Как говорит нейроэкономист Василий Ключарев, все, что мы делаем, мы делаем для того, чтобы понравиться нашим нейронам в прилежащем ядре, зоне мозга рядом с амигдалой. Эти зоны все время работают, как чертик и ангелочек, сидящие на плечах у человека. Прилежащее ядро видит какие-то «плюсы» в решениях, которые мы собираемся принимать, в той информации, которую мы обрабатываем, и говорит коре: «давай соглашаться на этот вариант, он нам очень нравится». Одновременно амигдала независимо обрабатывает «минусы» этого решения и подает сигнал: «Нет, не будем соглашаться на этот вариант, он нас пугает, последствия будут необратимы». С помощью томографа можно заранее предсказать, какое решение примет человек, просто глядя на относительную активность этих отделов мозга, которые «соревнуются» друг с другом. Нейроэкономика, или нейробиология принятия решений, говорят нам о том, что мы зря пытаемся думать, будто у нас в мозге есть какое-то единство мнений. Там много разных нейронных сетей, которые топят за разные решения. Если где-то и есть свобода воли, то в том, на какие из этих противоречивых устремлений мы сознательно пытаемся обращать больше внимания.
Наша способность чему-либо обучаться тоже обусловлена структурой мозга?
Да, главное открытие нейробиологии XX века в том, что мозг меняется, когда мы чему-то учимся: любое обучение, любая долговременная память – это и есть рост новых связей между нейронами. Когда мы активируем нейронную сеть, которая отвечает за поведение, прогоняем по ней нервные импульсы, между нейронами, вовлеченными в эту сеть, растут новые связи, и активировать эту сеть становится все проще и проще. Если вы, например, учитесь водить машину с механической коробкой передач, то сначала вам совершенно все равно, в какую сторону этот рычаг сдвинуть, потому что у вас нет готовых, проторенных дорожек. Со временем этот процесс автоматизируется, и вам все легче переключать передачи правильно. И вы будете испытывать проблемы, когда вам придется управлять машиной, у которой коробка передач как-то иначе устроена.
Какой жизненный опыт сильнее влияет на изменения мозга?
История про рост новых нейронных связей хорошо изучена на молекулярном уровне. За это в 2000-м году Эрику Канделю дали Нобелевскую премию. У него есть об этом отличная книжка «В поисках памяти. Возникновение новой науки о человеческой психике», в которой объясняется важность повторения. Каждый раз, когда мы повторяем какую-то информацию, мы снова и снова прогоняем электрические импульсы через одни и те же нейронные сети. В нейронах накапливаются молекулы, которых с каждым прогоном информации становится все больше и больше. В конце концов происходит переход количества в качество. На молекулярном уровне запоминание больше изучено на животных, причем основные открытия сделаны на улиточках. Но есть основания полагать, что у людей происходит то же самое. И поэтому учиться важно перед сном. Сон нужен для того, чтобы в спокойной обстановке синтезировать белки и укрепить те синапсы, которые, как кажется мозгу, нам понадобятся. Если вы хотите что-то запомнить, то имеет смысл повторять это, а потом ложиться спать. Есть много поведенческих экспериментов, которые показывают, что такой подход лучше работает, чем учить людей чему-то с утра. В этом смысле общество устроено неправильно.
Получается, вторая смена в школе и вузе имеет смысл?
Вторая смена имеет смысл. От принятого ныне распорядка сильнее всего страдают подростки, у которых выработка мелатонина, гормона сна, сдвинута на более позднее время. Исследовательница Дэни Шапиро написала серию докладов об экономических и академических последствиях депривации сна. Она говорит, что будить подростка в 7:30 – то же самое, что взрослого в 4:30, и молодые люди от этого ужасно страдают. Подростки тоже разные, и, наверное, про три часа сдвига – это некоторое художественное преувеличение. Она не биолог, по-моему, а экономист, но тем не менее юноши и девушки действительно страдают сильнее, чем дети и взрослые. Хорошо было бы, конечно, как-то так организовать школьную систему, чтобы дать им возможность высыпаться. Есть шведское исследование о том, что самые-самые совиные подростки в 61 % случаев начинают курить, страдают от депрессии и злоупотребляют алкоголем, скорее всего, из-за недостатка сна.
А как в XX веке лечили депрессию? С помощью лоботомии?
Мне кажется, что в нормальной ситуации лоботомией не пытались лечить депрессию. Лоботомией пытались лечить социально опасные расстройства, например, психозы, при которых человек кидается на окружающих. Все читали или смотрели «Пролетая над гнездом кукушки», мы там страшно сочувствуем герою, которому сделали лоботомию, но все-таки это произошло после его нападения на медсестру. И его агрессия связана с тем, что в 1950-е годы не было психоактивных лекарств, антипсихотических препаратов. Вариантов оставалось немного: либо человека связывать и держать в клетке всю его оставшуюся жизнь или до тех пор, пока не изобретут лекарства. Но еще неизвестно, изобретут ли их вообще. Либо делать человеку лоботомию – перерезать связи между лобной корой и подкорковыми структурами, в частности между лобной корой и таламусом. Операция нарушает целеполагание, способность человека планировать и реализовывать какие-то длинные последовательности действий, поэтому ему не хватает мотивации, для того чтобы на кого-то нападать. Он в каком-то смысле становится «овощем».
За лоботомию ее изобретателю Эгашу Монишу дали, между прочим, Нобелевскую премию. И это одно из самых спорных награждений. Но после лоботомии кто-то из пациентов мог до какой-то степени вернуться к жизни. Его выпускали из психиатрической клиники, где он сидел связанным. Можно было вернуться домой к родственникам. Сейчас, конечно, лоботомию никто не делает, что очень хорошо. Тем не менее нейрохирургия существует, но это гораздо более тонкие вмешательства по строгим медицинским показаниям. Например, существуют операции для лечения эпилепсии, когда у вас локализуют и вырезают эпилептический очаг. И приступы эпилепсии проходят. А при обсессивно-компульсивном расстройстве иногда воздействуют на маленький кусочек мозга, который способствует тому, чтобы человек занимался вот этими компульсивными действиями.
Насколько сейчас продвинулись исследования в области вживления электродов живым существам? Насколько мы сейчас приблизились к антиутопиям, когда человеку могут имплантировать какой-то чип и управлять его действиями или мыслями?
Самое страшное происходило в 1970-е годы, когда уже были технические возможности, а этические комитеты не были так строги. Тогда людям вживляли электроды в центр удовольствия в надежде повлиять на их поведение.
Например, чудовищная история пациента В-19, которому в септальную область (еще одна зона мозга, тесно связанная с удовольствием) вживили электроды в надежде изменить, побороть его гомосексуальность. Исследователи 1970-х годов считали, что гомосексуальность – это какая-то проблема. Ученые показывали своему пациенту гетеросексуальное порно, чтобы он начал интересоваться гетеросексуальным сексом. И человеку очень нравилось, что ему вживили электроды, он ради этих электродов активно сотрудничал с учеными. Когда ему давали нажимать на кнопку столько раз, сколько хочется, он нажимал каждые семь секунд, по 1500 раз за три часа эксперимента, и обижался, когда у него кнопку отбирали. По биологическим механизмам состояние очень похоже на героиновую наркоманию. Она тоже, в общем-то, влияет на те же самые отделы мозга, то есть человек испытывает интенсивный кайф и ради этого много на что готов. Этот человек, в частности, согласился переспать со специально приглашенной проституткой – веселые были эксперименты в 1970-е годы! – за возможность активировать центр удовольствия в своем мозге. Сейчас, к счастью, так не делают. Сегодня вживляют электроды, если у человека настолько тяжелая депрессия, что иные меры и методы лечения бессильны. И это в большинстве своем экспериментальные работы в паре американских университетов. Там не дают высокоинтенсивной стимуляции, а делают так, чтобы человеку чуть-чуть лучше жилось, а не так, чтобы он, кроме этих электродов, ничем вообще больше не интересовался. На свете есть много интересных нейробиологических способов лечения депрессии, в частности, с помощью транскраниальной магнитной стимуляции.
А как она работает, воздействует на мозг?
Вот все знают магнитно-резонансную томографию. Это нейроимиджинг… способ понаблюдать, что у человека в голове происходит само по себе. Пациент лежит в томографе, думает, выполняет какое-то задание, а вы смотрите с помощью магнитно-резонансной томографии, к каким его участкам мозга приливает кровь, и получаете данные о том, что эти участки мозга, наверное, вовлечены в выполнение нашего задания. А существует еще и магнитная транскраниальная стимуляция – это когда вы воздействуете на человека, вмешиваетесь в работу его мозга, можете временно усилить или подавить активность какого-то участка коры. Это очень важный инструмент для нейробиологических исследований, потому что в случае с магнитно-резонансной томографией вы, в общем-то, видите, как какой-то участок активируется тогда, когда мы даем такое задание, но при этом совершенно не знаем почему. Вот мы говорим человеку слова «ножницы», «молоток», «отвертка». Мы думаем, что, наверное, этот участок активируется на томограмме, потому что он связан с инструментами, с пониманием того, как ими управлять. Но может быть, он просто активируется в ответ на те слова, в которых есть буква «О». Понятно, что это можно проверить, если мы произнесем слово «пассатижи», в котором нет буквы «О», но это инструмент, и посмотрим, активируется этот участок или нет. Мы можем сказать слово «море», в котором есть буква «О», но оно при этом не является инструментом, и посмотреть, будет ли активироваться этот участок.
Кроме того, ее сейчас уже начали применять в лечебных целях. Человек каждый день приходит в лабораторию, над ним 40 минут стоит человек с катушкой для транскраниальной магнитной стимуляции, отправляет импульсы. Таким образом можно воздействовать на нейропластичность, способствовать росту новых синапсов именно в том случае, если это воздействие долгое. Там смысл в том, что внутри катушки – переменный электрический ток, довольно мощный. Вокруг катушки возникает переменное магнитное поле, это магнитное поле проникает сквозь череп к верхним отделам мозга и по принципу электромагнитной индукции Фарадея вызывает новые электрические токи в мозге человека, что способствует росту новых синапсов. Такой способ разрешен для применения в клинической практике в случае лечения депрессии. Вы действуете человеку на левую дорсолатеральную префронтальную кору, а она связана в том числе и с контролем хорошего настроения. И если на человека несколько недель по 40 минут в день вот так воздействовать с помощью катушки, то у него депрессия и правда ослабевает. Но это применяют только в самых тяжелых случаях, когда антидепрессанты не действуют в принципе.