[460]. Поэтому ваша способность определять источник звука зависит от формы ваших ушей. По сути, мозг узнает о форме уха опытным путем. А если вы измените форму ушей (скажем, с помощью силиконового полимера), ваша способность определять источник звука ухудшится.
Ваше тело также фильтрует исходящие сигналы, которые заставляют мышцы сокращаться. Прекрасный пример — голос. Ваш голос уникален и не похож на другие. Ваши знакомые без труда узнают вас по нему. Возможно, узнавание отчасти связано с лексикой и манерой речи, но уникальность самого голоса в основном определяется формой ротовой и носовой полости. В звукоизвлечении участвует источник звука (поток воздуха, заставляющий вибрировать голосовые связки) и звуковой фильтр, состоящий из ротовой и носовой полостей, расположенных выше связок. Голосовые связки генерируют звук, напоминающий жужжание; его высота определяется частотой вибрации связок. Затем этот слабый звук проходит через голосовой тракт, который играет роль фильтра. Подобно тому как ушные раковины фильтруют входящий звук, форма голосового тракта определяет, какие компоненты исходящего звука усилятся, а какие — ослабятся. Мы произносим разные гласные звуки, меняя форму голосового тракта с помощью лицевых мышц (попытайтесь произнести «а» или «и»). Но некоторые части голосового тракта остаются неизменными и обладают индивидуальными особенностями, которые зависят от формы ротовой и носовой полости. Эти анатомические особенности определяют характер фильтрации звука, придавая голосу уникальность. Таким образом, то, как мы слышим и как говорим, в значительной степени зависит от нашего тела.
Ценность тела для нашего поведения и восприятия реальности отражается в том, как оно изменяет и формирует нервную систему в процессе развития. Уже в младенческом возрасте мы хорошо умеем определять источник звука, но наше тело постепенно растет, а форма ушей меняется. И мозг постоянно калибрует себя, подстраиваясь под изменения фильтрующих свойств ушей. По сути, наша слуховая система настолько зависит от формы ушей, что для правильного функционирования ей приходится ждать, пока тело начнет ей соответствовать. Зафиксировав активность слуховых нейронов у очень молодого животного, вы обнаружите, что с точки зрения точности определения источника звука нейроны работают не слишком эффективно. Это принято списывать на незрелость всей нервной системы. Но если вы снабдите молодое животное ушами взрослой особи (это можно сделать с помощью технологии виртуальной реальности, которая позволяет направить непосредственно в слуховой канал животного звук, отфильтрованный взрослым ухом), то слуховые нейроны вдруг заработают эффективно и точно определят источник звука. Таким образом, именно тело управляет функционированием нервной системы, а не наоборот.
Приведем другой пример того, как тело формирует нервную систему. У самцов млекопитающих в спинном мозге есть специализированная зона, участвующая в управлении мочеиспусканием и эрекцией (у человека она называется «ядро Онуфа»; ядро в мозге — это просто группа плотно расположенных клеток). У самок тоже есть эта зона, но меньшего размера. Разница в размерах обусловлена разницей в форме мужского и женского тела. Это очевидно, учитывая, что ядро Онуфа среди прочего управляет эрекцией, но сам механизм возникновения различий весьма изящен[461]. На ранних стадиях развития и у самцов, и у самок есть мышцы, которые могут управлять эрекцией и мочеиспусканием: бульбокавернозная мышца и леватор заднего прохода. В обеих мышцах есть рецепторы тестостерона, но на ранних стадиях развития только детеныши мужского пола вырабатывают много тестостерона. Сохранение мышцы зависит от тестостерона, который связывается с рецепторами. Недостаток тестостерона у детенышей женского пола приводит к дегенерации этих мышц; бульбокавернозная мышца исчезает совсем, а леватор заднего прохода уменьшается в размере. Нервная система, в свою очередь, искусно приспосабливается к ситуации, сохраняя нужное количество нейронов, не больше и не меньше. Для выживания нейрону необходимы молекулы питательных веществ (трофические факторы), которые они получают из мышц; чем массивнее мышца, тем больше трофических факторов доступно нейронам и тем большее число нейронов может выжить. Когда у женщин из-за недостатка тестостерона атрофируются бульбокавернозная мышца и леватор заднего прохода, то снижается количество трофических факторов и ядро Онуфа уменьшается в размерах — многие нейроны отмирают. Это лишь один из примеров того, как тело формирует нервную систему в процессе развития.
Тело не только фильтрует входящие и исходящие сигналы и формирует нервную систему; его физические свойства облегчают работу мозга[462]. Животные зачастую издают много разных звуков, используемых для коммуникации. Напрашивается предположение, что каждый отдельный звуковой сигнал генерируется определенным паттерном активности нейронов. Однако ученые выяснили, что части голосового аппарата (голосовые связки и голосовой тракт) взаимодействуют нелинейно, то есть случайным образом, в зависимости от мощности воздушного потока, проходящего через систему, и/или силы натяжения голосовых связок. Эта нелинейность позволяет издавать самые разные звуки без сложных паттернов активности нейронов. Если вы когда-нибудь пытались взять слишком высокую ноту, то вам знаком по меньшей мере один тип нелинейности — у вас срывался голос. Другой пример — развитие голосового аппарата. У некоторых видов обезьян детеныши лопочут, как младенцы, и издают длинные последовательности разных звуков[463]. Различие типов вокализации не является следствием отдельных паттернов активности нейронов — это один и тот же паттерн, который просто усиливается или ослабляется. При этом нелинейность звукового аппарата приводит к генерации разных звуков. Поведение не всегда определяется нервной системой посредством особых паттернов активности; на поведенческое разнообразие влияют и физические особенности тела.
Вы не вы без своего мозга и своего тела, а также их взаимодействия. В том, что касается поведения, ваше тело играет не менее важную роль, чем мозг. Тело выполняет функцию фильтра для восприятия и участвует в формировании личности. Меняющееся тело направляет развитие нервной системы. И наконец, физические свойства тела могут упростить задачу нервной системе (генерацию разных звуков). Таким образом, во многих отношениях функции мозга не ограничиваются тем, что можно увидеть в схеме нейронных связей или в паттернах активности. «Думает человек, а не мозг; чувствует и действует весь организм, а не один орган», — писал в 1891 году философ Джордж Льюис[464]. Он верно выразил не только суть, но и логику. Было бы ошибкой (а именно — мереологической ошибкой) приписывать частям организма то, что может относиться лишь к организму в целом.
Предположим, вы заплатили 80 тысяч долларов за членство в фонде продления жизни и сохранили свой мозг в криогенной установке. Если вам подберут более молодое тело и поместят в него ваш мозг, он не сможет должным образом подключиться к новому телу, потому что нейронные цепи в вашем мозге сформировались в процессе развития и накопления опыта того тела, которое вы получили при рождении. Более того, у вас будет другая внешность и другой голос, а вы сами и все, кто знал вас прежде, будут воспринимать вас иначе. Введем два дополнительных условия: внешний вид вас не беспокоит, а регенеративная технология позволяет старому мозгу подключиться к новому телу. Но если ваш мозг действительно будет меняться сообразно новому телу и его новому опыту, то все ваше прошлое, неразрывно связанное с прежним телом, будет стерто. Вы станете кем-то совершенно другим.
Дофамин управляет вашими действиямиТерренс Сейновски
НЕЙРОНЫ, ВЫРАБАТЫВАЮЩИЕ ДОФАМИН, составляют основу системы мозга, отвечающей за мотивацию[465]. Когда отмирает большое количество дофаминовых нейронов, появляются симптомы болезни Паркинсона, среди которых моторный тремор, трудности с началом движения, а в конце концов и ангедония, или полная утрата способности получать удовольствие от какой-либо деятельности. Конечная стадия болезни характеризуется кататонией, полным отсутствием двигательной активности и реакции. Но когда дофаминовые нейроны работают нормально, они выбрасывают большое количество дофамина в кору и другие отделы головного мозга в ответ на удовольствие (вознаграждение) — еду, деньги, социальное одобрение и множество других вещей — и снижают активность, когда вознаграждение меньше ожидаемого (или вообще отсутствует).
Дофаминовые нейроны участвуют и в принятии решений. Что заказать в ресторане? Вы представляете себе каждое блюдо из меню, и дофаминовые клетки дают оценку ожидаемого вознаграждения. Стоит ли вступать в брак с этим человеком? Ваши дофаминовые клетки дадут интуитивный ответ, который будет надежнее логических построений. Труднее всего решать задачи со множеством переменных. Как соотнести отличное чувство юмора возлюбленного (положительное качество) с его неаккуратностью (отрицательное качество) и сотней других характеристик? Система вознаграждения мозга переводит все эти характеристики в единую валюту — кратковременные дофаминовые сигналы. Дофаминовые нейроны получают входящие сигналы из области мозга, которая называется базальными ядрами, а те, в свою очередь, — от всей коры головного мозга. Базальные ядра оценивают состояние коры и участвуют в закреплении последовательности моторных действий для достижения цели.
Побочный эффект вознаграждения заключается в том, что все наркотики вызывают усиленную выработку дофамина. По сути, такие наркотики, как кокаин и героин (а также никотин и алкоголь), получают контроль над дофаминовой системой вознаграждения, заставляя мозг поверить, что прием наркотика — самая главная и неотложная цель. При отсутствии наркотика возникает абстинентный синдром, который толкает человека на отчаянные действия ради получения очередной дозы. Эти действия могут угрожать его благополучию и даже жизни. После трудного процесса реабилитации, который может занять не один год, система вознаграждения мозга все равно остается измененной из-за воздействия наркотиков, и поэтому даже у вылечившихся пациентов высок риск рецидива. Рецидив могут спровоцировать люди, места, звуки и запахи, которые раньше ассоциировались с наркотиками, или же принадлежности, использовавшиеся для приема дозы. Наркоман оказывается в дофаминовом плену.