[86]. Человеческий мозг удерживает рекорд по упакованности коры головного мозга нейронами, если сравнивать его с показателями примерно сорока млекопитающих видов. Например, если бы у крысы был мозг размером с человеческий, он состоял бы из всего лишь 12 миллиардов нейронов. Получается, что если бы в крысином мозге имелось такое же количество нейронов, как у человека, то он бы весил колоссальные 35 килограммов, а это в восемь раз превосходит самый большой мозг в мире – мозг синего кита. Это объясняется тем, что, в соответствии с важным нейронным правилом, у грызунов с увеличением размера мозга размер нейронов увеличивается. Но с приматами все обстоит иначе. У них при увеличении размера мозга размер нейронов сохраняется. Кстати, о приматах: если мозг крошечной беличьей обезьянки увеличить до размера мозга человека, то количество нейронов в нем будет сравнимо с количеством этих клеток в мозге человека. Итак, среди приматов, как гласит название статьи Сюзаны, человек имеет значительный, но не экстраординарный мозг. Интересным исключением из приматов становятся большие человекообразные обезьяны. Горилла весит гораздо больше, чем средний человек, но ее мозг весит всего лишь 450 граммов и содержит скромные 33 миллиарда нейронов[87]. Учитывая, что мозг человека использует примерно 20 % всей потребляемой человеком энергии, большие обезьяны, по всей вероятности, в основном направляют свою энергию на поддержание физической формы и обеспечение биологических функций.
Если бы у этих животных мозг был размером с человеческий, они бы наверняка испытывали трудности с обеспечением организма достаточным количеством энергии. Антропологи много рассуждали, как человеку удается поддерживать деятельность такого большого мозга и почему другие приматы не могут этого делать. Гарвардский антрополог Ричард Рангхэм предположил, что к увеличению мозга человека привело, вероятно, приручение огня. Использование огня позволило смягчить мясо и жесткую растительную пищу, а значит, на питание первобытные люди стали тратить меньше энергии, что, в свою очередь, позволило питать энергией внушительный мозг[88]. Насколько мне известно, человек – единственное млекопитающее, готовящее себе еду[89]. Это умение, вероятно, привело к уменьшению размера зубов и желудка, поэтому на пережевывание и переваривание пищи люди стали тратить меньше энергии. Отпала необходимость подолгу разжевывать жесткую растительную пищу и жилистое мясо, появилась возможность совершенствовать речь, а это, в свою очередь, способствовало быстрому развитию мозга. Таким образом, сократив потребности желудка, наши далекие предки улучшили свои нейрокогнитивные способности.
После конференции в Рио я связалась с Роберто Ленту и задала ему несколько вопросов относительно некоторых исследовательских идей. Роберто познакомил меня с Сюзаной, и с тех пор мы с ней сотрудничаем. Она помогает мне в изучении одного специфического млекопитающего, которое с детства привлекало мое внимание; этот интерес сохранился до сих пор и даже перерос в профессиональную одержимость. Это североамериканский енот, известный своим умом, любопытством и озорством – когнитивными и поведенческими богатствами, которые я никак не могла поймать у своих подопытных грызунов. Как и первые колонисты, еноты мигрировали в Северную Америку и там размножились; более того, они плодились везде, где оказывались, – от Германии до Японии, порой немало беспокоя местных жителей. Мои исследования грызунов показывают, как важно уметь управлять контингенциями окружающей среды посредством экспериментальных воздействий. Крысы мастерски умеют пользоваться своими лапками, чтобы менять окружающую обстановку, еноты своими удивительными передними лапами совершают потрясающе ловкие трюки, особенно когда животные делают это сообща. Вероятно, это возможно потому, что за движение лап у енотов отвечает тот же участок на внешней коре головного мозга, что и у человека. Я всегда считала, что еноты могут помочь раскрыть секрет того, как животные, приспосабливаясь и выстраивая цепи вероятностей, взаимодействуют с окружающей средой. Я расписала Сюзане, насколько важно и интересно заглянуть в мозг енотов, и она тоже загорелась. Пока наша работа лишь сильнее укрепляет меня в том, что мозг енотов нужно исследовать. Из всех млекопитающих, мозг которых проиндексировала Сюзана, индекс енотов оказался ближе всего к приматам. Данные, которыми мы располагаем сегодня, демонстрируют, что мозг енота вполне сопоставим с мозгом совиной обезьянки. Если увеличить мозг енота до размеров мозга человека, в нем окажется такое же количество нейронов. Теперь вы понимаете, почему еноты зачастую способны перехитрить человека, особенно если дело касается того, чтобы пробраться в кладовку с припасами или в контейнер с пищевыми отходами. Теоретически, в нейронном масштабе, мы действительно похожи на енотов[90].
В настоящее время мы полагаем, что в сравнении с другими плотоядными животными плотность нейронов в коре больших полушарий мозга енотов выше, чем у золотистого ретривера или льва, хотя, конечно, необходимы дальнейшие исследования. Я привожу эти предварительные данные не только потому, что еноты – моя любимая тема. Я хочу показать, что виды, развившие эволюционные адаптации для манипулирования окружающей средой и создающие свои реестры контингенций, получают преимущество в игре на выживание. Но даже в этих условиях мозг енота уступает нейронным богатствам человеческого мозга. Склонность енотов менять окружающую среду порой доставляет им неприятности и даже доводит до беды. Еноты живут так, словно у них отсутствуют контингентные фильтры, предупреждающие об опасностях; похоже, они настоящие оптимисты и никогда не думают о негативных вариантах. Возможно, именно поэтому еноты в дикой природе часто гибнут, не прожив и трех лет, хотя, будь они поосторожней, легко могли бы дожить и до двадцати. Значит, можно сделать вывод: когда мы решаем взаимодействовать с окружающей средой, важно помнить о педали акселератора в мозге и о тормозах. Пример рискованного поведения енотов говорит о том, что однонаправленные контингенции неадекватны. Мы должны принимать в расчет все потенциальные результаты, как риск, так и выгоду. Мозговые механизмы, усиливающие цепи контингенций, мы рассмотрим в следующей главе.
Вернемся к человеку. Помимо плотности нейронов рассматривались и другие переменные, которые могут влиять на производительность нашего замечательного мозга. Большое внимание уделялось внешней поверхности коры больших полушарий, наиболее молодой из эволюционировавших областей. Хотя меня учили, что большинство нейронов сконцентрировано именно в этой области мозга, теперь известно (благодаря бразильской команде, придумавшей метод изотропического фракционирования), что самая ценная недвижимость мозга – это мозжечок – область, задействованная в координации движений (и других функциях). Сегодня мы знаем, что в знаменитой коре головного мозга человека располагается примерно 19 % нейронов, в то время как колоссальные 79 % находятся в мозжечке, а оставшееся небольшое число нейронов разбросано по другим областям[91]. Сходные пропорциональные различия можно наблюдать и у грызунов. По-видимому, мозг вложил такую массу нейронной энергии в этот отдел, чтобы мы могли эффективно и безопасно передвигаться в окружающей среде. Эффективные маневры, разумеется, – продукт как мозжечка (координированное движение), так и коры головного мозга (расчет контингенций и принятие решений), – факт, который усиливается нейронным распределением образцов.
Размер коры головного мозга человека в сравнении с другими млекопитающими ничем не примечателен; мы не выделяемся ни абсолютным размером, ни количеством извилин в коре. Мы отличаемся лишь небольшим превосходством в процентном соотношении коры и общей массы мозга. Кора человеческого мозга занимает 75 % массы мозга, у шимпанзе этот показатель составляет 71–73 %, а у лошадей 74 %[92]. А вот более специфический участок мозга, известный как префронтальная кора, у людей выделяется, занимая 29 % массы мозга, в то время как у шимпанзе и макак-резусов эти цифры составляют соответственно 17 и 12 %. Причина такого крупного размера человеческой префронтальной коры, по-видимому, заключается в большем скоплении в этой области белого вещества и нейронов[93].
Область, известная как островок Рейля[94], не так давно привлекла внимание ученых своими разнообразными функциями, включая эмоциональное самосознание, самоузнавание, сопереживание и принятие решений. Чтобы выполнять все эти функции, данный участок мозга взаимодействует с множеством других областей, отслеживая входящие ощущения, выходящие реакции и все промежуточные процессы. Этот островок определенно претендует на лидерство в принятии млекопитающими оптимальных решений и реализации последующих реакций в меняющихся условиях окружающей среды – задач, решение которых необходимо для эффективных расчетов контингенций. Недавнее исследование позволяет предположить, что определенные компоненты островковой доли у человека превосходят таковые у ближайших живых родственников – шимпанзе[95].
Помимо большого объема префронтальной коры, в человеческом мозге есть еще один не менее важный фактор – связь между полушариями. Она осуществляется с помощью структуры под названием мозолистое тело, в котором содержатся аксоны скромных двухсот миллионов нейронов. Если у вас есть бизнес-партнер, то вы знаете, как важно для эффективной работы правильно объединить усилия. Если каждый из вас выполняет одинаковые функции, то вы действуете только на уровне одного человека, а то и менее эффективно. Но когда вы интегрируете и координируете усилия и разделяете их, то достигаете двойного уровня продуктивности. Несмотря на то что в полушариях головного мозга есть избыточность, некоторые функции делегируются определенному полушарию, например: языковая – левому, а распознавание лиц – правому (как правило). Что касается других функций, например зрения, полушария обмениваются информацией, что позволяет нам создавать непрерывную визуальную картину