Питер Уайброу - Мозг: Тонкая настройка. Наша жизнь с точки зрения нейронауки

• Название: Мозг: Тонкая настройка. Наша жизнь с точки зрения нейронауки
• Автор: Питер Уайброу
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2016
• ISBN: 978-5-9614-4192-5

Эта книга о том, что лежит в основе любых наших поступков – от самых рациональных до самых безумных, что влияет на наше социальное поведение и решения, которые мы принимаем себе во благо и во вред, на формирование наших привычек и воспоминаний. Интересное и познавательное исследование особенностей функционирования головного мозга, предпринятое американским нейробиологом Питером Уайброу, перевернет ваши представления о жизни человека в современном мире.

Автор рассказывает о множестве революционных открытий, сделанных современной наукой о мозге, вплотную приближаясь к разгадке секретов дальнейшего развития нашей цивилизации – одной из самых благополучных в истории человечества и одной из самых смертоносных для того мира, в котором мы живем.

---

Глава 4

Выбор: внутренний рынок мозга

Дайте мне поэтому – что выше всех свобод – свободу знать, свободу выражать свои мысли и свободу судить по своей совести.

Джон Мильтон. Ареопагитика (1644){103}

Теплый летний вечер. Поезд с протяжным свистком вырывается из темноты тоннеля. Огибая скалистые возвышенности, он стремится к маленькой альпийской деревушке. Вагоны Восточного экспресса сверкают в вечернем свете, безупречные в своем голубом, кремовом и золотом убранстве. Люди, собравшиеся на площади вокруг эстрады, оборачиваются и машут; перед церковью только что обвенчавшаяся чета молодоженов улыбается перед объективами камер. Через окна вагона-ресторана можно увидеть пассажиров, обедающих в роскошной обстановке ар-деко. И вот, снова засвистев, легендарный экспресс входит в поворот и скрывается из глаз так же быстро, как и появился.

Что это такое? Может быть, абзац из какой-то статьи в журнале для путешественников Condé Nast Traveller? Или фрагмент воспоминаний из чьего-то дневника? Или начало романа в духе Агаты Кристи? Нет, боюсь, ничего из этого. На самом деле я описал то, что нередко происходит по вечерам в комнате на втором этаже лос-анджелесского дома профессора Хоакина Фустера{104}. Он известный нейрофизиолог и один из ведущих мировых специалистов по проблемам памяти. А кроме того, доктор Фустер очень давно увлекается моделями поездов.

«Я любил поезда с самого своего детства в Барселоне», – сказал мне Хоакин, когда я однажды пришел к нему и его жене Элизабет на обед. Они познакомились, еще будучи детьми. «Когда мы были маленькими, мы ездили на каникулы в одну и ту же деревню», – объяснила Элизабет. Но это были трудные для Испании годы. Отец Хоакина, врач, был на стороне тех, кто проиграл в гражданской войне, а когда началась Вторая мировая война, жизнь в Барселоне стала еще более тревожной. Для Хоакина, маленького мальчика, оказавшегося среди всей этой неразберихи, поезда и наблюдение за ними стали островком спокойствия.

Однако особая привязанность к Восточному экспрессу{105} возникла у него в 50-х гг. в Австрии. Окончив медицинский институт в Барселоне, он переехал в Инсбрук, чтобы продолжить образование в области психиатрии, начатое в Испании. «Меня очень интересовала анатомия мозга, – объяснил Хоакин, – а в клинике, где я стажировался, имелась замечательная коллекция образцов». Это увлечение и врачебные обязанности часто заставляли Хоакина работать допоздна, иногда в ущерб сну. Но в ночных бдениях было одно дополнительное удовольствие: окна кабинета Хоакина выходили на железную дорогу, и раз в сутки ровно в полночь под ними проходил Восточный экспресс, следовавший в Венецию. Путешествие на этом поезде, овеянном романтическими легендами, было доступно только богатым и знаменитым, а связанные с Восточным экспрессом таинственные истории Грэма Грина и Агаты Кристи, которые сами были его пассажирами в 1930-х гг., добавляли восхищения и будили фантазию. «Мне совсем не надоедало это ночное зрелище, шум и свистки чудесного поезда, – признавался Хоакин. – Я ловил себя на том, что представляю себе жизнь его пассажиров. Это стало моим постоянным развлечением. Так давно это было… – Он замолчал, глядя, как его миниатюрный экспресс снова пролетает мимо нас. – Но, как видите, – добавил он с улыбкой, – Восточный экспресс все еще ездит по моей спальне, а я все еще размышляю об анатомии, работе мозга и памяти».

* * *

Головной мозг специализируется на управлении информацией – ее получении, хранении, извлечении – и на выборе между альтернативными вариантами действий, необходимых для поддержания жизни. Конечно, схема нейронных путей в нем гораздо сложнее, чем любая железнодорожная сеть. Однако общее в этих системах то, что функции целого невозможно установить путем одного лишь рассмотрения составляющих частей. Для понимания работы мозга необходимо разобраться в том, почему и как его отдельные центры связываются и взаимодействуют между собой. Например, благодаря недавно запущенному проекту «Коннектом человека»{106}, использующему современные технологии получения изображений и компьютерное моделирование для картирования нейронных путей, мы узнали, что в мозге есть множество узлов локальной активности, которые взаимодействуют благодаря высокоскоростным протяженным связям. Здесь можно провести грубую аналогию с тем, как обширная сеть Лондонского метрополитена связана наземными экспрессами с различными городами севера и запада Англии. В обоих случаях критически важным фактором служит совместное функционирование частей системы как динамического целого.

Проект «Коннектом» позволил сделать большой шаг вперед в уточнении наших знаний о нейронных сетях головного мозга. Но это достижение лишь открывает новую главу в наших исследованиях личности. Вопреки распространенному мнению, мозг не запрограммирован, подобно компьютеру, на последовательное выполнение действий, а работает с информацией из различных источников параллельно, анализируя ее для достижения максимальной выгоды. Этот процесс в чем-то сходен с рыночным обменом, с помощью которого устанавливаются цены. В этой главе мы рассмотрим, что нам известно о принципах такого уникального функционирования мозга и о роли памяти, попытаемся понять, как происходит принятие решений, как при идеальных обстоятельствах инстинкты и разум интегрируются в этом процессе и почему порой наши самые благие намерения оказываются искажены привычкой и предпочтением краткосрочной выгоды.

Исследование этих вопросов я начну с памяти. Она вызывала жгучий интерес Хоакина Фустера на протяжении всей его карьеры, так как в ней он видел ключ к пониманию того, как происходят в мозге процессы обучения и выбора. Профессор Фустер первым описал активные клетки памяти в коре у приматов. В качестве иллюстрации того, как работает память, мы можем рассмотреть пример воспоминаний Хоакина о Восточном экспрессе, к которым он возвращается уже в течение нескольких десятилетий. Чтобы объяснить, как сохраняются и извлекаются из памяти какие-то устойчивые воспоминания, мы должны разобраться в структурах мозга, обеспечивающих их возникновение, и в нейронных механизмах, которые их поддерживают.

Благодаря достижениям нейробиологии мы уже кое-что знаем об анатомических и физиологических аспектах процессов, связанных с приобретением воспоминаний. Например, нам известно, что в кратковременной памяти важнейшую роль играет гиппокамп{107} (вы помните, что на самом деле этих структур две, они расположены в глубине каждой из височных долей мозга). Но что происходит с воспоминаниями, существующими на протяжении долгих лет, где и как они сохраняются? Главным кандидатом на роль хранилища воспоминаний оказывается кора больших полушарий, а в активном их извлечении участвуют в первую очередь лобные доли{108}, изучением которых как раз и занимался Хоакин Фустер.

Головной мозг, как и любой другой орган тела, способен к адаптации и обновлению. Нейроны коры и сеть связей между ними все время строятся, перестраиваются и разрушаются. В мозге Хоакина с момента его первой встречи в юности с легендарным экспрессом связи между десятками тысяч, а возможно, и миллионами нервных клеток постоянно перестраивались в ответ на различные происходившие события; кроме того, некоторые из клеток умирали, какие-то оказывались повреждены, а какие-то восстанавливались. И тем не менее, хотя прошло несколько десятков лет, вся эта активность никак не влияла на дорогие для Хоакина воспоминания о Восточном экспрессе. Таким образом, на основании имеющихся данных вполне разумным будет заключить, что в головном мозге Хоакина Фустера нет какого-то особого отдела, где хранятся воспоминания о поездах: нельзя определить какую-то одну или несколько нервных клеток, ответственных за них.

Скорее можно предположить, что воспоминания, относящиеся к поездам, путешествиям по железным дорогам, к их моделированию и т. д., сохраняются в нейронной сети, то есть что для нервных клеток память и мышление – это коллективная деятельность. Таким образом, воспоминания о Восточном экспрессе поддерживаются через рабочие отношения (Хоакин называет их когнитами), сложившиеся между группами нейронов. Повторяющиеся взаимодействия между этими клетками обогащают первоначальное событие деталями – цветами, запахами, звуками и эмоциями. Полный образ, который впервые был записан в памяти при виде проходящего под окнами инсбрукской клиники мощного локомотива, теперь постоянно подкрепляется и уточняется с каждым новым релевантным событием – от постройки миниатюрной деревни в спальне Хоакина до реальных удовольствий от железнодорожных поездок, которые они совершали вдвоем с Элизабет. За многие годы информация, проходившая через нейронные сети мозга, создала ткань персонального опыта{109}, который постоянно обогащается за счет силы воображения – функции мозга, позволяющей воспоминаниям из прошлого оказывать влияние на наше представление о будущем.{110}