6 августа 2012 года марсоход Curiosity совершил удачную посадку на поверхность Марса. Миссия аппарата – исследовать поверхность Красной планеты и определить, насколько она пригодна для жизни. За время пребывания на Марсе Curiosity смог обнаружить на планете источники жидкой воды, следы метана в атмосфере и следы органических солей – все это еще ничего не говорит о марсианской жизни, но не исключает ее существования.
В 2018 году в кратере Гейла марсоход Curiosity обнаружил следы бензола и пропана. Отложения в кратере, исследованные марсоходом, скорее всего, осадочные и очень, очень древние: их возраст оценивается в 3–3,5 миллиарда лет! В этом же кратере обнаружен песок: это говорит о том, что миллиарды лет назад на Марсе существовала жидкая вода, в которой и накапливалась древняя органика. Возможно, когда-нибудь Curiosity встретит на Марсе жизнь: вполне вероятно, это будут не марсианские бактерии, а колонисты с Земли. Пока у Curiosity есть коллеги-марсоходы: американцы, китайцы, европейцы, а также поддержка со стороны NASA и 4 млн подписчиков в «Твиттере».
Так. Стоп. Тут какая-то ошибка. Это точно книга о мозге? Кажется, сюда случайно попал отрывок из другой книги – о космосе и освоении Марса.
Куда приводит любопытство
Ошибки нет: это действительно заключение книги о мозге. Скорее всего, история о Марсе вас удивила. Во всяком случае, мне хотелось вывести вас из безмятежного состояния, в котором все вокруг предсказуемо и мало удивляет. Надеюсь, мне это удалось ☺.
Читая книгу о мозге, люди ожидают увидеть истории о нервной системе, об ученых, о психике и поведении, о разуме и эмоциях, сознании и подсознании. Удивить читателя нетривиальной историей о нейронах намного сложнее, чем тривиальной историей о Марсе просто потому, что историю о нейронах люди ожидают увидеть, а о приключениях марсохода Curiosity – нет. Наш мозг постоянно создает ожидания и отслеживает, насколько действительность совпадает с прогнозом. Нарушить ожидания мозга – отличный способ привлечь интерес. Если что-то не укладывается в прогноз, оно заслуживает нашего внимания. Нам нужно разобраться, что к чему, не представляет ли оно опасности и не сулит ли выгод. Другими словами, нарушенные ожидания будят любопытство.
Яак Панксепп, нейробиолог, изучавший базовые эмоции, считал, что за любопытство отвечает особая система, которая составляет фундамент эмоциональной жизни всех позвоночных животных. Ее ветви пронизывают наш мозг от ствола до коры больших полушарий, заряжая мотивацией действовать и изучать мир.
Впервые эту систему обнаружили Джеймс Олдс[60] и Питер Милнер[61]: они исследовали, как стимуляция различных отделов мозга влияет на обучение у крыс, и обнаружили, что воздействие на особую зону в глубине мозга меняет поведение животных. Крысы были готовы работать до изнеможения, чтобы получить вожделенный разряд, словно в их мире не было ничего важнее этого. Ученые назвали эту зону центром удовольствия. Понадобилось еще два десятилетия, чтобы понять, что возможности этой системы не ограничиваются переживанием удовольствия; в конечном счете мозг нужен, чтобы обеспечивать выживание, а не делать приятное своему обладателю.
Оценка совпадения действительности с прогнозом – одна из самых важных ролей нашего мозга.
Много лет спустя Олдс повторил на крысах опыты Павлова: он следил за активностью мозга крыс, пока у них формировался условный рефлекс. Оказалось, что когда крыса слышит звук, после которого ее кормят, самым первым в ожидании еды активируется центр удовольствия. Он реагирует на предвкушение награды, как только мозг замечает нужный сигнал и делает точный прогноз. Удовольствие, которое испытывали крысы, вызывала не награда – вкусная еда, питье или секс, – а обещание удовольствия, ощущение, что впереди ждет что-то прекрасное, ценное и очень приятное. Центры удовольствия, открытые Олдсом и Милнером, дарили животным радость будущих наград здесь и сейчас и давали силы преодолевать любые трудности на пути к будущему блаженству.
Эту систему и входящие в нее отделы знают под разными именами: система подкрепления/вознаграждения, центры удовольствия, мезокортиколимбический контур. В русском языке нет подходящего названия, которое описывало бы суть этой системы, поэтому я буду называть ее ШИЛО – Штучка [внутри мозга], для Исследования Логики Окружающего [мира]. Наше ШИЛО берет начало в вентральной области покрышки, которая отправляет дофаминовые сигналы к ядрам гипоталамуса, в прилежащее ядро и другие отделы базальных ганглиев и в лобные отделы коры, отвечающие за познание и интеллект. Эта система отвечает за положительное подкрепление: она определяет, насколько приятным и ценным был для нас новый опыт. Если нам что-то понравилось, мы хотим это снова: так ШИЛО создает тягу к приятным вещам (даже если они вредны, как в случае зависимостей).
Когда ШИЛО активно, животные и люди проявляют восторженный интерес к тому, что происходит вокруг. ШИЛО мотивирует нас исследовать мир, чтобы понять, как он устроен. Наш мозг неутомимо собирает подсказки и ключи, которые помогают точнее предсказывать будущее. Мы с интересом изучаем повторяющиеся события, пытаясь отыскать их причину, ищем источники ресурсов и удовольствий, пытаемся понять, почему происходят несчастья и что можно сделать, чтобы их избежать. Находя улики, раскрывающие намерения мира, мы торжествуем: если знаешь, где ждут опасности, а где открываются отличные возможности, легче выбирать, куда отправиться дальше.
Чтобы избавиться от скуки, нужно как следует удивить мозг. Для этого лучше всего подходит нарушение сделанных им прогнозов.
Увы, слишком предсказуемый мир тоже так себе альтернатива: люди начинают скучать. Если мы знаем, чего ждать, становится неинтересно. ШИЛО мотивирует нас изучать мир, чтобы точнее прогнозировать последствия. Если все и так ясно, работа этой системы теряет смысл: мы чувствуем скуку и апатию. Бесконечный однообразный день сурка так же невыносим, как и пугающая неизвестность – и то и другое лишает нас сил, чтобы действовать. Скука заставляет отправляться на поиски нового – живительного источника, питающего нашу эмоциональную жизнь.
Мы ищем новое, пытаясь избавиться от скуки, и ищем в этом новом смысл, чтобы лучше предсказывать будущее, снижая его неопределенность. В поисках новых вопросов и ответов люди порой оказываются в самых невероятных местах: в космосе, Заполярье, в залах библиотек, исследовательских лабораториях адронного коллайдера, монастырях, в твиттер-фолловерах марсохода или даже внутри гигантской сковородки (как это случилось с одним из победителей премии Дарвина). Именно любопытство заставляет человека искать объяснения, помогающие ему увидеть смысл в происходящем. Вероятно, именно оно и привело вас к тому, чтобы прочитать эту книгу.
Список источников
1. Майк (безголовый петух) [Internet]. Available from: https://ru.wikipedia.org/wiki/Майк_(безголовый_петух).
2. The chicken that lived for 18 months without a head. The chicken that lived for 18 months without a head [Internet]. Available from: https://www.bbc.com/news/magazine-34198390.
3. Panksepp J. Affective neuroscience: the foundations of human and animal emotions. Oxford: Oxford Univ. Press; 2005. 466 p. (Series in affective science).
4. Mason P. Medical neurobiology. Second edition. New York, NY, United States of America: Oxford University Press; 2017. 488 p.
5. Carter R., Aldridge S., Page M., Parker S. The human brain book. American edition. Revised and updated new edition. New York, NY: DK Publishing; 2019. 264 p.
6. Mendoza J. E., Foundas A. L. Clinical neuroanatomy: a neurobehavioral approach. New York; London: Springer; 2007. 704 p.
7. Kandel ER, editor. Principles of neural science. 5th ed. New York: McGraw-Hill; 2013. 1709 p.
8. Боби Ж-Д. Скафандр и бабочка. – Москва: Рипол классик, 2009. – 176 с.
1. Panksepp J. Affective neuroscience: the foundations of human and animal emotions. Oxford: Oxford Univ. Press; 2005. 466 p. (Series in affective science).
2. Wikler A. Adaptive behavior in long-surviving dogs without neocortex. Arch Neurol Psychiatry. 1950 Jul 1; 64(1):29.
3. Kalat J. W. Biological psychology. 9th ed. Belmont, CA: Thomson/Wadsworth; 2007. 582 p.
4. Ромер А., Парсонс Т. Анатомия позвоночных. Т. 2. – Москва: Мир, 1992. – 406 с.
5. Aulinas A. Physiology of the Pineal Gland and Melatonin. In: Feingold K. R., Anawalt B., Boyce A., Chrousos G., de Herder W. W., Dhatariya K. et al., editors. Endotext [Internet]. South Dartmouth (MA): MDText.com, Inc.; 2000 [cited 2021 Apr 9]. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK550972.
6. Thibaut F. Basal ganglia play a crucial role in decision making. Dialogues Clin Neurosci. 2016 Mar; 18(1):3.
7. Yin H. H., Knowlton B. J. The role of the basal ganglia in habit formation. Nat Rev Neurosci. 2006 Jun; 7(6):464–76.
8. Willshaw D. J., Dayan P., Morris R. G. M. Memory, modelling and Marr: a commentary on Marr (1971) Simple memory: a theory of archicortex. Philos Trans R Soc B Biol Sci. 2015 Apr 19; 370(1666):20140383.
9. Naumann R. K., Ondracek J. M., Reiter S., Shein-Idelson M., Tosches M. A., Yamawaki T. M. et al. The reptilian brain. Curr Biol. 2015 Apr; 25(8):R317–21.
10. Zorrilla E. P., Koob G. F. Amygdalostriatal projections in the neurocircuitry for motivation: a neuroanatomical thread through the career of Ann Kelley. Neurosci Biobehav Rev. 2013 Nov; 37(9 Pt A):1932–45.
11. Herculano-Houzel S. The remarkable, yet not extraordinary, human brain as a scaled-up primate brain and its associated cost. Proc Natl Acad Sci. 2012 Jun 2.