Элхонон Голдберг - Управляющий мозг: Лобные доли, лидерство и цивилизация

• Название: Управляющий мозг: Лобные доли, лидерство и цивилизация
• Автор: Элхонон Голдберг
• Издательство: Смысл
• Жанр: Медицина
• Год: 2003
• ISBN: 5-89357-139-8

Новая книга известного американского учёного посвящена строению и функционированию одной из важнейших частей человеческого мозга — лобных долей. Именно в последние годы благодаря революционному прорыву в области методов объективного изучения активности мозга работы в этой области продвинулись далеко вперёд и этот прогресс отражён в данной книге. Книга написана доступным языком и будет интересна и полезна не только специалистам в области исследования мозга и психических процессов, но и всем, кого интересует новейшее состояние науки о мозге.

---

В совокупности результаты наших исследований у мужчин и женщин ведут к интригующему заключению. Они ставят под сомнение ту установившуюся точку зрения, что мужская и женская кора головного мозга характеризуются одним и тем же принципом функциональной дифференциации, но более сильно выраженным у мужчин, чем у женщин. Наши данные позволяют предположить, что это различие не просто в степени, а по виду, что имеется качественное различие. Женская кора не менее функционально дифференцирована, чем мужская кора, — но и не более. Два пола ставят акцент на различных аспектах функциональной корковой дифференциации. В мужском мозге различия между левым и правым полушариями выражены лучше, чем в женском мозге. Но в женском мозге различия между передними и задними разделами коры выражены лучше, чем в мужском мозге!

Этот вывод подкрепляется исследованиями эффектов повреждений16, анализом локального мозгового кровотока17 и функциональной магнитно-резонансной компьютерной томографией (fMRI) активаций у мужчин и женщин18. Когда задача состояла в обработке вербальной информации, у мужчин была видна коактивация лобной и задней областей внутри одного и того же левого полушария. В отличие от этого, у женщин активация была симметричной («гомологичной»), и это означает, что была зарегистрирована коактивация двух противоположных полушарий.

Каким может быть механизм этих двух альтернативных акцентов в мужской и женской функциональной корковой организации? Этот вопрос может быть изучен наилучшим образом, если вместо функциональной дифференциации мы рассмотрим функциональную интеграцию. В отличие от дифференциации, степень функциональной интеграции между мозговыми структурами зависит, в свою очередь, от степени взаимодействия между ними. Чем больше взаимодействие между мозговыми структурами, тем больше их функциональная интеграция. Чем более ограничено взаимодействие между этими структурами, тем больше их функциональная дифференциация.

С учетом этих соображений, рассмотрим, что известно об основных взаимосвязях внутри мозга. Мозолистое тело является структурой, которая вместе с передней и задней комиссурами связывает кору двух полушарий. Определённые отделы мозолистого тела толще у женщин, чем у мужчин19. В той степени, в какой мы предполагаем более или менее прямое взаимоотношение между структурой и функцией (привлекательное, хотя и рискованное предположение), это может объяснить большее функциональное взаимодействие и, следовательно, — большую функциональную интеграцию и меньшую функциональную дифференциацию между мозговыми полушариями у женщин.

Рассмотрим, далее, основные связывающие структуры между передним (лобным) и задним отделом одного и того же полушария: продольные пучки, состоящие из белого вещества, соединяют отдаленные друг от друга корковые зоны внутри полушария. Недавние исследования показали, что эти структуры несколько толще у мужчин, чем у женщин20. Следуя логике анализа, принятой нами в этой главе, это может объяснять большее функциональное взаимодействие и, следовательно, большую функциональную интеграцию и меньшую функциональную дифференциацию между лобными и задними отделами полушария у мужчин.

Возникает довольно элегантная, «справедливая» картина двух дополняющих друг друга акцентов корковой интеграции у мужчин и женщин, которая может объяснять некоторые фундаментальные когнитивные различия между полами. Как именно эти два типа интеграции воздействуют на познавательную деятельность? Какой тип связности «лучше» для какой когнитивной задачи? Каково адаптивное эволюционное значение наличия двух дополняющих друг друга типов нейронной организации, представленной внутри вида в примерно равных пропорциях (телеологический вопрос, который я продолжаю задавать, рискуя навлечь гнев некоторых специалистов по эволюции).

Это увлекательные и фундаментальные вопросы. Пытаясь ответить на них, соблазнительно использовать то обстоятельство, что нейроанатомические гендерные различия, описанные здесь, поддаются формализации в вычислительной модели. По моему мнению, лучше всего для ответа на эти вопросы подходит экспериментирование с вычислительными моделями, возможно формальными нейронными сетями, в ходе которого сравниваются эмерджентные свойства усиленных связей внутри слоёв с эмерджентными свойствами усиленных связей между слоями в двухкамерной модели. Среди многих нерешенных задач когнитивной науки, те, для которых возможны естественные (в противоположность надуманным) теоретические модели, особенно привлекательны, так как они помогают продвигать область нейропсихологии из чисто эмпирической сферы в сферу развитых теоретических дисциплин. Загадка когнитивных различий между полами может оказаться одной из таких проблем.

Мятежники в меньшинстве: левши и поиски новизны

Может показаться, что поиск новизны должен быть кардинальным атрибутом нашего неугомонного вида, но это не так. Люди склонны быть консервативными, тяготея к знакомому. Во время моих выступлений перед широкой публикой меня всегда забавляет, насколько люди хотят слышать то, что они уже знают, а не то, что является поистине новым. Журналисты, берущие у меня интервью о мозге для различных публикаций в популярной прессе, имеют ту же склонность.

Фактически, можно было бы даже утверждать, что обезьян новизна привлекает намного больше, чем людей. В эксперименте Мортимера Мишкина и Карла Прибрама, проведенном в 1950-е годы, обезьяна должна была выбирать между предметом, идентичным ранее показанному, и отличающимся предметом21. Обезьяна видела предмет. Затем обезьяна видела другой предмет, который был либо идентичен этому предмету, либо отличен от него. Сравнивались два условия: когда подкрепляется идентичный (знакомый) предмет и когда подкрепляется отличный (новый) предмет. В целом, обезьяны научались реагировать на новые стимулы быстрее, чем на знакомые, что дает возможность предположить, что их скорее привлекает новое, чем знакомое.

В сравнимой ситуации люди действуют совсем иначе. Предпочтения, продемонстрированные нашими субъектами при CBT (когда их просили посмотреть на цель и выбрать одну из двух фигур, которая «нравится им больше»), весьма отличались от предпочтений обезьян. Люди почти неизменно выбирали предметы, скорее более похожие на цель, чем отличные от нее. Это было справедливо как для здоровых праворуких испытуемых, так и для праворуких пациентов с поврежденным мозгом.

Такой акцент на знакомом понятен, так как люди, по крайней мере взрослые люди, в значительно большей степени, чем другие виды, зависят от раннее накопленных знаний. Другими словами, у взрослых людей — в сравнении с другими видами — пропорция вновь открытого к ранее накопленному объему знания относительно мала. Это потому, что ни один другой вид не имеет механизма хранения и передачи коллективного знания вида, накопленного многими поколениями во внешних культурных носителях — книгах, фильмах и т. п. Поэтому наша предрасположенность к знакомому выполняет адаптивную функцию. В отличие от этого, усвоение ранее накопленных знаний у обезьян ограничивается имитацией поведения других обезьян. В общем и целом, молодое животное отправляется в познавательное путешествие, исследуя свой мир самостоятельно.

Человеческая предрасположенность к знакомому может изменяться по мере того, как новое знание накапливается по экспоненциальной шкале. Социолог науки может когда-нибудь создать формулу, соотносящую объем знания, приобретенного данным поколением, и объем знания, унаследованного от предшествовавших поколений. Парадокс состоит в том, что эта пропорция меняется немонотонным образом. Она велика у дочеловеческих приматов и, вероятно, на доисторических стадиях человеческой цивилизации; мала на протяжении древней истории и темного средневековья; и набирает скорость в новой истории, достигая экспоненциального роста в современности. Первый пик этой пропорции отражает отсутствие эффективных культурных носителей для хранения и передачи информации. В отличие от этого, второй пик отражает мощь таких носителей, которая позволяет осуществлять все более быстрое накопление информации. В человеческих обществах низкая пропорция приобретенного знания к унаследованному, обнаруживаемая в традиционных культурах, ассоциируется с культом старших как хранителей накопленной мудрости. В отличие от этого, высокая пропорция приобретенного знания к унаследованному, обнаруживаемая в современных обществах, ассоциируется с культом юности как двигателя открытия и прогресса.

Но общество не может процветать благодаря только одному консерватизму. Для проявления прогресса должен существовать механизм, уравновешивающий консерватизм и новаторство. Чрезмерно консервативное общество будет стагнировать. С другой стороны, общество, слишком готовое отказаться от устоявшихся принципов и понятий и сломя голову устремиться к новым и непроверенным, будет хрупким и нестабильным. В каждом обществе достигается деликатный баланс путём неявных и явных правил, определяющих, сколь высокий барьер должна преодолеть новая идея, чтобы получить признание. Различные общества устанавливают эти барьеры на различных уровнях для различных ситуаций. В науке, например, чем более радикальна новая идея, тем выше порог для её признания. Все более ускоряющийся темп накопления знания в ходе истории сопровождается возрастающей готовностью общества к пересмотру доминирующих устоявшихся положений. Однако может быть показано, что даже современные общества более вознаграждают консервацию, чем модификацию.