Такой переключатель внимания работает у каждого человека. Мы обнаружили зоны, которые активизируются на ПЭТ при работе этого механизма, а Юрий Кропотов исследовал его с помощью метода имплантированных электродов.
Если механизмы непроизвольного внимания нарушаются, то можно говорить о болезни. В лаборатории Кропотова изучают детей с так называемым дефицитом внимания и гиперактивностью. Это трудные дети, чаще мальчики, которые не могут сосредоточиться на уроке, их часто ругают дома и в школе, а на самом деле их нужно лечить, потому что у них нарушены некоторые определенные механизмы работы мозга. Еще недавно это явление не рассматривалось как болезнь и лучшим методом борьбы с ним считались «силовые» методы. Мы сейчас можем не только определить это заболевание, но и предложить методы лечения детей с дефицитом внимания. Однако хочется огорчить некоторых молодых читателей. Далеко не каждая шалость связана с этим заболеванием, и тогда… «силовые» методы оправданы.
Кроме непроизвольного внимания есть еще и селективное. Это так называемое «внимание на приеме», когда все вокруг говорят разом, а вы следите только за собеседником, не обращая внимания на болтовню соседа справа. Во время эксперимента испытуемому рассказывают истории: в одно ухо – одну, в другое – другую. Мы следим за реакцией на историю, то в правом ухе, то в левом, и видим на экране, как радикально меняется активизация областей мозга. При этом активизация нервных клеток на историю в правом ухе значительно меньше – потому что большинство людей берут телефонную трубку в правую руку и прикладывают ее к правому уху. Им следить за историей в правом ухе проще, нужно меньше напрягаться, мозг возбуждается меньше.
О расшифровке «нервного кода»
– Мы часто забываем очевидное: человек – это не только мозг, но еще и тело. Нельзя понять работу мозга, не рассматривая все богатство взаимодействия мозговых систем с различными системами организма. Иногда это очевидно – например, выброс в кровь адреналина заставляет мозг перейти на новый режим работы. В здоровом теле – здоровый дух, – это именно о взаимодействии тела и мозга. Однако далеко не все здесь понятно. Изучение этого взаимодействия еще ждет своих исследователей.
Сегодня можно сказать, что мы хорошо представляем, как работает одна нервная клетка. Многие белые пятна исчезли и на карте мозга, определены области, отвечающие за психические функции. Но между клеткой и областью мозга находится еще один очень важный уровень – совокупность нервных клеток, ансамбль нейронов. Здесь пока еще много неясного. С помощью ПЭТ мы можем проследить, какие области мозга «включаются» при выполнении тех или иных задач, а вот что происходит внутри этих областей, какие сигналы посылают друг другу нервные клетки, в какой последовательности, как они взаимодействуют между собой – об этом мы пока знаем мало. Хотя определенный прогресс есть и в этом направлении.
Раньше считали, что мозг поделен на четко разграниченные участки, каждый из которых «отвечает» за свою функцию: это – зона сгибания мизинца, а это – зона любви к родителям. Эти выводы основывались на простых наблюдениях: если данный участок поврежден, то и функция его нарушена. Со временем стало ясно, что все более сложно: нейроны внутри разных зон взаимодействуют между собой весьма сложным путем и нельзя осуществлять везде четкую «привязку» функции к области мозга в том, что касается обеспечения высших функций. Можно только сказать, что эта область имеет отношение к речи, памяти, эмоциям. А сказать, что этот нейронный «ансамбль» мозга (не кусочек, а широко раскинутая сеть), и только он, отвечает за восприятие букв, а этот – слов и предложений, пока нельзя. Это задача будущего.
Работа мозга по обеспечению высших видов психической деятельности похожа на вспышку салюта: мы видим сначала множество огней, а потом они начинают гаснуть и снова загораться, перемигиваясь между собою, какие-то кусочки остаются темными, другие – вспыхивают. Также и сигнал возбуждения посылается в определенную область мозга, но деятельность нервных клеток внутри нее подчиняется своим особым ритмам, своей иерархии. В связи с этими особенностями разрушение одних нервных клеток может оказаться невосполнимой потерей для мозга, а другие вполне могут заменить соседние «переучившиеся» нейроны. Каждый нейрон может рассматриваться только внутри всего скопления нервных клеток. По-моему, сейчас основная задача – расшифровка нервного кода, то есть понимание того, как конкретно обеспечиваются высшие функции мозга. Скорее всего, это можно будет сделать через исследование взаимодействия элементов мозга, через понимание того, как отдельные нейроны объединяются в структуру, а структура – в систему и в целостный мозг. Это главная задача нынешнего века.
ПРОФЕССОР ТАТЬЯНА ЧЕРНИГОВСКАЯ О МОЗГЕ КАК САМОЙ БОЛЬШОЙ ЗАГАДКЕ ДЛЯ НАУКИ
У каждого человека в голове находится сложнейшая нейронная сеть. Если нейроны вытянуть в одну ниточку, то получится 2,8 миллионов километров. Это достаточно, чтобы 68 раз облететь вокруг Земли или 7 раз слетать на Луну. А у человеческого плода нейроны образуются с бешеной скоростью – почти 30 миллионов в час. Каждый нейрон имеет до 10 000 или больше возможных связей с другими нейронами. Так и получается нейронная сеть, по которой, как по проводам, течет информация. И там же обрабатывается. Если посчитать все эти цифры, то получается квадриллион синапсов, то есть связей в мозгу. Квадриллион – это феерическая цифра. Это больше, чем звезд во Вселенной.
О людях и Маугли
Мозг до сих пор остается самой большой загадкой для науки! Это признание Татьяны Владимировны Черниговской – крупнейшего специалиста по проблемам языка и мышления, профессора Санкт-Петербургского государственного университета, заведующей лабораторией когнитивных исследований, заслуженного деятеля Высшего образования, заслуженного деятеля науки РФ, члена Совета по науке и образованию при Президенте РФ, члена межведомственной рабочей группы «Приоритетные и междисциплинарные научные исследования» Совета при Президенте Российской Федерации по науке и образованию.
Как же мы мыслим? Зачем из всех живых существ только у гомо сапиенс появился язык? Почему одним людям приходят в голову гениальные идеи, а другим нет? Ответы на эти любопытные вопросы на 1-м Международном медицинском конгрессе «Экология мозга: искусство взаимодействия с окружающей средой» на лекции профессора.
– Кто такие люди? – сразу поставила в тупик аудиторию, казалось бы, простым вопросом Татьяна Владимировна. – Этот вопрос был очень актуален всегда, остается и сейчас. В 1970-х годах вышел фильм знаменитого режиссера Франсуа Трюффо «Дикий ребенок». Сейчас бы его назвали Маугли. Это имя из сказки Киплинга стало научным термином: это дети, которые по каким-то причинам оказались вне общества. Но не обязательно, что были бы воспитаны волчицей или львицей.
Фильм базируется на реальной истории, которая произошла в XVIII веке. Из леса вышел мальчик лет семи. Дикий – телом человек, а всем остальным зверь. Тогда и начались дискуссии – кого считать людьми? Того, у кого нет хвоста и шерсти? Ходит на двух ногах? А современные ученые еще бы добавили: гомо сапиенс – это человеческий геном? И вообще: мы рождаемся людьми или ими становимся?
Этим дикарем ученые много занимались, но разговаривать его не научили. Остался зверенышем. Был и другой случай. В США была обнаружена девочка, которую отец держал взаперти в комнате 12 лет. За это время она никого не видела и не слышала человеческой речи. Лучшие специалисты – психологи, психиатры, педагоги – взялись за девочку с той же целью: сделать ее человеком и научить разговаривать. Тщетно, хотя кое-каких успехов они добились.
Какой вывод делают из таких случаев ученые? Наш мозг – это совершенный музыкальный инструмент. Принято говорить, что наш мозг – это компьютер. И у нас нет другой метафоры, потому что его ни с чем другим сравнить нельзя. Но точно мы знаем сейчас, что «компьютер» в нашей голове отличается от любого из тех, который человечеству известен. В нашей черепной коробке, конечно, также происходят вычисления. Но это не единицы и не нули, он работает по другому принципу. Возможно, что он использует другой тип математики…
Кому-то может повезти, и по наследству от бабушки с дедушкой он получит замечательный мозг, который хорошо обучается и у которого быстрые биохимические процессы. Но если ребенок при этом оказался в ситуации Маугли или его плохо учат, то толку от его замечательного мозга, который от предков достался, никакого. Какой бы инструмент ни появился у вас в голове, на нем нужно научиться играть.
О неандертальцах, речи, слове
– Последние исследования показали: неандертальцы нам родственники, – продолжала профессор Черниговская. – Хотя в этом долгое время сомневались. Как-то страшновато было представить, что сотни тысяч лет назад на планете жили одновременно разные homo. Представьте – есть кошка и некая НЕДОкошка. Она не лиса, не волк, она из тех же, но не вполне. Соседствовали разные виды homo, и мы оказались самыми сильными и победили. Но почему НЕДОчеловеки (или «другие человеки») погибли? Ясно, что мы их переиграли, в том числе и с помощью языка. Гомо сапиенс научился разговаривать звуками, а неандертальцы, насколько нам известно, освоили только язык жестов.
Конечно, преимущество оказалось на нашей стороне. Одно дело предупредить об угрозе словами – быстро, звучно, понятно. А пока из кустов пальцами просигналишь, дикие звери всех соплеменников растопчут.
– Но языки выросли вроде бы из одного корня – из Африки, – предполагает докладчик. – А дальше пошли расползаться по миру. И появилось жуткое количество языков – их сегодня почти 6000. Даже несмотря на то, что многие из них уже погибли и погибает каждый день. А может языки возникли в разных точках Земли. Но тогда встает вопрос: что же такое есть в биологии, что тащит за собой необходимость возникновения языка? Это точно не только коммуникация.