Мозг: биография. Извилистый путь к пониманию того, как работает наш разум, где хранится память и формируются мысли — страница 73 из 99

окализована в конкретной области. Для того чтобы функция существовала, эта область должна быть встроена в функциональное целое.

* * *

Гипотеза, что различные зоны мозга выполняют отдельные задачи, подобно машине, так сильна, что мы постоянно оказываемся откинутыми назад из-за очередных утверждений о весьма специфической локализации некоторых захватывающих психологических способностей. Например, несколько десятилетий самой влиятельной идеей, формировавшей общественное мнение о том, что наука способна рассказать о человеческом мозге, была совершенно ошибочная концепция, что в глубине человеческой головы расположен «рептильный мозг», который отвечает за низменное поведение [51]. Эта точка зрения – до сих пор тиражируемая – основана на идее невролога Пола Маклина о «триедином» мозге:

«Один из этих мозгов в основном рептильный; второй был унаследован от низших млекопитающих; а третий является поздним продуктом эволюции, который сделал человека человеком… Рептильный мозг наполнен наследственными знаниями и воспоминаниями и поступает согласно зову предков, но не подходит для противостояния новым вызовам» [52].

Идеи Маклина, которые нейробиологи никогда не принимали всерьез, ворвались в массовую культуру в 1960–70-х годах, когда были подхвачены двумя наиболее влиятельными научно-популярными писателями того периода. В 1967 году Артур Кёстлер обобщил представления Маклина в своем бестселлере «Призрак в машине», включив в него всё – от христианской доктрины первородного греха до теории детской сексуальности Фрейда, – чтобы поддержать его странное утверждение, что конфликты между тремя мозгами «обеспечивают физиологическую основу для параноидальной полосы, проходящей через человеческую историю» [53].

В 1960-е годы эта чушь разлеталась как горячие пирожки, и Маклин прославился, выступая в переполненных лекционных залах. Среди любопытных, собравшихся послушать Маклина, был астроном Карл Саган, который впоследствии опубликовал книгу, отмеченную Пулитцеровской премией «Драконы Эдема» и основанную на идеях Маклина [54]. Подобно Кёстлеру, Саган перетасовал мелкие кусочки научных фактов с огромной порцией психоаналитической чепухи и кучей плохо понятной антропологии, а сверху приправил все это сильной дозой спекуляций. Например, Саган предположил, что рассказ о змее в Эдемском саду может служить метафорой нашего рептильного мозга, а также задавался вопросом, насколько детские кошмары о чудовищах выступают пережитком встреч наших предков с динозаврами и совами [55]. Это объясняет, утверждал он, почему мифы о драконах так извращены – драконами Эдема были мы, люди…[344]

В 1990 году, в возрасте семидесяти семи лет, Маклин обобщил свои идеи в книге «Триединый мозг в эволюции» [56]. Журнал Science вежливо, но беспощадно отозвался об этой публикации, указав, что основная гипотеза Маклина «не согласуется с современными знаниями», что объясняет, почему нейробиологи «игнорируют его идею» [57]. Хотя желание Маклина поместить функционирование человеческого мозга в эволюционный контекст было похвальным, его главная концепция никогда не имела надежной опоры[345]. Как предположил оксфордский анатом Рэй Гиллери в Nature, она должна была быть классифицирована как нейромифология [58].

Совсем недавно подобный ажиотаж вызвала более обоснованная и куда более интересная находка. В 1992 году исследователи из Пармского университета описали случайное открытие набора нейронов в премоторной коре мозга макаки, которые срабатывали не только в том случае, если животное выполняло какое-либо действие, но и когда макака видела, как то же самое действие выполняла другая особь [59]. Вскоре данные клетки были удачно названы зеркальными нейронами (всегда полезно иметь меткое название) и вскоре вызвали всплеск всеобщего внимания, если не сказать шумиху. Некоторые исследователи предположили, что зеркальные нейроны могли быть вовлечены в эволюцию языка, в то время как другие заявили, что дефицит социальных взаимодействий, проявляющийся при аутизме, может быть вызван дисфункцией зеркальных нейронов [60]. В 2006 году в The New York Times объявили, что зеркальные нейроны – это клетки, «читающие мысли», а один нейробиолог описал их даже как «нейроны, которые сформировали цивилизацию» из-за их предполагаемой роли в формировании эмпатии [61]. Ни одно из упомянутых утверждений не подтвердилось.

Миндалевидное тело участвует в реакциях, которые не связаны со страхом.

Когда в 2010 году в человеческом мозге были наконец идентифицированы нейроны с «зеркальной» функцией, выяснилось нечто непредвиденное и очень интересное. Клетки срабатывали, когда пациенты либо наблюдали действие, либо выполняли его (некоторые из нейронов производили тормозную реакцию, что наводит на мысль об их особой роли – предотвращении копирования поведения). Но неожиданно оказалось, что такие клетки не были ограничены областями, идентифицированными у обезьян, – 11 % зеркальных нейронов человека были найдены в гиппокампе [62]. Присутствие зеркальных нейронов в части моторной коры, по-видимому, выполняющих когнитивную функцию, и их наличие в гиппокампе, где они участвуют в явно двигательной функции, показывает, что разделение на сенсорно-моторное разделение не так строго, как это часто представляется. Что-то похожее на зеркальные нейроны – «имитационные нейроны», которые, вероятно, порождают представление о поведении другой особи, когда животное принимает решение, – было обнаружено в миндалевидном теле макак-резусов [63].

Данный факт еще раз говорит нам о том, что миндалевидное тело участвует в реакциях, не связанных со страхом, а также что представления о других людях и их поведении могут быть найдены во многих областях мозга.

Зеркальные нейроны, если все они действительно имеют общую идентичность, а не просто объединены затейливым названием, распределены по всему мозгу и выполняют «смешанные» функции.

11 % зеркальных нейронов человека были найдены в гиппокампе.

Эта сложная картинка реальности, где приходится отказываться от отождествления функции с конкретной мозговой структурой, подкрепляется некоторыми недавними клиническими примерами удивительной пластичности человеческого мозга. В Марселе живет мужчина средних лет, у которого кора головного мозга сжата в крошечный, тонкий слой клеток, но который при этом обладает почти средним интеллектом и нормально справляется со своими обязанностями в качестве государственного служащего[346]. А в Израиле было обнаружено несколько женщин, у которых в мозге не удалось найти областей, отвечающих за обоняние, но при этом они способны чувствовать запах [64]. Также известен случай молодой китаянки, в мозге которой полностью отсутствует мозжечок. Хотя ее голос невнятен, интеллект несколько снижен и нарушена координация, эти симптомы далеко не так серьезны в сравнении с ожидаемыми последствиями, какие происходят с животным, если эта структура удалена [65]. Наконец, аргентинская женщина, перенесшая два катастрофических инсульта, сильно повредивших области мозга, отвечающие за сенсомоторные навыки и высшие психические функции, добилась почти полного и необъяснимого выздоровления [66].

В Израиле у нескольких женщин в мозге не нашли областей, которые отвечают за обоняние, однако они могут чувствовать запах.

Недавние исследования животных выявили новые проблемы. Заявляли, что у крыс и певчих птиц определенные усвоенные формы поведения контролируются очень специфическими областями мозга, потому что они могут быть нарушены кратковременной инактивацией этих зон. Парадоксально, но, если данные структуры повреждены навсегда, животное может восстановить приобретенную способность. Объяснение столь удивительной пластичности кроется в том, что структуры, зависящие от измененной области, не могут быстро изменить активность в течение короткого периода времени, чтобы успеть среагировать на новую ситуацию, что приводит к отсутствию соответствующего поведения во время эксперимента. Тем не менее в течение более длительных периодов, вроде послеоперационного восстановления, это может произойти, так же как у пациентов, переживших инсульт, есть вероятность восстановить некоторые аспекты прежних способностей с течением времени [67].

Основное объяснение такого рода сообщений заключается в том, что структуры в мозге не являются изолированными друг от друга модулями, они не похожи на автономные компоненты машины. Поскольку мозг состоит из живой материи, нейроны и нейронные сети взаимосвязаны и способны воздействовать на соседние области, изменяя не только активность ближайших структур, но и паттерны экспрессии генов. Функция может распространяться и даже индуцироваться как синапсами, так и нейромодуляторами, которые могут действовать сложным образом [68]. Это, по-видимому, лежит в основе некоторых примеров пластичности мозга и подчеркивает трудность точного соотнесения функции с заданным местоположением.

Даже такой элементарный на первый взгляд феномен, как жажда, оказывается удивительно сложным. В 2019 году ученые сообщили об исследовании активности 24 000 нейронов в тридцати четырех областях мозга мышей, когда животные пили и утоляли жажду. Более половины нейронов были по-разному вовлечены в это чрезвычайно простое поведение – жажду, и поведенческая реакция на данное ощущение, очевидно, широко распределена по всему мозгу грызуна [69]. Кроме того, области мозга, обычно не считающиеся вовлеченными в моторный контроль, включаются в работу, когда мыши бегают или двигают вибриссами, и влияют на активность нейронов зрительной коры. Аналогичное исследование 30 000 нейронов из 42 областей мозга мыши, проведенное исследователями из Лондонского университета, также показало, что, если животное начинает что-то делать, активизируются нейроны всех областей. Однако если у мыши был выбор, реагировали очень специфические клетки в конкретных зонах мозга. Эти данные дают нам представление о сложности мозга и о том, как он использует и локализованные, и распределенные функции, хотя сами задействованные схемы остаются загадкой [70].