По мнению некоторых ученых, наш мозг – это особая железа, которая выделяет мысли
Феномен мозга
Серое вещество нашего «Я»
Любовь, ненависть, скорбь – как возникают эти чувства? Как рождаются мысли и идеи? Современные исследователи мозга стремятся разгадать его тайны. «Грецкий орех», «серое вещество», «Сорбонна, которая всегда с тобой» – или комочек ткани, весящий кило с лишком. Неповторимое «я», сплетенное из бесчисленных нервных клеток. Живой компьютер, обрабатывающий более миллиарда сигналов кряду. Мозг. Орган тела. И – вместилище души? Старые споры разгораются с новой силой – как в любой науке на очередном витке исследований.
Еще недавно специалисты, изучавшие мозг, были дуалистами по убеждению. Сознание для них пусть и являлось атрибутом живой материи, то есть головного мозга, но утверждать, что духовное – лишь продукт материального, они не решались. Сегодня становится все больше приверженцев «монистической теории».
Для них секрет сознания в том, что – подобно всякой железе, выделяющей определенные секреты, – мозг, эта «мыслительная железа», выделяет мысли. Повредится она, и мысли начнут источаться с перебоями – в сознании человека возникают провалы. Примеры тому сторонники этой идеи черпают из клинических исследований.
– Врач М. Л. после инсульта стал проявлять поразительное безразличие. «Вы можете рассказывать ему, что его жена больна раком, – он лишь порекомендует курс химиотерапии, но вот огорчиться он теперь органически неспособен», – говорит его лечащий врач.
– М.Б. после инсульта перестал узнавать свое отражение. На вопрос, что он видит в зеркале, он не знает ответа. Какой-то ящичек в его мозге закрылся наглухо, и теперь – при виде зеркала – из него не может выбраться мысль. В то же время он хорошо понимает, что всё, происходящее с ним, происходит именно с ним.
Нет, это всё не случайно, твердят монисты. Сознание – лишь «форма доступа к накапливаемой внутри нас информации, поступающей извне». Мы обречены видеть мир под собственным углом зрения. Сознание – это данный нам «микроскоп», в который мы рассматриваем картину мира; он не похож ни на чьи иные приборы, и если на стекле микроскопа появятся пятнышки и трещинки («повреждения мозга»), то и мир для нас – после болезни – будет с изъянами.
Когда же наш мыслительный автомат исправен, то всякий раз при получении новой информации что-то в нем срабатывает, «вспыхивает, загорается, стрекочет, фырчит» – машина в порядке, одним словом. Так из сложнейшего узора миллионов нервных импульсов рождается чувство или мысль. Эту гипотезу монисты стремятся подкрепить результатами томографических исследований.
По их словам, уже найден участок мозга, отвечающий за самосознание – за сознание того, что «это» происходит именно со «мной». Обследования пациентов с нарушенным самосознанием позволили предположить, что их болезнь связана с повреждением определенного участка коры головного мозга, лежащего в правой теменной доле.
Кора мозга – новейший его отдел. Ее гипертрофированное развитие отделяет человека от большинства его животных предков, ведь кора мозга специфически увеличена именно у высших приматов. С увеличением коры, убеждены монисты, ее строение достигло той степени сложности, при которой материя неизбежно – автоматически – «рождает» дух.
Подобная гипотеза идет вразрез с традиционными представлениями о человеке. С глубокой древности люди верили, что сознание (разум, дух, душа) имеет сверхъестественную природу – его «вдохнул» в человека Бог. И пусть религиозные подпорки были уже давно не нужны зданию Науки и отброшены его строителями, человеческое сознание все равно оставалось «чем-то загадочным».
«Как материально обосновать дух? талант? те или иные душевные качества? наконец, гениальность человека?» – этот вопрос считался едва ли не ключевым в исследованиях головного мозга. Монисты дают ответ, достойный «компьютерного века»: сознание само собой зарождается в чрезвычайно сложных организмах. Это эволюционно выгодно: они получают преимущество в обработке информации.
Однако, вопреки уверенности монистов, новые технологии позволяют лишь следить за изменениями сознания, но объяснить, как оно рождается, не могут. Сознание – как огромный симфонический оркестр: вот и инструменты лежат на стульчиках, и понятно, какие звуки издадут скрипки, тромбоны или альты, но как это вдруг зазвучит вместе – неясно. Какому дирижеру подчиняются все участки мозга, наигрывая мелодию нашего «я»? Почему одни «мозговые оркестры» исполняют – брависсимо! – божественные концерты, а другие шумят-гудят, как крыловский квартет? В этом всё та же тайна, как и тысячи лет назад, в пору отсылок по всем вопросам к «Иже на небеси».
Пока ученые могут говорить лишь «о группах струнных» – об отдельных группах инструментов. Одна и та же информация – «одни и те же ноты» – рассылается сразу по нескольким адресам, а потому стоит нам, например, мысленно произнести какое-то слово, почуять какой-то запах или редкий вкус, сосредоточиться на этом, как в игру вступят разные инструменты. Откуда-то из глубины сознания всплывут давно забытые зрительные и звуковые впечатления.
Классическая иллюстрация к тому: «Я машинально поднес ко рту ложечку чаю с кусочком бисквита. Но как только чай с размоченными в нем крошками пирожного коснулся моего нёба, я вздрогнул: во мне произошло что-то необыкновенное… Воспоминание ожило. То был вкус кусочка бисквита, которым в Комбре каждое воскресное утро… угощала меня, размочив его в чаю или липовом цвету, тетя Леония. Самый вид бисквитика ничего не пробуждал во мне до тех пор, пока я его не попробовал» (М. Пруст, пер. Н. М. Любимова).
Согласно новейшим данным, нейроны, обрабатывая или храня информацию, образуют определенные «союзы по интересам». Выведите из строя узловой участок этого союза, и он перестанет существовать. Известен случай, когда у больного в мозгу «захлопнулся» ящичек, где хранилась информация обо всех круглых предметах: он потерял способность именовать круг, колесо и даже Солнце, этот «желтый кружок на небесах». Постоянная учеба развивает мозг, расширяет эти союзы. Соответствующие его участки разрастаются, как мышцы у атлета.
Схема типичного синапса
– Так, ученые из Мюнстерского университета определили путем томографического исследования, что у скрипачей, когда они пользуются «рабочей рукой», площадь активного участка мозга на треть больше, чем у обычного человека, не привыкшего так тонко чувствовать каждое движение пальцев.
– Исследования показали также, что у таксистов часть мозга, отвечающая за припоминание географии местности, заметно больше, чем у тех, кто привык передвигаться по городу пассажиром.
Так что наш головной мозг – это постоянно строящийся объект, извечный «долгострой» Природы, и секреты его работы еще предстоит открыть. Можно лишь сказать, что «путешествия по следам сознания» продолжаются в наши дни с неменьшей энергией, чем сто лет назад, когда казалось, что «материально обосновать гениальность» – это так просто.
Сегодня, даже заглядывая в прошлое и осматривая череду звериных инстинктов, ученые не могут понять, когда и как ее пополнило нечто необъяснимое – сознание. «Похоже, что с его появлением во Вселенной родилась новая реальность, которую нельзя создать, комбинируя существовавшие прежде реалии, – отмечает американский невролог Колин Макгинн. – И нас мучит всё тот же вопрос: как в материи зародилось сознание? Как эволюция превратила воду биологической ткани в вино сознания?»
«Дорожная карта» мозга
Наш мозг остается загадкой и поныне. Запечатлеть на одной карте весь мозг со всеми его нервными клетками, волокнами и схемами их соединения (синапсами) – вот честолюбивая задача, будоражащая умы ученых. Недаром представители разных областей науки – нейробиологи, физики, математики – увлечены сейчас крупнейшим проектом в области исследования головного мозга. Они хотят составить точную его карту, содержащую все его синапсы и нейроны. Эта грандиозная карта, от создателей которой, по идее, не должен ускользнуть ни один извив человеческой мысли, получила название «Connectom» – по аналогии с «геномом», описью всех генов, содержащихся в одной-единственной клетке.
Речь идет о поистине грандиозной задаче, ведь мозг состоит из 100 миллиардов нервных клеток, ну а количество синапсов – на несколько порядков выше. На этой карте ученые увидят, как связаны друг с другом отдельные области мозга и где располагаются важнейшие «информационно-транспортные узлы» громадной сети под названием «Мозг». Быть может, теперь нам удастся, наконец, узнать, каким образом мы обдумываем и понимаем всё происходящее вокруг?
За минувшие два века ученым удалось описать многие области мозга и отметить их функции. Но продвинуться этим путем к желанной цели – постижению самой сути нашего мышления – так и не получилось. Последние тайны головного мозга ускользали от нас. Неистощимая деятельность его оставалась «скрыта в потемках», незримо протекала в толще серого вещества. Всем предыдущим исследованиям недоставало охвата и систематичности. Всё это должен был с лихвой восполнить новый международный проект.
Впрочем, среди самих ученых нет единого мнения по этому поводу. Немало специалистов сомневается в том, что, занявшись пересчетом клеток и синапсов, мы поймем что-то важное в сути мыслительного процесса. Так, опытный библиотекарь, записав, как расставлены книги на полках, сколько всего полок, сколько книг, какого цвета их обложки и какова конструкция стеллажей, вряд ли сумеет по собранным данным сказать, сколько вверенных ему «единиц хранения» осмысляет исторический опыт России в XIX веке, а сколько – посвящено краеведению.
Одна из главных проблем, признают сами исследователи, заключается в том, что мы не можем четко разграничить отдельные структуры мозга. Их функции частично перекрываются. Это все равно что печень, прибегнем к анатомическому сравнению, станет вдруг сокращаться, как сердце, взяв на себя часть его обязанностей. Трудно представить такое. Но в различных отделах мозга нечто подобное совершается сплошь и рядом. «Печень» переплетается с «сердцем», «легкие» – с «почками». Или, обходясь без метафор, отметим, что в одной и той же точке мозга могут сходиться нервные волокна, ведущие из самых разных его отделов. Да, есть очевидная связь между анатомией мозга и его динамикой. Если мы будем знать, как обустроены нейрональные сети головного мозга, то можем предсказать, как он работает. Но ни один анатом не в состоянии пока распутать все эти хитросплетения нейрональных сетей, отыскать, что чему принадлежит.