Остаётся неразгаданной ещё более сложная загадка. Не порождается ли язык сложным высокоспециализированным психическим промежуточным «языковым органом», который уникален для человека и возник совершенно неожиданно, как предположил известный лингвист Массачусетского технологического института Ноам Хомский? Или существовала более примитивная система общения с помощью жестов, которая подготовила базу для возникновения голосового языка? Эта проблема решается в большой степени благодаря открытию зеркальных нейронов.
Я уже упоминал о зеркальных нейронах в предыдущих главах и вернусь к ним снова в шестой главе, но здесь, в контексте эволюции, рассмотрим их поближе. В лобных долях мозга обезьяны существуют определённые клетки, которые активизируются, когда обезьяна выполняет какое-либо определённое действие. Например, одна клетка активизируется во время нажатия на рычаг, другая при хватании арахиса, третья когда обезьяна кладёт арахис в рот, четвёртая когда она что-либо толкает (не забудьте, что эти нейроны являются частью маленькой нейронной сети, выполняющей конкретную задачу; сам по себе один нейрон не двигает руку, но его реакция позволяет подслушать действие всей нейронной сети). Пока что в этом нет ничего нового. Такие нейроны моторных команд были открыты известным нейробиологом из университета Джонса Хопкинса Верноном Маунткаслом несколько десятилетий назад.
В ходе изучения этих нейронов моторных команд в конце 1990-х годов другой нейробиолог, Джакомо Риццолатти со своими коллегами Джузеппе Ди Пеллегрино, Лучано Фадига и Витторио Галлезе из итальянского университета Пармы, обнаружил кое-что весьма необычное. Некоторые нейроны активизировались не только когда сама обезьяна выполняла действие, но и когда она видела, как другая обезьяна выполняет то же действие! Услышав на лекции Риццолатти об этой новости, я чуть было не подскочил со своего места. Это были не просто командные нейроны, они были способны воспринять точку зрения другого животного (рис. 4.1). Эти нейроны (опять-таки, на самом деле нейронная сеть, к которой они принадлежат, с этого момента я буду использовать слово «нейрон» для обозначения «нейронной сети») по всем своим целям и замыслам были предназначены для чтения разума другой обезьяны, для понимания того, то она собирается делать. Это необходимо для таких социальных существ, как приматы.
Неясно, как именно зеркальный нейрон передаёт информацию и что именно обеспечивает его способность предсказывать. Кажется, что более высокие мозговые участки считывают его сообщение и говорят: «тот же самый нейрон сейчас срабатывает в моем мозге, как если бы я тянулся за бананом; видимо, другая обезьяна тянется сейчас за бананом». Кажется, что зеркальные нейроны являются в природной виртуальной реальности симуляциями намерений других существ.
Эти зеркальные нейроны позволяют обезьянам предсказывать простые целенаправленные действия других обезьян. Но у людей и только у людей они достаточно усложнились, чтобы понимать даже сложные намерения. Как произошло это увеличение сложности, мы обсудим через некоторое время. Мы увидим, что зеркальные нейроны позволяют нам имитировать действия других людей. Возможно, они также развивают саморасширяющуюся петлю ответной реакции, которая вдруг в какой-то момент появилась, чтобы ускорить эволюцию мозга у нашего вида.
Как отметил Риццолатти, зеркальные нейроны также делают нас способными подражать движениям губ и языка других людей, что, в свою очередь, предоставляет эволюционную основу для речи. Две эти способности способность читать чьи-либо намерения и способность подражать их вокализации запустили два основополагающих действия, которые определяли эволюцию языка. Больше не нужно спорить об уникальном «органе языка», и проблема больше не кажется такой загадочной. Эти аргументы ни в коем случае не отрицают идею, что есть специализированные области человеческого мозга, которые отвечают за язык. Нас волнует здесь вопрос о том, как эти области могли развиться, а не о том, существуют они или нет. Важным кусочком мозаики является наблюдение Риццолатти, что одна из главных областей, где находятся зеркальные нейроны, вентральная премоторная область у обезьян, могла быть предшественником нашего знаменитого поля Брока, мозгового центра, связанного с экспрессивными аспектами языка человека.
Рис. 4.1. Зеркальные нейроны: записи нервных импульсов (показаны справа) в мозге макаки-резус (а), наблюдающей за другой обезьяной, тянущейся к арахису, и (б) схватившей арахис. Таким образом, каждый зеркальный нейрон (всего их шесть) срабатывает в обоих случаях: когда макака наблюдает за действием и когда макака сама выполняет это действие
Язык не ограничен какой-то одной областью мозга, но левая нижняя теменная доля определённо является одной из областей, которые решающим образом вовлечены в появление значения слова. Не случайно эта область так богата зеркальными нейронами у обезьян. Но откуда мы, собственно, знаем, что зеркальные нейроны существуют в человеческом мозге? Одно дело распилить череп обезьяны и провести дни и недели исследований с помощью микроэлектрода. Но люди, кажется, не очень заинтересованы в добровольном участии в таких процедурах.
Неожиданную подсказку дают пациенты со странным психическим расстройством, которое называется анозогнозия, состояние, в котором люди не сознают или отрицают свою инвалидность. У большинства пациентов после правополушарного инсульта появляется полный паралич левой стороны тела, и, что вполне естественно, они жалуются на это. Но примерно один из двадцати таких больных будет отрицать свой паралич, будучи в здравом уме и ясном сознании. Например, президент Вудро Вилсон, левая часть тела которого была парализована ударом в 1919 году, настаивал, что он отлично себя чувствует. Несмотря на помутнение в мыслях и вопреки всем советам, он оставался в кабинете, тщательно разрабатывал планы путешествий и важные решения о вхождении Америки в Лигу Наций.
В 1996 году несколько моих коллег и я провели собственное небольшое исследование анозогнозии и заметили кое-что новое и поразительное: некоторые из этих пациентов не только отрицали собственный паралич, но также паралич другого пациента а позвольте мне вас заверить, неспособность второго пациента двигаться была совершенно ясна. Отрицать собственный паралич уже достаточно странно, но как можно отрицать паралич другого? Мы предполагаем, что это необычное наблюдение легче всего описать в терминах повреждения зеркальных нейронов Риццолатти. То есть каждый раз, когда вы собираетесь судить о движениях другого, вам нужно виртуально воспроизвести соответствующие движения в вашем собственном мозге, а без зеркальных нейронов вы не можете этого сделать.
Второе свидетельство в пользу зеркальных нейронов у человека мы находим, изучая определённые мозговые волны. Когда люди произвольно двигают руками, так называемый мю-ритм исчезает полностью. Мои коллеги Эрик Альтшулер, Хайме Пинеда и я выяснили, что подавление мю-ритма также случается, когда человек смотрит, как кто-нибудь другой двигает рукой, но мю-ритм не подавляется, когда человек смотрит на похожее движение неодушевлённого объекта, например подпрыгивающий мячик.
Мы предположили на встрече Общества нейробиологии в 1998 году, что это подавление связано с системой зеркальных нейронов Риццолатти.
Со времени открытия Риццолатти были найдены другие типы зеркальных нейронов. Исследователи из университета Торонто изучали клетки передней поясной коры у пациентов, которые, находясь в сознании, подвергались нейрохирургическому воздействию. Уже давно было известно, что нейроны в этой области отвечают на физическую боль. Поскольку считалось, что эти нейроны отвечают на рецепторы боли, находящиеся в коже, их часто называют сенсорными болевыми нейронами. Вообразите себе удивление главного хирурга, когда он обнаружил, что сенсорные болевые нейроны, за которыми он наблюдал, с той же силой реагировали, когда пациент видел, как «делают больно» (укол) другому пациенту! Как будто нейрон сочувствовал кому-то другому. Эксперименты на добровольцах для изучения нейронов, которые проводила Таня Зингер, подтвердили наш вывод. Мне нравится называть эти клетки «нейронами Ганди», потому что они стирают границу между тобою и другим не в переносном смысле, а буквально, ведь нейрон не делает никакого различия. Похожие нейроны, только для осязания, были открыты в теменной доле (группа учёных с Кристианом Кейсерсом во главе, которые также использовали различные техники записи мозга).
Только подумайте о том, что это значит! Каждый раз, когда вы видите, как кто-то что-то делает, активизируются те же самые нейроны, которые ваш мозг стал бы использовать, делай эти действия вы как если бы вы сами это делали. Если вы видите, как другого тыкают иглой, ваши болевые нейроны сработают, как если бы это вас проткнули иглой. Это чрезвычайно интересно и поднимает некоторые важные вопросы. Что мешает нам слепо имитировать каждое действие, которое мы видим? Или буквально чувствовать чужую боль?
В случае с моторными зеркальными нейронами можно ответить, что могут существовать фронтальные ингибиторные участки, которые подавляют автоматическое подражание, когда оно неуместно. Парадоксально, что эта необходимость подавлять нежелаемые или импульсивные действия могла стать главной причиной развития свободной воли. Ваша левая нижняя теменная доля постоянно вызывает яркие образы бесчисленных возможностей действия, которые доступны в каком-либо контексте, а ваша лобная кора подавляет их все, кроме одного. Поэтому было предложено использовать термин «свободная неволя», как более подходящий, чем «свободная воля». Когда эти лобные ингибиторные участки повреждены, как при лобном синдроме, пациент иногда непроизвольно подражает жестам симптом, который называется эхопраксия. Я бы предположил также, что некоторые из этих пациентов могут буквально испытывать боль, если проткнуть кого-нибудь другого, но, насколько мне известно, такие исследования никогда не проводились. В некоторой степени сбои в системе зеркальных нейронов могут происходить даже у нормальных людей. Чарльз Дарвин указал на то, что, даже будучи взрослыми, мы бессознательно сгибаем колено, когда смотрим на атлета, готовящегося бросить копьё, или стискиваем и разжимаем челюсти, когда смотрим, как кто-то орудует ножницами.