ольше.
Отчасти это объясняется простым фактом, что в среднем мужчины крупнее женщин. Но это разница на уровне популяции, и ее нельзя использовать, чтобы определить, является ли данный мозг мужским или женским. Нет никакого архетипического «мужского» или «женского» мозга, который можно было бы идентифицировать с помощью сканирования или вскрытия [30]. Выявленные различия на уровне популяции трудно интерпретировать.
Мозг мужчины и женщины отличается только в размере.
Относительный размер мозолистого тела показывает различия на популяционном уровне между полами, а коннективность мозга мужчин и женщин различается, когда их подвергают различным процедурам тестирования [31]. Наличие специфических особенностей строения мозга у новорожденных разного пола подкрепляет предположение, что в нас изначально заложены биологические различия, но некоторые из них исчезают, а другие, наоборот, проявляются в течение жизни [32]. Но, опять же, существование различий ничего не говорит нам об их значении или последствиях.
Ни один метод визуализации не смог выявить структурных особенностей, которые могли бы объяснить различия в поведении между полами, потому что имеющиеся методы исследования слишком грубы. На данный момент природа различий в функциях мозга, лежащих в основе различий между полами, остается неясной. Но то, что такие различия существуют, кажется несомненным.
Есть модели поведения, сохранявшиеся на всем протяжении человеческой эволюции, – они касаются спаривания и родительства. Неважно, была или не была в прошлом активна сексуальная жизнь людей, селективное давление[339] на эти поведенческие паттерны оставило следы в генах и мозге.
После вскрытия невозможно определить, является ли мозг мужским или женским.
Что касается того, насколько сдерживающими могут быть такие различия, то исторические и недавние изменения в обществе, по-видимому, предполагают, что многие функциональные ограничения, если они существуют, слабы, и обычно человеческое поведение очень пластично.
Один из ответов на драматические заявления некоторых исследований фМРТ, сформулированные Фернандо Видалем и Франсиско Ортегой в книге «Быть мозгом» (Being Brains), яростной критике всей нейронауки, состоит в том, чтобы просто спросить: «Ну и что?», подобно тому, как Марр предложил нам ответить на открытие «бабушкиной клетки» [33]. Видаль и Ортега предлагают принять результаты фМРТ за чистую монету и просто задаться вопросом: что же на самом деле следует из того, что определенное поведение, идея или эмоция локализуются в конкретной области мозга? Как это открытие проливает свет на организацию или эволюцию мышления и поведение и что говорит о функциях мозга? И часто ответ оказывается на удивление незначительным – за пределами гипотезы частичной локализации, которая может быть или не быть истинной.
Иногда нет даже и особых признаков локализации. В 2016 году группа исследователей из Беркли описала эксперимент, в котором семь испытуемых, находясь в сканере, в течение двух часов слушали истории из программы «Радиочас мотылька» (The Moth Radio Hour), включающих в общей сложности 10 470 слов [34]. Цель состояла в том, чтобы увидеть, как лексические значения соответствуют активности в различных частях коры. Исследователи сгруппировали слова в двенадцать категорий (тактильные, визуальные, эмоциональные, социальные и т. д.) и обнаружили, что ответы мозга на выделенные группы охватывают всю кору, практически не локализуясь. Хотя некоторые из категорий последовательно возбуждали одну и ту же область у всех подопытных, в ответах двух полушарий была обнаружена относительно небольшая разница. Хотя, возвращаясь к Вернике, исследования пациентов с поражениями мозга предполагают, что левое полушарие является местом обработки речи [35]. Это означает, что предположения о высоко локализованных функциях мозга, связанных с восприятием и пониманием определенных слов или понятий, неверны. В той мере, в какой фМРТ действительно может дать ответ на подобный вопрос, функции, по-видимому, рассредоточены по всему мозгу.
Метод фМРТ помог обнаружить зону распознавания лиц в человеческом мозге.
Некоторые исследователи отвергли интерпретацию фМРТ как «новой» или «внутренней» френологии. Несмотря на порой слишком раздутые претензии некоторых исследований фМРТ, такая критика неправильна и несправедлива. ФМРТ представляет собой мощную неинвазивную технологию для выявления вариаций мозговой активности в разных областях и корреляции этих изменений с поведением или психологическим состоянием. Можно утверждать, что сканирование позволило подчеркнуть динамическую роль мозга и важность связей между областями в процессе мышления [36]. Кроме того, работа Нэнси Канвишер по фМРТ, посвященная распознаванию лиц, легла в основу исследований Дорис Цао по активности отдельных нейронов в данной области. В человеческом мозге действительно есть зона распознавания лиц, и фМРТ помогла ее обнаружить.
Тем не менее, несмотря на огромную изобретательность и поразительное технологическое мастерство, исследования фМРТ не внесли существенного вклада в понимание того, как работает мозг с точки зрения создания модели его общей активности – с одним потенциальным исключением. В 2001 году группа Маркуса Райхла использовала ПЭТ-сканирование для выявления ряда областей, симметрично расположенных по обе стороны мозга и рассеянных по коре, которые снижали свою активность во время выполнения задач, требующих концентрации внимания, по сравнению с уровнем их активности, когда субъект лежал неподвижно [37]. Эти области стали известны как сеть пассивного режима работы мозга[340] – она, по-видимому, связана с особым характером активности мозга в период внешнего бездействия самого человека.
За последние два десятилетия нейробиологи, занимающиеся визуализацией мозга, стали все больше интересоваться этим загадочным феноменом, который также наблюдался и у других млекопитающих. По-видимому, сеть пассивного режима участвует в крупномасштабной функциональной координации деятельности мозга на базовом уровне. И появляется все больше свидетельств того, что она к тому же задействована в когнитивной деятельности и оказывает некоторое влияние на память [38]. Но, хотя по данной теме было опубликовано более 4500 работ, до сих пор не было найдено простого объяснения. То, как сеть рассредоточена в мозге, и ее участие в основополагающих функциях чрезвычайно интригует. Но, несмотря на недавнее обнаружение электрофизиологических коррелятов изменений в сети пассивного режима работы мозга, когда человек выполняет определенные задачи, на данный момент это может показаться неспециалистам сетью в поисках функции [39].
Отнесение функций к определенным структурам или даже предположение о том, что отдельные понятия каким-то образом обусловлены деятельностью конкретной зоны мозга, не объясняет, как координирует свою активность ансамбль нейронов, чтобы породить восприятие или поведение, и не сможет этого сделать. Функциональная карта мозга – а в лучшем случае это и есть данные фМРТ – не говорит, как что-то работает. Где – не как. В следующий раз, когда вы прочтете заявление о том, что некая способность, эмоция или концепт локализованы в какой-то области человеческого мозга с помощью фМРТ, спросите себя: «Ну и что?»
Существует более серьезная проблема, связанная с подходами, направленными на поиск локализации мозговых функций. Нейроанатомия ясно показывает, что различные области мозга дискретны и специализированы: связаны с определенной сенсорной модальностью или состоят из определенного типа клеток.
«Просто то, что какая-то клетка активируется фотографией Дженнифер Энистон, не говорит о том, что это все, на что способна данная клетка, или что нейроны из другой сети не участвуют в выполнении этой задачи».
В ходе исследования случаев поражения мозга у людей и животных часто обнаруживается, что отдельные зоны мозга играют значительную роль в конкретной способности или функции, что, как правило, принимается в качестве главного доказательства в пользу идеи локализации. Проблема здесь заключается не только в том, что мозг может оправиться от повреждений – особенно «молодой» мозг, – но и в том, что бо́льшая часть логических рассуждений, лежащих в основе концепции локального распределения функций, ошибочны.
Просто то, что какая-то клетка активируется фотографией Дженнифер Энистон, не говорит о том, что это все, на что способна данная клетка (в ней также могут быть представлены другие лица или стимулы), или что нейроны из другой сети не участвуют в выполнении этой задачи.
Наше ограниченное понимание функций мозга практически полностью обусловлено результатами, полученными после принятия чего-то вроде предложения Стенсена 1665 года о том, что мы должны стремиться «разобрать мозг на части и посмотреть, что эти составляющие могут делать по отдельности и вместе». Демонтаж проводился различными способами: суррогатно, генетически или с помощью электрода, – но все эти методы базируются, по существу, на одном и том же подходе. В 2017 году французский нейробиолог Ив Френьяк объяснил основную проблему причудливым языком, утверждая, что из-за сложности нервных систем «причинно-механистические объяснения качественно отличаются от понимания того, как комбинация составных модулей, выполняющих вычисления на более низком уровне, порождает эмерджентное поведение на более высоком уровне» [40]. Другими словами, мы пользуемся относительно грубой причинно-следственной моделью, построенной на некоторых важных и ошибочных предположениях, чтобы исследовать, как из взаимодействующих единиц в мозге возникают сложные феномены.
Более сотни лет ученые и философы неоднократно обращали внимание на один и тот же вопрос: как мы можем логически соотнести функцию с конкретной анатомической структурой? В 1877 году немецкий философ Фридрих Ланге использовал простую аналогию: