t оставались без поперечины, буквы i без верхней точки, а y, g и j были усеченными, потому что направляющие проволоки сильно ограничивали нижние поля. Но это было быстрее и дешевле, чем платить кому-то за запись под диктовку.
17 …из многих тысяч нейронов, срабатывающих в быстрой последовательности. – Это лишь схематическое описание того, каким образом нервы и нейроны передают информацию. Со времен дискуссии между «поварами» и «радистами» ученые усовершенствовали понимание этого процесса, так что, если вам интересно, я объясню подробнее.
Во-первых, нервы и нейроны передают сообщения лишь после того, как уровень входящего сигнала превышает определенный порог. К примеру, для слуха это определенный уровень громкости. В противном случае слуховые волоски будут нагибаться недостаточно сильно, приемный нерв не сработает и информация не достигнет мозга. Та же общая идея справедлива для зрения, обоняния и других устройств сенсорного ввода: для них существует пороговая интенсивность. Когда стук трости или другой сигнал достигает порогового уровня, нерв или нейрон активируется. После этого он уже не может остановиться или задержаться: вы не можете наполовину выстрелить из пистолета. Это называется реакцией «все или ничего».
Вот что происходит на микроуровне при срабатывании нейрона. Когда нейротрансмиттеры прикрепляются к дендритам нейрона, открываются специальные ворота, называемые ионными каналами. Это позволяет натрию (Na+), калию (K+), кальцию (Ca+2) и другим ионам проникать в клетку и выходить наружу. Приток ионов переводит внутреннюю часть нейрона из обычного отрицательно заряженного состояния в положительно заряженное. (Это изменение полярности «радисты» определяли как электрический импульс.) Затем положительный заряд устремляется по аксону к его оконечности, где при необходимости происходит выброс нейротрансмиттеров. Все нейроны срабатывают одинаковым образом. Обратите внимание, что отличие моторных нейронов от визуальных или любых других нейронов не может заключаться в способе их активации. То, что придает нейронам идентичность и отличает их от других – это цепи и контуры, которыми они связаны.
Еще одна тонкость состоит в том, что громкий звук – например, в тот раз, когда Холман отправился охотиться на слонов на Цейлоне и ружья палили со всех сторон от него, – не заставляет нейроны срабатывать «сильнее» по сравнению с тихим звуком. Нейроны всегда срабатывают с одинаковой интенсивностью; громкий звук лишь ускоряет прохождение сигнала. Но даже это ускорение имеет свои ограничения, так как после срабатывания нейрону требуется несколько миллисекунд для отдыха и перезарядки. Если интенсивность звука превышает способность нейрона к передаче сигнала, наш мозг реагирует на это, активируя больше нейронов.
18 Даже если зрелый мозг не может выращивать новые нейроны… – Одной из самых противоречивых тем в неврологии последних нескольких десятилетий был вопрос о том, может ли мозг взрослого человека выращивать новые нейроны в процессе так называемого нейрогенеза. Раньше неврологи утверждали, что это невозможно. В наши дни большинство из них согласны с тем, что новые нейроны могут появляться в двух местах: в обонятельной луковице, где происходит обработка запахов, и в той части гиппокампа, которая отвечает за формирование воспоминаний. Что касается возможности роста новых нейронов в других местах, то здесь, мягко говоря, между учеными нет согласия.
19 …это катастрофа. – Майкл Финкель написал замечательный биографический очерк о Кише в мартовском выпуске Men’s Journal 2011 года. Мое любимое место там, где Киш посмеялся над водительским мастерством Финкеля, поставившего автомобиль слишком далеко от бордюра. Секунду спустя Киш вынул свои глазные протезы. В статье также говорится, что хотя эхолокация может радикально улучшить жизнь многих слепых людей, лишь 10 процентов на самом деле овладевают этой способностью.
20 …наподобие заплатки. – Хирурги Средневековья и эпохи Возрождения иногда пересаживали кожу от одного человека к другому, предвосхищая современные пластические операции. Но многие люди избегали этой процедуры, так как верили, что если донор умрет раньше реципиента, то пересаженная кожная заплатка тоже отомрет. С другой стороны, те, кто получал пересаженную кожу, предположительно могли телепатически общаться с донором, так что каждый мог сделать выбор.
21 …словно портрет Фрэнсиса Бэкона. – Фрэнсис Бэкон вырывал из старых учебников рисунки людей с больными деснами и другими уродствами и пользовался ими как моделями для своих зловещих портретов, включая серию «орущие папы». Сходным образом разработчики компьютерного блокбастера «Биошок» (выпущенного в 2007 году) выискивали фотографии людей с изуродованными лицами из архива пластической хирургии Первой мировой войны и пользовались ими для создания расы мутантов.
22 …в левое полушарие. – Обратите внимание на аккуратную формулировку. Неверно говорить, что все зрительные сигналы от левого глаза поступают в правое полушарие. На самом деле правое полушарие обрабатывает все, что происходит в левом визуальном поле – то есть все, что видит левая половина вашего левого глаза и левая половина правого глаза. Сходным образом информация из правого визуального поля – все, что видит правая половина вашего левого глаза и правая половина правого глаза, – поступает в левое полушарие.
Иными словами, визуальная информация частично пересекается. (Частично, но не полностью: поскольку нос стоит на пути между глазами, есть узкие сегменты в дальнем левом и дальнем правом конце обзора, где информация поступает только в одно полушарие. Этот момент будет иметь важное значение в главе 11, где говорится о пациентах с «расщепленным мозгом».) С анатомической точки зрения оба глаза могут посылать сигналы в оба полушария мозга, потому что зрительные нервы, идущие от глаз, разделяются в точке, которая называется хиазмой (зрительным перекрестом), расположенной прямо под мозгом, и определенные нервные волокна пересекаются.
23 …для покрытия всего зрительного поля. – Небольшое замечание о геометрии первичной зрительной коры. Я пользуюсь термином «колонка», потому что так делают неврологи, но не стоит воспринимать это слишком буквально. Клетки коры не образуют аккуратные столбы, похожие на маленькие древнегреческие колонны, а на макроуровне положение становится еще более запутанным. «Гиперколонки» функционируют сходно со сложными глазами насекомых, но вовсе не похожи на них. У них нет замечательной кристаллической регулярности глаз насекомых, и они не имеют постоянных, четко очерченных границ. В некоторых местах «гиперколонки» похожи на стопки нарезанного хлеба, а в других – на детскую вертушку на палочке, и в целом первичная зрительная кора похожа на завитки и петли узоров на пальцах, без настоящего порядка и общей закономерности. «Колонки» и «глаза насекомых» – это полезные метафоры, но не более того.
24 …«Ага, «Шевроле Корвет»! – Далее, следуя этой логике, можно ожидать, что нейроны в потоке «что» на каждом этапе проявляют все более специфическую реакцию на конкретные детали, пока вы не достигнете того единственного нейрона, который вспыхнет как лампочка и высветит образ «Шевроле Корвета» с игральными костями за ветровым стеклом и непристойной наклейкой на бампере, принадлежащего вашему неприятному соседу. Когда-то некоторые неврологи верили в поэтапную конвергенцию к одному-единственному нейрону, который они называли «нейроном бабушки», поскольку каждый человек должен был иметь отдельный нейрон, связанный с образом его бабушки. Но теперь эта идея утратила популярность. Вместо одного нейрона, ваш мозг почти наверняка обращается к нейронным схемам, которые срабатывают одновременно. У вас нет «нейронов бабушки», но, вполне вероятно, есть «ансамбли бабушки».
25…см. важное примечание. – Если вы забудете все остальное в этой книге – название, мое имя, описания секса и насилия, – пожалуйста, помните, что ничто в мозге не имеет строгой локализации. Все в вашем мозге зависит от взаимодействия множества разных частей, поэтому нет никакого «речевого центра», «центра памяти», «центра страха» или, упаси господи, «центра Бога».
Действительно, некоторые области мозга играют более важную роль в распознавании речи или чего-то еще, чем другие части. И люди иногда для краткости ссылаются на какую-либо зону, как если бы она одна отвечала за ту или иную способность. (Да я и сам так делаю!) Но говорить о каком-то одном центре – это чрезмерное упрощение.
Будьте особенно скептичны к историям из новостей и популярных передач, где со ссылкой на результаты сканирования мозга утверждается о наличии анатомических «островков», объясняющих сложные способности человеческого разума. Все далеко не так просто. Некоторые неврологи жестко критикуют исследования по сканированию мозга и называют их «мозговой порнографией», «мозговым шаманством» или «новой френологией».
26 …но так и не научился различать людей. – История о пастухе поднимает интересный вопрос: если этот человек мог узнать каждую овцу по ее виду, то могли ли овцы узнать его? Наверное, нет. У овец отсутствуют когнитивные способности. Но по меньшей мере одно животное – ворона – может различать человеческие лица. Научный репортер и радиоведущий Роберт Крулвич однажды написал сюжет о биологе, который в ходе своих исследований донимал ворон до такой степени, что они пикировали на него (и только на него) и обдавали пометом каждый раз, когда он проходил мимо. Биолог задался вопросом, как они отличали его от других людей, и провел ряд экспериментов, доказывавших, что они могут узнавать его в лицо.
Сначала он надел маску пещерного человека и стал гонять ворон, пока они не стали ненавидеть фигуру в маске. Потом он надевал маску на людей разного возраста и роста, с разной походкой: на стариков, детей, хромых и лысых добровольцев. Как он и ожидал, вороны переносили свою