягких тканей. Все это заставляет предположить, что данный белок способствует развитию как отделов мозга, так и структур голосового аппарата, делающих возможным возникновение речи2.

За возникновением языка последовало быстрое присоединение к речевым зонам обширных участков левого полушария, разраставшихся так быстро, что это вызвало смещение зрительных зон в сторону затылка и присвоение языковыми центрами большей части области, ранее отвечавшей за пространственные навыки. Зрительные и пространственные функции, разумеется, также исключительно важны, и в правом полушарии они удержали свои позиции. Так началась дифференциация полушарий, которая привела к тому, что у каждого из них развилась специализация на собственных функциях, гораздо более выраженная, чем у других видов.

Языковой аппарат

Применительно к мозгу главное свойство языка состоит не в том, что его можно использовать для коммуникации, а в том, что это средство коммуникации подчиняется определенным правилам. Поэтому речевые зоны мозга не занимаются ни языком тела, ни жестикуляцией, ни воплями, ни вздохами. Однако формализованным языком жестов все-таки управляют речевые зоны, и они же управляют другими формализованными жестами (такими как палец, поднесенный ко рту, чтобы призвать к тишине), потому что хотя эти жесты и лишены того, что мы считаем неотъемлемым компонентом языка (слов), они имеют формализованную структуру, а для мозга важно именно это3.

Навыки, позволяющие нам строить и понимать структурированные речевые конструкции, — это совсем не то, что наши общие интеллектуальные способности. Их развитие не определяется появлением у нас умения оперировать важными и сложными идеями. Судя по всему, эти навыки, по крайней мере потенциально, присутствуют у нас задолго до появления такого умения. Они встроены в мозг так основательно, что у здоровых детей минимальный опыт нахождения в языковой среде на определенном этапе развития позволяет стремительно осваивать язык во всей его сложности. Даже самый немногословный пустоголовый подросток способен, если его заставить, составлять грамматически правильные предложения.

Лингвистический аппарат некоторых людей гораздо внушительнее, чем идеи, которые ему приходится передавать, и самые жалкие представления раздуваются до непомерных размеров, заполняя его. Большинству из нас известны люди, которым членораздельная речь дается без малейшего труда, но которые при этом могут часами складно и выразительно говорить ни о чем. На первый взгляд такие люди могут показаться культурными и даже талантливыми, но при ближайшем знакомстве оказываются пустомелями.

Существует крайняя форма такого отклонения — так называемый синдром Вильямса. Рассмотрим его на довольно типичном примере мальчика по имени Алекс. Когда он был младенцем, он не лепетал, как большинство детей, и в соответствующем возрасте не говорил “ма-ма” или “па-па”. Когда ему исполнилось три, он начал демонстрировать признаки умственной отсталости и не произнес еще ни единого слова. В пятилетием возрасте Алекс наконец произнес первые слова. Это случилось в один жаркий день в приемной врача. Алекс никак не мог угомониться и то и дело подходил к небольшому работающему вентилятору, который принесли в приемную, чтобы там было хоть немного прохладнее. Матери несколько раз приходилось оттаскивать его на безопасное расстояние, но мальчик всякий раз возвращался к вентилятору и пытался засунуть в него пальцы. Дежурная медсестра, заметив это, выключила вентилятор. Алексу это явно не понравилось, и он включил его сам. Тогда сестра отключила розетку, которая была с выключателем. Через несколько минут Алекс подобрался к розетке и снова включил ее. Тогда сестра вынула вилку из розетки и положила ее туда, где мальчику было ее не достать.

Но Алекс и тут не успокоился. С недовольным видом он стал щелкать переключателем вентилятора и выключателем розетки и трясти основание вентилятора. Люди, сидевшие в приемной, уже приготовились к возмущенному воплю или какому-то еще обычному детскому способу выражения протеста. Вместо этого Алекс выбрал именно этот момент, чтобы впервые заговорить. И вот что он сказал: “Боже мой! Вентилятор не работает!”4

Начиная с этого момента полноценная, почти взрослая речь полилась из уст Алекса, как будто он уже давно ее освоил и только и ждал подходящего момента. К девятилетнему возрасту его лексикон и владение грамматикой, синтаксисом, модуляцией голоса и интонацией были не хуже, чем у любого взрослого. Он обрел исключительную уверенность в себе и горделивую осанку и расхаживал по дому, как заслуженный дипломат на званом ужине. Но содержание его речи не особенно улучшилось с тех пор, как он прокомментировал ситуацию с вентилятором. И, по-видимому, таким оно навсегда и останется.

Синдром Вильямса развивается из-за генетической мутации, которая проявляется в ярко выраженной умственной отсталости в сочетании с исключительными лингвистическими способностями (а также некоторыми физическими особенностями). Хотя люди, страдающие этим синдромом, нередко демонстрируют отменную интуицию и повышенную способность к сопереживанию, их средний коэффициент интеллекта (IQ) составляет 50-70 — примерно столько же, сколько при синдроме Дауна. Попросите десятилетнего ребенка, страдающего синдромом Вильямса, принести два определенных предмета из шкафа, и он обязательно все перепутает и принесет не то, что нужно. Такие дети часто не умеют завязывать шнурки и не могут сложить 15 и 20, а когда их просят нарисовать, например, человека, едущего на велосипеде, изображают мешанину из спиц, колес, цепей и ног. Однако если попросить такого ребенка, например, перечислить животных, которых он знает, он может выдать обширный и нетривиальный список. Одна девочка в ответ на такой вопрос назвала, в частности, бронтозавра, птеранодона, зебру, козерога, яка, коалу, дракона, кита и бегемота5.

Такие дети — неисправимые болтуны. Им постоянно хочется говорить, даже с незнакомыми, которым они долго и выразительно рассказывают что-нибудь, перемежая рассказ эксцентричными восклицаниями и дословными цитатами: “...И тут она мне говорит: ‘О нет! Я же забыла кекс в духовке’, а я отвечаю: ‘Эх, ну и дела! С горелым кексом чаю не попьешь, а она говорит: ‘Побегу-ка я домой, может, еще успею его спасти, пока он в угольки не превратился’, а я ей: ‘Да уж давай беги...

Как ни увлекателен стиль таких рассказов, сюжеты их почти всегда банальны и иногда полностью вымышлены. Эти дети не хотят никого обманывать и выдумывают все это вовсе не для того, чтобы добиться какой-либо выгоды. Просто язык для них не столько средство передачи информации, сколько способ налаживать контакт и поддерживать близость с другими.

Зеркальные нейроны

Близость к себе подобным и возможность их понимать относятся к важнейшим потребностям и всех нормальных людей, и представителей любых других видов, которым для выживания необходима та или иная форма сотрудничества. Эти потребности настолько важны, что способность к их удовлетворению развилась в ходе эволюции задолго до того, как интеллект наших предков позволил им стремиться к сотрудничеству осознанно. Судя по всему, эта способность заложена в самом устройстве мозга млекопитающих.

Один из механизмов социальной интеграции (возможно, важнейший из них) связан с системой зеркальных нейронов. Так называют нейроны головного мозга, которые активируются, во-первых, когда человек или животное выполняет какое-либо действие, а во-вторых, когда он (или оно) наблюдает, как это действие выполняет кто-либо другой. Похожее свойство отмечено и у нейронов, участвующих в возникновении эмоций и мышлении: некоторые из них в норме активируются в тех случаях, когда человек испытывает определенные эмоции или когда у него возникают определенные мысли, но также и в случаях, когда он замечает такие же эмоции или мысли у других. Эффект зеркальных нейронов и похожие “зеркальные” свойства нейронов, связанных с эмоциями и мыслями, позволяют наблюдателю моментально и автоматически получать представление о том, что в настоящий момент чувствует другой. Например, когда мы видим, как человек поднимает тяжелый предмет, зеркальные нейроны, которые возбуждались бы у нас при поднимании тяжестей (и создавали чувство напряжения и тяжести), возбуждаются и создают у нас ощущение (пусть даже настолько слабое, что мы сами его не осознаем), будто мы также поднимаем тяжесть. В итоге нам не приходится даже задумываться о том, что именно тот человек в данный момент чувствует: нам это сразу становится известно из собственных непосредственных ощущений.

Способность интуитивно понимать, что чувствует или думает другой, по-видимому, лежит в основе как подражания, так и сопереживания. Именно она помогает нам обучаться различным действиям, просто наблюдая за действиями других, и именно она позволяет нам, видя другого человека, которому больно, не только узнать о том, что ему больно, но и самим ощутить его боль. Эта способность, вероятно, сыграла важную роль в развитии нравственности.

Зеркальные нейроны были впервые открыты в премотор-ной коре обезьян (а). У людей они, по-видимому, занимают также области лобной доли, связанные с намерениями и эмоциями (б).

Зеркальные нейроны были открыты в 1995 году — случайно. Группа исследователей из Пармского университета под руководством Джакомо Риццолатти пыталась выяснить, какие именно нейроны в моторной коре обезьян активируются при выполнении определенных действий. Однажды они вживили электроды в премоторную кору одной обезьяны, чтобы измерить активность нейронов, сопровождающую выполнение простого действия — взятия рукой кусочка пищи. Во время небольшого перерыва один из экспериментаторов, проголодавшись, подобрал один из кусочков и положил себе в рот точно так же, как это делала обезьяна.

Обезьяна при этом ничего не делала, только смотрела. Но внезапно прибор зарегистрировал у нее активность тех клеток коры, которые активировались, когда обезьяна сама брала кусочки пищи. Исследователи не стали списывать это событие на сбой оборудования (что вполне могло случиться), а попытались выполнять на глазах у обезьяны разные другие действия. И всякий раз оказывалось, что нейроны, которые возбуждались, когда она сама что-либо делала, возбуждались и тогда, когда на ее глазах то же самое проделывал экспериментатор.

Отражение прикосновений

Зеркальные нейроны позволяют нам понимать, что чувствуют другие люди, совершающие какие-либо действия, а также что они чувствуют, когда к их телу кто-то или что-то прикасается. В ходе одного исследования головной мозг испытуемых сканировали, одновременно водя щеткой по их ноге или демонстрируя видеозапись того, как один человек прикасался к ноге другого. На рисунке — результаты сканирования мозга, на котором белым выделена зона перекрывания участков, возбуждавшихся от прикосновения и от наблюдения за прикосновением к другому человеку. Участки, активируемые только прикосновением к правой или левой ноге, выделены красным, а участки, активируемые только наблюдением за прикосновением, — синим. Результаты эксперимента указывают на наличие зеркальных нейронов только в левом полушарии, но другие эксперименты показали, что такие нейроны имеются и в правом полушарии6.

В ходе другого эксперимента выяснилось, что зеркальные нейроны могут автоматически давать нам представление даже о намерениях другого человека. Исследователи показывали испытуемым изображения руки, берущей чашку, в двух разных контекстах. В первом случае на накрытом столе стояла тарелка с нетронутым печеньем, а во втором было понятно, что чаепитие окончено: на тарелке лежат крошки. Когда испытуемые смотрели на изображения, у них измеряли активность коры лобных долей — той области, которая отвечает за понимание смысла действий (а не простое подражание им). В первом и во втором случае активировались разные нейроны. Это указывает на то, что хотя само действие (поднимание чашки) было более или менее одним и тем же, мозг понимал его в данных двух случаях по-разному. В первом случае действие (предположительно) означало, что человек берет чашку, чтобы пить из нее, а во втором — чтобы отнести ее в мойку7.

Язык глаз

Люди ведь могут что-нибудь говорить глазами, правда?

И что они говорят ?

Пациент, страдающий синдромом Аспергера, — ученому8.

Аутизм во многих отношениях есть нечто противоположное синдрому Вильямса. Пациенты, страдающие синдромом Вильямса, стараются непрерывно болтать, связывая никак не связанные и воображаемые события в последовательные повествования, и привлекать к себе людей, чтобы общаться и сближаться с ними, а аутистам весь мир представляется раздробленным и чужим. Они не способны к полноценному общению, а иногда вообще не способны к общению.

Существует целый спектр расстройств, объединяемых понятием “аутизм”. На одном краю этого спектра — нарушения, единственным явным проявлением которых оказываются странные повторяющиеся движения. На другом — нарушения, на первый взгляд вообще никак не проявляющиеся. Пациенты, страдающие такими формами аутизма, могут обладать высоким коэффициентом интеллекта, успешно делать карьеру и, казалось бы, нормально взаимодействовать с родными и близкими. Иногда коэффициент интеллекта у аутистов, напротив, очень низкий, но при этом они могут демонстрировать исключительный талант к рисованию, счету или исполнению музыки. Однако есть черта, объединяющая всех аутистов: недостаток способности к сопереживанию. Аутисты не понимают, что у других людей могут быть совершенно другие представления о мире, чем у них самих, и не умеют смотреть на мир чужими глазами.

Активность мозга здорового ребенка, в том числе активность зеркальных нейронов в лобных долях (а), и пониженная активность мозга ребенка, страдающего аутизмом (б).

Результаты некоторых исследований, в которых использовались методы нейровизуализации, указывают (хотя и небесспорно) на то, что “психологическая слепота” аутистов может быть, по крайней мере отчасти, связана с нарушениями в системе зеркальных нейронов. В рамках одного такого исследования ученые сравнили активность зеркальных нейронов у детей, обладающих выдающимися способностями, но страдающих аутизмом, и у контрольной группы здоровых детей. Тех и других исследовали с помощью ФМРТ в то время, когда дети наблюдали за эмоциональными выражениями лиц и пытались их имитировать. Хотя имитация давалась детям из обеих групп одинаково хорошо, у детей-аутистов не наблюдалось никакой или почти никакой активности зеркальных нейронов в зоне коры лобных долей, играющей ключевую роль в обработке информации, связанной с эмоциями. Дети, у которых расстройство было особенно тяжелым, демонстрировали самый низкий уровень активность этих нейронов9. Другое исследование показало, что у взрослых, страдающих различными формами аутизма, кора больших полушарий в зонах, связанных с активностью зеркальных нейронов, тоньше, чем у взрослых из контрольной группы10. Это вполне логично: аутизм — это прежде всего расстройство коммуникативных способностей, то есть нарушение способности делиться чувствами, мнениями и знаниями с другими людьми.

Когда здоровый человек знакомится с текстом, в котором рассказывается о чьем-то психологическом состоянии, у него активируется средняя часть префронтальной коры левого полушария (выделенная область вверху), а когда тот же текст зачитывают пациенту, страдающему синдромом Аспергера, у него активируется другая область, расположенная непосред ственно под первой.

Инстинктивное понимание того, что на уме у другого человека, называют моделью психического состояния. Что она дает нам (точнее — что бывает, когда ее нет), ясно из грустного рассказа отца мальчика, страдающего аутизмом. Дети, страдающие аутизмом, не понимают, что они не могут получить все, что им хочется. Желания поглощают их целиком, поэтому если такой ребенок хочет что-нибудь взять, он хватает это, не раздумывая. Ребенка, о котором пойдет речь, его отцу удалось научить, путем многократного повторения, что он не должен, например, сам брать печенье, а должен показывать на то, что он хочет, и ждать, пока взрослые ему это дадут. Впоследствии проблем обычно не возникало, и казалось, мальчик вполне смирился с этим и другими правилами. Однако время от времени он без какой-либо явной причины закатывал истерику.

Однажды отец увидел своего сына через окно. Мальчик был один. Он стоял и показывал рукой на шкаф, где хранилось печенье. Ребенок не видел, что за ним следят, и отец решил понаблюдать. Минут через пять, продолжая показывать на шкаф, мальчик начал демонстрировать явные признаки огорчения, а минут через десять — крайнего недовольства. Через пятнадцать минут у него началась настоящая истерика. Было очевидно, что ребенок ждал, что ему дадут печенье. Он не понимал, что этого не произойдет, когда рядом нет никого из взрослых, потому что не понимал, что показывать на то, что он хочет, нужно затем, чтобы кто-то другой это осознал. А понять это он не мог потому, что сам не имел ни малейшего представления о сознании других людей.

Хотя мы не замечаем этого, механизм концептуализации, нужный для построения моделей сознания других людей, весьма сложен. Для этого требуется, во-первых, умение осознавать себя отдельно от собственных мыслей, чувств и ощущений. Во-вторых, требуется умение смотреть на себя со стороны. В-третьих, совершив этот огромный концептуальный скачок, нужно еще осознать, что у некоторых объектов окружающего мира (тех, которые производят впечатление мыслящих существ) в голове, как и у нас, целые миры, образованные собственными ощущениями.

У большинства людей вся эта сложная работа осуществляется бессознательно. По-видимому, только людям, страдающим аутизмом, приходится задействовать в такой работе новую кору (отделы коры больших полушарий, отвечающие за высшие функции мозга). На это указывают результаты описанного ниже исследования, проведенного психологами Утой Фрит и Франческой Аппе совместно с учеными из Отделения когнитивной нейробиологии фонда “Уэллком траст”.

Испытуемым из группы здоровых людей, лежавшим в позитронно-эмиссионном томографе, зачитывали короткие рассказы двух типов. Рассказы первого типа были такими: “Вор-взломщик только что ограбил магазин и убегает, пытаясь скрыться с места преступления. На бегу он роняет перчатку, и это видит полицейский, совершающий обход. Полицейский не знает, что это вор, он просто хочет сказать человеку, что тот обронил перчатку. Но когда полицейский кричит ему: ‘Эй, вы! Стойте!’, вор поворачивается, видит полицейского и выдает себя. Он поднимает руки вверх и признается, что это он ограбил магазин”.

А вот пример рассказа второго типа: “Вор-взломщик собирается ограбить ювелирный магазин. Он ловко открывает замок отмычкой, а затем проползает под лучом электронной сигнализации. Он знает, что если коснется этого луча, то раздастся сигнал тревоги. Он тихо открывает дверцу хранилища и видит блеск драгоценностей. Но когда вор тянется к ним, он наступает на что-то мягкое. Он слышит визг и видит, как что-то маленькое и пушистое пробегает мимо него к входной двери. И тут раздается звук сигнализации”.

После прослушивания каждого из таких рассказов испытуемым задавали один вопрос, и пока они думали над ответом, сканировали мозг. После первого рассказа им задавали такой вопрос: “Почему вор сдался полиции?” А по поводу второго — такой: “Почему сработала сигнализация?” Чтобы ответить на первый вопрос, испытуемому требовалось разобраться, что было у вора на уме, а чтобы ответить на второй — просто обладать некоторыми общими знаниями.

Сканирование мозга показало, что у здоровых испытуемых в поисках ответа на первый и второй вопросы были задействованы разные отделы мозга. Первый вопрос, требовавший оценить психологическое состояние другого человека (в данном случае — ошибочное убеждение вора, что он разоблачен), вызывал активацию определенного участка в середине префронтальной коры — одной из самых эволюционно развитых областей нашего мозга. Когда испытуемые размышляли над ответом на второй вопрос, активации этого участка не наблюдалось.

Зона префронтальной коры, возбуждавшаяся при прослушивании этого рассказа, обладает широким кругом связей со многими областями мозга, особенно с теми, которые требуются для извлечения хранящихся в памяти сведений и личных воспоминаний, позволяющих “читать между строк” или “видеть насквозь”, постигая скрытый смысл наблюдаемого. Эти навыки тесно связаны с моделями психического состояния и также явно отсутствуют у аутистов.

В ходе второго исследования выяснилось, что причина отсутствия этих навыков при аутизме может быть связана с тем, что ключевой участок мозга, необходимый для их работы, у аутистов не включается. Это исследование было аналогично предыдущему, но испытуемыми были пациенты, страдающие синдромом Аспергера. При этом синдроме у людей наблюдаются характерные черты аутизма в сочетании с нормальным или высоким коэффициентом интеллекта. Как и можно было ожидать, этим испытуемым потребовалось больше времени, чтобы ответить на вопрос, который требовал понять, что было у вора на уме, но рано или поздно им все-таки удавалось ответить. Однако характер активности мозга, которая у них наблюдалась, разительно отличался от характера активности, отмеченной в мозге здоровых испытуемых. Зона префронтальной коры, активировавшаяся в предыдущем исследовании, здесь вообще не активировалась. Вместо этого возбуждался другой участок мозга, расположенный непосредственно под ней. Из полученных ранее результатов уже было известно, что этот участок связан с общими когнитивными способностями11.

Эти данные позволяют предположить, что испытуемым, страдающим синдромом Аспергера, удавалось разобраться в том, что на уме у вора, с помощью модуля головного мозга, который большинству из нас помогает разбираться в простых причинно-следственных связях, вроде тех, что работали во втором рассказе. Испытуемые находили ответ, как находят подходящие слова при решении кроссворда.

Помимо неспособности интуитивно осознавать, что у других на уме, люди, страдающие синдромом Аспергера, отличаются плохой способностью понимать язык тела и мимику. Саймон Бэрон-Коэн и его коллеги из Отделения экспериментальной психологии Кембриджского университета не так давно проводили исследование, в котором приняла участие профессиональная актриса. Исследователи фотографировали ее лицо, когда она изображала десять основных эмоций (грусть, радость, гнев и другие) и десять более сложных (замышление недоброго, восхищение, интерес и так далее), а затем показывали фотографии (полностью или по частям, например глаза или рот) двум группам испытуемых: здоровым людям и страдающим синдромом Аспергера. Испытуемых просили назвать эмоции12.

Звуки, издаваемые животными, в том числе пение птиц, отличаются от языка тем, что они генерируются в основном за счет врожденных бессознательных механизмов.

Распознавание эмоций по лицу, по-видимому, включает два уровня, на которых используются разные механизмы. При распознавании основных эмоций, похоже, используется все лицо (только по глазам или только по рту такие эмоции распознавать сложнее), в то время как более сложные эмоции здоровые люди одинаково хорошо распознавали и по лицу, и лишь по глазам. По-видимому, это означает, что на определенном уровне сложности включается новый метод коммуникации, который Бэрон-Коэн назвал языком глаз. Люди, страдающие синдромом Аспергера, судя по всему, этим языком не владеют. Они не хуже здоровых людей справлялись с распознаванием основных эмоций, но сложные эмоции им уже не давались. Особенное замешательство у них вызывали задания, в которых требовалось распознать эмоции только по глазам.

Общительный мозг Вилейанур Рамачандран Директор Центра исследований когнитивных функций мозга Калифорнийский университет в Сан-Диего

Действительно ли речевые способности обеспечивает высокоспециализированный “языковой орган” существование которого предположил Ноам Хомски? Или у наших предков была более примитивная система жестов, ставшая “строительными лесами” для устной речи?

Не исключено, что открытие Риццолатти зеркальных нейронов поможет разгадать эту загадку Узнав об этих нейронах, мы получили основу для понимания массы таинственных аспектов человеческой психики: “телепатии”, сопереживания, обучения путем подражания, даже эволюции языка. Всякий раз, когда мы смотрим, как другой что-либо делает (или лишь начинает делать), у нас в мозге могут активироваться соответствующие нейроны, и это позволяет нам узнать намерения этого человека. Это дает возможность строить сложные модели психического состояния.

Кроме того, зеркальные нейроны позволяют нам подражать движениям других, тем самым создавая условия для развития культурного наследия, характерного для нашего вида, которое освободило нас от ограничений чисто генетической эволюции. Более того, как отметил Риццолатти, возможно, именно такие нейроны дали нам способность имитировать (а также, возможно, понимать) движения губ и языка, что могло создать предпосылки для эволюции языка. Приобретя две эти способности (понимание намерений других и подражание чужим звукам), мы должны были получить все, что нужно, для начала языковой эволюции. Об языковом органе больше говорить не приходится.

Эти аргументы не противоречат представлению о том, что у людей имеются речевые зоны мозга. Вопрос не в том, существуют ли такие зоны, а в том, как они могли развиться. Зеркальные нейроны открыты у обезьян. Откуда мы знаем, что они имеются и в мозге человека?

Мы исследовали пациентов, страдающих анозогнозией. У большинства пациентов, перенесших правополушарный инсульт, парализована левая половина тела, и пациенты, что неудивительно, жалуются на это. Но около 5 % пациентов, перенесших такой инсульт, категорически отрицают, что у них парализована половина тела, хотя в остальном их интеллектуальные способности сохраняются. В этом и проявляется “синдром отрицания” (анозогнозия). Причем некоторые пациенты отрицали не только собственный паралич, но и паралич другого пациента, чья неспособность двигать рукой была всем очевидна. Мы полагаем, что лучшее объяснение этого странного явления связано с повреждением зеркальных нейронов. Чтобы получить суждение о чьих-либо движениях, нам, по сути, требуется запускать у себя в мозге виртуальную модель соответствующих движений, а без зеркальных нейронов это невозможно. Об этом же свидетельствуют результаты исследования мозга с помощью электроэнцефалографии. Когда человек двигает кистями рук, на энцефалограмме подавляются и полностью исчезают волны мю-ритма. Мы обнаружили, что такое же подавление наблюдается, когда испытуемый смотрит на другого человека, двигающего кистями рук, но не тогда, когда он смотрит на подобные движения, совершаемые неодушевленным объектом.

Очевидно, зеркальные нейроны не могут быть единственным ответом на эти загадки эволюции. Ведь они имеются у макак-резусов и человекообразных обезьян, а у тех нет такой развитой культуры, как наша (хотя недавно выяснилось, что у шимпанзе все-таки есть зачатки культуры, даже в дикой природе). Но я готов утверждать, что для развития культуры зеркальные нейроны необходимы, хотя и не достаточны.

Решающими этапами нашей эволюции были их появление и развитие у гоминид. Когда обучение путем подражания и культура достигли определенного уровня, они вызвали давление отбора, направленное на развитие этих особенностей психики, делающих нас людьми. А когда отбор заработал, начался автокаталитический процесс, достигший апогея в сознании современного человека.

Узнав, что происходит в мозге аутистов, нетрудно понять, почему они нередко туго соображают и почему с ними бывает трудно иметь дело. Исследователи полагают, что синдромом Аспергера страдает примерно один человек из трехсот (почти все, кто страдает им, — мужчины), но большинству таких больных никогда не ставится формальный диагноз, потому что их общие умственные способности обычно позволяют им жить довольно нормальной жизнью, несмотря на недостаток интуиции. Тем не менее их поведение часто бывает очень странным: им обычно свойственна маниакальная приверженность заведенному порядку, нередко они полностью отдаются своему хобби, обычно связанному с коллекционированием или систематизацией (классический пример — трейнспоттинг, отслеживание поездов). В социальном плане они обычно ужасны: не понимают шуток, основанных на человеческих слабостях, и совершенно не интересуются сплетнями. Они могут часами монотонно рассказывать о вешах, совершенно неинтересных собеседнику, засиживаться в гостях и засыпать, когда им самим что-то рассказывают. К счастью для них, их самих это редко смущает, потому что обычно они не осознают, что могут думать о них другие.

Некоторые люди, близкие к аутизму, добиваются огромных успехов, и их странности могут проявляться только в предпочтении одиночества, слабой способности к сопереживанию и целеустремленному преследованию собственных интересов13. Считается, что к этой категории относятся многие успешные ученые.

Хотя большинству людей, страдающих легкими формами аутизма, проще проводить время в одиночестве, чем в компании, им нередко свойственно сильное стремление следовать принятым правилам, и некоторые из них вступают в брак. Близость между людьми, живущими вместе, во многом определяется умением каждого понимать, что думает и чувствует второй, поэтому супруги людей, страдающих синдромом Аспергера, нередко ощущают, что с их отношениями что-то принципиально не в порядке, хотя они могут не осознавать, что именно не так. Психиатр Джон Рейти в своей книге “Теневые синдромы”14 цитирует женщину по имени Сьюзан, чей муж демонстрирует характерные проявления аутичности: “Труднее всего с неадекватными реакциями на какие-нибудь неприятные новости или события. Вчера я узнала, что меня не взяли на работу, которую я надеялась получить, и я очень расстроилась и расплакалась. А Дэн сказал мне мальчишеским голоском: сНу, повезет в следующий раз’ и сразу перешел к другой теме. Однажды, когда со мной произошла ужасная неприятность, Дэн просто сказал: ‘Угу. Пошли поплаваем?’ Я понимаю, что он ничего не может с собой поделать, но иногда мне с ним бывает очень одиноко”.

Музыка

Музыку принято считать одним из самых возвышенных явлений. Похоже, что это одна из немногих вещей, которые дают нам чистое наслаждение. Она подобна гедонистической глазури, подслащающей пирог наших жизненных потребностей. Но в последнее время появляется все больше данных, указывающих на то, что способность создавать и воспринимать музыку заложена в наш мозг от рождения и определяется генами, подобно способности к овладению языком. Дети уже в пятимесячном возрасте могут улавливать малейшие изменения высоты звуков, а к восьми месяцам — запоминать мелодии достаточно хорошо для того, чтобы демонстрировать удивление, если в знакомом мотиве меняется хоть нота15.

За восприятие слов и музыки отвечают разные области мозга Слева видна слуховая кора левого полушария, активированная слышимой речью, справа — слуховая кора правого полушария, возбуждающаяся при звуках музыки. Речевой центр левого полушария разделен на несколько областей, каждая из которых выполняет специфические функции.

Механизм, позволивший этим, казалось бы, бесполезным функциям развиться в ходе эволюции, пока неизвестен. Судя по всему, когда-то музыкальные способности должны были давать нашим предкам какую-то выгоду, помогая выживанию. Согласно особенно правдоподобному предположению, эта выгода могла быть связана с примитивными формами системы коммуникации. Данное предположение подтверждается тем, что врожденные музыкальные способности, судя по всему, имеются даже v таких малоинтеллектуальных существ, как куры.

Некоторое время назад психолог Яак Панксепп из Огайо провел следующий эксперимент. Он проигрывал отрывки разных музыкальных произведений стае кур и отмечал их реакцию. Из всех представленных опусов наибольшее впечатление на кур произвел альбом “Пинк Флойд” The Final Cut. Слушая его, они распушали перья, медленно покачивали головами из стороны в сторону и вообще очень напоминали престарелых хиппи, отмечавших недавно сорокалетие рок-фестиваля в Вудстоке16. Панксепп пришел к выводу, что распушенные перья — это птичий аналог “мурашек”, вызываемых у людей некоторыми музыкальными эффектами. Почти всем знакомо это ощущение — сладчайший экстатический зуд, сочетающий в себе напряжение и облегчение.

Когда мы видим некое слово, оно может восприниматься как собственно слово (то есть компонент языка) или вызывать у нас в сознании концепты, которые оно представляет. В зависимости от этого в восприятии слова оказываются задействованы разные части мозга. Результаты сканирования мозга показывают, как активируются речевые зоны, когда человеку показывают слово и просят сказать, сколько в нем слогов (вверху), и как то же слово вызывает активность в совершенно других областях (в том числе связанных с извлечением сведений из памяти), когда человека просят подумать о том, что это слово означает (внизу).

Фрагменты музыкальных произведений, особенно часто вызывающие “мурашки”, связаны с неожиданными изменениями гармонии или с последовательностями, приводящими к ожиданию определенного разрешения, которое затем задерживается или так и не наступает. Эмоции, вызываемые такими последовательностями, включают расслабление, возбуждение, напряжение, облегчение, снова расслабление.

Музыка не только вызывает у нас кратковременную дрожь, но и может заставлять нас пускаться в пляс или, напротив, погружать в сон. От подбора музыки может зависеть даже выбор вина, которое мы покупаем в супермаркете17.

Нашему мозгу приходится немало трудиться над конструированием музыки из простых ударов звуковых волн в барабанные перепонки, а также с теми эмоциональными реакциями, которые они вызывают. Каждый компонент поступающей информации — высота звука, мелодия, ритм, пространственное положение и громкость — обрабатывается отдельно, а затем все компоненты вновь соединяются. Нарушения работы этого конвейера могут приводить к развитию музыкальных аналогов агнозии. Человек, страдающий этим расстройством, отчетливо слышит мелодию, но не может сказать, что это — “Джингл беллз” или увертюра “1812 год”. Он не способен также отличать одну мелодию от другой и замечать неправильные ноты. И все же такие люди почти всегда могут сказать, веселый или грустный музыкальный отрывок они слышат. Это оттого, что обработка слуховой информации параллельно происходит также в лимбической системе, которая отмечает лишь эмоциональный тон музыки. “Мурашки”, по-видимому, возникают в результате этой преимущественно бессознательной эмоциональной реакции на звуки. Вероятно, именно потому, что этот эффект не требует работы сознания, он и наблюдается даже у кур.

По-видимому, одна из причин эмоциональных реакций, вызываемых музыкой определенного рода, связана с ее сходством с голосовыми (но не словесными) сигналами, которыми животные пользуются для передачи эмоциональных сообщений. Например, музыкальные последовательности с нарастающим напряжением и отсроченным разрешением, которые обычно вызывают ощущение “мурашек”, обладают сходством со звуками, издаваемыми как человеческими младенцами, так и маленькими детенышами животных, когда матери нет рядом. Установлено, что у животных эти крики вызывают падение уровня окситоцина — гормона, особенно важного для механизма, обеспечивающего привязанность родителей к детям. Кроме того, они вызывают у матери понижение температуры тела. Когда мать снова оказывается рядом, младенец или детеныш реагирует на это “разрешением” своего крика — голосовым приемом, который имеет некоторое сходство с завершением музыкальной фразы на дающей удовлетворение финальной ноте. При этом уровень окситоцина у матери повышается, как и температура ее тела. Исследования показали, что женщины ощущают “мурашки” при звуках музыки острее, чем мужчины. Этот результат прекрасно согласуется с данной теорией.

Вполне возможно, что “мурашки”, вызываемые музыкой, представляют собой слабый отголосок невольной дрожи, которая побуждает мать возвращаться к младенцу, оставленному без присмотра. Другие эмоциональные реакции на музыку могут быть связаны с иными подобными сигналами.

Слуховые зеркальные нейроны намного активнее у здоровых людей (вверху), чем у людей, страдающих аутизмом (внизу).

Музыка может также существенно усиливать у людей чувство взаимной привязанности. Установлено, что люди, особенно чувствительные к музыке (от природы или в результате обучения), быстрее улавливают эмоциональный тон речи и в целом отличаются большей способностью к сопереживанию18. И здесь, возможно, также могут работать зеркальные нейроны. Эксперименты показали, что звуки повседневной деятельности, как и вид людей, ею занимающихся, вызывают у нас активацию тех же клеток мозга, которые возбуждались бы, если бы мы сами выполняли такие действия. Скажем, когда мы слышим, как кто-то грызет яблоко, это вызывает в нашем мозге активность, похожую на ту, которая возникает, когда мы сами едим яблоко19. Активность зеркальных нейронов, реагирующих на слуховые стимулы, как и активность тех, что реагируют на зрительные стимулы, особенно сильна, если действие, ее вызывающее, нам хорошо знакомо. В ходе одного исследования экспериментаторы сканировали головной мозг пианистов и немузыкантов во время прослушивания фортепианной музыки. И у тех, и у других, как и следовало ожидать, наблюдалась активность слуховых зон мозга, но у пианистов была зарегистрирована также активность в моторных отделах коры, связанных с движениями пальцев. Возникало впечатление, что пианисты “подыгрывали” музыке, в то время как немузыканты только слушали ее20.

Слова

Хотя дети обычно начинают говорить в два или в три года, печать речи лежит уже на первых звуках, которые они издают. Может показаться, что младенцы всего мира кричат одинаково, но исследования показали, что на самом деле они усваивают интонации родного языка еще в утробе матери. Судя по всему, уже на последних месяцах внутриутробного развития младенцы слышат звуки голосов снаружи и учатся им подражать. Поэтому в Германии новорожденные обычно кричат с понижающейся интонацией, характерной для немецкого языка, а во Франции — с повышающейся21.

а) Чтение сопровождается возбуждением зрительной коры.

б) Восприятие речи на слух сопровождается возбуждением слуховой коры,

в) Обдумывание слов сопровождается возбуждением зоны Брока — центра артикуляции,

г) Обдумывание слов и их произнесение сопровождается активностью многих областей мозга.

Разбираться в смысле произносимых слов — чудовищно сложное занятие. Во-первых, мозгу требуется узнать в звуках, которые он слышит, звуки речи. Это предварительное узнавание может осуществляться при участии таламуса и завершаться в первичной слуховой коре. Затем информация о звуках речи перенаправляется в речевые зоны для обработки, в то время как другие внешние звуки (шумы, музыка и невербальные сигналы — фырканье, визг, смех, вздохи, покашливания и нечленораздельные восклицания) обрабатываются в других местах.

Большинство наших знаний о расположении участков мозга, задействованных в речевых функциях, получены в ходе исследований людей, страдающих нарушениями речи, которые вызваны инсультом и другими повреждениями мозга. Симптомы, наблюдаемые у некоторых из таких пациентов, весьма своеобразны. Например, они умеют свободно говорить, но не имеют ни малейшего представления о том, что именно они говорят, или умеют читать, но не умеют писать.

Речевые зоны коры, расположенные у 95 % людей в левом полушарии, со всех сторон окружают слуховую кору. Они занимают более половины поверхности височной доли левого полушария и достигают ее краев, заходя на теменную и лобную доли. Две главные речевые зоны — Вернике и Брока — были открыты более века назад, но результаты недавних исследований с использованием методов нейровизуализации указывают на то, что в речевых функциях задействованы и некоторые другие зоны. К их числу относится часть островка — скрытого участка коры, расположенного внутри большой складки, так называемой сильвиевой борозды, отделяющей друг от друга височную и лобную доли22. Давно предполагалось, что каждая из главных речевых зон коры разделена, подобно зонам сенсорной коры, на множество отделов и подотделов, обрабатывающих разные типы информации, но лишь в последние несколько лет методы нейровизуализации позволили нам начать разбираться в этой системе.

Определив, что мы слышим речь, наш мозг приписывает словам какой-либо общий смысл, одновременно разделяя прерывистую, загрязненную и запутанную ленту слышимых звуков на элементы — отдельные слова или фразы. То и другое необходимо делать параллельно (еще один пример умения мозга одновременно обрабатывать информацию разными способами), потому что, не понимая смысла, разобраться в структуре речи почти невозможно. Попробуйте послушать человека, говорящего с обычной скоростью на незнакомом иностранном языке, и вам будет трудно понять, где начинаются и где заканчиваются предложения, не говоря уже о том, где сложные предложения делятся на простые. И точно так же, не понимая структуры речи, сложно понять ее смысл, вот например отрывок без знаков препинания и вам уже наверное трудно разбирать что здесь написано но пунктуация это лишь один из аспектов структуры речи и если я слов порядок не запутаю совсем идет будет понятно уже о речь вам чем вот как важна структура речи для смысла. Убедиться как могли вы.

Один из навыков, необходимых на этом этапе, состоит в умении отделять друг от друга очень быстро меняющиеся звуки. Например, разница между отдельными согласными звуками, такими как аП” в слове “пас” и “Б” в слове “бас”, заметна лишь в течение долей секунды. Если вы ее не уловите, вам будет сложно понять, о спорте или о музыке идет речь. С неспособностью быстро различать такие звуки может быть связано специфическое расстройство речи (СРР), при котором дети, в остальном неглупые и не страдающие нарушениями внимания, оказываются не в состоянии нормально понимать устную речь23. Неврологи обнаружили в мозге рядом с зоной Вернике маленький участок ткани площадью около квадратного сантиметра, активирующийся только тогда, когда мы слышим согласные звуки. Если деактивировать эту область с помощью электромагнитных волн, испытуемым становится трудно понимать слова, для идентификации которых требуется различать согласные, в то время как слова, различаемые прежде всего по гласным, они по-прежнему понимают без труда. Причиной развития СРР может быть сниженная активность этого участка мозга.

Сосчитайте все буквы З в этом предложении (ответ на следующей странице).

Область коры, определяющую структуру слышимой речи (если у нее есть структура), еще предстоит выявить. Выдающийся лингвист Ноам Хомски и его ученик Стивен Пинкер приводили убедительные аргументы в пользу наличия у нас в мозге “языкового органа”, но что он может собой представлять и где может находиться, пока неизвестно. У людей, потерявших в результате мозговой травмы способность структурировать предложения, обычно наблюдаются повреждения в районе передней части речевых зон коры24, поэтому не исключено, что синтаксис задается где-то в районе зоны Брока, расположенной спереди от зоны Вернике. Не исключено также, что синтаксисом заведует подкорковая область, расположенная между зонами Брока и Вернике. Пинкер предположил, что орган языка может быть не компактным модулем, а системой возбуждения нейронов, размазанной по мозгу, подобно сбитому автомобилем животному. Есть и другая версия: анатомического модуля, отвечающего за синтаксис, не существует, и синтаксис обеспечивается взаимодействиями нейронов или форм нейронной активности, локализованных во многих разных областях мозга.

Анализ смысла слов осуществляется или в зоне Вернике, или очень близко от нее, в участке коры вдоль верхнего и заднего краев височной доли, примыкающем к теменной доле. Повреждения связей между первичной слуховой корой и зоной Вернике могут вызывать особое речевое нарушение, которое называют словесной глухотой. Люди, страдающие этим расстройством, неспособны понимать устную речь, но могут при этом вполне нормально читать, писать и говорить. “Я слышу голоса, но не слышу слов”, — рассказывал один пациент. “Человеческая речь звучит для меня как непрерывное нечленораздельное жужжание, лишенное ритма”, — объяснил другой25.

Повреждения самой зоны Вернике вызывают нарушения другого типа. Пациенты, страдающие афазией Вернике, абсолютно свободно разговаривают, грамматические конструкции у них в порядке, и услышав кого-нибудь из них издалека, сложно заподозрить неладное. Но стоит вслушаться в их речь, и становится ясно, что значительная часть того, что они произносят, лишена смысла. Вместо правильных слов они используют неправильные или несуществующие, и содержание такой речи теряется за бессмысленной формой. Причем люди, страдающие этим расстройством, и сами не понимают собственных слов, поэтому не могут следить за речью. Складывается впечатление, что они пребывают в счастливом неведении относительно околесицы, которую несут. Это нарушение коммуникативных способностей затрудняет оценку общего уровня интеллекта таких пациентов, но в целом их рассудочные способности, судя по всему, остаются в норме.

Приведенный выше сюрреалистический рисунок используется психологами в одном из тестов на умственные расстройства. Вот как описывает этот рисунок пациент, страдающий афазией Вернике: “Ну, здесь... мать ушла работать тут свою работу там отсюда, чтобы лучше, но когда она смотрела, два мальчика смотрели в другой части. Одна их маленькая плитка здесь в ее время. Она работает в другой раз, потому что готовится. И вот два мальчика работают вместе, и один тайком пробирается, делает свою работу, а ему дальше развление в тот раз у него была”26.

Некоторые формы дислексии могут быть проявлениями диссоциативных расстройств, связанных с инактивацией или отсутствием нейронных путей, соединяющих разные модули мозга. Результаты исследования, в ходе которого мозг испытуемых, страдающих и не страдающих дислексией, сканировали во время выполнения ими сложного задания, связанного с чтением, указывают на то, что у пациентов, страдающих этим нарушением, зоны Вернике и Брока работают несогласованно. При выполнении подобных заданий у них, в отличие от здоровых людей, не активируется важная нейронная связь, проходящая в районе островка. “Молчание” этой связи приводит к тому, что такие пациенты неспособны одновременно понимать слова (функция зоны Вернике) и произносить их вслух (функция зоны Брока).

Рассказы пациентов, страдающих афазией Вернике, иногда весьма выразительны. Один больной, пытаясь объяснить, кем он работал, объяснял: “Я был начальником этого, и жалоба была, чтобы обсудить тонации, какого типа они были... и держаться от разных трюкул, чтобы добыть мне из атрибута разговождения”27.

Такого рода речь льется из уст пациентов совершенно свободно, и каким бы странным ни было ее содержание, им совсем не трудно все это произносить. Это происходит оттого, что произнесением слов управляет другая часть мозга.

Зона Брока располагается впереди зоны Вернике, в боковой части лобной доли. Она примыкает к моторной коре, причем именно к тем ее частям, которые управляют движениями челюсти, гортани, языка и губ. По-видимому, именно в этой зоне коры содержатся программы, дающие соседним участкам моторной коры инструкции, как производить членораздельную речь. Люди, у которых повреждена эта зона мозга, прекрасно понимают все, что им говорят, и хорошо знают, что они сами хотят сказать. Но — не могут. Обычно им удается выдавить из себя лишь несколько существительных или глаголов, произносимых отрывисто, в телеграфном стиле: “Печенье... падает... табуретка... вода... выливается”. Некоторые пациенты, страдающие афазией Брока, вообще не способны говорить. Но иногда, подобрав единственное подходящее слово, им удается сразу сказать о многом. Профессор Кристин Темпл описывает в книге “Мозг” свой визит к пациенту, страдавшему афазией Брока и недавно подхватившему сильный насморк. “Нос”, — сказал он вместо приветствия28. Смысл ситуации был вполне ясен.

Удалось ли вам насчитать шесть букв З? Может быть, и нет. Многие люди находят только четыре, пропуская букву З в предлоге “из”, потому что мозг воспринимает маленькие знакомые слова как единый символ, не разбивая их на составляющие, как он делает с более длинными и не столь знакомыми словами. По-видимому, информация, связанная со словами этих двух типов, обрабатывается в разных отделах мозга.

Повреждения участков коры, прилегающих к зонам Брока или Вернике, вызывают широкий спектр специфических нарушений речи. Например, при повреждении связей между зоной Вернике и зоной Брока человек может лишиться способности повторять услышанное. Это происходит потому, что информация о словах, которые человек слышит (регистрируемых зоной Вернике), не передается в зону Брока (ответственную за произнесение слов). Еще один пример — люди, постоянно повторяющие то, что им говорят. Это расстройство называют эхолалией. Его может вызывать чрезмерная активность связей, соединяющих зоны Брока и Вернике, в результате которой информация из зоны Вернике автоматически передается в зону Брока, и другие области коры не в состоянии подавлять ее передачу.

Иногда случается, что тяжелый инсульт или иная мозговая травма приводит к повреждению областей, окружающих речевые зоны коры, и оставляет их отрезанными от остального мозга. Пациенты, получившие такие травмы, обычно немы и, судя по всему, не понимают ничего из того, что им говорят. Но они могут повторять слова и заканчивать хорошо известные фразы. Например, услышав начало общеизвестного стишка “Розы красные”, такой пациент продолжит: “Фиалки синие”. Это лишний раз доказывает, что отдельные речевые навыки могут существовать отдельно от других умственных способностей.

Читать и писать дети учатся уже после того, как научатся говорить, и чтению и письму их приходится учить: ребенок не овладевает этими навыками сам, естественным образом, как он овладевает речью. По-видимому, это связано с тем, что чтение и письмо были изобретены не так уж давно по эволюционным меркам, и эволюция не наделила нас специфической системой обслуживания этих функций. Поэтому мы пишем и читаем, приспособив для этого речевые зоны, эволюционировавшие как система устной речи, и некоторые части систем распознавания объектов и жестикуляции30.

Обработка информации, связанной с устной речью, происходит сразу в нескольких разных областях мозга, и система, отвечающая за чтение и письмо, работает по этому же принципу. Умение читать и писать зависит от зрительных (или осязательных, как в случае шрифта Брайля) способностей и от умения использовать тонкие манипуляции, орудуя письменными принадлежностями, а также от работы речевых зон мозга. Поэтому не удивительно, что области мозга, ответственные за чтение и письмо, располагаются в тех местах, где зоны, обеспечивающие все вышеперечисленное, соприкасаются.

Непосредственно за зоной Вернике и немного выше ее располагается участок мозга, где (на краях затылочной, теменной и височной долей) сталкиваются зрительная, пространственная и речевая системы. Этому участку соответствует выпуклость — угловая извилина, которая, по-видимому, служит мостом между системой распознавания зрительных образов и остальными системами, связанными с языком. Повреждения угловой извилины могут приводить к нарушениям навыков чтения и письма одновременно. Если же повреждается область, окружающая угловую извилину, это может приводить к весьма специфическому расстройству, при котором человек сохраняет способность писать, но лишается способности читать про себя. Одна женщина, известная под инициалами J. О., понимает устную речь и умеет писать как здоровый человек, но когда она пытается прочитать про себя текст, который сама только что написала, то не может понять ни слова. Однако если попросить ее прочитать написанное вслух, оказывается, что она вполне может это сделать, и на слух, по собственному голосу, понимает смысл текста30. “Я вижу слова, но они до меня не доходят”, — объясняет пациентка. По-видимому, этот странный недуг развивается, когда оказывается перекрыт или разорван нейронный путь, соединяющий зрительную кору с угловой извилиной, в результате чего информация о читаемых словах не может сопоставляться с информацией об их смысле. Тем не менее человек при этом может читать слова, потому что зрительная информация по-прежнему может сопоставляться со звуковой (должно быть, посредством другого нейронного пути).

Расположенная в левом полушарии область человеческого мозга, отвечающая за речевые функции, заметно больше, чем соответствующая область правого полушария. Другим животным такая асимметрия не свойственна, хотя результаты ряда исследований указывают на наличие зачатков подобного разрастания левого полушария у некоторых приматов.

При всеобщей грамотности значение лингвистических навыков в социальном плане трудно переоценить. Людей судят по тому, как они говорят и пишут, а высшее образование почти полностью основано на обучении посредством языка. Поэтому любого, чье владение языком не стопроцентно, нередко воспринимают как неполноценного и полагают, что и множеством других навыков этот человек также владеет не вполне. Это нередко случалось с людьми, страдающими дислексией, и в какой-то мере случается до сих пор.

Дислексия многообразна и, по-видимому, обусловлена многими причинами. Одна из форм дислексии, судя по всему, развивается в результате инактивации одного конкретного модуля головного мозга. Результаты позитронно-эмиссионного сканирования мозга людей, страдающих дислексией, полученные во время выполнения ими словесных заданий, показали, что у них, в отличие от здоровых людей, речевые зоны не работают слаженно, и прочитываемые слова нередко перемешиваются и коверкаются. В этом исследовании приняли участие испытуемые с интеллектуальными способностями выше среднего, как страдающие дислексией, так и здоровые. Эксперименты показали, что у здоровых людей при выполнении словесных заданий речевые зоны возбуждались в унисон, в то время как у людей, страдающих дислексией, разные речевые зоны возбуждались отдельно, причем одна из них — небольшой участок так называемого островка (глубокой складки, расположенной между зонами Вернике и Брока) — не возбуждалась вообще31. По-видимому, эта структура играет роль моста, соединяющего основные речевые зоны и координирующего их активность.

Открытие физиологических признаков дислексии должно помочь диагностированию этого расстройства. Методы его диагностики, основанные на функциональной томографии мозга, еще не внедряются, но открытие конкретного нейронального механизма, задействованного по крайней мере в одной форме дислексии, должно позволить разработать функциональные тесты, которые дадут возможность выявлять недуг надежнее, чем широкопрофильные тесты на чтение и письмо, применяемые в настоящее время.

Кроме того, из этого открытия следует, что в будущем дислексия может стать излечимой. Поскольку основная проблема, по-видимому, кроется в связке, соединяющей две зоны головного мозга, не исключено, что когда-нибудь мы научимся вживлять в мозг искусственный мостик, помогающий при дислексии подобно тому, как кардиостимулятор помогает при аритмии.

Развитие речи

Дети настроены на восприятие и освоение речи с момента рождения, если не раньше. Если судить об одобрении или неодобрении ребенка, пребывающего в утробе матери, по пинкам и изгибам тела, он предпочитает слушать знакомые истории, а не те, которые он еще не слышал33. Судя по всему, в большинстве случаев младенцы обожают сам звук человеческого голоса, особенно матери, и уже в возрасте нескольких недель начинают играть активную роль в поощрении “разговоров” — сюсюканья со стороны матери и попискивания со стороны ребенка.

По-настоящему говорить ребенок обычно начинает на втором году жизни, когда активируются две главные речевые зоны, расположенные недалеко друг от друга в боковой части мозга. Зона Вернике специализируется на понимании языка, а зона Брока отвечает за произнесение слов. Вначале речевые зоны развиваются в обоих полушариях, но в 95 % случаев к пяти годам лингвистический аппарат сосредотачивается только в левом полушарии, а оставшиеся без дела речевые зоны правого полушария берут на себя Apvrne функции, в том числе жестикуляцию.

Когда люди, страдающие заиканием, читают вслух, у них в мозгу наблюдается активность, отличная от той, что возникает у тех, кто не заикается. В частности, у первых активнее работает правое полушарие. Это отличие заставляет предположить, что заикание может быть связано с соперничеством левого и правого полушарий за доминирование. Правое и левое полушария не могут решить, какое из них главное, поэтому оба пытаются генерировать слова, что приводит к катастрофическим последствиям для речи. Кроме того, в мозгу у людей, страдающих заиканием, ослаблены обратные связи слуховой коры, которые в норме воспроизводят для слуховой системы наш собственный голос. Когда заики читают вслух хором вместе с людьми, которые не заикаются, их дефект речи сразу исчезает — по-видимому, потому, что обратная связь обеспечивается голосами других читающих.

Одним из явных предвестий развития речевых навыков может служить лепет — напоминающий речь поток звуков, который дети обычно начинают издавать в возрасте около полутора лет. Через пару месяцев после начала лепетания у ребенка стремительно расширяется запас настоящих слов. Первый всплеск говорливости совпадает с этапом резкого увеличения активности лобных долей. Примерно в это же время у детей, по-видимому, развивается самосознание. Они больше не тычут в свое отражение в зеркале, будто видят там другого ребенка, а если наносить им на лицо мазки цветной пудры, когда они смотрят на отражение, стирают его с лица, а не пытаются стереть с зеркала, как это делают дети в более раннем возрасте.

Возможно, одновременное появление речевых навыков и самосознания вызвано просто параллельным созреванием речевых зон и лобных долей, но не исключено, что эти две вещи неразрывно связаны друг с другом. Язык дает ребенку необходимый инструмент для формирования представления о себе, которое можно отделить от собственных ощущений и рассматривать в контексте собственных взаимоотношений с окружающими. Сделав это, ребенок может начать строить планы, для чего необходимы функциональные лобные доли. Поэтому можно предположить, что когда речевые зоны “оживают”, они посылают сигналы в лобные доли, вызывая их пробуждение.

Дети осваивают язык естественным образом, без дополнительных усилий, но только если они еще в младенчестве слышат речь. Если же младенец оказывается лишен звуков человеческой речи, это может вызвать нарушения в развитии мозга, проявляющиеся даже на анатомическом уровне. В 1970 году в Лос-Анджелесе нашлась 13-летняя девочка, которая была почти с рождения заперта в пустом помещении, где она почти не контактировала с людьми и где ей не на что было смотреть и не с чем играть33. Она не могла ни прыгать, ни скакать, ни вытягивать руки или ноги, была неспособна фокусировать взгляд ни на чем, расположенном дальше, чем ширина ее темницы, и единственные слова, которые она могла говорить, были “хватит” и “прекрати”. Было приложено немало усилий, чтобы научить ее языку, и ее запас слов существенно увеличился, но грамматика, которую маленькие дети усваивают инстинктивно, совершенно ей не давалась.

Исследования методом ФМРТ позволили выяснить, почему: функции мозга у этой девочки были распределены исключительно необычным образом. Наиболее заметное отклонение состояло в том, что говорила она, пользуясь правым полушарием, а не левым, как большинство людей. Само по себе это не считается патологией: то же самое относится примерно к 5 % людей (большинство из которых — левши) и обычно означает лишь, что их речевые зоны развились не в том полушарии, где они обычно развиваются. Но у этой девочки произошло нечто другое. Из-за того, что она была лишена возможности слышать человеческую речь, речевая система ее мозга, по сути, атрофировалась. Когда девочка, наконец, получила возможность слушать, как говорят другие, ее мозг стал обрабатывать информацию о звуках человеческой речи в области, обычно отвечающей за восприятие звуков, не издаваемых людьми. Можно предположить, что эта область сохранила активность благодаря той негромкой грустной симфонии из различных звуков, которые достигали ушей девочки во время ее долгого заточения: далекого птичьего пения, шума, доносившегося из расположенного за стенкой туалета, иногда скрипа половиц.

Иностранные языки

Мы появляемся на свет с потенциальной возможностью освоить любой язык, но если мы слышим звуки только одного наречия, наши возможности вскоре сужаются, потому что нейронные связи, необходимые для распознавания звуков, атрофируются, если не стимулировать их в раннем детстве. Поэтому люди, которые обучаются иностранному языку уже будучи взрослыми, редко говорят без акцента. Например, японцам, изучающим английский, не даются английские звуки [l] и [r], потому что таких звуков в японском языке нет. Взрослые англоязычные люди, в свою очередь, не могут освоить некоторые японские фонемы35.

Информация, связанная с родным и неродным языком, обрабатывается в разных отделах речевых зон36. Именно поэтому люди, перенесшие инсульт, поразивший лишь очень небольшой участок мозга, иногда забывают родную речь, сохраняя при этом способность говорить на языке, выученном, когда они уже были взрослыми.

Зачем нужны сплетни Джон Мейнард Смит Почетный профессор биологии Сассекский университет

Пятьдесят — сто тысяч лет назад произошло весьма загадочное событие. Данные палеонтологической летописи отрывочны, но, судя по всему, у древних людей быстро развился мозг, по размерам уже не отличающийся от нашего. Но это резкое увеличение размеров не проявилось сразу, в виде заметных культурных изменений. Они отмечены несколько десятков тысяч лет спустя, когда наши предки за небольшой промежуток времени научились создавать массу разнообразных артефактов, от орудий труда и музыкальных инструментов до наскальных рисунков.

Что-то должно было произойти в промежутке между физическими изменениями в строении мозга и культурными проявлениями этих изменений. Большинство современных лингвистов доказывают, что этим чем-то было развитие языка. Я уверен, что наши предки каким-либо образом общались друг с другом задолго до того, как стали по-настоящему компетентны в области лингвистики. Поэтому, может быть, в самом языке есть нечто, что привело к столь резкому ускорению развития культуры.

Но не может ли быть, что все было наоборот?

Не могли ли как раз культурные изменения вызвать развитие языка?

Череп гоминид принял свою нынешнюю форму за счет эволюционных преобразований мозга

Размеры мозга у приматов тесно связаны с размерами социальных групп, которые образуют эти животные. Первоначальное увеличение мозга наших предков могло быть вызвано увеличением их численности, потребовавшим совершенствования социальных навыков: им понадобилось знать многочисленных себе подобных, помнить, друзья они или враги, и так далее. Одним из социальных навыков, нужда в котором по мере увеличения размеров социальной группы должна была неуклонно возрастать, была потребность сплетничать, то есть обмениваться информацией друг о друге.

Возможно, именно развитие этой потребности и вызвало первоначальное резкое увеличение площади коры лобных долей и последовавшее за ним развитие языка.

Это лишь умозрительное предположение, но, я думаю, ответ на эти вопросы даст генетика. Если, как считают некоторые ученые, у нас есть ген или гены, отвечающие за развитие грамматических способностей, мы можем найти их, а затем разобраться в их происхождении, посмотрев, что соответствующие отрезки ДНК делают у наших близких родственников. Мозг — орган в генетическом плане дорогостоящий, и для возникновения такого сложного явления, как язык, должна была потребоваться не одна счастливая мутация. Может быть, мы сумеем выявить эти мутации и отследить порядок их появления в процессе эволюции.

Глава седьмая. Память и психологическое состояние

В мозге хранятся миллиарды впечатлений: некоторые мимолетны, некоторые сохраняются на всю жизнь. Мы называем их воспоминаниями. Точно так же, как поступающая сенсорная информация разбивается на составляющие, а затем вновь собирается воедино, образуя наше восприятие, оно, в свою очередь, также разбивается на части, которые записываются в памяти. Все части направляются на хранение в разные отделы нашей огромной “библиотеки” Каждое обращение к ним отпечатывает их в нейронной структуре мозга все сильнее, пока не наступает момент, когда наши воспоминания становятся, по сути, единым целым с личностью.

Память бывает очень разной: это и те картины, которые приходят в голову, когда мы думаем о доме своего детства, и способность сесть на велосипед и поехать, крутя педалями, не задумываясь, как это делается, и тревожное чувство, связанное с местом, где с нами некогда произошло что-то страшное, и умение находить знакомую дорогу, и знание, что Эйфелева башня находится в Париже. “Стройматериалы”, поставляемые памятью, используются воображением, особенно когда мы представляем себе будущее. Мы никогда не придумываем ничего по-настоящему нового, а лишь перестраиваем фрагменты прошлого опыта — своего собственного или опыта других людей, переданного нам. Наш творческий метод состоит в том, чтобы разбивать мозаики опыта и составлять из осколков новые картины.

Неудивительно, что в памяти трудно разобраться. Воспоминания всех типов записываются и считываются по-разному, и в сложную сеть участвующих в этом процессе взаимодействий вовлечены десятки отделов мозга. Однако мало-помалу на наших картах вырисовывается география человеческой памяти.

Чтобы понять, как работает память, ее необходимо изучать на уровне отдельных клеток: именно там записываются воспоминания.

Какой бы тип воспоминаний мы ни выбрали, все они состоят из одних и тех же элементов — объединений нейронов, возбуждающихся всякий раз, когда возбуждается один из них, и создающих активность определенного характера. Мысли, ощущения, идеи, галлюцинации — любые функции мозга (за исключением беспорядочных волн возбуждения, сопровождающих эпилептические припадки) обеспечиваются точно таким же механизмом. Одна конфигурация активности, например группа возбуждающихся вместе соседних нейронов в слуховой коре, создает у нас ощущения, связанные с восприятием определенной музыкальной ноты. Другая конфигурация, локализованная в другой области мозга, создает чувство страха, третья — ощущение синего цвета, четвертая — определенного вкуса, например терпкого привкуса вина. Воспоминания также образованы такими конфигурациями активности. Единственное отличие воспоминаний от ощущений состоит в том, что они остаются записанными в мозге уже после того, как прекращается действие стимулов, их вызвавших. Воспоминания образуются, когда определенная конфигурация активности возникает неоднократно или при особых обстоятельствах, способствующих ее сохранению. Так происходит потому, что всякий раз, когда нейроны той или иной группы совместно возбуждаются, это увеличивает вероятность их следующего совместного возбуждения. Одновременная активация связанных друг с другом нейронов происходит оттого, что каждый из них, возбуждаясь, вызывает возбуждение другого или других, как зерна пороха в зажженной пороховой дорожке. При этом, в отличие от зерен пороха, нейроны могут возбуждаться неоднократно. Чем чаще возбуждается нейрон, тем сильнее его воздействие на другие, с которыми он связан, и тем выше вероятность того, что он вызовет возбуждение и в них. Когда нейрон, связанный с первым, возбуждается, на его поверхности происходят химические изменения, делающие его чувствительнее к стимуляции со стороны первого нейрона. Этот процесс называют долговременной потенциацией. Если первый нейрон перестанет стимулировать второй, тот может пребывать в состоянии повышенной готовности несколько часов, а иногда и дней, и если в течение этого периода первый нейрон вновь возбудится, второй может среагировать, даже если частота возбуждения первого сравнительно мала. Повторное возбуждение сделает второй нейрон еще чувствительнее — и так далее. Рано или поздно многократное одновременное возбуждение может связать нейроны друг с другом настолько крепко, что малейшая активность первого нейрона будет вызывать возбуждение всех нейронов, с которыми он связан. Так и записываются воспоминания.

На то, станет ли конкретное ощущение воспоминанием, влияет много факторов. Например, если вы, впервые почувствовав терпкий привкус вина, не обратите на него особого внимания, восприняв его просто как один из множества привкусов, из которых складывается вкус вина, объединение возбуждающихся вместе нейронов, создавшееся на мгновение при возникновении у вас ощущения терпкости, окажется слабым и может со временем исчезнуть. Если это произойдет, вы забудете данный привкус, и когда вы ощутите его вновь, он покажется вам таким же незнакомым, как и в первый раз. (Хотя, вероятнее, нейроны, ответственные за ощущение терпкости, все-таки сохранят у вас очень слабое “особое” влечение друг к другу, так что, когда вы снова ощутите этот привкус, у вас возникнет смутное ощущение узнавания.)

Воспоминания состоят из групп нейронов, в определенном порядке возбуждающихся вместе всякий раз, когда их активируют. Связи между отдельными нейронами, соединяющими их в одно воспоминание, образуются путем так называемой долговременной потенциации. а) На клетку №1 действует стимул, вызывающий ее возбуждение. Если она возбуждается с достаточной частотой, это вызывает возбуждение также в клетке №2, с которой первая клетка связана. В результате в клетке №2 происходят изменения: химические рецепторы, ранее остававшиеся у нее внутри, выходят на поверхность.

Это делает клетку №2 более чувствительной к возбуждению со стороны клетки №1. Клетка №2 остается в таком состоянии (как бы поставленной на паузу) несколько часов или дней, б) Если в течение этого периода клетка №1 вновь возбуждается, даже слабого ее возбуждения оказывается достаточно, чтобы вызвать возбуждение в клетке №2. С каждым разом, когда эти две клетки возбуждаются одновременно, связь между ними усиливается. В итоге они могут оказаться связаны навсегда, так что возбуждение первой неизменно вызывает возбуждение второй, в) Когда клетки №№1 и 2 возбуждаются одновременно, их совместного возбуждения оказывается достаточно, чтобы возбудить другие, даже слабо связанные с ними клетки. Если это происходит неоднократно, то все вместе они образуют устойчивую конфигурацию активности — воспоминание.

Но все сложится иначе, если (например, на курсах дегустации) вы сознательно приложите усилия, чтобы научиться отличать терпкий привкус вина от всех остальных оттенков его вкуса, и сконцентрируетесь именно на терпкости. В этом случае объединение нейронов, активируемых терпким привкусом, будет возбуждаться неоднократно и с каждым разом усиливаться. Рано или поздно связь этих нейронов друг с другом станет настолько сильной, что все они будут возбуждаться по малейшему поводу, терпкий привкус станет вам хорошо знакомым и вы научитесь сразу его распознавать. Кроме того, эти изменения могут сделать данный привкус приятнее. Узнавание, особенно узнавание сенсорных стимулов, составляет важную часть наслаждения. Вот почему человек может научиться ценить много вкусов, в том числе терпкость вина.

Воспоминание о терпком привкусе, касающееся исключительно вкусовых ощущений, устроено элементарно. Все, что оно вам дает, — это возможность узнавать данный привкус. Однако если, ощутив его, вы свяжете его с названием “терпкий”, возникнет ассоциация, соединяющая те нейроны, возбуждение которых вызывает ощущение терпкости, и те, в которых записано слово “терпкий”. Тогда ваше воспоминание о терпком привкусе будет включать не только вкус, но и ярлык, его обозначающий. Так что когда кто-нибудь вам скажет: “Это вино очень терпкое”, вы получите представление о вкусе. Вы можете также дополнить воспоминания о терпком привкусе вина знаниями о винах, для которых он характерен, и о химической структуре вызывающих его веществ. Чем больше ваша память сохранит сведений о разных аспектах терпкого вкуса, тем больше будет пользы и тем легче вам будет обращаться к воспоминаниям, потому что каждый аспект таких воспоминаний сможет служить чем-то вроде рукоятки, за которую все, что вы запомнили, можно будет вытащить из памяти. Кроме того, многогранные знания о терпкости вина дадут вам возможность высказывать суждения вроде: “Довольно скромное ординарное вино, но с приятным терпким послевкусием” (если, конечно, у вас возникнет такое желание).

В работе памяти задействованы многие области мозга. Височная доля: в коре надолго сохраняется долговременная память. Скорлупа: здесь хранится процедурная память, например навыки езды на велосипеде. Гиппокамп задействован в записывании и считывании воспоминаний, особенно личных и связанных с ориентированием на местности. Миндалина: здесь могут храниться бессознательные воспоминания, связанные с психологическими травмами. Хвостатое ядро: здесь записаны многие инстинкты — то же, что воспоминания, но заданные генетически.

В итоге воспоминания этого рода обычно входят в состав так называемой семантической памяти — запаса сведений о вещах, которые мы “знаем” независимо от личных взаимоотношений с ними. Когда воспоминания еще только записываются, они неизбежно составляют часть более обширного конструкта, включающего в том числе личные взаимоотношения. Например, воспоминания о терпком привкусе вина будут сначала включать сведения о том, где вы его впервые ощутили, кто был там вместе с вами, о чем вы при этом говорили, и так далее. Но если эти личные компоненты ваших воспоминаний не будут обладать для вас каким-то особым значением, со временем они постепенно сотрутся из памяти, и все, что вам останется, будет знание терпкого привкуса как такового. Это относится ко всем вещам, которые мы “знаем”: как выглядят горы, какой город — столица США, как называются те штуки из ткани, которыми мы закрываем окна... Когда-то все эти сведения были ассоциированы с воспоминаниями о том, при каких обстоятельствах мы впервые их получили. Но личные детали давно выветрились у нас из головы, и остались только голые, но полезные факты.

Воспоминания, сохраняющие антураж из личных подробностей, совсем другие, и наш мозг работает с ними иначе. Эти воспоминания, входящие в состав так называемой эпизодической памяти, обычно сохраняются в контексте времени и пространства. Сюда относятся воспоминания о нашем пребывании в тех или иных местах. Знания, записанные в эпизодической памяти, имеют личный характер, в отличие от знаний о том, что Белый дом — в Вашингтоне. Когда такие вещи всплывают в памяти, у нас отчасти восстанавливается то психологическое состояние, в котором мы пребывали в момент запоминания.

Психологическое состояние — это совокупность всего нашего восприятия окружающего мира и самих себя, объединяющая в единое целое наши сенсорные ощущения, мысли, чувства и воспоминания. Оно обеспечивается совместной работой миллионов конфигураций возбуждения нейронов, создающей поток “мегаконфигураций”, каждая из которых соответствует отдельному моменту нашей сознательной жизни. Предположим, вы сидите на берегу моря, пьете красное вино, слушаете музыку и беспокоитесь о своих детях, отправившихся в плавание на парусной лодке и вовремя не вернувшихся. Мегаконфигурация активности, происходящей у вас в мозге в каждый момент, будет включать элементы конфигураций беспокойства, вкуса вина, вида морской синевы, звучащих в данное мгновение нот, а возможно, также образов лиц ваших детей, или сцены расставания с ними, или какого-либо недавнего случая, когда кто-то из них также поздно вернулся домой, или спасжилетов береговой охраны, или, возможно, сложных представлений о том, что вы скажете детям, когда они вернутся. Эта плеяда из множества форм нейронной активности подвержена непрерывным изменениям, происходящим по мере того, как у вас в голове затухает одна мысль н во шикает другая. Но пока ваше внимание сосредоточено па главной теме, общая конфигурация активности (мега-мегаконфигурация) будет оставаться узнаваемой.

Большинство мегаконфигураций такого рода не задерживается в памяти: они возникают лишь однажды и навсегда исчезают. Даже мега-мегаконфигурации обычно оставляют в памяти лишь смутный отпечаток. Но бывают и такие, что горят над болотом нашей долговременной памяти как яркие огни. Это могут быть детские воспоминания о пляже и песке, утекающем сквозь пальцы, или застывший кадр из давнего и в остальном забытого отпуска, или, может быть, поразительно отчетливый образ давно умершего друга. Почему эти конфигурации остаются, а другие исчезают?

Ощущения, которым суждено быть записанными в долговременной памяти, передаются в гиппокамп, где они остаются на хранении в течение двух-трех лет. За это время гиппокамп неоднократно воспроизводит такие воспоминания, активируя кору больших полушарий, откуда они и поступили, и каждое такое воспроизведение приводит к более надежному закреплению воспоминаний в коре. В конечном счете они оказываются надежно записаны в коре, и нужда в гиппокампе для их считывания может отпасть. Значительная часть воспроизведения воспоминаний гиппокампом, судя по всему, происходит во сне. Наши сны во многом состоят как раз из повторного воспроизведения событий прошедшего дня за счет сигналов, которые гиппокамп посылает в кору больших полушарий.

а) Процедурная память — память о том, как делать что-нибудь, например ездить на велосипеде, хранится в мозжечке и скорлупе. Глубоко укорененные привычки хранятся в хвостатом ядре.

б) Воспоминания о страхе — фобии и страшные эпизоды из прошлого — хранятся в миндалине.

в) Эпизодическая память — личные воспоминания, похожие на фильмы, отражающие наш жизненный опыт, закодированы в гиппокампе и хранятся в коре больших полушарий. В конечном счете они оказываются разбросаны по разным зонам коры. Их считывание, как и считывание семантической памяти, осуществляется корой лобных долей.

г) Семантическая память — факты, регистрируемые корой и в конечном счете кодируемые в коре височных долей. Считываются лобными долями.

В большинстве случаев все дело в эмоциях. У нас в памяти задерживаются именно те сцены, которые по той или иной причине сопровождались эмоциональным возбуждением. Это происходит оттого, что эмоциональное возбуждение по определению вызывается всплеском возбуждающих нейромедиаторов, повышающих активность нейронов в некоторых отделах мозга. Такое повышение активности приводит к двум эффектам, каждый из которых по очевидным причинам полезен для выживания. Во-первых, это повышение остроты восприятия, создающее ощущение абсолютной отчетливости и замедленности происходящего, которое характерно для критических мгновений. Во-вторых, это усиление долговременной потенциации, благодаря которому возрастает вероятность того, что события, переживаемые в таком состоянии, удастся запомнить и впоследствии избегать их (если это что-то плохое) или стремиться к их повторению (если хорошее).

Активность в мозге человека, который смотрит фильм о том, как некто идет по городу, хорошо знакомому испытуемому. Светящаяся область — гиппокамп.

Вышеописанный эпизод может считаться хорошим кандидатом на сохранение в долговременной памяти, потому что включает несколько ярких сенсорных стимулов (вид моря, звуки музыки, вкус вина), каждый из которых способен стать одной из “рукояток”, за которые сцена может быть извлечена из памяти и воспроизведена в сознании. Причем каждое такое воспроизведение будет все надежнее закреплять ее в памяти. Еще важнее то, что все это пропитано чувством страха. Если дети вернулись целыми и невредимыми, со временем об этом происшествии могут остаться лишь смутные воспоминания. Но если за этой сценой последовало появление на пороге полицейского, который принес весть о несчастном случае, память о той музыке, том пейзаже и вкусе того вина, вероятно, останется с вами на всю жизнь.

Эпизоды, которым суждено отложиться в долговременной памяти, не сразу запечатлеваются в ней. Процесс их перевода на постоянное хранение занимает до двух лет. В течение этого времени они остаются уязвимыми и легко стираются из памяти.

Именно такое воспроизведение в коре больших полушарий образов, закодированных в гиппокампе, и передача их обратно в гиппокамп (консолидация памяти) рано или поздно превращает некоторые мимолетные впечатления в неизгладимые воспоминания.

Воссоздание исходных конфигураций нейронной активности предотвращает их распад и приводит к тому, что такие конфигурации все надежнее закрепляются в коре больших полушарий, пока не оказываются закреплены там надолго, если не навсегда. Кроме того, они постепенно оказываются связаны друг с другом независимо от гиппокампа. Такая связь позволяет любому аспекту незабываемого эпизода играть роль “рукоятки”, за которую он извлекается из памяти. Например, если вам довелось пережить что-то вроде описанного случая, может оказаться, что и годы спустя какая-нибудь мелочь, например мелодия звучавшей тогда музыки, приведет к тому, что нахлынут воспоминания.

Различные аспекты какого-либо воспоминания, например все, что приходит в голову, когда мы слышим слово “собака”, распределены по многим участкам мозга и могут быть связаны с миллионом других представлений. Например, образ собаки будет храниться в зрительных отделах мозга, наряду с образами, которые ассоциируются с этим животным (конуры, собачьего мячика, кости, испуганной кошки). Звуки, издаваемые собакой (лай и вой), будут закодированы в слуховой коре. Когда мы думаем о собаке, гиппокамп извлекает из памяти все подобные элементы и соединяет их в единое целое.

Значительная часть воспроизведения воспоминаний гиппокампом, судя по всему, происходит во сне. Регистрация активности клеток гиппокампа показывает, что во время сна они ведут “диалог” с клетками коры больших полушарий, передавая друг другу сигналы и отвечая на них. Часть этой активности происходит во время “медленной” фазы сна, когда человек не видит сновидений — или видит, но смутные, которые немедленно забываются1. Пока воспоминания не закодированы в коре, они остаются неустойчивыми и могут стереться. Но даже когда они закрепляются окончательно, они не становятся неизменными. По сути, любое наше воспоминание — это не воспоминание о нашем опыте как таковом, а воспоминание о последнем случае, когда мы вспоминали этот опыт. Поэтому воспоминания постоянно меняются. Механизм, приводящий к изменению воспоминаний, — более или менее тот же самый, что механизм консолидации памяти. Как нам предстоит убедиться, всякий раз, когда мы что-то вспоминаем, наши воспоминания немного меняются, потому что смешиваются с текущим опытом. Процесс, в ходе которого слегка измененное воспоминание, по сути, вытесняет свой предыдущий вариант, называют реконсолидацией. Он во многом аналогичен повторному сохранению информации на перезаписываемом ди-ви-ди2.

Канадский нейрохирург Уайлдер Пенфилд идентифицировал участки мозга, ответственные за воспоминания, стимулируя кору больших полушарий во время операций на головном мозге пациентов, страдавших эпилепсией. Пациент при этом оставался в сознании. Номерами отмечены места, стимуляция которых вызывала воспоминания.

Повреждения гиппокампа могут приводить к катастрофическим последствиям для памяти, потому что без него человек не может запомнить ничего нового. Если целиком удалить этот орган, в памяти не будет задерживаться ничего, и время, по сути, остановится. Не столь масштабные повреждения могут приводить, например, к тому, что у человека перестают сохраняться личные воспоминания, но остается способность запоминать факты3.

Предположение, что различные элементы эпизодических воспоминаний хранятся в отделах коры, где эти элементы первоначально регистрируются, подтверждается тем, что воспроизведение эпизодических воспоминаний сопровождается активацией многих областей коры.

Гиппокамп обоих полушарий активируется, когда человека просят вспомнить какие-либо события, происходившие с ним самим, то есть обратиться к эпизодической памяти (вверху).

При ориентировании на знакомой местности гиппокамп тоже активируется, но только в правом полушарии (внизу).

Однако гиппокамп передает в кору на хранение далеко не все долговременные воспоминания. В отличие от воспоминаний детства и известных нам фактов, пространственные воспоминания остаются закодированными в нейронах гиппокампа в виде внутренних карт. Это выяснилось в ходе знаменитого обследования лондонских таксистов с использованием позитронно-эмиссионной томографии. Таксистов, лежащих внутри томографа, просили представить себе маршрут из одной точки Лондона в другую. Когда испытуемый представлял себе, как едет по знакомому маршруту, у него активировался гиппокамп. Этого не происходило, когда испытуемого просили просто вспомнить что-либо, например городские достопримечательности4.

Хотя для кодирования и воспроизведения личных воспоминаний и требуется гиппокамп, имеются данные, указывающие на то, что воспоминания о вещах, которые некогда приводили нас в ужас, могут, по крайней мере частично, откладываться в миндалине — структуре лимбической системы, ответственной за реакцию страха. Эмоциональный эффект страшных эпизодических воспоминаний вроде тех, которые характерны для посттравматического стрессового расстройства, по-видимому, производится миндалиной. Именно поэтому такие воспоминания могут оказывать как психологическое, так и физиологическое воздействие, сравнимое с воздействием первоначального опыта, которым они вызваны.

Насколько надежны различные механизмы работы нашей памяти? Один из способов оценить это состоит в том, чтобы посмотреть, что происходит, когда память нас обманывает.

Ложные воспоминания

Не вызывает сомнения то, что воспоминания могут меняться и что многие воспоминания годами остаются в глубинах памяти, а затем неожиданно всплывают в сознании. Но могут ли воспоминания о каком-либо действительно важном и ярком событии десятилетиями никак не проявляться, а затем вернуться? Может ли человек, например, вспомнить полученную в детстве психологическую травму? Или такие воспоминания непременно должны быть ложными? Большинство тех, кто столкнулся с подобными проблемами, были бы несказанно рады, если бы наука дала простой и однозначный ответ на этот вопрос. Но все имеющиеся сейчас надежные данные указывают на то, что как восстановленные, так и ложные воспоминания действительно существуют.

Более того, в ложных воспоминаниях нет ничего необычного. Это совершенно нормальное явление. Ложные элементы закрадываются почти в каждое воспоминание о повседневных вещах, но обычно остаются незамеченными, разве что время от времени озадачивают нас (“Я была совершенно уверена, что оставила ключи на столе”) или приводят к недоразумениям (“Еще не готово: я же сказал — в четверг, а не во вторник”). Это происходит потому, что наша память не фиксирует события объективно, как видеокамера. Она создает и воссоздает прошлое, производя, как в игре в испорченный телефон, новые версии событий, которые в итоге могут оказаться мало похожими на то, что на самом деле произошло.

Этот процесс начинается еще тогда, когда мы воспринимаем вещи, которым суждено отложиться у нас в памяти. Сенсорные ощущения по большей части не регистрируются сознанием, а из тех, что регистрируются, сохраняются лишь немногие. Из этих немногих большинство изглаживается из памяти за несколько часов. В итоге лишь малой доли прошлого удается пустить корни в долговременной памяти. Это личное избранное из “хитов” нашей жизни искажено как выбором, так и нашим взглядом на вещи. Если два человека станут свидетелями происшествия и позднее их попросят припомнить, что происходило, ответы могут оказаться очень разными, потому что особенно важным и интересным им могло показаться разное. В зависимости от того, какие из наблюдаемых событий они отберут и как их интерпретируют, одна и та же сцена может запомниться им как смешная, страшная или просто запутанная. Поэтому наши воспоминания с самого начала представляют собой не “чистые” записи происходящего, а значительно отредактированные.

Процесс фальсификации воспоминаний выходит на новый виток всякий раз, когда мы вспоминаем отложившееся в памяти. Прокручивая в голове события, мы прибавим что-нибудь или упустим, здесь исказим факт, там перепишем цитату, а подзабытое домыслим. Иногда мы сознательно приукрашаем воспоминания фантазиями, например, можем дополнить сцену язвительным замечанием, которое на самом деле пришло в голову чертовски поздно. Затем новая, в очередной раз отредактированная версия воспоминания убирается на хранение. Когда она в следующий раз выйдет в эфир, может оказаться, что вымышленное замечание по-прежнему упоминается, но на этот раз нам самим уже трудно отличить его от того, что мы на самом деле помним. Так, в ходе постепенных мутаций, меняются воспоминания.

Учитывая все это, достаточно совсем небольших манипуляций, чтобы создать у человека полностью ложные воспоминания. Психологи Элизабет Лофтус и Жаклин Пикрелл из Университета им. Вашингтона продемонстрировали, что ложные воспоминания можно внедрить в память, просто “напоминая” человеку о том, чего с ним никогда не было. Они дали каждому из двадцати четырех испытуемых краткие описания четырех случаев, якобы произошедших с ними в раннем детстве (и переданных экспериментаторам кем-то из родственников). Три из четырех действительно были переданы родственниками, но четвертый (история о том, как ребенок потерялся в торговом центре, расплакался и ему помог незнакомец) был вымышленным. Когда через некоторое время после ознакомления с этими историями испытуемым напомнили о них, каждый четвертый участник эксперимента был твердо уверен, что вымышленный случай действительно имел место5.

Даже наши воспоминания о громких, хорошо задокументированных событиях могут быть на удивление ненадежными. В июле 2005 года в Лондоне почти одновременно произошел ряд терактов, в ходе одного из которых террористы взорвали автобус. Впоследствии в прессе появились фотографии с места происшествия и подробные рассказы о теракте, записанные со слов очевидцев, но видеозаписей самого теракта сделано не было.

Однако когда группу людей опросили (причем вскоре после события), видели ли они видеозапись взрыва, сделанную камерой видеонаблюдения, 84 % сообщили, что видели6. Психологи, проводившие это исследование, задавали участникам эксперимента и другие вопросы, например: “Когда произошел взрыв, автобус ехал или стоял?” — и получали такие ответы: “Автобус только что остановился, из него вышли двое, а в него вошли трое, две женщины и один мужчина. Мужчина поставил сумку рядом, женщина села, и двери закрылись. Как только автобус тронулся, произошел взрыв и поднялся крик”.

Хотя ложные воспоминания могут казаться человеку подлинными, результаты сканирования мозга указывают на то, что активность мозга, задействованная в припоминании реальных событий, отличается от активности, связанной с ложными воспоминаниями. Дэниэл Шактер из Гарвардского университета исследовал с помощью позитронно-эмиссионной томографии головной мозг двенадцати женщин во время демонстрации им уже виденных и еще не виденных списков слов. В ходе демонстрации каждого списка женщин просили вспомнить, видели ли они его прежде. Уже виденные списки вызывали активацию гиппокампа и речевых зон, а списки, о которых женщины только думали, что уже видели их, вызывали активацию еще и орбитофронтальной коры. Как мы уже знаем, этот участок мозга активируется в тех случаях, когда что-то не в порядке, и мозг отмечает это. Его активация во время обращения к ложному воспоминанию заставляет предположить, что несмотря на то, что человек может этого не осознавать, мозгу на определенном уровне известно, что данное воспоминание не соответствует действительности, в связи с чем он ставит мысленные знаки вопроса. Если дальнейшие исследования покажут, что это относится не только к кратковременной памяти (которую изучал Шактер), но и к долговременной, то подобные методы когда-нибудь могут найти судебное и даже терапевтическое применение. Они помогут выяснить, насколько реально то, что люди помнят7.

Люди, постоянно рассказывающие выдуманные истории, принимая их за правду (такие выдумки называют конфабуляциями), возможно, бессознательно пытаются заполнить пробелы в воспоминаниях о прошлом. Если у них наблюдается еще какое-либо расстройство, например, слабая форма эпилепсии, связанной с активностью в височной доле, или приобретенное слабоумие, истории могут быть совершенно фантастическими, например, о том, как рассказчика похищали инопланетяне. Но нередко выдумки оказываются совершенно банальными и своей непримечательностью лишний раз подчеркивают, что рассказчик сам в них верит. Иногда эти истории представляют собой смесь правды и вымысла. Например, один пациент рассказывал врачу: “Я раньше работал на конвейере [правда], надевал металлические кольца на ноги мороженым индейкам [правда], на мясокомбинате в городе Хокай [неправда], в юго-западной его части [неправда]”8.

Конфабуляции чем-то похожи на истории, которые постоянно рассказывают многие из тех, кто страдает синдромом Вильямса. В обоих случаях рассказчик пытается сплести последовательный сюжет, соединить несвязные мысли. В какой-то мере мы все этим занимаемся: мозг постоянно старается отыскать красивые закономерности в поступающих сведениях. Неполные или отрывочные воспоминания (которые у нас неизбежно имеются) плохо вписываются в нашу мысленную картотеку. Чтобы их слегка подправить, мозг может соединять друг с другом бессвязные отрывки, получая мешанину из полуправд, или “правдоподобно” дополнять такие отрывки, как он дополняет зрительные образы, не укладывающиеся в схемы.

Кроме того, нашему мозгу нравится, когда события следуют стандартной повествовательной формуле, то есть имеют начало, середину и подобающий финал. Исследования показывают, что когда люди вспоминают события, не соответствующие этой схеме, они часто подправляют их задним числом, добиваясь, чтобы воспоминания укладывались в нее. В ходе одного исследования группу пациентов, проходивших психотерапевтическое лечение невроза тревоги, попросили вести дневник, в котором они должны были регулярно описывать свое состояние. Из дневников стало видно, что лечение проходило неровно: больным становилось то лучше, то хуже, и после курса лечения многие из них, по их собственным словам, чувствовали себя точно так же, как прежде. Однако когда примерно через год их попросили вновь описать ход пройденного лечения, почти все утверждали, что у них наблюдалось постоянное улучшение, с самого начала и до завершения, и что результаты лечения были по крайней мере удовлетворительными.

Патологические конфабуляции отличаются от нормального подправления воспоминаний и приведения их в соответствие с ожиданиями (чем мы все время от времени занимаемся). Некоторые непрерывно рассказывают выдумки о себе. Таким людям редко удается поддерживать устойчивые отношения, ведь им совершенно нельзя доверять.

Конфабуляции бывают связаны с повреждениями лобных долей. Поэтому возможно, что у таких людей не работает внутренний “детектор лжи”, и именно поэтому они не испытывают ни малейшего смущения, когда их подлинные воспоминания смешиваются с ложными9. Подобные повреждения часто наблюдаются при синдроме Корсакова, вызываемом повреждениями мозга, связанными со злоупотреблением алкоголем. Для пациентов, страдающих этим синдромом, характерна тяжелая потеря памяти, поэтому их конфабуляции, похоже, представляют собой попытку заполнить обширные пробелы, возникающие вместо настоящих воспоминаний.

Затерянные во времени

Один из самых необычных и хорошо исследованных случаев полной амнезии касается больного Н. М.[2] Он не помнил ничего из того, что происходило с ним в течение пятидесяти лет, прожитых им после операции на мозге, связанной с эпилепсией. Н. М. — настоящий Финеас Гейдж науки о памяти: как и Гейдж, он получил тяжелую травму, которая дала исследователям редкую возможность изучить, что происходит, когда полностью утрачены определенные, обычно хорошо защищенные участки мозга. Кроме того, его случай в очередной раз наглядно продемонстрировал, как важнейшие аспекты человеческой личности определяются бренной плотью.

В молодости Н. М. страдал тяжелой эпилепсией, и после безуспешных попыток бороться с ней другими способами было решено, что единственная надежда избавить больного от припадков и дать ему шанс на нормальную жизнь состоит в том, чтобы удалить те области мозга, в которых возникало неуправляемое возбуждение. На деле же (по причинам, которые в те времена никто не мог предугадать) результаты операции оказались катастрофическими.

Удаленные в обоих полушариях участки включали передние две трети гиппокампа, зону окружающей ткани размерами около 8 х 6 см и миндалину10.

По сути, когда Н. М. лег на операционный стол, время для него остановилось. Когда он пришел в себя после операции, оказалось, что все воспоминания последних двух лет v него стерлись. Он вполне нормально помнил все, что случилось с ним примерно до 25-летнего возраста, но дальше для него не было ничего. Само по себе это еще не было бы катастрофой: люди, перенесшие операции на мозге или получившие черепно-мозговые травмы, нередко страдают так называемой ретроградной амнезией, забывая события, предшествовавшие и сопутствовавшие операции или травме. Однако когда Н. М. восстановился после операции, стало ясно, что его беда гораздо серьезнее. Он не только не мог вспомнить ничего из недавнего прошлого, но и не мог запомнить ничего нового. Все, что становилось ему известно, запоминалось от силы на несколько минут, а затем изглаживалось из памяти.

Результаты сканирования мозга человека, страдающего амнезией. Выделенные белым области, окружающие таламус, демонстрируют патологически сниженный приток крови. [Источник: Reed, L. J., et al. The thalamus in amnesia: structural and functional neuroimaging studies// Neuroimage 5: 4 (1997), S630.]

Попытайтесь представить себе, каково жить с таким недугом. В норме мы воспринимаем свое сознание как поток, движение во времени. Каждое мгновение состоит из комплекса ощущений, но сведения, связанные с этими ощущениями, сами по себе, вне потока, бессмысленны. Если бы ваш опыт ограничивался одним мгновением и вы не знали бы, что ему предшествовало, вы не имели бы представления, что происходит. Наши планы, действия, мысли — все это требует непрерывного восприятия. Даже для осознания себя как личности требуется знать, кем мы были мгновение назад, и еще мгновение назад.

Н. М. не ощущал непрерывности, которая позволяет большинству из нас осмыслять собственную жизнь. Он навсегда застрял в одном мгновении. Поток его жизни остановился, когда ему было двадцать пять, поэтому всю оставшуюся жизнь он ощущал себя 25-летним. Отвечая на вопросы, он называл себя молодым человеком. Он говорил о друзьях и браге, которые давно умерли, так, будто те еще живы. Когда ему предлагали посмотреть на себя в зеркало, на его лице отражался ужас при виде старика в отражении. Наверное, жестоко было его об этом просить, но в оправдание тех, кто это делал, можно сказать, что уже через несколько минут он совершенно забывал увиденное.

Мозг и ложь

На приведенных здесь иллюстрациях (если верить создателям программы, с помощью которой они обработаны) видна разница между мозгом человека, говорящего правду (слева), и человека, который лжет (справа). Полагают, что дополнительная активность, наблюдаемая во втором случае, связана с дополнительными когнитивными усилиями, которые требуются для подавления естественного стремления рассказывать все как есть и для измышления правдоподобной лжи. Такие результаты позволяют предположить, что по умолчанию наш мозг настроен на то, чтобы говорить правду, а ложь представляет собой сложное усовершенствование, требующее постоянной доработки.

“Детекторы лжи”, основанные на методе ФМРТ, уже находят судебное применение, и, возможно, рано или поздно они полностью вытеснят полиграфы. Однако их использование по-прежнему вызывает массу споров, и некоторые люди настаивают на том, что лабораторные условия, в которых тестировались такие детекторы, не имеют никакого или почти никакого отношения к сложным, запутанным случаям из реальной жизни. Тем не менее стоит помнить о том, что традиционные способы определять, говорит человек правду или лжет (интуиция, суждения сторонних наблюдателей и полиграф), также довольно ненадежны [см.: Sip, К. Е., Roepstorff, A., McGregor, W., and C.D. Frith Detecting deception: the scope and limits // Trends in Cognitive Sciences 12: 2 (2008), pp. 48-53].

Верить или не верить

Человеческий мозг обращается с утверждениями, которые считает истинными, совсем не так, как с утверждениями, которые он считает ложными. Утверждения первого типа обычно влияют на направление дальнейших мыслей и действий, в то время как утверждения второго типа не принимаются во внимание. В ходе одного исследования была выявлена функциональная разница между “верящим” и “не верящим” мозгом. Участников эксперимента знакомили с множеством разнообразных утверждений и просили высказывать суждения, правда это или неправда.

В мозге человека, который верит тому, что ему говорят (вверху) активны области, ответственные за объединение эмоций и мыслей, а в мозге человека, который не верит (внизу), активируются края островка, расположенного на глубокой складке между лобной и височной долями Островок чувствителен к вещам, вызывающим у нас отвращение. Это заставляет предположить, что восприятие лжи мозгом во многом подобно восприятию нездоровых субстанций, которые наш организм отвергает11.

Судя по результатам сканирования нашего головного мозга, хотя в принятии решений о том, истинно или ложно утверждение, задействованы многие из высших когнитивных отделов головного мозга, окончательный выбор, похоже, остается за более примитивными отделами, связанными с эмоциями. К их числу относится передняя поясная кора — область, ответственная (в числе прочего) за объединение эмоциональных реакций с нашими мыслями и суждениями, а также кора островка — область, чувствительная к “отвратительности”. Участие в этих процессах островка заставляет предположить, что ложь может вызывать у нас подлинное отвращение.

В последние годы его редко просили принимать участие в исследованиях. Но за его долгую жизнь с ним успели поработать многие психологи, в подробностях изучившие его случай. Некоторые провели с ним не одну неделю, день за днем изучая особенности его недуга. Но каждое занятие с ним начиналось с одного и того же — со знакомства. С 1953 года он не познакомился ни с одним человеком, и ему пришлось провести многие годы в обществе не известных ему людей. Однако он никогда не выказывал признаков раздражения в ответ на постоянные просьбы выполнять всевозможные скучные задания, которые позволяют психологам так много узнавать о людях. Он чертил безотрывной линией выходы из лабиринтов, повторял слова, называл предметы. Для него тесты всегда были внове.

В числе участков мозга, удаленных у Н. М., был и гиппокамп. Вместе с ним пациент лишился прошлого.

Несмотря на то, что ни один тест не казался ему знакомым, а результаты, которые он демонстрировал при выполнении многих заданий, требующих работы памяти, неизменно оставались удручающими, некоторые задания с каждым разом давались ему все легче. Например, зеркальное письмо (способ письма, при котором человек смотрит не на свою руку, а на ее зеркальное отражение) мало у кого получается освоить сразу, но практика позволяет добиваться неплохих результатов. Н. М. смог неплохо овладеть этой техникой благодаря упражнениям. Но успехи, которые он демонстрировал в ходе последующих проверок, удивляли его самого, потому что он не помнил, что ему уже доводилось этим заниматься. Ему также удалось научиться играть на фортепиано новые мелодии, но он не помнил, как его им обучали12.

Все навыки, которыми ему удавалось овладеть, были связаны с работой процедурной памяти, в которой хранятся ответы на вопросы “как делать”, а не “что”. Его успехи были связаны с тем, что эта разновидность памяти хранится в другом месте — в системе, в которой участвуют мозжечок и подкорковая структура скорлупа, а эти отделы мозга остались у Н. М. нетронутыми. Механизм запоминания “как делать” обычно меньше подвержен дегенерации, чем район гиппокампа, и нередко продолжает работать у людей, страдающих тяжелыми формами потери памяти. При болезни Альцгеймера двигательные навыки, такие как умение играть в гольф или плавать баттерфляем, могут сохраняться даже после того, как вся остальная память исчезает.

Различия между типами памяти еще ярче проявляются при удивительном расстройстве, которое называют диссоциативной фугой. Для этого недуга характерна потеря эпизодической (личной) памяти, но сохранение семантической памяти (знания фактов). Диссоциативную фугу обожают сценаристы “мыльных опер”, где регулярно встречаются персонажи, спрашивающие “Кто я?” и не узнающие родных. В отличие от Н. Млюди, страдающие этим расстройством, обычно запоминают происходящее, все их прошлое по-прежнему хранится в памяти. Но они лишаются доступа к воспоминаниям. При этом иногда такие скрытые воспоминания могут проявляться вновь, совершенно неожиданно для больного. Например, американский священник Энсел Борн перенес период диссоциативной фуги, в течение которого называл себя именем Альберт Браун. “Альберт Браун” также был человеком набожным, и однажды в церкви, во время традиционного “обмена признаниями” между прихожанами, он в религиозном экстазе заговорил о вещах, которые были ему известны как Энселу Борну, хотя в остальном он не помнил ничего из своей прошлой жизни. Одна пациентка, также страдавшая потерей памяти, сумела найти свою семью, когда ее лечащий врач попросил ее набрать первый телефонный номер, который придет ей в голову. Она, сама того не сознавая, набрала номер своей матери13.

Психологическая или физическая травма может вызывать у человека потерю памяти, затрагивающую только событие, ставшее причиной травмы, и какой-либо промежуток времени, включающий момент этого события. Аномальная активность мозга, приводящая к развитию диссоциативной фуги, связана с работой лимбической системы, особенно гиппокампа и миндалины. Это выяснилось в ходе томографического исследования 22-летней пациентки, которая не помнила ничего из происходившего с ней в течение четырех лет, предшествовавших событию, вызвавшему тяжелую психологическую травму. Она говорила, что смутно, как во сне, помнит, что ее похитил и изнасиловал человек в маске, но не была уверена, что это не ложное воспоминание. Исследователи показывали ей ряд фотографий, среди которых были фотографии ее школьных друзей, с которыми она общалась еще до выпавшего из памяти четырехлетнего периода, университетских друзей, с которыми она познакомилась в течение этого периода, и совершенно незнакомых ей людей. Она узнавала школьных друзей и не узнавала университетских. Полученные с помощью ФМРТ результаты показали, что при виде школьных друзей у пациентки происходила нормальная активация гиппокампа и миндалины (отделов, отвечающих, в частности, за воспоминания о знакомых людях), но при виде университетских друзей активация тех же областей была слабой и неотличимой от реакции на фотографии незнакомцев14.

Другой случай подобного рода произошел с мужчиной, которому шел пятый десяток. После инсульта он полностью забыл предыдущие девятнадцать лет своей жизни — период, в течение которого с ним произошло немало неприятностей. Сканирование мозга показало, что когда он смотрел на фотоснимки того времени, запечатлевшие события, свидетелем которых он был, участки мозга, ответственные за первые этапы извлечения из памяти автобиографических данных, демонстрировали нормальную активность. Однако активность отделов мозга, задействованных в последующих этапах, в ходе которых элементы воспоминаний составляются вместе и события восстанавливаются в сознании, оказалась пониженной. Мозг пациента просто не хотел восстанавливать эти события, потому что они ассоциировались со слишком тяжелыми страданиями15.

По мере развития болезни Альцгеймера мозг сморщивается и уменьшается в размерах. Здоровый мозг [слева) и мозг человека с ярко выраженными симптомами болезни Альцгеймера (справа).

Результаты этого исследования заставляют предположить, что отключение воспоминаний при подобных расстройствах происходит на сравнительно ранних этапах обработки хранящихся в памяти данных, задолго до того, как результаты этой обработки достигают сознания.

В состоянии диссоциативной фуги люди, судя по всему, нередко сохраняют бессознательные воспоминания о случившемся. Например, один мужчина, жертва гомосексуального насилия, пришел в состояние глубокой депрессии и даже пытался покои чить с собой после того, как в ходе теста Роршаха ему показали карточку с изображением, часто интерпретируемым как нападение одним человеком на другого сзади. Одна женщина, также жертва нас и шя, при шла в крайнее нервное возбуждение, когда ее привели на место преступления, хотя сознательно она этого места не узнала. Там была дорожка, вымощенная кирпичами, и еще до возвращения на это место женщина говорила, что слова “кирпичи” и “дорожка” то и дело всплывают у нее в сознании16.

Бессознательные воспоминания (их также называют скрытыми) играют огромную роль во всех сферах нашей жизни. Например, специалист по социальной психологии Роберт Зайонц выяснил, что люди обычно предпочитают вещи, виденные ими ранее, даже если они не помнят, что видели эти вещи. Наша реакция на других людей также зависит от того, видели ли мы их прежде, даже если мы не помним, что уже встречались. В ходе эксперимента испытуемым показывали ряд лиц, менявшихся настолько быстро, что они не могли по-настоящему отложиться в памяти. После этого испытуемых попросили распределить по степени привлекательности другой набор лиц, в числе которых были как те, которые им только что показывали, так и новые. Хотя участники эксперимента не помнили только что показанные лица, они неизменно оценивали эти лица как более привлекательные, чем те, которые видели впервые. В усложненном варианте того же эксперимента некоторые из тех же испытуемых должны были вместе с двумя другими людьми, А и Б, решать, мужского или женского пола автор того или иного стихотворения. На самом деле выбор задания не имел для эксперимента особого значения. Важно было то, что лицо А, в отличие от лица Б, испытуемый только что видел (хотя и мельком). Испытуемые не помнили, что видели А, но когда (по предварительной договоренности с экспериментаторами) А и Б не соглашались друг с другом по поводу пола одного из авторов, оставляя решающий голос за испытуемым, испытуемые всегда принимали сторону человека, лицо которого мелькало перед глазами ранее.

Психологи называют бессознательное распознавание стимулов праймингом, а сами такие стимулы (в данном случае — быстро мелькающие лица) — праймами. Как показали вышеописанные эксперименты, приятные или нейтральные праймы обычно обладают для нас дополнительной привлекательностью. Но неприятные праймы могут вызывать у людей страх или агрессию, причины которых остаются самому человеку непонятными.

Скрытые воспоминания, связанные со страхом, записываются не в коре больших полушарий, а в миндалине, и в некоторых случаях их при всем желании нельзя сознательно извлечь из памяти, потому что активность коры обычно как раз подавляет, а не активирует работу миндалины. Возможно, именно поэтому воспоминания, связанные с психологическими травмами, нередко всплывают в сознании именно тогда, когда человек расслабляется и позволяет мыслям блуждать, как это бывает при использовании психоаналитического метода свободной ассоциации. Данный вывод имеет принципиальное значение для споров о том, какие именно воспоминания позволяет выявлять данный метод. Некоторые оказываются ложными, но это не значит, что ложны все подобные воспоминания. Воспоминания, сохранившиеся в коре в отрывочном виде, но неизгладимо запечатлевшиеся в миндалине, могут надолго оставаться скрытыми. Об этом свидетельствуют результаты недавнего исследования, в котором приняли участие 129 женщин — жертв сексуального насилия (это было достоверно известно). Из них 16 % утверждали, что на каком-то этапе совершенно забывали о том, что с ними произошло, и воспоминания о случившемся вернулись впоследствии17. Во многих случаях эти воспоминания были отрывочными и имели вид всплывающих в памяти ярких образов, подобных тем, что наблюдаются при посттравматическом стрессовом расстройстве. Из этого следует, что данные воспоминания, по-видимому, хранились в миндалине, а не в коре больших полушарий.

В подобных случаях хранящиеся в коре сознательные воспоминания о событиях, с которыми связана психологическая травма, могут быть труднодоступными, потому что записываются аномальным способом. Показано, что продолжительный стресс оказывает влияние на работу гиппокампа. У ветеранов войны во Вьетнаме, страдавших от посттравматического стрессового расстройства (применительно к подобным случаям называемого также военным неврозом), было обнаружено на 8 % меньше ткани гиппокампа, чем у ветеранов той же войны, этим недугом не страдавших. В ходе еще одного исследования было установлено, что объем ткани гиппокампа у людей, в детстве совращенных или пострадавших от жестокого обращения, был на 12 % ниже нормы. Было также показано, что этим людям свойственны нарушения памяти, касающиеся как самих событий, вызывавших у них психологическую травму, так и других, позднейших событий18.

Повреждения гиппокампа, наблюдаемые у людей, получивших тяжелые психологические травмы, возникают, по-видимому, в результате длительного повышения уровня гормонов стресса. Как мы знаем, непродолжительный всплеск уровня этих гормонов способствует формированию воспоминаний. Но постоянное действие этих гормонов на мозг, судя по всему, может вызывать повреждения гиппокампа, приводящие к пагубным последствиям для вызова воспоминаний в сознании и консолидации памяти.

Высказывалось предположение, что полученные в детстве психологические травмы могут также приводить к распределению воспоминаний по нескольким разным отделам. В результате складывается впечатление, что в мозге сосуществуют две или более личности (так называемое расстройство множественной личности, диссоциативное расстройство идентичности). Первый известный случай такого расстройства описан в 1817 году, но широкую известность этот недуг приобрел только в 1957 году, когда вышел фильм “Три лица Евы”, в основу которого лег реальный клинический случай. В то время даже те, кто признавал существование данного расстройства, считали его крайне редким. Однако сейчас некоторые врачи утверждают, что расстройством множественной личности страдает до 1 % населения США.

Расстройство множественной личности составляет еще один предмет серьезных разногласий среди профессионалов (впрочем, и у публики также). Одни психиатры считают, что это просто выдумка, мнимое расстройство, существующее лишь в бурном воображении некоторых пациентов и сговорившихся с ними врачей. Другие признают реальность данного расстройства и полагают, что оно обладает четкой этиологией и отличается характерными физиологическими признаками. В 90-х годах XX века оно вызывало немало споров, потому что считалось связанным почти исключительно с совращением в детском возрасте. С тех пор интерес к расстройству множественной личности, как и к другим диссоциативным расстройствам, несколько ослабел19.

К числу диссоциативных расстройств относят целый ряд недугов, для которых характерно отрывочное восприятие окружающего. При этом некоторые ощущения, которые в норме были бы осознанными, подавляются и не достигают сознания. Всем нам свойственно частично “редактировать” свой жизненный опыт. Если бы мы этого не делали, нас переполняли бы всевозможные впечатления, чувства, мысли и эмоции, которые постоянно у нас возникают, и мы не смогли бы нормально функционировать. Сознательно сильно сужая свое восприятие, мы можем, например, подавлять чувство голода, когда срочно нужно закончить работу, или забывать на время о других проблемах, когда нужно отправить детей в школу. Даже крайние формы диссоциации в некоторых случаях оказываются полезными. Например, врачам или медсестрам нередко приходится подавлять в себе чувства сострадания и отвращения, чтобы как следует выполнять свои обязанности. Если бы при виде страданий пациента их всякий раз переполняла жалость, им было бы сложнее ему помочь. Но иногда механизм диссоциации заходит слишком далеко, например, действуя постоянно (в результате врач может полностью утратить чувство жалости, не проявляя его даже в свободное от работы время) или не допуская в сознание ощущения, о которых нам следовало бы знать.

В расстройстве множественной личности, как и в диссоциативной фуге, задействован механизм, осуществляющий “нарезку” воспоминаний, из-за которой человек лишается доступа к некоторой части сведений из собственной автобиографической “базы данных”, почти целиком доступной большинству из нас.

При диссоциативной фуге эта часть относится к определенному промежутку времени, который обычно предшествует событию, вызывавшему психологическую травму. При расстройстве множественной личности происходит разделение воспоминаний, связанных с восприятием самого себя, по разным отделам памяти, не доступным одновременно. В результате человек никогда не воспринимает свою личность цельно, и все его автобиографические воспоминания разбирают две или более “личности”. Каждая представляет собой какую-то часть настоящей личности: инфантильную, озлобленную, “мужскую” и так далее, и каждая из них ничего не знает о других и не имеет осознанной связи с ними. больной может незаметно переключаться с одной “личиости” на другую, сообщая разное о своем имени, возрасте и биографии и демонстрируя разные особенности характера20.

Конфигурации нейронной активности, проявляющиеся при функциональной томографии мозга пациентов, страдающих расстройством множественной личности, указывают на то, что разнообразные “альтер-эго” этих пациентов есть нечто большее, чем образы действий. Когда одна форма поведения сменяется другой, соответствующим образом меняется и характер нейронной активности. При анализе результатов можно видеть даже переключение на иные воспоминания, доступные для другой “личности”.

В одном подобном исследовании участвовали одиннадцать женщин, каждой из которых были свойственны два разных состояния, проявляющиеся в манере поведения. В одном из таких состояний каждая из испытуемых помнила определенные события из своего детства, вызвавшие у нее психологическую травму, а в другом отрицала, что помнит их. Исследователи сканировали мозг испытуемой, одновременно воспроизводя аудиозаписи того, как другой человек зачитывал вслух текст ее собственных воспоминаний, записанных ранее с ее слов. В одной из таких записей описывались события, вызвавшие психологическую травму. Когда испытуемая находилась в состоянии “нетравмированной личности”, те части ее мозга, которые могли бы отреагировать на напоминание о тяжелом эпизоде, оставались неактивными. Иными словами, испытуемая воспринимала сведения об этом событии так, будто оно произошло с другим. Когда же она переключалась на “травмированную личность”, рассказ о том же событии вызывал бурную активность в отделах мозга, связанных с самосознанием. В этом состоянии мозг не только воспринимал услышанное, но и вспоминал это. Как и можно было заключить из поведения этих женщин, каждая из их “личностей” обладала собственными автобиографическими представлениями21.

В другом исследовании участвовала женщина 47 лет, которая могла переключаться с одной “личности” на другую чуть ли не по команде. Во время такого переключения часть ее мозга, ответственная за работу памяти, ненадолго отключалась, как бы перекрывая доступ к одному набору воспоминаний, прежде чем обратиться к другому22. Третье исследование показало, что когерентность энцефалограммы (показатель синхронности возбуждения нейронов) у пациентов, страдающих данным расстройством, существенно различается в зависимости от действующей “личности”. Этот результат указывает на то, что в разных состояниях испытуемые мыслили и чувствовали по-разному23. Подобные изменения не наблюдались ни у актеров, которые пытались изображать расстройство множественной личности, ни у самих пациентов, когда их просили сделать вид, что у них происходит смена “личностей”. Разные “альтер-эго” не только ведут себя по-разному: им свойственны разные мысли, чувства и воспоминания.

Небывалые воспоминания

Память не только позволяет нам вновь переживать ощущения прошлого (пусть в искаженном или отрывочном виде), но и дает основу для получения представлений о будущем.

Наша способность воображать события, которых не было, поистине удивительна. Человеческое воображение распространяется и на такие приземленные вещи, как угадывание вкуса блюда, которое может получиться из лука, грибов и остатков курицы из морозилки, если добавить к ним соус карри, и на потрясающие образы, являющиеся художникам, писателям и непоседливым детям. Насколько мы можем судить, даже самые скромные из наших творческих способностей существенно превосходят соответствующие способности любого другого вида животных.

На первый взгляд, память и воображение — совершенно разные вещи. В конце концов, память касается того, что уже произошло, а воображение — того, чего никогда не было. Но результаты недавних исследований указывают на то, что воображение полностью зависит от памяти, потому что “строительными блоками” для него служат именно воспоминания. Когда мы воображаем какие-либо события, мы роемся в памяти и находим ощущения, которые кажутся нам подходящими, “нарезаем” их и “перемешиваем”, пока не получается нечто на первый взгляд совершенно новое. Даже самые фантасмагорические плоды нашего воображения восходят к реальным событиям. Мы в принципе не можем придумать ничего, не используя готовые ингредиенты, точно так же, как не можем приготовить пищу из продуктов, которых у нас нет. Мастерство людей, обладающих особенно развитым воображением, состоит в том, что они умеют мельче “нарезать” воспоминания и тщательнее их “перемешивать”. Таким людям также может быть свойственно обостренное восприятие, то есть способность усваивать больше информации об окружающем мире, чем это удается людям, обладающим не столь развитым воображением, а кроме того, обращать больше внимания на новые ощущения.

Наша память — это не просто часть каждого из нас. Это основная часть, включающая биографию, опыт, воображение и даже особенности личности. Стоит ее лишиться, и человек становится “заблудившимся мореходом” в океане жизни, как отозвался Оливер Сакс об одном из своих пациентов.

Воспоминания о будущем Элинор Макгуайр Профессор Института когнитивной нейробиологии при Университетском колледже Лондона

Зачем нужна память? Ясно, что она позволяет накапливать информацию об окружающем мире, получать представления о нем и сохранять сведения о важных событиях нашей собственной жизни, входящие в состав внутренней автобиографии и поставляющие материал для самовосприятия. До недавнего времени большинство исследований памяти были сосредоточены на прошлом — на изучении механизмов и нейронных основ формирования наших знаний о нем. Но, как заметил Льюис Кэрролл в “Алисе в Зазеркалье”, если ты не можешь вспомнить то, чего еще не случилось, “значит, у тебя память неважная”i. Более того, среди современных исследователей распространено мнение, что память служит нам и другим организмам в том числе и для того, чтобы пытаться предсказывать будущее. Если воспоминания о прошлом и прогнозирование действительно тесно связаны друг с другом, можно ожидать, что в основе того и другого лежит работа близких структур мозга. Судя по всему, так и есть: пациенты, у которых поврежден гиппокамп (в обоих полушариях), часто лишаются памяти о собственном прошлом и иногда одновременно оказываются не в состоянии правдоподобно вообразить свою будущностьii.

Исследование, в ходе которого головной мозг здоровых испытуемых сканировали с помощью ФМРТ, показало, что когда человек вспоминает прошлое и представляет себе будущее, в его мозге происходит активация одной и той же системы структур, в состав которой входит и гиппокампiii. Интересно, что эти структуры задействованы в представлении не только прошлых и будущих ощущений, но и ощущений воображаемых, не связанных ни с прошлым, ни с будущимiv, и люди, страдающие потерей памяти, вызванной повреждениями гиппокампа, оказываются не в состоянии представлять себе и вымышленные событияii.

Итак, механизмы, позволяющие нам вспоминать или представлять себе прошедшие, предстоящие или воображаемые события, судя по всему, имеют общую нейронную основу. Более того, отделы мозга, задействованные во многих других когнитивных функциях (ориентация в пространстве, мечты и некоторые аспекты модели психического состояния), также отчасти совпадают.

Возникает вопрос, как структурам наподобие гиппокампа удается содействовать осуществлению столь широкого спектра функций. Один из ключей к ответу был получен в ходе исследования пациентов, страдающих потерей памяти, связанной с гиппокампомii. Судя по результатам, потеря памяти у таких больных может быть связана с неспособностью объединять воображаемые ощущения в связные образы, особенно наглядно проявляющейся в распаде пространственного контекста. Эти данные заставляют предположить, что ключевая роль гиппокампа в работе воображения состоит в связывании воедино элементов всевозможных событий. Гиппокамп, по-видимому, играет ту же роль и в извлечении из памяти опыта, воспоминания о котором (как давно известно) представляют собой пластичные и динамичные отображения прошлого, а не зафиксированные данные о немv.

Согласно новой теории, находящей в последнее время все большее признание, отделы мозга и процессы, общие для описанных когнитивных функций, можно рассматривать в рамках концепции “конструирования сцен”vi-vii. Механизм конструирования сцен включает мысленное построение и поддержание сложных и связных сцен или событий. Этот процесс позволяет мысленно репетировать представляемые сцены, одновременно обеспечивая создание антуража, в котором разворачивается моделируемая сцена, будь то событие из прошедшего, настоящего или будущего либо событие вневременного или гипотетического свойства.

Способность заранее переживать гипотетические события служит немалым подспорьем при планировании будущего. Способность детально конструировать в уме свои будущие состояния еще до принятия решений помогает нам оценивать желательность различных результатов, а также процессов планирования, требуемых для их достижения. Но у людей процесс конструирования ситуаций находит применение далеко не только для простого прогнозирования будущего: он делает возможным оценивание соответствия возможностей целям и, в конечном счете, любое творчество. Например, сценарист или романист, когда пишет очередной отрывок сценария или романа, может “проиграть” сцену в голове, но уже не для прогнозирования будущего, а для оценки ее эстетических достоинств. Таким образом, процесс конструирования и связанная с ним способность по-новому комбинировать информацию в памяти, возможно, связан с наивысшими из наших интеллектуальных способностей. Он открывает неограниченные возможности для творчества и изобретательства, хотя мы и вынуждены пользоваться ограниченным набором составляющих, собираемых каждым из нас на протяжении жизни.

I Carroll, L. Through the Looking-Glass, and What Alice Found There. London, MacMillan &Co, 1871.

ii Hassabis, D., Kumaran, D., Vann, S. D., and E. A. Maguire Patients with hippocampal amnesia cannot imagine new experiences // PNAS 104 (2007), pp. 1726-1731.

iii Addis, D. R., Wong, A. Т., and D .L. Schacter Remembering the past and imagining the future: Common and distinct neural substrates during event construction and elaboration // Neuropsychologia 45 (2007), pp. 1363-1377.

iv Hassabis, D., Kumaran, D., and E A. Maguire Using imagination to understand the neural basis of episodic memory // Journal of Neuroscience 27 (2007), pp. 14365-14374.

v Bartlett, F. C. Remembering. Cambridge University Press, 1932.

vi Hassabis, D., and E. A. Maguire Deconstructing episodic memory with construction // Trends in Cognitive Sciences 11 (2007), pp. 299- 306.

vii Hassabis, D., and E.A. Maguire The construction system of the brain // Philosophical Transactions of the Royal Society, Series В 364 (2009), pp. 1263-1271.

Глава восьмая. Заоблачные высоты

Лобные доли — это то самое место, где рождаются идеи, возникают планы, где ш мыслей и ассоциаций складываются новые воспоминания, где окружающий мир усваивается через множество ощущений, передающихся в долговременную память либо исчезающих бесследно.

Именно в этом отделе мозга сосредоточено сознание — mom светлый край, куда продукты конвейеров нашего мозга поступают из его глубин для проверки. Именно здесь возникает самосознание, а эмоции превращаются из физиологических механизмов выживания в субъективные ощущения.

Если бы нам захотелось разместить на нашей карте мозга стрелочку с подписью “Вы находитесь здесь”, она указала бы на лобные доли. В этом наши новые представления о мозге совпадают с представлениями древних мистиков, ибо именно здесь они традиционно помещали “третий глаз” врата, ведущие к вершинам осознания.

Человеческий мозг удивителен, но далеко не все в нем столь уж необычно. Компьютеры могут считать быстрее нас, записывающие устройства могут точнее воспроизводить прошлое, у собак острее нюх, у птиц лучше с пением... Мы по-настоящему замечательны не тем, что мы делаем (в конце концов, полностью парализованный, немой человек остается человеком), а тем, что происходит у нас в головах — богатствами нашего высокоразвитого сознания.

Можно долго путешествовать по мозгу, но так и не встретить сознание. Например, бихевиористам удавалось занимать господствующие позиции в психологии на протяжении большей части XX века, даже не признавая, что сознание вообще существует. Но теперь на место бихевиористской одержимости строгой объективностью пришел бурный интерес к субъективным ощущениям, занимающим немало умов в философии и науке.

По отношению к сознанию (и, по аналогии, к психике в целом) мыслители разделяются на две большие школы. Согласно представлениям одной, сознание есть некое сверхъестественное качество, недоступное нашему пониманию. По сути, это картезианский дуализм — представление о том, что духовный мир есть нечто отдельное от материального мира, в котором существует наш мозг. Согласно представлениям другой школы, сознание есть продукт активности мозга, одно из качеств материального мира, которое можно изучать и, в конечном счете, объяснять, не обращаясь к сверхъестественному.

Те, кто решил пытаться объяснить сознание (а не объявлять его непостижимой тайной), сталкиваются с целым рядом вопросов. Есть ли у сознания особое предназначение — или оно лишь побочный продукт сложной нервной системы? Состоит ли оно из единого непрерывного потока — или наше ощущение непрерывности и единства не более чем иллюзия? Если бы можно было извлечь все информационное содержимое живого мозга и сохранить его где-либо отдельно от тела (например, на флэшке), будет ли эта информация включать сознание? Если да, то какая ее часть? Какие байты данных можно будет отправить в корзину, когда мы будем восстанавливать на основе этой информации своего дедушку, если мы хотим, чтобы он смог наслаждаться виртуальным существованием?

У нас пока нет окончательных ответов на эти вопросы, зато есть некоторые ключи. В частности, удивительные открытия, помогающие во всем этом разобраться, нам приносит поиск нейронных основ сознания — этого философского камня картирования мозга.

В нашем распоряжении масса данных, указывающих на то, что сознание возникает из активности коры больших полушарий и что для той разновидности сознания, в состав которой входит восприятие себя как личности, требуется активация коры лобных долей больших полушарий. Спросите себя: “Где конкретно, по моим ощущениям, сосредоточено мое ‘я’?” Большинство в ответ на этот вопрос укажет на переносицу. Именно там располагается префронтальная кора — область лобных долей, особенно тесно связанная с генерированием сознания. Этот отдел отвечает также за сознательное восприятие эмоций и способность к сосредоточению. Но самое важное — он наделяет смыслом мир и нашу жизнь. Симптомы шизофрении, депрессии, маниакального синдрома и синдрома дефицита внимания вызваны главным образом расстройствами лобных долей. На наш постоянно растущий объем знаний об этом отделе мозга, а также о веществах, за счет которых он работает, мы возлагаем основные надежды на возвращение людей, страдающих этими расстройствами, к нормальной жизни.

Кора лобных долей — это именно та часть мозга, которая росла в ходе превращения древних гоминид в современных людей. У человека она составляет около 28 % коры головного мозга — гораздо больше, чем у какого-либо другого животного. Задняя область лобной доли занята отделами мозга, которые позволяют нам совершать физические действия. В их число входит часть языковой зоны Брока, осуществляющей произнесение слов, и моторная кора, управляющая движениями. Непосредственно перед моторной корой располагается полоска премоторной коры — она же дополнительная моторная область (ДМО). Именно здесь заранее репетируются намеренные действия.

Премоторная кора — важный ориентир на нашей карте. Она отделяет чувствующую и действующую часть коры от области, которая отвечает за самые впечатляющие достижения человека: творческую работу с концепциями, планирование и прогнозирование будущего, отбор мыслей и воспринимаемых предметов, которым следует уделить внимание, и игнорирование всех прочих, построение единой картины окружающего мира и, самое главное, наделение воспринимаемого смыслом.

а) Орбитофронтальная кора подавляет неуместные действия, освобождая нас оттирании своих побуждений и позволяя откладывать немедленное получение удовольствия ради долговременной выгоды.

б) Дорсолатеральная префронтальная кора содержит то, что у нас “на уме”, создавая на основе всего этого различные планы и концепции. Кроме того, по-видимому, именно эта область выбирает, что нам делать.

в) Вентромедиальная ощущает эмоции и придает смысл тому, что мы воспринимаем.

г) Передняя поясная кора помогает концентрировать внимание и “улавливать” свои собственные мысли.

Если двинуться чуть вперед от полоски премоторной коры, мы попадем в префронтальную кору. Это единственная часть коры, свободная от постоянного труда по обработке сенсорной информации. Она не занимается такими приземленными вещами как ходьба, вождение машины, приготовление кофе или сенсорное восприятие ничем не примечательной окружающей среды. Все это прекрасно делается и без участия префронтальной коры. Пока мы пребываем в равнодушном состоянии, премоторная кора работает вхолостую. Но когда происходит что-нибудь не то или когда мы отвлекаемся от грез и начинаем по-настоящему мыслить, префронтальная кора оживает, и мы вылетаем на просторы сознания, как поезд из туннеля.

Кора лобных долей связана многочисленными нейронными путями почти со всеми другими областями коры, а также с лимбической системой. Эти связи двусторонние: они не только передают в лобные доли информацию из глубин мозга, но и посылают обратно сигналы от лобных долей. Для работы лобным долям необходим приток информации, но слишком мощный поток из глубин может подавлять активность на поверхности, и наоборот, мощный поток сигналов с поверхности может подавлять активность в глубине. Если попросить человека сосредоточить все внимание на зрительных ощущениях (например, тщательно их классифицируя), его лобные доли на время отключаются. И наоборот, если человек полностью концентрирует внимание на самом себе, а не на окружающем мире, у него замолкают отделы мозга, ответственные за сенсорные ощущения1. Благодаря этим “качелям” внезапный поток эмоций может остановить ход мыслей, а выполнение трудного когнитивного задания может притупить эмоции. Именно поэтому в минуты ужаса в голове может (хотя бы ненадолго) не остаться никаких мыслей, и именно поэтому сложные расчеты рекомендуют молодым мужчинам в качестве средства продления полового акта.

Осознание, восприятие, самосознание, внимание, размышление — все это отдельные компоненты сознания, и качества нашего опыта меняются в зависимости от того, какие из них присутствуют и в какой степени. Этот процесс немного напоминает метод цветной печати, при котором полное изображение получается за счет наложения друг на друга слоев разного цвета. Вначале возникает одноцветное изображение, затем добавляется второй цвет и увеличивается разрешение, затем добавляется третий цвет, и изображение становится еще отчетливее, и так далее. На определенном этапе пятна краски складываются в картинку, и в конце, даже если цветов всего пять, такая картинка может содержать тысячи оттенков. Для ее получения, разумеется, необходимо множество процессов, предшествующих печати. В частности, полученный каким-либо образом исходный рисунок, текст или фотоснимок должен быть передан на печать посредством цифрового кода (в компьютерной системе) или гравировки на металлических пластинах. В аналогичных процессах у нас в мозге, предшествующих работе сознания, задействовано множество нейронных систем во всех отделах мозга. Однако подобно тому, как окончательное печатное изображсние может быть получено на странице лишь из нескольких цветовых составляющих, то проницательное, многогранное сознание, которым наслаждаются нормальные здоровые люди, по-видимому, может создаваться активностью сравнительно немногих участков мозга.

Верховная роль лобных долей в работе сознания была установлена в ходе исследований повреждений мозга не одно десятилетие назад. Случаи, подобные тому, что произошел с Финеасом Гейджем, заставляли предположить, что разные части лобных долей отвечают за разные качества нашего сознания, такие как самосознание, личная ответственность, целеустремленность. Несмотря на это, пока в распоряжении ученых не оказались методы функциональной нейровизуализации, было трудно представить, что такие расплывчатые понятия удастся привязать ко вполне определенным группам нервных клеток. Тем не менее, по-видимому, это так, и за недолгую историю своего применения данные методы показали собственную исключительную успешность в деле локализации центров нашего мозга, лежащих в основе самых возвышенных психологических состояний.

Хотя сознание порождает именно кора, его функционирование требует притока информации со всего мозга. В частности, для работы сознания необходимы ствол, средний мозг и таламус, входящие в состав системы, которая направляет и контролирует сознательную концентрацию внимания, распределяя нейромедиаторы между разными отделами коры. У пациентов, пребывающих в состоянии глубокой комы, иногда наблюдается активность только в этих областях, и хотя ее недостаточно для работы сознания, она может вызывать жутковатые подобия сознательного поведения. Например, глаза такого пациента могут следить за движущимися объектами, так что кажется, будто он следит за окружающими. Пациент может хвататься за предметы и кривиться в ответ на булавочный укол. Все эти действия чисто рефлекторны, но производят глубоко гнетущее впечатление.

Некоторые специалисты утверждают, что возникновение сознания именно в коре нельзя считать окончательно установленным фактом, и они правы. Все имеющиеся у нас данные просто не опровергают это предположение: несмотря на множество известных случаев, когда люди утверждали, что испытывали какие-либо ощущения в состоянии клинической смерти (например, во время хирургических операций), не известно ни одного случая, когда человек, лишенный функциональной коры, демонстрировал бы какие-либо формы поведения, указывающие на работу сознания. Предположение, что для сознательных ощущений необходима кора больших полушарий, лежит в основе многих этических решений, принимаемых в современной медицине, в том числе касающихся отключения систем жизнеобеспечения людей с поврежденным мозгом и извлечения органов для пересадки из тел, которые еще дышат. Если будет установлено, что это предположение ошибочно, это закроет ряд сложных вопросов из известной своей зыбкостью области морали и выставит в весьма неприглядном свете принципы, принятые сегодня в медицинской практике. К счастью, новейшие исследования не принесли результатов, которые указывали бы на то, что в этой области требуется пересмотр выводов.

Что должно произойти в мозге, чтобы был нанесен первый цветной слой картинки нашего сознания? Ключ к ответу на этот вопрос дает изучение так называемого слепозрения, которое оказалось настоящим подарком исследователям, позволив им изучать происходящее на самой кромке сознания.

Слепозрение проявляется в неосознанном восприятии зрительных стимулов. В остальном люди, страдающие этим расстройством, обладают вполне нормальным сознанием, что позволяет им рассказывать о том, каково это, когда такая важная функция как зрение осуществляется неосознанно. Это выглядит примерно так, как если бы находящийся в полном сознании мозг читал бы мысли другого, пребывающего не в полном сознании.

Информация от глаз поступает преимущественно в зону V1 — первичную зрительную кору, расположенную в затылочной части мозга и отвечающую за сознательное восприятие видимого мира. Другой нейронный путь, меньшего размера, ведет от глаз напрямую в зону V5, и именно он, по-видимому, позволяет некоторым слепым людям все-таки воспринимать движения. Эту разновидность слепоты называют слепозрением.

Считается, что слепозрение впервые привлекло к себе внимание на полях сражений Первой мировой войны, где было замечено, как ослепленные солдаты пригибались под пулями, хотя и сами не знали, почему они это делают. С тех пор данное явление было исследовано у целого ряда пациентов. Некоторую степень слепозрения можно вызывать и у людей с нормальным зрением, подавляя активность первичной зрительной коры (зоны V1) посредством транскраниальной магнитной стимуляции. Зрительная информация обычно поступает вначале именно в первичную зрительную кору, где начинается ее обработка, приводящая к осознанному зрительному восприятию. Если временно вывести эту область коры из строя, испытуемый теряет нормальную способность видеть и утверждает, что не видит ничего. Но лабораторные тесты показывают, что испытуемый при этом может, например, хватать рукой движущийся объект, корректируя свои действия по ходу его движения2. Однако чаще всего слепозрение изучают в опытах с людьми действительно полностью или частично слепыми из-за повреждений зоны Vv Ее нейроны организованы так, что каждый отвечает только за свою часть поля зрения. Если в результате повреждения некоторые из нейронов гибнут, занятая ими область поля зрения становится (или начинает казаться) слепым пятном.

Ларри Вайскранц из Оксфордского университета, первым экспериментально исследовавший слепозрение, обнаружил, что пациентам, получившим такие повреждения, нередко удается точно указывать на объект, движущийся в пределах слепой области поля зрения, хотя осознанно они этого объекта не видят. Позже он выяснил, что такие пациенты нередко могут назвать также форму и ориентацию такого объекта в пространстве. Вот какой разговор произошел между исследователем и испытуемым после эксперимента, в ходе которого испытуемый всякий раз успешно определял положение символа, демонстрируемого на слепом участке поля зрения.

Ученый. Вы знали, насколько хорошо справляетесь с заданием?

Пациент. Нет, не знал, потому что я ничего не видел. Ни черта не видел.

Ученый. А вы можете сказать, как вы угадывали? Что позволяло вам определять, горизонтально он расположен или вертикально?

Пациент. Не могу, потому что я ничего не видел. Как угадывал, понятия не имею.

Ученый. Значит, вы действительно не знали, правильно ли вы угадываете?

Пациент. Да7.

Слепозрение, наблюдаемое у людей, по-видимому, связано с работой примитивной системы зрительного восприятия, которая когда-то (у наших далеких предков) поставляла зрительную информацию в подкорковые области мозга, ответственные за концентрацию внимания и запуск уместных реакций организма на внешние раздражители. Эта система была полностью поглощена практическими задачами организации поведения этих животных и сама по себе не регистрировала ничего из того, что требовало незамедлительных реакций. Судя по всему, она была похожа на систему, работу которой можно наблюдать, например, у яшериц. Все, что не находится вблизи ящерицы, по-видимому, не воспринимается ее зрительной системой. Ящерица, вероятно, даже не видит мух, летающих где-то в дальнем углу, а видит только мух, до которых можно дотянуться языком. Кроме того, неподвижные объекты воспринимаются ящерицей не так, как подвижные, потому что неподвижный объект обычно не сулит ни еды, ни угрозы. Зрительная система ящериц предназначена исключительно для выживания и не должна помогать им восхищаться творчеством Пикассо. То же самое относилось и к зрительной системе наших древних предков.

Сознательное восприятие

Что должно произойти в мозге, чтобы ощущение стало осознанным? Исследования с помощью функциональной томографии показывают, что когда человек осознает то или иное сенсорное ощущение, у него в мозге наблюдается одна и та же отчетливая конфигурация активности, отличная от той, что сопровождает неосознанную регистрацию таких же сенсорных стимулов3.

Судя по всему, до появления осознанных ощущений в мозге уже должен возникнуть некоторый уровень активности, причем большое число нейронов должно возбуждаться синхронно. Эта синхронность “связывает” друг с другом отдельные элементы сенсорного ощущения, обеспечивая его восприятие. Например, чтобы у нас сложилось ощущение, что мы смотрим на закат, у нас в мозге должны синхронно возбуждаться нейроны в областях, отвечающих за восприятие красного цвета и круглой формы, а также за извлечение из памяти воспоминаний о других закатах и самого слова “закат”. По-видимому, минимальная частота возбуждения нейронов, позволяющая работать сознанию, составляет около 40 Гц (то есть 40 раз в секунду)4.

Внимание

Судя по всему, главная предпосылка сознательных ощущений — концентрация внимания. Нервная система изначально возникла как сигнализация организма, и настороженность можно рассматривать как особый механизм, обеспечивающий повышенную эффективность работы мозга в минуты опасности.

Если мозг замечает внешний стимул, который может свидетельствовать об угрозе (скажем, шорох в кустах), то ретикулярная активирующая система (скопление нейронов, расположенное в основании мозга) выделяет волну адреналина, проходящую по всему мозгу. Это приводит к подавлению всей необязательной активности, в связи с чем настороженный мозг выглядит очень спокойным. Активность тела также подавляется: сердцебиение замедляется, а дыхание становится неглубоким и негромким.

Пока мозг остается настороже, ожидая событий, на которые потребуется реагировать, в нем поддерживается активность в верхних холмиках четверохолмия, боковой части подушки таламуса и коре теменных долей. Эти области связаны с концентрацией внимания и ориентацией. Как только повод для реакции появляется, в мозге активируется соответствующая область, и уровень ее активности оказывается выше, чем был бы без предварительного состояния настороженности.

Внимание необходимо для мышления, а также для осознания своих ощущений. Наш мозг постоянно сканирует окружающую среду в поисках сенсорных стимулов. Осуществляется это во многом за счет системы автоматических механизмов, работающих в стволе. Даже люди, пребывающие в хроническом вегетативном состоянии, демонстрируют движения глаз, составляющие одно из проявлений работы этой системы.

Повреждения верхних холмиков четверохолмия могут вызывать окуломоторную апраксию — расстройство, при котором человек теряет способность следить глазами за чем-либо и становится функционально слепым. Повреждения коры теменных долей, в свою очередь, могут приводить к нарушению способности отрывать взгляд от какого-либо видимого объекта. Концентрация внимания обеспечивается боковой частью подушки таламуса, работа которой напоминает работу прожектора, луч которого падает на определенный стимул. Сосредоточившись на этом стимуле, боковая часть подушки передает информацию о нем лобным долям, которые обеспечивают концентрацию и поддержание внимания.

Внимание требует сочетания трех элементов: возбуждения, ориентации и концентрации. Возбуждение зависит от особой группы структур среднего мозга (составляющего верхнюю часть ствола) — так называемой ретикулярной активирующей системы. В середине ствола мозга расположены нейроны, обладающие необычайно длинными дендритами, протянутыми как вверх, так и вниз. Некоторые из них даже достигают коры больших полушарий. Одни из этих нейронов отвечают за сознание. Сотрясение мозга часто связано с нарушениями работы данной системы, а серьезные ее повреждения могут приводить к тому, что человек навсегда погружается в кому. Другие управляют циклом сна и бодрствования. Третьи обеспечивают управление уровнем активности мозга. Их стимуляция вызывает выброс нейромедиаторов, запускающих активацию нейронов по всему мозгу. Известно, что два из этих нейромедиаторов, дофамин и норадреналин, оказывают особое возбуждающее действие на префронтальную кору. Стимуляция этой группы нейронов ретикулярной системы вызывает появление на ЭЭГ альфа-ритма — колебаний электрической активности с частотой 20-40 Гц, связанных с состоянием настороженности.

Ориентация осуществляется нейронами верхних холмиков четверохолмия и коры теменных долей. Верхние холмики обращают глаза к новому зрительному стимулу, в то время как теменная кора отменяет концентрацию внимания на предыдущем стимуле.

Воспринимается ли тот или иной стимул сознательно или бессознательно, отчасти зависит от того, подготовлен ли мозг заранее к обращению внимания на данный стимул. Повышенная активность дорсолатеральной префронтальной коры, занимающейся направлением внимания, и внутритеменной коры, занимающейся “связыванием” поступающей информации, по-видимому, приводит мозг в состояние повышенной готовности к сознательному восприятию. Так, испытуемые, у которых наблюдался именно такой характер активности мозга, незамедлительно реагировали на прикосновение к кисти своей руки, в то время как у испытуемых, чей мозг находился в ином состоянии, точно такое же прикосновение оставалось незамеченным5.

Дефицит внимания

Синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) представляет собой расстройство, для которого характерны недостаток концентрации, сокращенный объем внимания и повышенная физическая активность. Такой диагноз обычно ставят детям, многие из которых настолько непоседливы, что обычные игры и методы обучения оказываются для них непригодны. Исследования с помощью функциональной томографии наглядно показывают, что дети, страдающие этим расстройством, демонстрируют также неврологические нарушения, с которыми почти наверняка связаны особенности их поведения. Лимбическая система у таких детей работает на полную мощность, но области коры, ответственные за концентрацию внимания, контроль над непроизвольными порывами и восприятие составных стимулов, отличаются сниженной активностью. Хотя СДВГ традиционно считали детской болезнью, в последнее время симптомы этого расстройства, включающие неспособность к планированию, упорядочиванию и сосредоточенности, все чаще наблюдают и у взрослых. Около 70 % людей, демонстрирующих эти симптомы в детстве, продолжают демонстрировать их и во взрослом возрасте, и исследования взрослых, в детстве страдавших СДВГ, показывают, что в исполнительных областях мозга у них содержится меньше соединительной ткани, чем у здоровых людей6. Фармакологические методы лечения СДВГ основаны на стимуляции этих недостаточно активных областей, помогающей мозгу концентрировать внимание.

Препараты класса амфетаминов, повышающие уровень возбуждающих нейромедиаторов в коре, позволяют сокращать дефицит внимания. Вызываемая ими нейронная активность подавляет работу лимбической системы, способствуя замещению действий мыслями и обеспечивая более управляемое и целенаправленное поведение.

Рабочая память

Когда-то память считали чем-то вроде простой библиотеки с долговременным хранилищем (где содержатся воспоминания детства и тому подобное) и кратковременным хранилищем (где информация содержится лишь до тех пор, пока потребность в ней не отпадает). Но впоследствии благодаря совершенствованию экспериментальных методов стало ясно, что между воспоминанием и мыслью нет четкой разграничительной линии. Поэтому в оборот постепенно вошел еще один термин, описывающий сознательную переработку ощущений, воспоминаний и представлений: рабочая память.

Профессор Алан Бэддели из Бристольского университета разработал модель рабочей памяти, основанную на трех составляющих:

· Центральный исполнитель — осуществляет координацию информации, поступающей из разных источников, направляет способность концентрировать и переключать внимание, упорядочивает поступающие материалы и извлечение из памяти старых воспоминаний и объединяет информацию, поступающую через одну из двух временных систем хранения;

· Визуально-пространственная матрица — содержит изображения;

· Фонологическая петля — содержит акустическую и лингвистическую информацию.

Исследования, проводившиеся в Отделении когнитивной нейробиологии фонда “Уэллком траст” при Университетском колледже Лондона, показали, что эти три составляющие отчетливо проявляются в активности, наблюдаемой в мозге испытуемых при выполнении когнитивных заданий. Совместная работа этих трех нейронных систем позволяет нам удерживать в сознании важную поступающую информацию, одновременно соединяя ее с имеющимися у нас знаниями, чтобы вырабатывать план действий, уместный в текущей ситуации.

Опыты по изучению слепозрения показали, что пациенты, которым оно свойственно, могут отмечать не только движения не воспринимаемых осознанно объектов. Один из самых “способных” среди таких пациентов умеет улавливать также форму и цвет предметов, даже распознавать выражения “невидимых” лиц8. Причем зрение — не единственное чувство, которое может работать и осознанно, и бессознательно. Вслед за слепозрением были открыты и такие явления как “слепоосязание” и даже “слепообоняние”.

В ходе эксперимента испытуемых просили понюхать содержимое двух флаконов с разными жидкостями, у которых был очень слабый запах, в одном случае приятный (запах амилацетата, напоминающий запах бананов), а в другом — неприятный (запах масляной кислоты, напоминающий запах протухшего сливочного масла). Испытуемые утверждали, что не могут уловить никакого запаха, но когда их просили угадать, в каком флаконе жидкость с приятным запахом, а в каком — с неприятным, у них это получалось вполне успешно9.

Результаты подобных исследований заставляют предположить, что сенсорная информация, не достигающая сознания, может, тем не менее, оказывать влияние на наше поведение. Места, в которых нам не по себе, люди, которые по неизвестной причине кажутся нам привлекательными, — возможно, их действие на нас связано с бессознательной обработкой их отталкивающих или притягательных запахов.

В ходе эволюции коры больших полушарий должен был настать момент, когда стало выгодно передавать информацию и в этот новый отдел мозга, а не только в уже имеющуюся систему отслеживания сенсорных стимулов. Кора, будучи сложнее и гибче, чем расположенные под ней древние отделы мозга, позволила осуществлять более сложные и эффективные реакции на воспринимаемые стимулы. В ходе дальнейшей эволюции коры у нее появлялись новые приемы, и мозг перестраивался, беря их на вооружение. В кору поступало все больше зрительной информации, и это способствовало дальнейшему увеличению объема серого вещества, которое, в свою очередь, позволило вырабатывать более изобретательные реакции, приводившие к дальнейшему увеличению при тока зрительной информации, и так далее. Тем временем старая подкорковая система становилась все менее востребованной. Однако “слепочувства” показывают, что позволяет делать этот древний механизм, когда он не остается в тени сенсорных систем коры. Способность лучших теннисистов и игроков в крикет попадать по стремительно летящему мячу еще до того, как его вообще может заметить кора, также может быть связана со слепозрением.

Рабочая память Алан Бэддели Профессор психологии Бристольский университет

Мой коллега Грэм Хитч и я разработали эту модель, чтобы объяснить результаты эксперимента, в ходе которого мы пытались влиять на работу кратковременной памяти здоровых испытуемых. Мы просили студентов, участвовавших в эксперименте, заучивать списки слов, осмыслять прозаические тексты или проходить тесты на логическое мышление в то время, когда их кратковременная память была занята запоминанием и повторением телефонных номеров. Мы обнаружили, что из-за такого аналога частичной потери кратковременной памяти качество выполнения заданий страдало, но не катастрофически, и предположили, что это связано с тем, что запоминание и повторение номеров приводило к нарушению работы фонологической петли.

Мы полагаем, что фонологическую петлю можно разделить на две составляющих: хранилище памяти, в котором содержится быстро (не более чем за две секунды) угасающий речевой след, и систему повторения, воспроизводящую этот след и сохраняющую его в памяти посредством невокализированной речи. За счет этой системы визуально представленный набор букв можно запомнить, проговорив их про себя. Но, поскольку возникающий при этом след памяти угасает еще во время повторения, обычно мы в состоянии запомнить лишь столько слов, сколько в состоянии проговорить за две секунды.

Взрослые пациенты, страдающие нарушениями, затрагивающими исключительно фонологическую петлю, сталкиваются с непреодолимыми трудностями лишь тогда, когда пытаются заучивать новые слова. Недавние эксперименты, в которых участвовала группа восьмилетних детей с нарушениями языковых функций, показали, что хотя невербальный интеллект этих детей был нормальным для их возраста, их лингвистическое развитие обнаруживало двухлетнюю задержку, а развитие способности повторять незнакомые бессмысленные слова — четырехлетнюю. Поскольку способность повторять бессмысленные слова тесно связана с развитием словарного запаса и позволяет довольно надежно прогнозировать дальнейшее развитие речи и навыков чтения, уместно предположить, что фонологическая петля развилась в ходе эволюции как часть механизма освоения языка.

Более сложно устроенная визуально-пространственная матрица не столь хорошо изучена, хотя функциональная томография позволила выделить в этой системе четыре активных отдела, которые, по-видимому, связаны с вопросами “что” и “где”, контролем исполнения и, возможно, повторением образов.

Рабочая память дает нам возможность гибко пользоваться системами своей памяти. Она позволяет удерживать информацию, повторяя ее про себя, связывать ее со знаниями, полученными ранее, и планировать дальнейшие действия.

Свобода воли и мозг

В 1985 году ныне покойный нейробиолог Бенджамин Либет, работавший тогда в Калифорнийском университете в Сан-Франциско, решил разобраться в хронологии происходящих в мозге процессов, которые приводят к осознанным действиям, совершаемым по собственной воле. В частности, он хотел узнать, как соотносится время принятия сознательного решения со временем работы процессов, обеспечивающих его реализацию. На головах студентов, вызвавшихся участвовать в эксперименте, устанавливали датчики ЭЭГ, позволяющие регистрировать активность, возникающую в коре больших полушарий, а затем просили испытуемых совершать простые движения пальцем. Принципиально здесь было то, что эти движения должны были совершаться по собственной воле, а не в ответ на какой-либо внешний сигнал. Аппарат ЭЭГ был подсоединен к счетчику времени, а момент принятия решения отмечался самим испытуемым, который должен был смотреть на часы и точно отмечать, когда у него возникало сознательное “побуждение” или решение совершить движение. Эксперименты, проведенные ранее14, показали, что преднамеренным действиям предшествует характерный всплеск активности в коре больших полушарий — так называемый потенциал готовности (ПГ), наблюдаемый примерно за полсекунды до совершения действия. Рефлекторные действия не сопровождаются ПГ, но всякий раз, когда человек преднамеренно двигает пальцем, примерно за полсекунды до самого действия процессы, происходящие в мозге и обеспечивающие его совершение, проявляются в виде такого всплеска нейронной активности. Казалось бы, можно было ожидать, что в тех случаях, когда решение совершить действие принимается по собственной воле, оно должно приниматься непосредственно до или, возможно, во время активации мозга, вызывающей ПГ. Вместо этого Либет обнаружил, что испытуемые неизменно сообщали о времени принятия решения пошевелить пальцем лишь после начала ПГ. Почти во всех случаях испытуемые говорили, что сознательное побуждение или решение совершить движение возникало через 350-400 миллисекунд после всплесков на энцефалограмме, соответствующих ПГ. Само движение совершалось еще примерно через две десятых секунды15.

Важность открытия Либета трудно переоценить. Если сознательное решение совершить движение принимается, когда механизм совершения движения уже запущен (что, по-видимому, и показывают результаты этого эксперимента), значит, на самом деле действие обусловлено не сознательным решением, а процессами, протекающими в мозге неосознанно, и сознание не вызывает действие, а лишь отражает то, что мозг уже делает бессознательно. Если это относится ко всем действиям, то наше поведение есть просто конечный продукт автоматических процессов, протекающих в мозге, и наше представление о свободе воли иллюзорно.

На первый взгляд слепозрение может показаться явлением не более важным для сознания, чем рефлекторные действия, наблюдаемые у людей, пребывающих в вегетативном состоянии. Но имеются данные, указывающие на то, что оно несколько ближе к сознанию, чем эти рефлексы. Некоторые испытуемые, когда их просят описать ощущения, связанные со слепозрением, признаются, что смутно осознавали его работу. Вот что рассказал один из них: “Я как бы чувствую, что там что-то есть... Когда оно движется, возникает такое чувство, будто что-то ко мне приближается, как бильярдный кий, нацеленный на меня”. Кроме того, испытуемые, участвующие в экспериментах, связанных со слепозрением, постепенно начинают показывать все лучшие результаты10. Все это заставляет предположить, что даже если слепозрение само по себе бессознательно, оно может работать в начале пути, ведущего к сознанию.

Разница между слепозрением и машинальными реакциями отражается и в различиях активности мозга. В рефлекторных действиях активность коры не участвует. Например, хватательные движения и реакция на укол булавкой иногда наблюдаются и у младенцев, страдающих анэнцефалией, у которых вообще отсутствует кора больших полушарий11. Судя по результатам, полученным с помощью ФМРТ, в работе слепозрения задействован один из участков зрительной коры — так называемая зона V5, ответственная за отслеживание движений, хотя зона V1 (первичная сенсорная кора, необходимая для нормального зрения) остается неактивной12. Так что, по-видимому, слепозрение все-таки не вполне бессознательно. Оно затрагивает кору больших полушарий, и тихие сигналы о возникающей там активности могут поступать в сознание по какому-то редко используемому проводящему пути, вызывая у нас слабые проблески осознания.

Но все же этим проблескам еще очень далеко до того, что мы называем сознанием. От настоящих осознанных ощущений они отличаются тем, что сенсорный стимул не регистрируется первичной сенсорной корой (в данном случае — зрительной, то есть зоной Vt). Зарегистрировав стимул, эти области коры запускают бессознательный конвейер, сырьем для которого служат сенсорные стимулы, а конечным продуктом — хорошо обработанные мысленные конструкты, поступающие в кору лобных долей. Чтобы ощущение имело не только сенсорное, но и эмоциональное содержание, необходима параллельная производственная линия, ведущая в лобные доли через лимбическую систему (особенно миндалину).

Для создания полноценных сознательных ощущений не достаточно, чтобы воспринимаемые образы просто достигали лобных долей. Активность, характер которой указывает на то, что происходит только это (высокая в задней и боковых частях мозга, но низкая в передней части), наблюдается у людей, когда они по той или иной причине “не в полном сознании”, например, погружены в свои мысли, спят или грезят. Такая же активность может наблюдаться и при синдроме дефицита внимания, а также при шизофрении той разновидности, которая сопровождается замкнутостью и вялостью13. Самые крайние формы пониженной активности лобных долей могут приводить к кататоническому ступору — состоянию, при котором человек совершенно не реагирует ни на что. Одна женщина, несколько месяцев пролежавшая в постели, ничего не говоря и по своей воле не двигаясь, впоследствии описала свои ощущения. Она рассказывала, что осознавала, что происходит вокруг, но все это не вызывало у нее никаких мыслей. “Я ничего не могла сказать, — вспоминала она, — потому что ничего не приходило в голову”.

Чтобы сделать такой полусонный мозг по-настоящему мыслящим, чувствующим и сознательным, требуется повышение активности лобных долей. Давайте разберемся, где именно она должна возникать, чтобы все составляющие такого состояния оказались в сборе.

Наше “я”

В отличие от той женщины, когда она находилась в состоянии кататонического ступора, мы испытываем свои ощущения не бездумно и не оставляем их без комментариев. Мы воспринимаем их через плотную матрицу из концепций, которую мы называем я .

Есть ли у нас свобода воли? Патрик Хаггард Профессор Института когнитивной нейробиологии и отделения психологии Университетского колледжа Лондона

Результаты эксперимента Либета как будто показывают, что причиной наших действий служат бессознательные процессы, происходящие у нас в мозге, и что мы узнаем о том, что именно собираемся делать, лишь непосредственно перед тем, как делаем это. Этот эксперимент вызвал немало критики. Возражения некоторых ученых касаются способа, использованного Либетом для определения времени принятия решения: испытуемых просто просили отмечать это время по часам, но делали из полученных данных выводы о хронологии того, что происходило в их внутреннем потоке сознания. Другие ученые полагают, что настоящим сознательным решением в этом эксперименте было согласие в нем участвовать, а не намерение двигать пальцем. Тем не менее основные результаты этого эксперимента были воспроизведены за последние годы неоднократно. Судя по всему, люди действительно могут отмечать свое намерение совершить действие всего за несколько сотен миллисекунд до его неизбежного совершения.

Полученные Либетом результаты не кажутся такими уж спорными нейробиологам, которые считают сознательный опыт продуктом активности мозга, а не его причиной. Но, как ни печально, наше общество, и в том числе судебная система, исходит из традиционного понимания свободной воли, которое, судя по всему, расходится с данными науки. Вопрос состоит, прежде всего, в том, какие выводы мы должны сделать из результатов эксперимента Либета и что они означают для наших представлений о человеческой природе.

В настоящее время в психологии и нейропсихологии преобладает детерминистская точка зрения, согласно которой наше поведение полностью определяется прошлым опытом и текущим контекстом. Исходя из этой точки зрения, наше представление о том, что мы обладаем свободой воли и сами управляем своим поведением, есть не более чем иллюзия [Wegner, D. М. The Illusion of Conscious Will. Cambridge, MA, MIT Press, 2002]. Эта иллюзия возникает оттого, что мы задним числом причисляем свои действия к следствиям предшествовавших им мыслей. Например, если я думал о том, что в комнате темно, и замечаю, что моя рука тянется к выключателю, я буду считать, что по собственной воле потянулся рукой к выключателю. Если так, то “свободная сознательная воля” представляет собой не реальный опыт, связанный с вызыванием действия, а лишь часть описания, которое мы составляем для самих себя задним числом, чтобы объяснить свои действия самим себе. Многие детерминисты утверждают, что наши действия не только не вызываются нашими волевыми решениями, но и бессознательно определяются событиями, происходящими в окружающем мире. Например, результаты нескольких экспериментов в области социальной психологии показывают, что существенные бессознательные изменения в нашем поведении могут определяться ничтожными, казалось бы, особенностями поведения других людей. И правда, все мы знаем, как небольшое отклонение от общепринятого поведения со стороны другого пассажира может заставить нас перейти в другой вагон поезда. Вместе с тем, установленный факт, что наши “социальные антенны” весьма чувствительны, не так уж много говорит нам о собственных намерениях и их связи с управлением нашими действиями.

Главный вопрос состоит в том, остается ли хоть что-нибудь, что мы можем назвать свободной волей, не считая создаваемых задним числом описаний. Есть ли у нас хоть какие-то ощущения, относящиеся к нашим преднамеренным действиям и испытываемые до их совершения? И если есть, то выполняют ли они какие-либо функции или же представляют собой лишь побочный продукт другого феномена? На мой взгляд, самые впечатляющие данные в этой области были получены в таком исключительном случае, как непосредственная стимуляция человеческого мозга в ходе нейрохирургических операций. Непосредственная электрическая стимуляция некоторых участков коры может вызывать у пациентов “побуждение” совершить движение какой-либо конкретной частью тела. Две главные области, стимуляция которых может вызывать такие побуждения, располагаются в передней части дополнительной моторной области и в теменной доле. Исследования пациентов, получивших локальные повреждения мозга, и здоровых людей, активность мозга которых временно нарушают с помощью транскраниальной магнитной стимуляции, показывают, что это те самые области, которые участвуют в выработке суждения о преднамеренных действиях, задействованного в эксперименте Либета. Что означают эти искусственно вызываемые ощущения? Такие побуждения не могут воображаться задним числом и не могут быть непосредственной причиной движений, потому что наблюдаются без каких-либо движений со стороны пациента. По-видимому, их нельзя считать также артефактом или случайным результатом, потому что стимуляция тех же участков более сильным током нередко вызывает настоящие движения той же самой части тела. Итак, данные нейробиологии говорят нам, что сознательная воля — это не причина наших действий, но также и не описание, которое мы составляем задним числом, чтобы их объяснить. Возможно, это действительно эпифеномен — случайный побочный продукт активности в определенных областях мозга. Другая возможная интерпретация такова: сознательная воля выполняет и какие-то другие функции, помимо вызывания действий, непосредственно следующих за ней.

Мне представляется, что сознательная воля может играть важную роль в запоминании результатов сложных действий. У многих из нас есть отчетливые воспоминания о тех моментах, когда мы совершали что-то особенно важное. Это могут быть действия, о которых мы впоследствии жалели, например, если мы сказали что-то обидное для собеседника или даже преднамеренно ударили его. Наше сознательное намерение сказан, что-то обидное или ударить не заставляет нас сказать именно это или нанести именно такой удар. Но оно может дать нам яркое ощущение, которое впоследствии будет напоминать нам о том, что мы чувствовали, когда собирались допустить данную ошибку. Это яркое ощущение будет ассоциироваться с воспоминаниями о последствиях нашего действия. Судя по всему, моторные области мозга, управляющие нашими действиями, получают в момент действия “укол” дофамина, который, возможно, связан именно с этой функцией. Сильное сознательное ощущение собственного волевого решения может иметь отношение не столько к действию, которое мы совершаем в данный момент, сколько к следующему случаю, когда мы окажемся в аналогичной ситуации. Сознательная воля, проявленная в одном случае, может стать надежным руководством к действию или бездействию в другом подобном случае. Поэтому я думаю, что Либет был прав, предполагая существование тесной связи между сознательной волей и преднамеренным подавлением собственных побуждений, хотя его идея, что сознание может накладывать вето на бессознательные решения мозга, и представляется мне неубедительной попыткой возрождения дуализма.

Медленный сон. Во время медленной фазы сна активность всего мозга колеблется в медленном ритме, совсем не похожем на неровные колебания, обычно наблюдаемые во время бодрствования. Нейровизуализация позволяет наблюдать пониженную активность лимбической системы.

Гипноз. Нейровизуализация показывает, что во время гипноза повышаются некоторые формы активности мозга, особенно в моторных и сенсорных отделах, что говорит о повышенной интенсивности мысленных образов. Усиленный приток крови в переднюю поясную кору правого полушария указывает на то, что внимание сосредоточено на внутренних процессах. Активность мозга, наблюдаемая при гипнозе, существенно отличается от наблюдаемой во время нормального сна или бодрствования.

Шизофрения. Для психических расстройств, связанных с нарушениями или ослаблением работы сознания, характерна пониженная активность лобных долей. При хронической шизофрении наблюдается особенно низкая активность дорсолатеральной префронтальной коры. Возможно, именно с этим связано типичное для данного расстройства сокращение планируемого или спонтанного поведения и социальная самоизоляция. Активность передней поясной коры (которая, по-видимому, отличает внутренние стимулы от внешних) также оказывается пониженной. Возможно, в этом состоит одна из причин того, что шизофреники могут путать собственные мысли с чужими голосами.

Сновидения. Яркие сновидения связаны с активностью зрительной коры. Во время кошмаров активируется миндалина. Кроме того, во время сновидений наблюдается периодическая активация гиппокампа, сопровождающая воспроизведение сравнительно недавних событий, но особенно активно работают пути, передающие от ствола и слуховой коры сигналы, вызывающие настороженность, дополнительная моторная область и зрительные ассоциативные зоны. Все вместе они создают испытываемое во сне ощущение “виртуальной реальности”. В дорсолатеральной префронтальной коре, ответственной за сознательное мышление и проверку представлений на соответствие действительности, активность, напротив, понижена.

Медитация. Нейровизуализация мозга людей, самостоятельно погрузившихся в состояние “пассивного внимания”, показывает “выключение” отделов мозга, обычно связанных с поиском стимулов, в том числе в коре теменных долей, передней поясной коре и премоторной коре.

Наше “я” не только постоянно оценивает чувства, эмоции и сенсорные ощущения, но и “владеет” ими, а также принимает на себя ответственность за наши действия. Оно создает у нас чувство отделенности размышляющей части наших когнитивных способностей от остального нашего опыта и тем самым позволяет нам обдумывать свои ощущения и делать что-то с ними и в связи с ними. Кроме того, оно позволяет нам видеть разницу между нашими мечтами и воспоминаниями (внутренним опытом) и внешними событиями. Кроме того (это, вероятно, особенно важно для такого социального вида, как наш), “я” позволяет воспринимать себя как объект, существующий в окружающем мире и обладающий собственным, неповторимым взглядом на вещи. Это, в свою очередь, помогает нам понимать, что и у других подобных “объектов” есть внутренний мир и своя точка зрения, отличная от нашей.

Люди не рождаются со встроенным чувством собственного “я”: оно развивается, шаг за шагом, в ходе нашего взросления.

Как мы уже знаем, воспоминания и плоды воображения порождаются одной и той же нейронной активностью, возникающей, когда что-то на самом деле происходит. Так что если мы просто вспоминали бы или воображали те или иные события, мы не могли бы сказать, происходят они на самом деле или только у нас в голове. Без ощущения “я” мы не смогли бы сделать ничего осмысленного с тем, что приходит в голову. Мы бы просто ощущали все это, как в состоянии транса.

Развитие нашего “я” начинается, как и можно было ожидать, с построения внутренних карт, каждая из которых представляет собой идею, закодированную в конфигурациях возбуждения нейронов. Базовые карты — это те, которые говорят нам, где заканчивается наше тело и начинается остальной мир. Затем к нашему атласу собственного тела добавляются карты, которые позволяют нам определить свое место в мире (в буквальном смысле -— то есть свое положение в пространстве). Затем мы вырабатываем более абстрактные карты “я”, на которых обозначаются границы сознательной сущности каждого из нас. Карты этих трех типов представлены в разных отделах мозга: те, что определяют нашу физическую сущность, располагаются в основном в задней части мозга, а те, что относятся к нашей абстрактной сущности, — в основном в передней его части.

Один и тот же стимул вызывает у нас в мозгу активацию разных областей, в зависимости оттого, концентрируем ли мы внимание на этом стимуле. Слева: томограмма мозга испытуемого, слышащего речь другого человека, но концентрирующегося на собственном дыхании. Слуховая кора реагирует на звуки речи, но мало в каких других областях мозга наблюдается активность. Справа: испытуемый внимательно слушает слова, которые слышит. Это вызывает активацию целого ряда других областей мозга.

Новорожденные, судя по всему, еще не видят разницу между собственным телом и другими объектами. Младенец начинает ощущать эту разницу только после того, как карты тела у него в мозге начинают наполняться информацией о мире. Поначалу эти карты неподробны. Например, карта “‘я’ и не ‘я’” не обязательно точно отражает настоящую форму тела младенца. Можно сказать, что тело, представленное в ней, вылеплено лишь приблизительно. Представления о форме собственного тела начинают строго соответствовать действительности только после того, как младенец неоднократно сталкивается (в прямом смысле) с различными объектами и путем проб и ошибок, иногда болезненных, открывает для себя границы своего организма. С каждым столкновением ребенок узнает немного больше о форме своего тела, и внутренняя карта у него в мозге уточняется.

В норме внутренняя карта тела и само тело приходят в полное соответствие друг с другом. Но так бывает отнюдь не всегда. Например, если ребенок в детстве теряет какую-либо конечность, на карте его тела это изменение может не отразиться. В таких случаях возникает явление фантомной конечности — субъективное ощущение, что утраченная конечность по-прежнему на месте. Фантомные конечности могут постепенно исчезать за счет переработки карты тела в соответствии с опытом, но иногда подобные ощущения сохраняются на всю жизнь. И наоборот, во внутренней карте тела может “потеряться” конечность (иногда даже не одна), и тогда, согласно ощущениям человека, его собственная часть тела перестает ему принадлежать. По-видимому, с этим нарушением могут быть связаны те странные случаи, когда люди просили ампутировать совершенно здоровую конечность.

За созданием представления о собственном теле вскоре следует развитие представления о самом себе как сознательном существе. Одним из первых проявлений формирования этого представления оказывается развитие собственной точки зрения.

Чтобы иметь свой взгляд на вещи, для начала нужно понять, что наша точка зрения — одна из многих, а не единственно возможная, а для этого требуется осознать, что другие люди (как бы это ни было неприятно) имеют свои взгляды, отличные от нашего.

Когда у нас вырабатывается чувство “я”, наши осознанные ощущения воспринимаются уже через призму этого чувства. По большей части мы этого не сознаем, и чувство “я” становится частью нашего сознательного опыта лишь тогда, когда мы преднамеренно задумываемся о самих себе.

Нейроны фон Экономо — длинные веретенообразные клетки, обнаруженные только в головном мозге человека и некоторых других приматов и, по-видимому, играющие ключевую роль в социальных способностях. Они имеются в передней поясной коре (ППК), а также (у людей) в островке. Активность ППК наблюдается, когда люди оценивают свои собственные действия, особенно в социальном контексте, а также когда испытывают чувства сопереживания, доверия, вины и обмана. Судя по всему, ППК определяет достоинства того, что человек делает, а также результаты его действий, сравнивая их с преследуемыми целями, и обеспечивает механизм обратной связи, быстро предупреждающий человека об ошибках и помогающий менять свой образ действий. Нейроны фон Экономо соединяют некоторые части лимбической системы, расположенные у основания ППК, с корой и, по-видимому, обеспечивают передачу в кору информации о физиологических реакциях на происходящее, что позволяет сознанию принимать их во внимание, решая, что делать. Работа нейронов фон Экономо, судя по всему, составляет один из механизмов, обеспечивающих возникновение чувства собственного “я”. В островке, который отвечает за телесное “я” (отслеживает границы тела и получает информацию о внутренних органах), нейроны фон Экономо могут выполнять похожую “соединительную” функцию.

Отдел мозга, специализирующийся на отслеживании состояний организма, располагается внутри переднего края продольной борозды — глубокой щели, проходящей по центру мозга от переднего до заднего края. Этот отдел, передняя поясная кора, чувствителен к информации, поступающей в мозг от тела, и, по-видимому, участвует в обозначении стимулов как внутренних или внешних. Передняя поясная кора бурно возбуждается, когда человек чувствует боль, а также активируется при осознании эмоций16. Более того, картина мозговой активности, наблюдаемая при физической боли, во многом сходна с картиной, наблюдаемой при эмоциональных страданиях. Возможно, в том числе и поэтому мы так часто используем одни и те же слова, описывая физические и эмоциональные страдания.

Новые действия, для которых требуется делать выбор, требуют большей мозговой активности, чем привычные действия. Здесь показан головной мозг человека, подбирающего слова, которые он собирается сказать. Активирующиеся при этом области мозга связаны с принятием решений и концентрацией внимания. На средних двух изображениях показан мозг после того, как человек практиковался до тех пор, пока произнесение подобранных слов не стало для него привычным, и соответствующие области мозга не перестали возбуждаться. Справа человек вновь подбирает новые слова, и данные области вновь активируются.

Одностороннее ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ИГНОРИРОВАНИЕ

Половина тела пациента оказалась парализована в результате инсульта, но пациент, судя по всему, не сознает этого. Вот какой диалог происходит между ним и его лечащим врачом (приводится в сокращении):

Врач. Не могли бы вы похлопать в ладоши?

(Пациент поднимает правую руку и двигает ей, будто хлопает, а затем кладет обратно на койку. Улыбается, выглядит удовлетворенным.)

Врач. Это была только правая рука. Не могли бы вы поднять также левую руку и сделать то же самое обеими руками?

Пациент. Левую руку? А... Она немного онемела сегодня. Это все мой артрит.

Врач. Но не могли бы вы все-таки попытаться поднять ее?

(Пауза. Пациент не двигается.)

Врач. Не могли бы вы попытаться поднять левую руку?

Пациент. Так ведь я уже сделал это. Разве вы не видели?

Врач. Нет, не видел. Вы правда двигали рукой? Пациент. Ну конечно двигал. Вы, наверное, не смотрели.

Врач. А можно попросить вас еще раз поднять ее?

(Пациент не двигается.)

Врач. Вы ею сейчас двигаете?

Пациент. Разумеется, двигаю.

Врач (показывает на кисть левой руки, лежащую на койке). Ну а это что такое?

Пациент (смотрит). А, это. Это не моя рука. Должно быть, это рука кого-то другого.

Это странное нежелание признавать очевидное связано с хорошо известным расстройством — так называемой анозогнозией, “непризнанием болезни”. Анозогнозия развивается в результате повреждений области мозга, связанной с вниманием к собственному телу. Этот синдром довольно часто встречается у пациентов, которые перенесли инсульт, вызвавший паралич левой стороны тела. Дело в том, что область, повреждения которой приводят к анозогнозии, располагается очень близко к моторной коре правого полушария, и инсульт (или какое-либо другое повреждение), поражающий моторную кору этого полушария (а значит, левую половину тела), нередко захватывает и область, связанную с анозогнозией. Иногда это странное игнорирование половины тела может и не сопровождаться параличом. В таких случаях пациенты просто ведут себя так, будто все, что находится слева от вертикальной оси тела, перестало существовать. Они забывают двигать левыми конечностями. При ходьбе у них волочится левая нога. Они причесывают волосы только на одной стороне головы. Иногда (в той мере, в какой это возможно) они даже забывают одевать половину своего тела. Это расстройство представляет собой одну из форм так называемого одностороннего пространственного игнорирования. Одностороннее пространственное игнорирование может касаться только левой половины тела, но может и распространяться на все, что расположено в одной половине поля зрения, обычно также левой. Пациенты, страдающие этой формой игнорирования, судя по всему, не видят или не осознают ничего, что находится по левую сторону от них. Они оставляют еду нетронутой на левой половине тарелки, не замечают людей, которые подходят к ним слева, поворачиваются только направо. Если их просят нарисовать часы, они обычно изображают искаженный циферблат, в котором цифры располагаются только справа, а левая половина не прорисована.

В результате некоторых повреждений мозга люди перестают замечать половину окружающего мира и игнорируют все, что находится с одной стороны (обычно слева) от центральной линии поля зрения. Справа показаны результаты попыток пациента, страдающего этим расстройством, воспроизвести рисунки, показанные слева.

Эта “однобокость” обычно распространяется даже на воображение. Если попросить пациента закрыть глаза и представить себе путь по знакомой улице, он сможет по памяти описать здания, стоящие справа, но даже не упомянет те, что стоят на левой стороне. Единственный способ добиться от такого пациента, чтобы он описал другую сторону улицы, состоит в том, чтобы попросить его мысленно развернуться и пойти в обратную сторону18. Люди, страдающие этим расстройством, как будто ничего не видят слева от себя, но это нечто иное, чем обычная слепота. Та часть их мозга, которая отвечает исключительно за поступающую от глаз зрительную информацию (первичная зрительная кора), остается у них неповрежденной, и сканирование мозга показывает, что она обрабатывает зрительную информацию совершенно нормально. Слепота возникает на более высоком уровне обработки информации, на котором она превращается из простых сигналов в мысленные представления.

Люди, страдающие этим расстройством, не думают: “Я не вижу ничего, что находится слева”. Все, что находится слева, для них просто не существует, и думать об этом они не могут. Человек с “нормальной” левосторонней слепотой может компенсировать слепоту половины поля зрения, поворачивая голову и тело так, чтобы видеть находившиеся по левую руку предметы, но при одностороннем пространственном игнорировании человек никогда не чувствует потребности так делать. Такие люди обычно начинают читать каждую строчку с середины страницы, и продолжают это делать, даже если становится ясно, что текст, читаемый таким способом, превращается в бессмыслицу. Им просто не приходит в голову, что слева вообще есть на что смотреть.

Когда испытуемый обращает внимание на другую половину поля зрения, мозговая активность перемещается из одного полушария в другое. Слева показан мозг человека, смотрящего на объект слева от себя (активируется правое полушарие), справа — мозг человека, смотрящего на объект справа от себя (активируется левое полушарие).

Одностороннее пространственное игнорирование легче понять, если рассматривать его как нарушение внимания — неспособность мозга сознательно воспринимать часть окружающего мира. Нас не может огорчать нехватка того, чего мы не осознаем. Видимо, именно поэтому пациенты так легкомысленно пренебрегают своим расстройством. В очень невысокой степени пространственное игнорирование свойственно всем. В поле зрения любого здорового человека есть слепое пятно, соответствующее участку сетчатки, где из глаза выходит зрительный нерв. В этом месте нет светочувствительных нейронов, поэтому попадающий туда свет в принципе не может регистрироваться мозгом. В итоге на нашем поле зрения имеется довольно большое слепое пятно, угловой диаметр которого составляет 5-6°. Когда мы смотрим на что-либо двумя глазами, слепое пятно одного из них перекрываются с областью, видимой для другого. Но если закрыть один глаз, то недалеко от середины поля зрения возникает участок, в пределах которого мы ничего не видим.

В этом можно убедиться, посмотрев одним глазом на один из плюсов, напечатанных под этим абзацем. Если, глядя правым глазом на левый плюс, расположить книгу на расстоянии вытянутой руки, а затем постепенно приближать ее к себе, настанет момент, когда правый плюс исчезнет. Однако это не создает у нас сознательного ощущения частичной слепоты. Наше поле зрения кажется нам сплошным, включающим всю страницу, просто второго плюса на ней как будто нет.

Фокусники иногда используют знания о слепом пятне, чтобы обманывать с его помощью зрителей. На самом деле такие трюки работают только прямо перед носом, потому что на большем расстоянии слепое пятно слишком легко компенсируется за счет другого глаза, чтобы на его месте можно было что-то спрятать. Кроме того, фокусники мастерски умеют отвлекать внимание зрителей от того, что нужно скрыть, вызывая у них своего рода временное пространственное игнорирование.

Некоторые формы пространственного игнорирования возникают из-за повреждений теменной доли, где располагаются наши внутренние карты собственного тела и окружающего мира. Результатом таких повреждений могут быть своего рода концептуальные ампутации. Другие формы этого недуга связаны с нарушениями концентрации внимания и вызываются повреждениями лобных долей, поясной коры (расположенной внутри глубокой щели, разделяющей полушария) и отвечающих за управление движениями участков базальных ганглиев. Пространственное игнорирование может быть связано с так называемым ориентированием — аспектом концентрации внимания, выражающимся в том, что мы машинально поворачиваемся в направлении привлекающего наше внимание стимула. Как и многие другие бессознательные процессы, ориентирование контролируется преимущественно правым полушарием. Специализация правого полушария на ориентировании определяется, в частности, его способностью обращать внимание на правую или на левую часть поля зрения. В связи с этим повреждения левого полушария обычно не вызывают одностороннего игнорирования, связанного с ориентированием. Левое же полушарие, по-видимому, обращает внимание исключительно на правую часть поля зрения, поэтому повреждения правого полушария могут приводить к тому, что человек начинает игнорировать все, что происходит по левую сторону. В этом, по-видимому, состоит одна из причин того, что люди с правополушарными травмами гораздо чаще страдают односторонним пространственным игнорированием, чем люди с левополушарными травмами.

Крайняя форма анозогнозии проявляется в непризнании собственной полной слепоты. Это расстройство называют синдромом Антона — Бабинского. Пациенты, страдающие им, ничего не видят, но, судя по всему, живут в полностью воображаемом визуальном пространстве.

На другом конце спектра подобных расстройств располагаются легкие формы игнорирования, в той или иной степени свойственные многим из нас. Рассеянный профессор, не замечающий, что на нем носки разного цвета, муж-трудоголик, однажды обнаруживающий, вернувшись домой, что жена от него ушла, безответственный должник, как будто не замечающий растущую гору счетов: все это примеры сенсорного игнорирования, возможно, имеющего неврологическую основу.

Точно так же, как склонность воспринимать скорее формы, чем цвета, может быть связана с избытком нейронов, чувствительных к формам, и недостатком чувствительных к цветам, рассеянность профессора может быть связана с недостатком нейронов в области мозга, связанной с заботой о своем теле, и избытком в области, связанной с решением абстрактных задач. У трудоголика также может быть недостаток каких-то нейронов или нейромедиатора (возможно, окситоцина), обеспечивающего стимуляцию области мозга, ответственной за привязанность к дому и семье. У человека, погрязшего в долгах, может быть понижена активность лобных долей, где, возможно, также не хватает нейронов. Особенности поведения этих людей напрямую связаны с особенностями их восприятия.

Если неоднократно напоминать им, такие люди обычно начинают обращать внимание на то, чем обычно пренебрегают, точно так же как людей, страдающих слабыми формами левополушарного игнорирования, можно приучить обращать внимание на “пустую” сторону поля зрения, неоднократно давая им задания из серии “похлопайте в ладоши”. Выражение “войдите в мое положение” есть нечто большее, чем фигура речи. Но без неоднократных напоминаний профессор едва ли начнет обращать больше внимания на свои носки, чем требуется, чтобы их снимать и надевать, и трудоголик едва ли станет уделять жене больше внимания, чем потребуется, чтобы уговорить ее вернуться. Большинству из нас не свойственно прилагать ощутимые усилия к изменению своего взгляда на мир, и с течением времени свойственное нам игнорирование нередко лишь закрепляется. Наши представления о воспринимаемом мире могут быть гораздо более адекватными, чем у людей, страдающих синдромом Антона — Бабинского. Но в чем-то все мы похожи на них.

Мышление

Механизмы, лежащие в основе мышления (суть которого в том, чтобы держать в уме идеи и производить с ними манипуляции), работают в так называемой дорсолатеральной (то есть верхне-боковой) префронтальной коре. Там же работают механизмы, лежащие в основе тесно связанной с мышлением функции — рабочей памяти. Планирование также осуществляется именно в этой области коры, и именно здесь совершается выбор между разными возможными действиями. Судя по некоторым данным, у информации каждого типа имеется своя особая ниша для временного хранения. Например, установлено, что одна из областей, расположенных в верхней части префронтальной коры правого полушария, возбуждается, когда человек держит в голове информацию об объектах, в настоящее время ему не видимых. Другой участок, расположенный неподалеку, судя по всему, хранит сведения о том, сколько раз мы уже выполняли то или иное действие. Возможно, эта функция входит в состав своего рода метапамяти — способностей “знать, что ты знаешь” и понимать, когда мы “перебарщиваем” с повторением каких-либо действий. Обе эти способности нередко не наблюдаются у людей, получивших повреждения лобных долей17.

Повреждения данной части префронтальной коры приводят к нарушениям способности следить за своими успехами и учиться на собственных ошибках. Они также могут вызывать нарушения рабочей памяти, делая человека рассеянным и неспособным выполнять такие задания, как сложение чисел или последовательное совершение двух или трех разных действий. Однако долговременная память может при этом не нарушаться: у таких людей обычно возникают проблемы прежде всего в области манипуляций с воспоминаниями, а не извлечения сведений из памяти.

Одним из возможных проявлений таких повреждений оказывается своего рода мыслительный застой. У людей, демонстрирующих это нарушение, мышление замедлено и притуплено. Они кажутся завязшими в одних и тех же мыслях, неспособными двигаться в новом направлении, даже когда старое не приводит к успеху.

Данное расстройство наглядно проявляется в результатах прохождения так называемого висконсинского теста сортировки карточек. Проходя этот тест, человек должен разделить на категории по-разному помеченные и раскрашенные карточки. Вначале испытуемого просто просят начать сортировать карточки, но не говорят, как: по цвету, по форме или просто распределяя их по стопкам. Когда испытуемый начинает раскладывать карточки по стопкам, исследователь вначале выражает ему свое одобрение. Но через некоторое время исследователь начинает говорить, что испытуемый выполняет задание неправильно, хотя тот сортирует карточки по прежнему принципу. Здоровые люди вскоре отказываются от старого метода сортировки и пробуют другой, по поводу которого исследователь также некоторое время выражает одобрение, а затем начинает говорить, что испытуемый выполняет задание неправильно. После этого здоровый человек снова переключается на другой метод, демонстрируя стратегию, нацеленную на получение максимального суммарного одобрения. Людям с повреждениями лобных долей это часто не удается. Однажды получив одобрение за выбранный ими способ сортировки, они продолжают сортировать этим способом, даже когда им говорят, что этот способ больше не считается правильным. Нетрудно представить себе, какие сложности может создавать в повседневной жизни образ мыслей, который заставляет их так поступать.

Способность составлять планы действий бесполезна без способности реализовывать такие планы. Одна из причин упадка, в который пришла жизнь Финеаса Гейджа после полученной травмы, была в том, что он каждый день строил десятки планов, но был не способен довести до завершения ни один из них. Главное требование, которое должно выполняться для реализации плана, состоит в том, чтобы ради достижения конечных целей не отвлекаться на вещи, которые кажутся привлекательными в данный момент.

По-видимому, эта способность обеспечивается орбитофронтальной корой — участком коры лобных долей, расположенным непосредственно под переносицей и продолжающимся вглубь мозга вдоль загибающегося внутрь переднего края.

Как мы уже знаем, базовые влечения, побуждения и желания, которыми мотивируется наше поведение, возникают в бессознательной части мозга и в сущности рефлекторны, то есть представляют собой автоматические реакции на внешние стимулы. Например, если мы видим пищу и гипоталамус регистрирует чувство голода, бессознательная часть нашего мозга побуждает нас эту пищу съесть.

На практике мы подавляем большинство таких побуждений, чтобы вести себя более сложным и, в конечном счете, более выгодным для нас образом. Мы не начинаем поглощать пищу, как только увидим ее, а ждем, пока мы ее купим или пока ее подадут нам. Если мы пытаемся сбросить вес, мы можем даже противостоять искушению есть то, что хочется. Это позволяет нам достигать долгосрочных целей: не попадать за решетку, поддерживать в себе навыки культурного поведения или влезать в прошлогодние джинсы.

Детям бывает труднее противостоять таким импульсам, отчасти потому, что им еще предстоит усвоить, что стратегии, предполагающие самоконтроль, обычно оказываются полезными, а также потому, что префронтальная кора созревает очень медленно. Пока префронтальная кора еще не работает в полной мере (а этот этап может наступать лишь на третьем десятке лет жизни), лимбическая система нередко оказывается сильнее. Поэтому будет вполне корректно утверждать, что у детей меньше свободы воли, чем у взрослых.

Орбитофронтальная кора обладает множеством нейронных связей с бессознательными структурами мозга, где вырабатываются влечения и эмоции. Сигналы, поступающие в эти структуры из коры, подавляют рефлекторное хватание, и если их контроль исчезает (что иногда происходит при повреждениях лобных долей), бессознательное возвращает себе власть над телом. Именно так проявляется странный синдром, который называют утилизационным поведением. Пациенты, страдающие этим расстройством, машинально высматривают, нет ли вокруг чего-нибудь, что могло бы привлечь их внимание. И если что-то подобное обнаруживается, они непроизвольно протягивают руку и хватают это. Иногда они даже не могут заставить себя отпустить схваченный предмет.

Итак, судя по всему, именно орбитофронтальная кора наделяет наш мозг качеством, которое можно называть свободой воли. Но даже этого удивительного дара еще не достаточно для полноты сознания. Важнейший компонент сознания — это не способность планировать, или выбирать, или следовать определенной стратегии, несмотря на настойчивые призывы бессознательной части мозга, побуждающие нас гоняться за любой промелькнувшей тенью. Самое важное — это, по-видимому, интуитивное чувство осмысленности, которое связывает все наши ощущения в единое восприятие и позволяет нам осмыслять свое существование.

Можно ли локализовать и это чувство? Как ни поразительно, по-видимому, можно. Чувство осмысленности неразрывно связано с эмоциями. Депрессия характеризуется множеством симптомов, но ее главная черта состоит в том, что она лишает жизнь смысла. Люди, страдающие тяжелыми формами депрессии, не могут воспринимать жизнь как нечто единое и осмысленное и воспринимают ее как отрывочную, непонятную череду бессмысленных событий. В результате социальные связи рвутся, нормальная деятельность кажется бесцельной, все как будто распадается на части. Маниакальный синдром, напротив, проявляется в том, что люди воспринимают жизнь как изумительно упорядоченное целое. Все кажется им связанным со всем, и самые ничтожные события наполняются глубоким смыслом. В этом состоянии человек испытывает эйфорию, он полон энергии и переполнен любовью. Для маниакального синдрома также характерна бурная творческая деятельность: связи, которые видит человек в таком состоянии, невидимые для других или не замечаемые ими, могут использоваться для порождения оригинальных идей.

Как при депрессии, так и при маниакальном синдроме наиболее заметные нарушения наблюдаются в одной и той же области, расположенной в нижней части внутренней поверхности префронтальной коры. Эту область называют вентромедиальной или субгенуальной корой19. Именно здесь, как мы уже знаем, располагается центр управления эмоциями. Вентромедиальная кора исключительно активна в маниакальном состоянии и неактивна (наряду с другими областями префронтальной коры) в состоянии депрессии. Нейронные пути, соединяющие этот отдел с расположенной под ним лимбической системой, весьма многочисленны и обеспечивают тесную связь сознания с бессознательным. По-видимому, именно эта связь дает вентромедиальной коре ее особый статус — статус части мозга, которая, можно сказать, лучше всего объединяет существо каждого из нас, осмысляя наши ощущения и создавая на их основе единое осознанное восприятие действительности.

Возможен ли компьютер, способный понимать? Роджер Пенроуз Профессор математики Оксфордский университет

Мало кто станет утверждать, что машины, которыми мы пользуемся сегодня, многое (или хоть что-нибудь) понимают, но многие исследователи доказывают, что пройдет какое-то время, и обязательно появятся компьютеры или управляемые компьютерами роботы, которые будут обладать настоящим интеллектом, а значит, будут ведать, что творят. Более того, сторонники так называемой теории сильного искусственного интеллекта полагают, что рано или поздно появятся машины, обладающие всеми атрибутами, которые мы сейчас считаем чисто человеческими: сознанием, самосознанием, способностью к рефлексии и другими. Если они окажутся правы, это будет означать, что понимание, как и все вышеперечисленные человеческие качества, может достигаться путем изучения, а не порождаться каким-либо иным процессом или явлением. Мне представляется очевидным, что понимание требует осознания: полностью осознать ситуацию значит сделать первый шаг к ее пониманию. Всесторонний обсчет данных может породить иллюзию понимания, и наоборот, настоящее понимание иногда позволяет обойтись без массы вычислений, но вычисления и понимание не заменяют, а скорее дополняют друг друга.

Не думаю, что небиологические машины смогут когда-либо преодолеть пропасть, разделяющую вычисления и понимание. Я полагаю, что для объяснения понимания нам нужно выйти за рамки общепринятых сегодня представлений о материальном мире и обратиться к новым физическим концепциям, включающим в себя и квантовый мир, математическая структура которого во многом неизвестна. Это не означает, что понимание никак не связано с мозгом. Более того, я полагаю, что его порождает особый компонент тканей мозга.

В человеческом теле содержатся так называемые микротрубочки — крошечные структуры, особенно многочисленные в нервных клетках. Я предлагаю исследовать возможность, что микротрубочки клеток мозга могут создавать стабильное квантовое состояние, связывающее активность клеток, возбуждающихся по всему головному мозгу, и тем самым порождающее сознание. Такое состояние нельзя воспроизвести в компьютере.

Аргументы, положенные в основу моей концепции, сложны, и я готов признать, что некоторые из них умозрительны. Но, помимо формальных соображений, у меня есть сильное чувство, что сознательный разум явно не может работать как компьютер. Это чувство, которое легче дается детям, чем взрослым, уж точно совершенно недоступно компьютерам.

Сознание — не нечто ставшее, а некий процесс Фрэнсис Крик Институт биологических исследований им. Солка (Сан-Диего)

Фрэнсис Крик получил в 1962 году Нобелевскую премию за открытие молекулярной структуры ДНК, которое он совершил вместе с Джеймсом Уотсоном. Впоследствии он обратился к другой обширной проблеме.

Объяснение сознания — одна из главных нерешенных проблем современной науки. Для нейробиологии сегодня нет более важного вопроса, чем вопрос о связи психики с мозгом. В прошлом психику (или душу) считали чем-то отдельным от мозга, однако каким-то образом взаимодействующим с ним. Но теперь большинство нейробиологов считает, что все аспекты психики, в том числе самое загадочное ее свойство — сознание (или способность к осознанию), — можно, судя по всему, объяснить в материалистическом ключе как поведение обширных комплексов взаимодействующих нейронов. Уильям Джемс, отец американской психологии, сказал около столетия назад: сознание есть не нечто, а некий процесс.

Однако до недавнего времени большинство специалистов по когнитивной психологии и нейробиологии склонялось к тому, что сознание — или слишком философское, или слишком неуловимое явление, чтобы исследовать его экспериментально. Но, на мой взгляд, такая робость нелепа. Полагаю, что единственный разумный подход состоит в том, чтобы усиливать экспериментальный натиск до тех пор, пока мы не столкнемся с дилеммами, требующими новых способов осмысления.

Главный вопрос, на который должна ответить нейробилогия, состоит в следующем. Чем отличаются протекающие у нас в голове активные процессы нервной системы, которые связаны с сознанием, от тех, которые не связаны? Задействованы ли в работе сознания нейроны какого-то особого типа? Чем необычны их контакты с другими нейронами и характер возбуждения (если они чем-то необычны)?

Хотя рано или поздно нам потребуется теория, охватывающая все, включая эмоции, воображение, сновидения, мистический опыт и так далее, в своих исследованиях я исхожу из того, что во всех аспектах сознания должен быть задействован некий общий фундаментальный механизм (или, возможно, несколько таких механизмов). Я надеюсь, что установления механизма, лежащего в основе одного аспекта сознания, достаточно, чтобы вплотную приблизиться к пониманию всех таких аспектов. Поэтому мы с Кристофом Кохом выбрали аспект сознания, который представляется нам наиболее доступным для понимания: зрительную систему млекопитающих. Наш выбор был связан, во-первых, с большим значением зрения для жизни людей, а во-вторых, с тем, что в этом направлении проделано уже немало работы.

Я полагаю, что биологическая выгода от нашего зрительного сознания состоит в том, чтобы постоянно выдавать наилучшие на данный момент интерпретации видимой картины мира в свете накопленного опыта (нашего собственного или наших предков, записанного в генах) и достаточно долго сохранять прямой доступ к ним структур мозга, обдумывающих и планирующих преднамеренную моторную активность, такую как движения или речь.

Но здесь, по-видимому, работают сразу две системы: быстродействующая “онлайновая”, или бессознательная, и более медленная сознательная “видящая система”. Чтобы осознать наличие в поле зрения видимого объекта или даже события, мозг должен построить подробную многоуровневую (например, включающую линии, глаза, лица) символическую интерпретацию определенной части видимой картины. Представление сознания об объекте или событии обычно состоит из представлений о его потенциально важных аспектах, а такие представления чаще всего распределены по разным отделам зрительной системы. Для создания представлений от мозга требуется масса нейронной активности, по большей части, по-видимому, бессознательной.

Понятие “зрительное сознание” почти наверняка включает в себя целый ряд процессов. Когда мы смотрим на что-то, наши ощущения весьма отчетливы, но когда мы пытаемся вспомнить ту же сцену, они уже гораздо менее отчетливы и подробны. Меня интересуют прежде всего нормальные, отчетливые ощущения. По-видимому, та или иная форма кратковременной памяти едва ли не необходима для сознания, но эта память может быть мимолетной, сохраняющейся всего доли секунды. Данные психологии о кратковременной памяти свидетельствуют о том, что если мы не уделяем внимания какому-либо аспекту видимой картины, наши воспоминания о нем оказываются очень непродолжительными и поверх них может легко записаться информация о каком-либо последующем зрительном стимуле.

Хотя рабочая память и расширяет временные рамки сознания, ее необходимость для работы сознания не очевидна. Она представляется скорее механизмом, позволяющим перевести некую единицу восприятия (или их небольшую последовательность) в отчетливый осознанный образ посредством устной речи или проговаривания про себя. Хотя эпизодическая память, обеспечиваемая системой гиппокампа, как и рабочая память, для сознания не является необходимой, ее утрата представляет тяжелый умственный недостаток.

Итак, зрительное внимание обогащает сознание, хотя внимание и не необходимо для существования сознания. Внимание обеспечивается поступающей сенсорной информацией или планирующими частями мозга. Зрительное внимание может направляться либо на определенный участок поля зрения, либо на движущийся объект или несколько таких объектов. Точные нейронные механизмы, обеспечивающие этот процесс, пока по-прежнему обсуждаются. Но для интерпретации поступающей зрительной информации мозг должен задействовать некое объединение нейронов, возбуждение которых служит представлением о наилучшей интерпретации видимой картины, часто соревнующимся с другими возможными, но менее вероятными ее интерпретациями.

Проблемы с головой

Отделы префронтальной коры лобных долей вместе создают те качества, которые мы считаем ключевыми свойствами человеческой природы: способность планировать, испытывать эмоции, контролировать свои побуждения, выбирать и наделять мир смыслом. Что же происходит с людьми, чьи лобные доли функционируют неправильно?

История Финеаса Гейджа получила такую широкую известность потому, что это был первый достоверно описанный случай, указывающий на ту неудобную истину, что нравственность, свободная воля и ответственность за свои действия в буквальном смысле содержатся во плоти и могут быть удалены вместе с соответствующими структурами без удаления всей личности. С тех пор науке стало известно о многих других финеасах гейджах. Большинство из них получили травмы во вполне обычных ситуациях, часто по причине инсульта. Известно также немало случаев, когда в связи с нарушениями развития мозга у людей вообще не вырабатывались “высшие” психические функции.

Классический пример — пациент J.P. В детстве у него был нормальный коэффициент интеллекта и он вполне мог, если хотел, делать большинство дел (в том числе домашнее задание), как и любой обычный мальчик его лет. Однако его поведение в обществе было чудовищным. Он лгал, жульничал и воровал. Однажды он позаимствовал чужую перчатку, испражнился в нее и вернул владельцу. Когда он вырос, подобное поведение, как и можно было ожидать, неоднократно приводило его в тюрьму и психиатрическую лечебницу и получало обычные ярлыки: шизофрения, маниакальный синдром, психопатия.

Когда ему было около двадцати лет, он привлек к себе внимание неврологов Спаффорда Эккерли и Артура Бентона. Они отметили, что пациент был совершенно лишен чувства тревоги, способности осознавать собственное психическое нездоровье и способности извлекать уроки из наказаний. Они описали его состояние как “отсутствие осознания своего жизненного положения в целом, в том числе своих нынешних и будущих дней”.

Методы нейровизуализации (в том числе более не используемая процедура, в ходе которой делались инъекции воздуха в головной мозг, чтобы выявить наличие полостей) и диагностическая операция показали, что мозг пациента был отнюдь не в порядке. Лобная доля его левого полушария была сильно уменьшена в размерах — а лобная доля правого вообще отсутствовала. Эккерли и Бентон следили за J. Р много лет. В их окончательном отчете об исследованиях, подготовленном, когда пациенту было уже пятьдесят лет, он был описан как “все тот же простоватый, прямолинейный и страшно хвастливый мальчишка, каким он был в 10-летнем возрасте”. Их вердикт был следующим: “Пациент J. Р, сам того не ведая, был чужим в этом мире”20.

Катастрофические повреждения мозга вроде того, что было у J. P., встречаются редко, но различные нарушения работы префронтальной коры наблюдаются при многих расстройствах. С изменениями активности в этой области, как мы уже знаем, сопряжены депрессивные и маниакальные состояния, а также шизофрения. Более того, результаты сканирования мозга людей, страдающих депрессией, и шизофреников, склонных к самоизоляции, демонстрируют немало общих черт, как и результаты сканирования мозга шизофреников и людей, страдающих острым маниакальным синдромом21. Мания (маниакальное поведение) составляет “светлую сторону” паранойи — состояния, при котором все в мире кажется связанным в грандиозную единую систему. Навязчивые параноидальные идеи шизофреников также вращаются вокруг тайных связей, но единство таких связей обычно не сулит ничего хорошего. Судя по имеющимся данным, аутизм также сопровождается аномалиями в работе префронтальной коры. Другие, не столь бесспорные данные, указывают на то, что агрессивное поведение и склонность к насилию также могут быть связаны с функциональными аномалиями лобных долей. Томографические исследования заключенных показали, что у многих из них имеются аномалии лобных долей, и психиатр Ицхак Фрид с медицинского факультета Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе предположил, что поведение людей, превращающихся в настоящих монстров, может объясняться функциональными нарушениями префронтальной коры. Вот что он писал в журнале “Ланцет”: “История знает массу случаев, когда группы людей, обычно молодых мужчин, нападали на других членов общества и жестоко истребляли их, часто при одобрении и поощрении со стороны властей. Жертвы таких нападений обычно беззащитны и не представляют непосредственной угрозы для нападающих. Самые яркие проявления этого феномена в XX веке включают истребление армян в Турции в 1915-1916 гг., евреев в Европе во время Второй мировой войны, камбоджийцев в период режима Пол Пота и жителей Руанды в ходе геноцида 90-х годов. В таких событиях часто играют определенную роль гражданские междоусобицы, тяжелые условия жизни и этнические конфликты, точно так же, как бедность и низкий уровень гигиены играют определенную роль в эпидемиях инфекционных заболеваний. Но всех этих событий не было бы без отчетливой трансформации индивидуального поведения”22.

Фрид предположил, что эта трансформация, которую он назвал синдромом £, вызывается всплесками гиперактивности в орбитофронтальной и медиальной префронтальной коре. Эта гиперактивность создает мощный поток сигналов, поступающих из коры вглубь мозга, подавляя активность миндалины и не давая эмоциям достигать сознания. В этом состоянии люди, демонстрирующие проявления синдрома Е (обычно молодые мужчины, согласно Фриду), могут совершать чудовищные акты насилия, не испытывая при этом страха и отвращения — эмоций, которые в норме предотвратили бы подобные действия. После всплеска повышенной активности истощенная префронтальная кора переходит в состояние пониженной активности, препятствующее нормальной рефлексии и мешающее этим людям признавать чудовищность того, что они совершили.

Участие функциональных нарушений префронтальной коры в подобном аномальном поведении пока остается недоказанным. Однако известно, что подобные нарушения в состоянии вызывать одну из разновидностей компульсивных расстройств, которые могут приводить к антисоциальным действиям. Французский невролог Франсуа Лермитт исследовал ряд пациентов, у которых были повреждены или частично отсутствовали лобные доли, и обнаружил у них всех одну общую черту: столкнувшись с каким-либо намеком на то, что им стоит поступить определенным образом, они оказываются не в состоянии преодолеть побуждение так и поступить. У многих из них это проявляется в виде клептомании: если они видят кошелек, оставленный без присмотра, или открытую машину с ключами в зажигании, они чувствуют, что кошелек просто необходимо присвоить, а машину — угнать.

Лермитт окрестил это расстройство “синдромом зависимости от среды”. Проведя серию изобретательных экспериментов, в которых участвовали пациент и пациентка, перенесшие фронтальную лоботомию, Лермитт продемонстрировал, до каких крайностей может доходить это машинальное подчинение внешним стимулам. В ходе одного из этих экспериментов Лермитт пригласил обоих своих пациентов к себе домой и без каких-либо объяснений провел первого (мужчину) в спальню. Постель была аккуратно расправлена, а верхняя простыня отогнута, как делают в гостиницах. Когда пациент это увидел, он немедленно разделся (и снял небольшой парик, который он носил), забрался в постель и приготовился отойти ко сну, хотя дело было днем.

Когда пациента вежливо уговорили встать и одеться, Лермитт провел в ту же спальню пациентку. Увидев постель (теперь смятую), она также сразу же направилась к ней. Но она не стала в нее ложиться, а вместо этого начала ее заправлять. В обоих случаях исследователь не говорил ничего, что могло бы быть воспринято как предложение или указание поступить именно так. Действия пациентов были как будто запрограммированы. Тот факт, что пациент лег в постель, а пациентка ее заправила, предположительно отразил лишь особенности стереотипных мужских и женских ролей, а не какие-то фундаментальные различия в обработке информации.

В ходе другого эксперимента Лермитт провел пациента в комнату и, прежде чем открыть дверь, произнес лишь одно слово: “музей”. Войдя, пациент сразу стал осматривать картины на стене, будто действительно находился в музее. В середине стены было пустое место, где могла бы висеть, но не висела картина. Рядом лежали молоток и гвозди, а у стены стояла картина. Пациент, вновь без каких-либо объяснений или указаний со стороны экспериментатора, взял молоток, забил в стену гвоздь и повесил картину23.

Люди, получившие повреждения лобных долей, могут реагировать на внешние стимулы своеобразно, хотя и предсказуемо, но некоторые реакции распространены среди них очень широко. Мужчины с такими повреждениями (особенно затрагивающими часть мозга, расположенную непосредственно над глазами) нередко демонстрируют сексуальную несдержанность или агрессию в ответ на стимулы, которые воспринимаются ими как сексуальные. В одном недавно описанном случае, довольно печальном, фигурировал мужчина, получивший черепно-мозговую травму в дорожно-транспортном происшествии. После этого он стал постоянно делать женщинам предложения. Одной женщине он предложил выйти за него замуж через три дня после знакомства, другой — в ходе первого же разговора с ней по телефону. Судья, впоследствии рассматривавший иск за ущерб, поданный этим мужчиной, утверждал, что тот превратился из приятного доброжелательного человека в “сексуально озабоченного преследователя, не признающего отказов”. Судья также отмечал, что этот мужчина стал совершенно безответственно распоряжаться деньгами, выбирая покупки, как ребенок, а затем забывая о них. Выплаченная ему компенсация в два миллиона фунтов поступила в распоряжение назначенного государством опекуна24.

Ясно, что финеасы гейджи наших дней не выбирают свою судьбу. О них нельзя сказать, что они обладают свободой воли. Так могут ли они (или должны ли) считаться ответственными за свои поступки? Спор о том, считать подобных людей сумасшедшими или просто плохими, стар как мир, и аргументы обеих сторон звучали неоднократно. Могут ли данные новой науки о работе мозга что-нибудь к ним добавить? Да, несомненно.

В настоящее время наши юридические и моральные нормы исходят из представления о том, что у каждого из нас есть независимое “я”, “дух в машине”, управляющий нашими действиями. По сути, это та же концепция, что дуализм, положения которого были сформулированы Декартом. Он по-прежнему держит свои позиции потому, что люди просто чувствуют, будто это так. Нам сложно себе представить, как лишь из плоти и крови могут возникать ощущения любви, смысла, восторга или уважения.

Пока казалось, что чувства и мысли возникают как по волшебству из “черного ящика” нашего мозга, это интуитивное объяснение человеческой психики не могло не торжествовать и в качестве рабочей гипотезы верно служило нам не одно столетие. Но теперь, когда “ящик” удалось открыть, дуализм стремительно теряет свою убедительность. Как показывают исследования, обсуждаемые в этой книге, мы, заглянув в мозг, видим, что наши действия вытекают из ощущений, а наши ощущения создаются активностью мозга. Эта активность, в свою очередь, определяется нейронной структурой, заданной взаимодействием наших генов и окружающей среды. Ничто не указывает на наличие у нас каких-то Декартовых антенн, настроенных на прием сигналов из иного мира.

Многие ни в какую не хотят принимать представление о полной механистичности наших действий, а некоторые даже полагают, что если это представление получит широкое распространение, человечество ждет катастрофа. Они утверждают, что если мы перестанем считать, что человек сам отвечает и своп поступки, то станем совершенно безответственными и впадем в пассивный фатализм, а наши действия будут подчиняться любым желаниям, и ничто не будет их сдерживать.

Так ли это? Один из возможных ответов состоит в том, что это было бы так, если бы только мы были на это способны. Но эта машина так не работает. Как мы могли убедиться, мозг так надежно запрограммирован на некоторые иллюзии, что понимания их иллюзорности оказывается отнюдь не достаточно, чтобы мы перестали их видеть. Свобода воли — одна из таких иллюзий. Мы можем на рациональном уровне признавать себя машинами, но мы по-прежнему будем чувствовать и действовать так, будто основа нашей личности свободна от механистических императивов.

Иллюзия свободы воли могла возникнуть в ходе эволюции потому, что она играет роль внутренней полиции. Создавая у нас ощущение собственного самоопределения, она побуждает нас наказывать тех, кто нас обижает, а кроме того, воспринимать функциональные аномалии мозга как слабости какого-то нематериального “я”, а не как болезни тела. Когда-то эти искаженные представления были, вероятно, полезны нашим предкам, помогая им изгонять из племени больных или ведущих себя асоциально. Теперь они лишь приносят людям страдания.

Мне представляется маловероятным, что мы продолжим наказывать людей за плохое поведение, когда вызывающие его замыкания в мозге станут для нас так же очевидны, как переломы костей. Я надеюсь (и ожидаю), что мы станем использовать наши знания о мозге, чтобы разработать способы лечения больного мозга, которые будут бесконечно эффективнее, чем применяемые сейчас многословные сеансы психотерапии, действующие методом проб и ошибок. Тогда лишение свободы можно будет использовать лишь в тех случаях, когда лечение не помогает, или для тех людей, кто скорее согласится отказаться от свободы, чем от старых привычек.

Кроме того, я надеюсь, что наша способность корректировать работу мозга будет шире применяться для развития тех свойств нашей психики, которые делают жизнь прекрасной и осмысленной, и искоренения ее деструктивных свойств. Эта мысль может показаться самонадеянной, но я думаю, что грядущие поколения будет меньше пугать перспектива взять в свои руки управление своей психикой, как мы сейчас пытаемся взять в руки управление своим телом. Я полагаю, что это не только не умалит человеческое достоинство, но может сделать нашу жизнь неизмеримо лучше.

Открытия, о которых рассказано в этой книге, дают нам лишь самое приблизительное представление о ландшафтах человеческого мозга. Задачу создания подробной карты этих ландшафтов предстоит решать еще долго. Но одно, по-моему, ясно уже сейчас: у нас в мозге нет духов, в его глубинах не живут чудовища, на его просторах нет стран, где правят драконы. Сегодняшним пилигримам открывается не это, а биологическая система потрясающей сложности. Не стоит удовлетворять свою тягу к удивительному, вызывая фантомы. Мир, существующий у каждого из нас в голове, гораздо удивительнее всего, что мы можем придумать.

Источники

Глава 1, Вырисовывающийся ландшафт

1 Coombe, G. Elements of Phrenology, MA, Marsh, Capen and Lyon, 1834.

2 Fried, I. Electrical current stimulates laughter // Nature 391: 6668 (1998), p. 6jo.

3 Доклад Карлайла Якобсена и Джона Фултона из Йельско-го университета на Втором международном неврологическом конгрессе (Лондон, i93i)-

4 Shorter, Е.А History of Psychiatry: From the Era of the Asylum to the Age of Prozac. New York, John Wiley, 1997, p. 128.

5 Там же.

6 Mayberg, H., et al, Brain stimulation for treatment-resistant depression // Neuron 45 (2005), pp. 651-660.

7 Greenberg, B. D., ET al. Three-year outcomes in deep brain stimulation for highly resistant obsessive-compulsive disorder II Neuropsychopharmacology 31 (2006), pp. 2384-2393.

8 Persinger, M. A. The neuropsychiatry of paranormal experiences II The Journal of Neuropsychiatry & Clinical Neuro-scicnces 13 (2001), pp. 515-524.

9 Bromberg-Martin, E. S., and O. Hikosaka Midbrain dopamine neurons signal preference for advance information about upcoming rewards II Neuron 63 (2009), pp. 119-126.

10 Marsh, R., Gerber, A. J., and В. S. Peterson Neu-roimaging studies of normal brain development and their relevance for understanding childhood neuropsychiatry disorders II Journal of the American Academy of Child and Adolescent Psychiatry 47 (2008), pp. 1233-1251.

11 Pendick, D. The New Phrenologists // New Scientist 155: 2091 (1997). pp. 34-47-

12 Peper, J. S., et al. Genetic influences on human brain structure: a review of brain imaging studies in twins II Human Brain Mapping 28 (2007), pp. 464-473.

13Haque, F. N., Gottesman, 1.1., and A. H. С Wong Not really identical: epigenetic differences in monozygotic twins and implications for twin studies in psychiatry // American Journal of Medical Genetics. Part C: Seminars in Medical Genetics ljiC: 2 (2009), pp. 136-141.

14 TANNER, J.M. Foetus into Man: Physical Growth from Conception to Maturity. Ware, Castlemead Publications, 1989, p. 113.

15. Отчет Института исследований пищи Британского фонда питания, январь 1998 года.

16. Beauchamp, G. К., and J. A. Mennella Early flavor learning and its impact on later feeding behaviour /I Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition 48 (2009), pp. 25-30.

17 Baron-Cohen,S., Lutchmaya, S. I., andR. Knick-MEYER Prenatal Testosterone in Mind: Amniotic Fluid Studies — the Effect of Prenatal Levels of Testosterone on Development and Behavior up to Age 4. Cambridge, MA, MIT Press, 2006.

18 SEIDL, R., ET al. Evidence for apoptosis in the fetal down syndrome II Journal of Child Neurology 16 (2001), pp. 438-442.

19 Palmen, S.J. M. C, van Engeland, H., Hof, P. R., AND C. SCHMIT7, Neuropathological findings in autism II Brain 127 (2004).

20 LeDoux, J. The Emotional Brain. New York, Simon and Schuster, 1996.

21 Там же.

22 McGowan, P. O., ET al. Epigenetic regulation of the glucocorticoid receptor in human brain associates with childhood abuse II Nature Neurosdence 12 (2009), pp. 342-348.

23 Tanner, J. M. Foetus into Man: Physical Growth from Conception to Maturity. Ware, Castlemead Publications, 1989.

24 FrieDERici, A.D. The neural basis of language development and its impairment II Neuron 52 (2006), pp. 941-952.

25 BECKMAN, M. Crime, culpability and the adolescent brain // Neuroscience 305 (2004), pp. 596-599.

26 Frith, С D., Friston, K. J., Liddle, P. F., and R. S. J. Frackowiak Willed action and the prefrontal cortex in man: a study with PET /I Proceedings of the Royai Society of London, Series В 244, (1991), pp. 241-246.

27 Wilgus, J., Wilgus, B. Face to face with Pbineas Gage II Journal of the History of che Neuroscicnces 18: 3 (2009), pp. 340-345-

28 Harlow, J. M. Recovery from the passage of an iron bar through the head 11 Publications of the Massachusetts Medical Society (1868). Цит. по: DamaSio, A. R. Descartes' Error: Emotion, Reason and the Human Brain. London, Picador, 1995.

29 "Хирургический папирус Эдвина Смита". Найден в Луксоре в 1862 году.

30 Penfield, W., and P. Perot The brain's record of auditory and visual experience /1 Brain 86 (1963), pp. 595-696.

Глава 2. Великое разделение

1. SzAFLARSKI, J. P., HOLLAND, S. K., SCHMITHORST, V. J., and A. W. Byars An fMRI study of language later-alization in children and adults II Human Brain Mapping

27 (2O06), pp. 202-212.

2 Springer, S. P., and G. Deutsch (eds.) Left Brain /Right Brain, 4th edition. New York, W. H. Freeman, 1993.

3 Huang, H. W., Lee, C. L., and K. D, Federmeier Imagine that! ERPS provide evidence for distinct hemispheric contributions to the processing of concrete and abstract concepts II Institute of Neuroscience 49 (2009), pp. 1116-1123.

4 Farah, M.J. Visual Agnosia: Disorders of Object Recognition and What They Tell Us About Normal Vision. Cambridge, MA, MIT Press, 1991.

5 Gur, R. C, et al. Differences in the distribution of gray and white matter in human cerebral hemispheres II Science 207: 4436 (1980), pp. 1226-1228.

5 Boksem, M. A. S-, Smolders, R., and D. De Cre-mer Social power and approach-related neural activity II Social, Cognitive and Affective Neuroscience 10 (2009), pp. l-s-

7 HoBBS, M. A randomized controlled trial of psychological debriefing for victims of road traffic accidents II British Medical Journal 313: 7070 (1996), pp- 1438-Ч39-

8 Mayou, R. A., Ehlers, A., and M. Hobbs Psychological debriefing for road traffic accident victims. Three-year follow-up of a randomised controlled trial II British Journal of Psychiatry 176 (2000), pp. 589-593.

9 Ohnishi,T., et al. Functional anatomy of musical perception in musicians II Cerebral Cortex 11 (2001), pp. 754-760.

10 Gazzaniga, M.S. Nature's Mind: The Biological Roots of Thinking, Emotions, Sexuality, Language and Intelligence. Harmondsworth, Penguin Books, 1992.

11 Nisbett, R., and T. Wilson Telling more than we can know — verbal reports on mental processes II Psychological Review 84 (1977), pp. 231-259.

12 MlLNER, B. Hemispheric specialization: scope and limits I In: Schmitt, F. O., and F. G. Worden (eds.) Neuroscience: Third Study Program. Cambridge, MA, MIT Press, 1974, pp. 75-89.

13 Мф. 25:33, 34> 4>-

14 Hepper, P. G., et al. Handedness in the human foetus II Neuropsychology 29: 11 (1991), pp. 1107-1111.

15 Луиджи Джедда, директор Института им. Менделя в Риме. Цит. по: Wright, L. Double mystery /I New Yorker, 7 August 1995.

16 Francks, C. LRRTMi on chromosome 2pi2 is a maternally suppressed gene that is associated paternally with handedness and schizophrenia II Molecular Psychiatry 12 (2007), pp. 1129-1139.

17 Coren, S., and D.F. Helpern Left-bandedness: a marker for decreased survival fitness 11 Psychological Bulletin 109 (1991), pp. 90-106.

18 Ruebeck, C. S., Harrington, J. E., and R. Mof-FITT Handedness and earnings. National Bureau of Economic Research Working Paper. No. 12387^ (July 2006).

19 SPERRY, R. W Hemisphere disconnection and unity in conscious awareness II American Psychologist 23 (1968),pp. 723-733.

20 Parkin, A.J. Explorations in Cognitive Neuropsychology. Oxford, Blackwell, 1996.

21 Parkin, A.J, The alien hand / In: Halligan, P. W, and J. С Marshall (eds.) Method in Madness: Case Studies in Cognitive Neuropsychiatry. Hove, Psychology Press, 1996.

22 Там же.

23 Leiguardia, R., et al. Paroxysmal alien hand syndrome II Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry 56: 7 (1993), pp. 788-791.

24 LeDoux, J., Wilson, D. H., and M. Gazzaniga A divided mind II Annals of Neurology 2 (1977), pp. 417-421.

25 Sperry, R. W. Brain bisection and consciousness I In: Ec-Cles, J. С (ed.) How the Self Controls Its Brain. New York, Springer, 1966.

26 Savic, I., and P. Lindstrom PET and MRI show differences in cerebral asymmetry and functional connectivity between homo- and heterosexual subjects /I PNAS ioj: 27 (2009), pp. 9403-9408.

Глава 3. Что скрыто в глубине

1 Chadwick, P. Schizophrenia — the Positive Perspective. London, Routledge, 1997.

2 Gerard, E., and B. S. Peterson Developmental processes and brain imaging studies in Tourette syndrome // Journal of Psychosomatic Research 55 (2003), pp. 13-22.

3 Baltimore, R. S., and H. B. Jenson Infectious diseases and immunization: Pediatric autoimmune neuropsychiatric disorders associated with streptococci (PANDAS) II Current Opinion in Pediatrics 21 (2009), pp. 127-130.

4 Restak, R. Brainscapes: An Introduction to What Neuroscience Has teamed About the Structure, Function and Abilities of the Brain. New York, Hyperion, 1995, p. 106.

5 Tourette Newsgroup. Пост в интернете от января 1998 года.

6 Obsessive-compulsive Disorder (OCD) Newsgroup. Пост

в интернете от января 1998 года.

7 Restak, R. Brainscapes: An Introduction to What Neumscience Has Learned About the Structure, Function and Abilities of the Brain. New York, Hyperion, 1995, p. 107.

8 OCD Newsgroup. Пост в интернете от января 1998 года.

9 ToATES, F. Obsessional Thoughts and Behaviour. Thorsons, 1990.

10 Brown, P. Over and over

11 New Scientist 155: 2093 (1997), p. 27. it. Blum, K., et al. Reward deficiency syndrome /'/ American Scientist 84: 2 (1996), pp. 132-145.

12 Ratey, J. J., and С Johnson (EDS.) Shadow Syndromes. London, Bantam Press, 1997.

14 Li, C.-Y., Mao, X., and L. Wei Genes and (common) pathways underlying drug addiction II PLoS Computational Biology 4 (2008), pp. 28-34.

14 Прогноз по ожирению Всемирной организации здравоохранения (200$).

15 Rothenberger, A., ET al. What happens to electrical brain activity when anorectic adolescents gain weight II European Archives of Psychiatry and Clinical Neurosurgery 240: 3 (i99>), pp-144-Ii7.

16 Wagne et al. Altered reward processing in women recovered from anorexia nervosa II American Journal of Psychiatry 164 (2007), pp. 1842-1849.

17 Weltzin, K. Serotonin activity in anorexia and bulimia II Journal of Clinical Psychiatry 52: supplement (1991), pp. 41-48.

18 Van der Ster, W. G., et al. Selective dieting patterns among anorectics and bulimics II European Eating Disorders Review 2 (1994), pp. 221-231.

19 Oomura, Y, Aou, S., Koyama, Y, and H. Yoshi-matsu Central control of sexual behaviour I/ Brain Research Bulletin 20 (1988), pp. 863-870,

20 Komisaruk, B. R., Beyer, C, and B. Whipple Orgasm II The Psychologist 21: 2 (2008), pp. 100-103.

21 Komisaruk, B. R., Beyer-Flores, C, and В. Whipple The Science of Orgasm. Baltimore, MD, Johns Hopkins University Press, 2006.

22 Georgiadis, J. R., ET AL. Regional cerebral blood flow changes associated with clitordly induced orgasm in healthy women It European Journal of Neuroscience 24 (2006), pp. 3305-3316.

23 Bartels, A., and S. Zeki The neural correlates of maternal and romantic love 11 Neuroimage2i (2004), pp. 1155-1166.

24 Джером Гудмен, Колумбийский университет. Цит. по: Gazzaniga, M.S. Nature's Mind: The Biological Roots of Thinking, Emotions, Sexuality, Language and Intelligence. Harmondsworth, Penguin Books, 1992, p. 155.

25 LeVay, S. The Sexual Brain. Cambridge, MA, MIT Press, 1994, p. 102.

26 Там же.

27 Cohen, D. L., and J. Belsky Avoidant romantic attachment and female orgasm: testing an emotion-regulation hypothesis It Attachment 8c Human Development 10 (2008), pp. i-10.

28 Savic ET AL. PET and MRI show differences in cerebral asymmetry and functional connectivity between bomoand heterosexual subjects It PNAS 105: 27 (2008), pp. 9403-9408.

29 Whipple, В., Ogden, G., and B.R. Komisaruk Physiological correlates of imagery-induced orgasm in women II Archives of Sexual Behavior 21 (1992), pp. 121-133; Sipsk],M.L,, Komisaruk, В., 30 Whipple, В., and C.J. Alexander Physiologic responses associated with orgasm in the spinal cord injured female II Archives of Physical Medicine and Rehabilitation 74 (1993). P- H70.

31 Franzini, L. R., and J. Grossberg (eds.) Eccentric and Bizarre Behaviours. New York, John Wiley, 1995.

32 Farnham, F. R. Pathology of love II The Lancet 350: 9079 (1997), p. 710.

P. Свердлоу и Дж. Берне, Виргинский университет. Доклад на съезде Американской неврологической ассоциации в Нью-Йорке (октябрь 2002 года).

33 Greenfield, S. (ed.) The Human Mind Explained: The Control Centre of the Living Machine. London, Cassell, 1996.

34 Nystrand, A. New discoveries on sex differences in the brain II Lakartidningen 93: 21 (1996), pp. 2071-2073.

Глава 4. Переменчивый климат

1 Damasio, A. R. Descartes' Error: Emotion, Reason and the Human Brain. London, Picador, 1995.

2 Coid, J. Prevalence and correlates of psychopathic traits in the household population of Great Britain II International Journal of Law and Psychiatry 32: 2 (2009), pp. 65-73.

3 Pitcher, D., Garrido, L., Walsh, V, and В. С Du-chaine Transcranial magnetic stimulation disrupts the perception and embodiment of facial expressions II The Journal of Neuroscience 28; 36 (2008), pp. 8929-8933.

4 Jackson, P. L., Meltzoff, A. N., and J. Decety How do we perceive die pain of others? A window into the neural processes involved in empathy /I Neurolmage 24: 3 (2005), pp- 771-779-

5 TAMIETTO, М., ET AL. Unseen facial and bodily expressions trigger fast emotional reactions II PNAS 106: 42 (2009), pp. 17661-17666.

6 Пол Экман. Цит. по: New Scientist, Emotions supplement. 150: 2027 (1996). P- »■

7 Frank, P., and P. Ekman Behavioural markers ami nrog nizability of smile of enjoyment II Journal of Person.iliiy .mil Social Psychology 64:1 (1993), pp. 83-93-

8 Kolb, В., ET AL. Developmental changes in the recognition and comprehension of facial expression: implications for frontal lube function II Brain and Cognition ю (1991), pp. 74-84.

9 Morris, J. S., et al. A differential neural response in the human amygdala to fearful and happy facial expressions I/ Nature 383: 6603 (1997), pp. 812-815.

10 Tranel, D., Gullickson, G., Koch, M., and R. Adolphs Altered experience of emotion following bilateral amygdale damage // Cognitive Neuropsychiatry 11: 3 (2006) pp. 219-232.

11 Prosopagnosia Newsgroup. Пост к интернете от января 1998 года.

12 Пол Экман. Цит. по: New Scientist, Emotions supplement, 150:2027(1996).

13 Там же.

14 Hf.SS, U., ET AL. Thefaciiitative effect offacial expression on the self-generation of emotion II International Journal of Psy-chophysiology 12; 3 (1992), pp. 251-265.

15 Интервью в передаче "Женский час", "Би-би-си Радио 4", 2 j февраля 1998 года.

16 Там же.

17 Raine, A. From genes to brain to antisocial behaviour // Current Directions in Psychological Science 17: 5(2008), pp. 323-328.

18 Geddes, L. Can you be blamed for sleep-walking crimes? I/ New Scientist 204: 2736 (2009), p. 12.

19 Bassf.tti, C. SPECT during sleepwalking // The Lancet 356: 9228 (2000), pp. 484-485.

20 Murray, E. A. The amygdala, reward and emotion //Trends in Cognitive Sciences 11: 11 (2007), pp. 489-497.

21 Milad, M. L., Rauch, S. L., Pitman, R. K., and G. L. Quirk Fear extinction in rats: Implications for human brain imaging and anxiety disorders II Biological Psychology 73: 1 (2006), pp. 61-71.

22 Young, A. W., and K.M. Leafhead Betwixt life and death: case studies of the Cotard delusion I In: Halligan, P. W., and J. C. Marshall (eds.) Method in Madness: Case Studies in Cognitive 23 Neuropsychiatry. Hove, Psychology Press, 1996, p. 155.

24 Forstl, H., and B. Beats Charles Bonnets description of Cotard's delusion and reduplicative paramnesia in an elderly patient (1788) II British Journal of Psychiatry 160 (1992), pp. 416-418.

25 Drevets, W. C, et al. Subgenual prefrontal cortex abnormalities in mood disorders // Nature 386: 6627 (1997), pp. 824-827.

26 Mayberg, H. S., et al. Regional metabolic effects of fluoxetine in major depression: serial changes and relationship to clinical response /I Biological Psychiatry 48: 8 (2000), pp. 830-843.

27 Mayberg, H. S., et al. Deep brain stimulation for treatment-resistant depression I/ Neuron 45:5 (2005), pp. 651-660.

28 Posner, M., and M.E. Raichle (eds.) Images of Mind. New York, W H. Freeman, 1994.

29 Drevets, W. C, et al. Subgenual prefrontal cortex abnormalities in mood disorder II Nature 386: 6627 (1997), pp. 824-827.

Глава 5. Свой собственный мир

1 Levi tin, D.J. This is Your Brain on Music. Atalantic Books, 2008.

2 SCHNF.IDKR, P., FT AL. Morphology of Heschts gyrus reflects enhanced activity in the auditory cortex of musicians II Nature Neurocience 5 (2002), pp. 688-694.

3 Strait, D. L., Kraus, N., Skoe, E., and R. Ashley Musical experience and neural efficiency — effects of training on subcortical processing of vocal expressions of emotion /I European Journal of Neuroscience 29 (2009), pp. 661-668.

4 Witelson, S., Kigar, D., and T. Harvey The exceptional brain of Albert Einstein Ц The Lancet 353 (1999), pp. 2149-2153.

5 SlLLlTO, A. M. Visual system: environmental influences / In: GREGORY, R. L. (ed.) The Oxford Companion to the Mind. Oxford University Press, 1987.

6 Spector, R, and D. Maurer Synaesthesia, a new approach to understanding the development of perception II Developmental Psychology 45: 1 (2009), pp. 175-189.

7 Ward, J., Thompson-Lake, D., Ely, R. and F. Ka-minsK! Synaesthesia, creativity and art, what is the link? I/ British Journal of Psychology 99 (2008), pp. 127-141.

8 Banissy, M. J., WARD, J. Mirror-touch synesthesia is linked with empathy // Nature Neuroscience 10 (2007), pp. 815-817.

9 Merabat, L, В., ет al. Recruitment of visual cortex for sound encoded object identification in the Blind II NeuroRe-port 20 (2009), pp. 132-138.

10 Patterson, K., and J. Hodges Disorders of semantic memory I In: Baddeley, A. D., et al. (eds.) Handbook of Memory Disorders. Chichester, John Wiley, 1996, pp. 167-186.

11 Humphreys, G. W, and M.J. Riddoch The Fractionation of Visual Agnosia in Visual Object Processing. London, Lawrence Erlbaum Associates, 1997.

12 Kartsounis, L. D., and T. Shallice Modality specific semantic knowledge loss for unique items II Cortex 32: 1 (1996), pp. 109-119.

13 Gainotti, G., and M.C. Silveri Cognitive and anatomical locus of lesion in a patient with a category-specific semantic impairment for living beings II Cognitive Neuropsychology 13:3 (1996), pp. 357-389.

14 Интернет-сайт Prosopagnosia.

15 McNeil, J. E., and E. K. Warrington Prosopagnosia: a reclassification II Quarterly Journal of Experimental Psychology 43A: 2 (1991), pp. 267-287.

16 SHALLICE, T. From Neuropsychology to Mental Structure. Cambridge University Press, 1989, p. 390.

17 Gianotti, G. Face familiarity, the right temporal lobe and the possible underlying neural mechanisms /I Brains Research Reviews 56 (2007), pp. 214-235.

18 Blount, G, Dangerousness of patients with Capgras syndrome II Nebraska Medical Journal 71 (1986), p. 207.

19 Canli, T. Functional brain mapping of extraversion and neuroticism: learning from individual differences in emotion processing /1 Journal of Personality 72 (2004), pp. 1105-1132.

20 Ramachandran, V. S., and E. L. Altschuler The use of visual feedback, in particular mirror visual feedback, in restoring brain function // Brain 132 (2009), pp. 1693-1710.

21 Melzack, R. Phantom limbs and the concept of a neumma-trix II Trends in Neurosciences 13 (1990), pp. 88-92.

22 Melzack, R. Phantom limbs II Scientific American Supplement, 7:1 (1997), p- 84.

23 ROSE, S. The Making of Memory: From Molecules to Mind. London, Bantam Press, 1993, p. 103.

24 Schatzman, M. The Story of Ruth. London, Gerald Duckworth, 1980,

25 Sacks, O. The Man Who Mistook His Wife for a Hat. New York, Summit Books, 1985, p. 135.

26 Frith, C. D. Functional imaging and cognitive abnormalities // The Lancet 346: 8975 (1995), pp. 615-620.

27 Franzini, L. R., and J. Grossberg (eds.) Eccentric and Bizarre Behaviours. New York, John Wiley, 1995.

28 SiEVEKING, P. Then I saw her face II Sunday Times, 2 November 1997.

29 Д. Вестерн и др. (Университет Эмори), доклад на Ежегодной конференции общества личностной и социальной психологии, 28 января гооб года.

Глава 6. Как преодолеть пропасть

1 Sacks, О. Seeing Voices. London, Picador, 1991, p. 40.

2 Konopka, G., ET AL. Human-specific transcriptional regulation of CNS development genes by FOXP2 II Nature 462 (2009), pp. 213-217.

3 Battey, J. F., ET AL. Words, gestures are translated by same brain regions // PNAS (2009).

4 Finn, R. Different minds II Discover (June 1991), pp. 55-58.

5 Lenhoff, H. M., Wang, P. P., Greenberg, F., and U. Bellugi Williams syndrome and the brain II Scientific American 277: 6 (1997), pp. 68-73.

6 Keysers, C, et AL. A touching sight: SH/PV activation during the observation and experience of touch // Neuron 42: 2 (2004), pp. 335-346.

7 Iacoboni, M., ET AL. Grasping the intentions of others with one's own mirror neuron system 11 P\oS Biology 3 (2005), pp. 1-7.

8 Frith, U. Autism II Scientific American 268: 6 (1997). pp. 108-114.

9 Dapretto, M., et al. Understanding emotions in others: mirror neuron dysfunction in children with autism spectrum disorders II Nature Neuroscience 9:1 (2006), pp. 28-30.

10 Hadjikhani, N., et AL. Activation of the fusiform gyrus when individuals with autism spectrum disorder view faces II Neurolmage 22 (2004), pp. 1141-1150.

11 Fletcher, P., et al. Other minds in the brain — afunctional imagingstudy II Cognition 57 (i995). РР-109-128.

12 Baron-Cohen, S. Is there a language of the eyes? II Visual Cognition 4: 3 (1997). PP. 3«-33i-

13 Wing, L. The autistic spectrum //The Lancet 350:9093 (1997), p. 1762.

14 RATEY, J. J., AND C. JOHNSON (EDS.) Shadow Syndromes. London, Bantam Press, 1997, p. 230.

15 Olsho, W. Infant frequency discrimination I/ Infant Behaviour and Development 7 (1984), pp. 27-35.

16 Яаак Панксепп. Цит. по: New Scientist, Emotions supplement, 150: 2027 (1996).

17 North, A. C, et al. In-store music affects product choice II Nature 390: 6656 (1997), p. 132.

18 Strait, D., Kraus, N., Skoe, E., and R. Ashley Musical experience promotes subcortical efficiency in processing emotional vocal sounds I/ Annals of the New York Academy of Sciences 1169 (2009), pp. 209-213.

19 Gazzola, V, Aziz-Zadeh, L., and C. Keysers Empathy and the somatotopic auditory mirror system in humans 11 Current Biology 16 (2006), pp. 1824-1829.

20 Bangert, M., et al. Shared networks for auditory and motor processing in professional pianists: Evidence from fM RI conjunction II Neurolmage 30 (2006), pp. 917-926.

21 Мамре, В., Friederici, A. D., Christophe, A., and A. Wermke Newborns' cry melody is shaped by their native language II Current Biology 19: 23 (2009), pp. 1994-1997.

22 Ojemann, G.A. Subcortical language I In: Whitaker, H. A. (ED.) Studies in Neurolinguistics, vol. 1. New York Academic Press, 1976; Donnan, G. A., ET al. Identification of brain region for coordinating speech articulation I/ The Lancet 349: 9047 (1997), p. 221; BINDER, J. R., ET AL. Human brain areas identified by fMRI II Journal of Neuroscience 17:1 (1997). PP- 353-362.

23 Bishop, D. V M. Listening out for subtle deficits I/ Nature 387:6629 (1997), p. 129.

24 Beaumont, J. G. (ed.) The Blackwell Dictionary of Neuropsychology. Oxford, Blackwell, 1997-

25 Parkin, A.J. Explorations in Cognitive Neuropsychology. Oxford, Blackwell, 1996, p. 133.

26 Goodglass, H., and D. Kaplan The Boston Diagnostic Aphasia Examination. Philadelphia, Lea and l-'ebiger, i')Ki.

27 Kinsbourne, M., and Е. К. Warrington Jargon aphasia II Neuropsychologia i (1963), pp. 17-37.

28 Temple, С The Brain. Harmondsworth, Penguin Books, 1993- P- 9°-

29. Kosslyn, S. M., and O. Koenig Wet Mind: The New Cognitive Neuroscience. New York, Free Press, 1992.

30 Lambon Ralph, M. A., Sage, К. Е., and A. W. El-Ll s Word meaning blindness: a new form of acquired dyslexia // Cognitive Neurology 13: 5 (1996), pp. 617-639.

31 Paulf.SU, E., ЕТ al. Is development dyslexia a disconnection syndrome? I/ Brain 119 (1996), pp. 143-147.

32 Donaldson, M. Human Minds: An Exploration. Har-mondsworth, Penguin Books, 1992.

33 RymF.r, R. Genie: A Scientific Tragedy. Harmondsworth, Penguin Books, 1993.

34 Sacks, O. Seeing Voices. London, Picador, 1991.

3$. KlM, K. H. S., ET AL. Distinct cortical areas associated with native and second languages II Nature 388: 6538 (1997), p. 171.

Глава 7. Память и психологическое состояние

1 Takashima, A., et al. Declarative memory consolidation in humans: A prospective functional magnetic resonance imaging study II PNAS 103 (2006), pp. 756-761.

2 Nader, K., and O. Hardt/1 single standard for memory: the case for reconsolidation /I Nature Reviews Neuroscience 10 (2009), pp. 224-234.

3 Vargha-Khadem, F., et al. Differential effects of early hippocampal pathology on episodic and semantic memory II Science 277: 5324 (1997), pp. 376-380.

4 Maguire, E., et al. Recalling routes around London: activation of the right hippocampus in taxi drivers // Journal of Neuroscience 17 (1997), pp. 7103-7110.

5 Loftus, E. F. The Myth of Repressed Memory. New York, St Martin's Press, 1994.

6 Ost, J„ Granhag, P.-A., Udell, J,, and E. R. af Hjelmsater Familiarity breeds distortion: The effects of media exposure on false reports concerning media coverage of the terrorist attacks in London on /th July 200s II Memory 16 (2008), pp. 76-85.

7 Schacter, D., et al. Recognition memory for recently spoken words II Neuron 17: 2 (1996), pp. 267-274.

8 BADDELEY, A. D., ET AL. (EDS.) Handbook of Memory Disorders. Chichester, John Wiley, 1996.

9 Stuss, D., and D. Benson Neuropsychological studies of the frontal lobes // Psychological Bulletin 95: 1 (1984), pp. 3-28.

10 Dud A1, Y. The Neurobiology of Memory: Concepts, Findings, Trends. Oxford University Press, 1989.

11 Harris, S. Functional neuro-imaging of belief, disbelief and uncertainty II Annals of Neurology 63 (2008), pp. 141-147.

12 HlLTS, P.J. Memory's Ghost: The Nature of Memory and the Strange Tale of Mr M. New York, Simon and Schuster, 1996.

13 Baddeley, A. D., et al. (eds.) Handbook of Memory Disorders. Chichester, John Wiley, 1996.

14 Yang, J. C, et al. Functional MR imaging of psychogenic amnesia: a case report II Korean Journal of Radiology 6 (200s), pp. 196-199.

15 Costello, A., et al. The origins of forgetting in a case of isolated retrograde amnesia following a haemorrhage: evidence from functional imaging // Neurocase 4 (1998), pp. 437-446.

16 Baddeley, A. D., et al. (eds.) Handbook of Memory Disorders. Chichester, John Wiley, 1996.

17 WILLIAMS, L. M. Recovered memories of abuse in women with documented sexual victimization histories II Journal of Traumatic Stress 8: 4 (1995), pp. 649-673.

18 Bremner, J. D., et al. MRl-based measurement of hippocampal volume in post-traumatic stress disorder II Biological Psychiatry 41 (1997}, pp. 23-32.

19 Pope, Jr., H. G., Barry, S., Bodkin, A., and J. I. Hudson Tracking scientific interest in the dissociative disorders, a study of scientific paper outputs 1984-200} I/ Psychotherapy and Psychosomatics 75:1 (2006), pp. 19-24.

20 Carter, R. Multiplicity — the New Science of Personality. Little Brown, 2008.

21 Reinders, S., et al. One brain, two selves //Neurolmage 20 (2003), pp. 2119-2125.

22 Tsai, G. E., Condie, D., Wu, M. Т., and I. W Chang Functional magnetic resonance imaging of personality switches in a woman with dissociative identity disorder I/ Harvard Review of Psychiatry 7 (1999), pp. 119-122.

23 Hopper, A., et al. EEG Coherence and Dissociative Identity Disorder II Journal of Trauma and Dissociation 3 (2002), pp. 75-88.

Глава 8. Заоблачные высоты

1. Goldberg, I.I. When the brain loses its self: prefrontal inac-tivation during sensorimotor processing II Neuron 50 (2006), РР- 3*9-339-

2 Christensen, M. S., Kristiansen, L., Rowe, J. В., and J. B. Nielsen Action-blindsight in healthy subjects after transcranial magnetic stimulation II PNAS 105 (2008), PP-1353-1357-

3 Schurge, A„ Pereira, F., Treisman, A., and J. D. Cohen Reproducibility distinguishes conscious from nonconscious neural representations II Science 327:5961 (2009), pp. 97-99.

4 Doesburg, S. M-, Green, J. J., McDonald, J. J., and L. M. Ward Rhythms of consciousness: binocular rivalrу reveals large-scale oscillatory network dynamics mediating visual perception // PloS One 4: 7 (1009), p. 614г.

5 Boly, M., ET AL. Baseline brain activity fluctuations predict somatosensory perception in humans II PNAS 104: 29 (2007), pp. 12187-12192.

6 Makris, N., ET al. Attention and executive systems abnormalities in adults with childhood ADHD: A DT-MRI study of connections II Cerebral Cortex 18: 5 (2007), pp. 1210-1220.

7 WEISKRANTZ, L. Bhndsight: A Case Study and Its Implications. Oxford, Clarendon Press, 1986.

8 Heywood, С A., and R. W. Kentridge Affective Hindsight? II Trends in Cognitive Sciences 4 (2000), pp. 125-126.

9 RaDIL, T. Anosmic andhyposmic olfaction — a blindsightlike phenomenon II Towards a Science of Consciousness Abstract no. 169 (2000).

10 DENNETT, D.C. Consciousness Explained. Harmond-sworth, Penguin Books, 1993, p. 331.

11 MiLES, M. A description of various aspects ofanencephaly. Lafayette College, USA. http:/Auww.lafayette.edu/~loerc/miles.btml.

12 Barbur, J. L., ET al. Conscious visual perception without V, II Brain 116 (1993), pp. 1293-1302.

13 Frith, С D. Schizophrenia. Hove, Psychology Press, 1997.

14 Kornhuber, H. H., UND L. DEEKE Hirnpotenttalande-rungen bei Willkiirbewcgungen und passiven Bewegungen des Menschen: Bereitschaftspotential und reafferente Potentiale /I Pfliigers Arcfnv fur die Physiologie des Menschen und Tiere 284(1961), pp. 1-17.

15 Libet, B. Do we have freewill? //Journal of Consciousness Studies 6: 8-9 (i999)> PP- 47-S7-

16 Posner, M., AND M. E. Raichle (EDS.) Images of Mind. New York, Ж Н. Freeman, 1994.

17 D. Stuss II The Blackwell Dictionary of Neuropsychology. Oxford, Blackwell, 1997, p. 350.

18 Bisiach, E., AND C. Luzzatti Unilateral neglect of representational space II Cortex 14, pp. 129-133.

19 Drevets, W., ET AL. Subgenualprefrontal cortex abnormalities in mood disorder II Nature 386: 6527 (1997), pp. 824-827.

20 Ackerly, S. S., AND A. Benton Report of a case of bilateral frontal lobe defect 11 Publication of Association for Research in Neurology and Dental Disease 27, pp. 479-504, цит. no: DaMASIO, A. R. Descartes' Error: Emotion, Reason and the Human Brain. London, Picador, 1995.

21 O'Connkll, R. A. SPECT imaging study of the brain in acute mania and schizophrenia II Journal of Neuroimaging 1 (199i)> PP- 101-104; Daly, I. Mama /I The Lancet 349: 9059 (1997). pp. 1157-1159.

22 Fried, I. Syndrome E II The Lancet 350: 9094 (1997), pp. 1845-1847.

23 L'Hermitte, F. Human autonomy and the frontal lobes 11 Annals of Neurology 19 (1986), pp. 335-343.

24 Daily Telegraph, 8 November 1997.

Иллюстрации

American Journal of Neuroradiology: стр. 38; Corbis/Brooks Kraft: стр. 125; Chris Frith: стр. 170; Elsevier: стр. 87 (оба рис.), 105, 127, 141, 142 (два верхних рис.); стр. 149; MedicalRF.com/SciencePhotoLibrary: стр. 196; National Academy of Sciences, U.S. А.: стр. 20, 26; Nature Publishing Group: стр. 109, ill, 143; Roger Harris/Science Photo Library: стр. 85, 88.

Библиографический список

Книги

Aleksander, Igor The World in My Mind, My Mind in the World: Key Mechanisms of Consciousness in People, Animals and Machines. Exeter, Imprint Academic, 2007.

Baddeley, Alan D. Your Memory: A User's Guide. London,

Carlton Books, 2004.

Baron-Cohen, Simon, et al. Understanding Other Minds: Perspectives from Autism. Oxford, Oxford University Press, 1999. The Blackwell Dictionary of Neuropsychology. Oxford, Blackwell, 1997

Blakemore, Colin The Mind Machine. London, BBC Books, 1988.

Broks, Paul Into the Silent Land: Travels in Neuropsychology. London, Atlantic Books, 2004.

Calvin, William H. How Brains Think. London, Weidenfeld and Nicolson, 1997.

Chadwick, Peter Schizophrenia — The Positive Perspective. London, Routledge, 1997.

Coombe, George Elements of Phrenology. MA, Marsh, Capen and Lyon,1834.

Cytowic, Richard Synaesthesia: A Union of the Senses. New York, Springer, 1989.

Damasio, Antonio R. Descartes' Error: Emotion, Reason and the Human Brain. London, Picador, 1995.

Dennett, Daniel С Consciousness Explained. Harmondsworth, Penguin, 1993.

Donaldson, Margaret Human Minds: An Exploration. Harmondsworth, Penguin, 1992.

Dudai, Yadin The Neurobiology of Memory: Concepts, Findings, Trends. Oxford, Oxford University Press, 1989.

Eccles, J. С (ED.) The Evolution of the Brain: Creation of the

Self. London and New York, Routledge, 1989.

Farah, Marthe J. Visual Agnosia: Disorders of Object Recognition and What They Tell Us About Normal Vision. Cambridge, MA, MIT Press, 1991.

Fine, Cordelia A Mind of its Own: How the Brain Distorts and Deceives. London, Icon Books, 2007.

Frackowiak, R., et al. (eds.) Human Brain Function. New York, Academic Press, J 998.

Frank, Lone Mindfield: How Brain Science is Changing Our World. Oxford, Oneworld, 2009.

Franzini, L. R., and J. Grossberg (eds.) Eccentric and Bizarre Behaviours. New York, John Wiley, 1995.

Freeman, Walter J. Societies of Brains: A Study in the Neuro-science of Love and Hate. Hillsdale, NJ, Lawrence Erlbaum Associates, 1995.

Frith, Chris Making Up the Mind: How the Brain Creates our Mental World. Oxford, Blackwell Publishing, 2007[3]

Frith, Uta Autism: Explaining the Enigma. Oxford, Basil Black-well, 1989.

Gardner, Howard Frames of Mind: the Theory of Multiple Intelligences. New York, Basic Books, 1993.

GAZZANIGA, MICHAEL S. Nature's Mind: The Biological Roots of Thinking, Emotions, Sexuality, Language and Intelligence. Harmondsworth, Penguin, 1992.

Goodglass, Н., and D. Kaplan The Boston Diagnostic Aphasia Examination. Philadelphia, Lea and Febiger, 1983.

Greenfield, S. (ed.) The Human Mind Explained: The Control Centre of the Living Machine. London, Cassell, 1996.

Gregory, R. L. (ed.) The Oxford Companion to the Mind. Oxford University Press, 1987.

Gregory, R. L. Eye and Brain, 4th edition. Oxford, Oxford University Press, 1995[4].

Halligan, P. W, and J.C. Marshall (eds.) Method in Madness: Case Studies in Cognitive Neuropsychiatry. Hove, Psychology Press, 1996.

Hilts, Philip J. Memory's Ghost: The Nature of Memory and the Strange Tale of Mr M. New York, Simon and Schuster, 1996.

Humphreys, G. W., and M. Jane Riddoch The Fractionation of Visual Agnosia in Visual Object Processing. London, Lawrence Erlbaum Associates, 1997.

Kosslyn, S. M., and O. Koenig Wet Mind: The New Cognitive Neuroscience. New York, Free Press, 1992,

LeDoux, JOSEPH Synaptic Self: How Our Brains Become Who We Are. Penguin Books, 2003.

LeVay, Simon The Sexual Brain. Cambridge, MA, MIT Press, 1994.

Loftos, Elizabeth F. The Myth of Repressed Memory. New York, St Martin's Press, 1994.

Luria, Aleksandr The Mind of a Mnemonist. London, Jonathan Cape, 1969[5].

McGilchrist, Iain The Master and his Emissary. Yale University Press, 2010.

Metzinger, T. (eo.) Conscious Experience. Exeter, Imprint Academic, 1999.

Mithen, Steven ThePre-HistoryoftheMind. London, Thames and Hudson, 1996.

Morton, William H. The Cerebral Code. Cambridge, MA, MIT Press, 1996.

Nabokov, Vladimir Speak, Memory. London, Weidenfeld and Nicolson, 1967[6].

Ojemann, G. A. Subcortical language I In: Whitaker, H. A. (ed.) Studies in Neurolinguistics, vol. 1. New York, Academic Press, 1976.

Parkin, ALAN J. Explorations in Cognitive Neuropsychology. Oxford, Blackwell, 1996.

Penrose, Roger The Emperor's New Mind. Oxford, Oxford University Press, 1989[7].

Piatelli-Palmarini, Massimo Inevitable Illusions. New York, John Wiley, 1994.

Posner, M., and M. E. Raichle (eds.) Images of Mind. New York, W H. Freeman, 1994.

Ratey, J. J., and C. Johnson (EDS.) Shadow Syndromes. London, Bantam Press, 1997.

Redfield Jamison, Kay Touched with Fire; Manic-depressive Illness and the Artistic Temperament. New York, Free Press, 1995.

Rose, Steven The Making of Memory: From Molecules to Mind. London, Bantam Press, 1993[8]

Rymer, Russ Genie: A Scientific Tragedy. Harmondsworth, Penguin, 1993.

Sacks, Oliver An Anthropologist on Mars. London, Picador, 1995[9].

Sacks, Oliver Seeing Voices. London, Picador, 1991.

Sacks, Oliver The Man Who Mistook His Wife for a Hat. New York, Summit Books, 1985[10]

Schacter, Daniel, L. The Seven Sins of Memory: How the Mind Forgets and Remembers. New York, Mariner Books 200г.

Schatzman, Morton The Story of Ruth. London, Gerald Duckworth, J980.

SCHMITT, F. О., AND F. G. WORDEN (EDS.) Neuroscience: Third Study Program. Cambridge, MA, MIT Press, 1974.

SHALLICE, Tim From Neuropsychology to Mental Structure. Cambridge, Cambridge University Press, 1989.

Shorter, Edward A History of Psychiatry: From the Era of the Asylum to the Age of Prozac. New York, John Wiley, 1997.

Silk, Kenneth R. Biological and Neurobehavioural Studies of Borderline Personality Disorder. Washington, American Psychiatric Press, 1994.

Springer, S. P, and G. Deutsch (kds.) Left Brain/Right Brain, 4th edition. New York, W. H. Freeman, 1993.

Tanner, J.M. Foetus into Man: Physical Growth from Conception to Maturity. Ware, Castlemead Publications, 1989.

Temple, Christine The Brain. Harmondsworth, Penguin, 1993-

Toates, Frederick Obsessional Thoughts and Behaviour. Thorsons, 1990.

Weiskrantz, Lawrence Blindsight; A Case Study and Its Implications. Oxford, Clarendon Press, 1986.

Wo LF, M a ryannE Proust and the Squid: The Story and Science of the Reading Brain. Harper Perennial, 2008.

Статьи и доклады

Barbur, J. L., ET AL. Conscious visual perception without V, // Brain 116 (1993), pp. 1293-1302.

Baron-Cohen, Simon Is there a language of the eyes? II Visual Cognition 4:3 (1997). РР- J«-33»-

Binder, J. R., et al. Human brain areas identified by fMRl 11 Journal of Neuroscience 17: 1 (1997), pp. 353-362.

BISHOP, D. V. M. Listening out for subtle deficits II Nature 387: 6629 (1997), p. 129.

Bisiach, E., AND С Luzzatti Unilateral neglect of representational space 11 Cortex 14, pp. 129-133.

BLOUNT, G. Dangerousness of patients with Capgras syndrome II Nebraska Medical Journal 71 (1986), p. 207.

Blum, K., et al. Reward deficiency syndrome II American Scientist 84 (1996).

Brambilla, R., et al. A role for the Ras signalling pathway in synaptic transmission and long-term memory II Nature 390: 6657 (1997). p. 281.

Bremner, J. D., ET al. MRI-based measurement of hippocampal volume in post-traumatic stress disorder I/ Biological Psychiatry 41 (1997). pp. 23-32-

British Nutrition Foundation Institute of Food Rv^-.n, I < Report, January 1998.

Brown, Phyllida Over and over II New Sck-кпч ivi 2093 (1997), p. 27.

Cohen, Philip Huntingthe language gene If New Sucnn-.i и ■ 2П9 (1998)-

Coren, S., and D. F. Hf.lpf.rn Left-handedness: a marker for decreased survival fitness II Psychological Bulletin 109 (1991), pp. 90-106.

Cotton, Ian Dr Persinger's God machine // Independent on Sunday, г July 1995.

Cytowik, Richard Synaesthesia: phenomenology and neurophysiology II Psyche 1: 10 (1995).

Daly, Ian Mania II The Lancet 349; 9059 (1997), pp. 1157-1160.

Damasio, Antonio R. Neuropsychology: towards a neuropathology of emotion and mood II Nature 386: 6527 (1997), p. 769.

Donnan, G. A., ET al. Identification ofbrain region for co-ordinating speech articulation I/ The Lancet 349: 9047 (1997), p. 221.

Drevets, W., ET al. Subgenualprefrontal cortex abnormalities in mood disorder II Nature 386: 6527 (1997), pp. 824-927.

Farnham, F. R. Pathology of love II The Lancet 350:9079 (1997), p. 710.

Finn, Robert Different minds II Discover (June 1991), pp. 55-58.

Fischer, H., Wik, G., and M. Frederikson Extraver-sion, neuroticism and brain function — a PET study of personality II Personality and Individual Differences 23 (1997), PP-345-3S*-

Fletcher, P., ET AL. Other minds in the brain — afunctional imagingstudy II Cognition 57 (1995), pp. 109-128.

Forstl, H., and B. Beats Charles Bonnet's description of Cotard's delusion and reduplicative paramnesia in an elderly patient (1788) II British Journal of Psychiatry 160 (1992), pp. 416-418.

Frank, P., AND P. Ekman Behavioural markers and recogniz-ability of smile of enjoyment II Journal of Personality and Social Pychology 64: 1 (1993), pp. 83-93.

Fried, Itzhak Electrical current stimulates laughter // Nature 391: 6668 (1998), p. 650.

Fried, Itzhak Syndrome E II The Lancet 350: 9094 (1997), pp. 1845-1847.

Frith, C. D., ET al. Functional imaging and cognitive abnormalities II The Lancet 346: 8975 (1995), pp. 615-620.

Frith, Uta Autism // Scientific American 268: 6 (1997), pp. 108-114.

Gainotti, G., and M.C. Silveri Cognitive and anatomical locus of lesion in a patient with a category-specific semantic impairment for living beings II Cognitive Neuropsychology 13: 3 (1996), pp. 3S7-389-

Gur, R. C, ET al. Differences in the distribution of gray and white matter in human cerebral hemispheres II Science 207: 4436 (1980), pp. 1226-1228.

HEPPER, P. G., ET al. Handedness in the human foetus II Neu-ropsychologia 29: 11 (1991), pp. 1107-1111.

Hess, U., et al. The facilitative effect official expression on the self-generation of emotion If International Journal of Psycho-physiology 12:3 (1992), pp. 251-265.

Hobbs, M. A randomized controlled trial of psychological debriefing for victims of road traffic accidents II British Medical Journal 313: 7070 (1996), pp-1438-1439-

Hohman, G., et al. Some effects of spinal cord lesions on feelings II Psychophysiology 3 (1966), pp. 143-156.

Kartsounis, L. D., and T. ShallICE Modality specific semantic knowledge loss for unique items II Cortex 32: 1 (1996), pp. 109-119.

Katz, Joel Phantom limb pain II The Lancet 350: 9088 (1997), p. 1338.

KlM, K. H. S., ET al. Distinct cortical areas associated with native and second languages II Nature 388: 6538 (1997), p. 171.

KlNSBOURNE, M., AND E. K. WARRINGTON Jargon aphasia //

Neuropsychologia 1 (1963), pp. 27-37.

Kolb, В., et al. Developmental changes in the recognition and comprehension of facial expression: implications for frontal lobe function II Brain and Cognition 20 (1992), pp. 74-84.

Lambon Ralph, M. A., Sage, K., and A. W. Ellis Word meaning blindness: a new form of acquired dyslexia I/ Cognitive Neurology 13: 5 (1996), pp. 617-639.

Lane, R. Recurrent coital amnesia II Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry 63: 2 (1997), pp. 260-261.

LeDoux, J., Wilson, D. H., and M. Gazzaniga A divided mind II Annals of Neurology 2 (1977). PP- 417—4^1-

Lenhoff, H. M., Wang, P. P., Greenberg, F., and U. Bellugi Williams syndrome and the brain II Scientific American 277: 6 (1997), pp. 68-73.

L'Hermitte, Francois Human autonomy and the frontal lobes II Annals of Neurology 19 (1986), pp. 335-343.

Loftus, Elizabeth F. Creating false memories II Scientific American. September 1997, pp. 51-55.

Maguire, E., et al. Recalling routes around London: activation of the right hippocampus in taxi drivers II Journal of Neurosci-ence 17 (1997), pp. 7103-7110.

McNeil, J. E., and E. K. Warrington Prosopagnosia: a reclassification II Quarterly Journal of Experimental Psychology A 43: 2 (1991), pp. 267-287.

Melzack, R. Phantom limbs II Scientific American Supplement, 7: 1 (1997). Р-84-

Mineka, S., et al. Observational conditioning of make fear in rhesus monkeys //Journal of Abnormal Psychology 93 (1984), Pp.3»-37=-

Morris, J. S., et al. A differential neural response in the human amygdala to fearful and happy facial expressions II Nature 383: 6603 (1997), pp. 812-815.

New Scientist, Emotions supplement, 150: 2027 (1996).

NisBETT, R., and T. Wilson Tellingmore than we can know — verbal reports on mental processes II Psychological Review 84 (i977b PP- 231-259'

NORTH, A. C, ET al. In-store music affects product choice 11'Nature 390: 6656 (1997), p. 132.

Nystrand, A. New discoveries on sex differences in the brain // Lakartidningen 93: 21 (1996), pp. 2071-2073.

O'Connell, R. A. SPECT imaging study of the brain in acute

mania and schizophrenia If Journal of Neuroimaging 2 (1995), p. 1О1—104.

Olsho, L. W. Infant frequency discrimination I f Infant Behaviour

and Development 7 (1984), pp. 27-35.

OOMURA, Y, AOU, S., KOYAMA, Y, AND H. YOSHIMATSU Central control of sexual behaviour I/ Brain Research Bulletin 20 (1988), pp. 863-870.

PantEV, C, ET al. Increased auditory cortical representation in musicians It Nature 392: 6678 (1998), p. 81.

PAULESU, E., ET AL. Is developmental dyslexia a disconnection syndrome? I/ Brain 119 (1996), pp. 143-147.

PAULESU, E., ET AL. The physiology of coloured hearing I'IBrain 118 (199s), p. 661-676.

Pendjck, Daniel The new phrenologists II New Scientist 2091 (1997), pp. 34-47.

Peneield, W., and P. Perot Thebrain's record of auditory and visual experience II Brain 86 (1963), pp. 595-696.

Phillips, M. L., ET al. A specific neural substrate for perceiving facial expressions of disgust II Nature 389: 6550 (1997), pp. 495-497-

Putnam, F. W. Dissociative phenomena И American Psychiatric Press Review of Psychiatry 10, pp. 145-160.

Raine, A., ET AL. Brain abnormalities in murderers indicated by positron emission tomography II Biological Psychiatry 41 (1997), pp. 49S-508.

Reading, P. J., and R. G. Will Unwelcome orgasms II The Lancet 350: 9093 (i997).

Rees, G. Too much for our brains to handle // New Scientist 158: 2128 (1998), p. u.

Rothenberger, A., ET al. What happens to electrical brain activity when anorectic adolescents gam weight II European Archives of Psychiatry and Clinical Neurosurgery 240:3 (1991), pp. 144-147.

Sieveking, Paul Then I saw her face II Sunday Times, 2 November 1997.

SPERRY, R. W. Hemisphere disconnection and unity in conscious awareness II American Psychologist 23 (1968), pp. 723-733.

Stuss, D., and D. Benson Neuropsychological studies of the frontal lobes II Psychological Bulletin 95. pp. 3-28.

Tiihonen, J., ET AL. Increase in cerebral blood flow in man during orgasm II Neuroscience Letters 170 0994). PP' 241-243.

Van der Ster, W. G., et al. Selective dieting patterns among anorectics and bulimics II European Eating Disorders Review 2 (1994), pp, 221-232.

Vargha-Khadem, Parana Differential effects of early hippo-campal pathology on episodic and semantic memory II Science 277: 534 (1997), pp. 37Н80.

We ltz in, Kaye Serotonin activity in anorexia and bulimia II Journal of Clinical Psychiatry Supplement, 52 (1991), pp. 41-48.

Williams, L.M. Recovered memories of abuse in women with documented sexual victimization histories II Journal of Traumatic Stress 8, pp. 649-673.

Wilson, M. A., and B. L. McNaUGHTon Reactivation of hippocampal ensemble memories during sleep II Science 265: 5172 (1994), pp. 676-679.

Wing, Lorna The autistic spectrum II The Lancet 350: 9093 (1997). p. 1762.

Wright, Lawrence Double mystery //New Yorker, 7 August 1995.

Примечания

1

Сейчас положение значительно изменилось. Ученые, особенно западные, не склонны замалчивать результаты своих исследований, а, напротив, популярно о них рассказывают. Кроме того, внимание публики к исследованиям мозга усилилось. — Прим. науч. ред.

(обратно)

2

После смерти пациента Н. М. стали известны его имя и фамилия — Генри Молезон (Henry Molaison, 1926—2008). При жизни исследователи использовали в публикациях только инициалы, оберегая его частную жизнь.

(обратно)

3

Рус. пер.: ФРИТ К. Мозг и душа: Как нервная деятельность формирует наш внутренний мир. М.: Астрель; CORPUS, 2010.

(обратно)

4

Рус. пер.: ГРЕГОРИ Р. Л. Глаз и мозг: психология зрительного восприятия. М.: Прогресс, 1970.

(обратно)

5

ЛуРИЯ А. Р. Маленькая книжка о большой памяти. М.: Изд-во МГУ, 1968. г

(обратно)

6

Набоков В. Другие берега. Нью-Йорк: Изд-во им. Чехова, 1954

(обратно)

7

Рус. Пер.:Пенроуз Р. Новый ум короля. М.: УРСС, ЛКИ, гон.

(обратно)

8

Рус. пер.: Роуз С. Устройство памяти. От молекул к сознанию. М.: Мир, ЩЩ.

(обратно)

9

Рус. пер.: Сакс О. Антрополог на Марсе. М.: ACT, 2009.

(обратно)

10

Рус. пер.: Са КС О. Человек, который принял жену за шляпу. М.: ACT, 2010.

(обратно)

Оглавление

Предисловие ко второму изданию

Введение

Глава первая. Вырисовывающийся ландшафт

  Путь к сознанию

  Как увидеть психику

Глава вторая. Великое разделение

  Разделенный мозг

  Раздвоение личности

Глава третья. Что скрыто в глубине

 

  Голод

  Секс

Глава четвертая. Переменчивый климат

  Психопатия

  Что есть эмоция?

  Внешние проявления эмоций

  Гнев

  Страх

  Самое мрачное место

Глава пятая. Свой собственный мир

  Распознавание

  Измененное мировосприятие

  Неспособность распознавать лица

  Фабрика фантомов

  Иллюзии

Глава шестая. Как преодолеть пропасть

  Языковой аппарат

  Зеркальные нейроны

  Отражение прикосновений

  Язык глаз

  Музыка

  Слова

  Развитие речи

  Иностранные языки

Глава седьмая. Память и психологическое состояние

  Ложные воспоминания

  Затерянные во времени

  Небывалые воспоминания

Глава восьмая. Заоблачные высоты

  Наше “я”

  Мышление

  Проблемы с головой

Источники

  Глава 1, Вырисовывающийся ландшафт

  Глава 2. Великое разделение

  Глава 3. Что скрыто в глубине

  Глава 4. Переменчивый климат

  Глава 5. Свой собственный мир

  Глава 6. Как преодолеть пропасть

  Глава 7. Память и психологическое состояние

  Глава 8. Заоблачные высоты

  Иллюстрации

Библиографический список

  Книги

  Статьи и доклады Fueled by Johannes Gensfleisch zur Laden zum Gutenberg