Есть еще один любопытный технический момент: многие гипотезы предполагали, что продолжительность БДГ-сна имеет отношение к предшествующему бодрствованию. Однако будь это так, следовало бы ожидать, что в начале ночного сна продолжительность фазы БДГ-сна должна быть больше, а потом постепенно снижаться. На деле же происходит ровно противоположное: первая фаза БДГ-сна может длиться всего 5–10 минут, тогда как последняя в составе того же ночного сна может иметь продолжительность до 25 минут. См. Siegel JM (2005). Clues to the functions of mammalian sleep, Nature 437 (7063): 1264–1271. И это вполне соответствует логике системы, которая вынуждена сражаться за свою территорию тем яростнее, чем дольше она не получает зрительных сигналов от внешнего мира.
Еще одно важное замечание: если у молодого животного снизить приток света только в один глаз, аппаратура позволяет зафиксировать, что видящий глаз перехватил часть территории у глаза, к которому не поступает свет. Если затем вы лишите животное БДГ-сна в критически важный для развития чувствительный период, дисбаланс будет развиваться быстрее. Иными словами, БДГ-сон (одинаково благоприятствующий обоим зрительным каналам) помогает замедлить отъем территории зрительной коры, в данном случае — действующим глазом у бездействующего. В отсутствие БДГ-сна территориальные захваты происходят быстрее.
45. В статье от 1999 года The dreams of blind men and women («Сны незрячих мужчин и женщин») Крэйг Хуровиц с коллегами тщательно описывают и подробно анализируют 372 сновидения пятнадцати незрячих взрослых.
46. У людей, лишившихся зрения в возрасте старше семи лет, в сновидениях присутствует больше зрительного содержания, чем у лишившихся зрения в более раннем возрасте. См. Amadeo M, Gomez E (1966). Eye movements, attention and dreaming in the congenitally blind, Can Psychiat Assoc J.: 501–507; Berger RJ et al. (1962). The EEC, eye-movements and dreams of the blind, Quart J Exp Psychol 14 (3): 183–186; Kerr NH et al. (1982). The structure of laboratory dream reports in blind and sighted subjects, J Nerv Mental Dis 170 (5): 286–294; Hurovitz C et al. (1999). The dreams of blind men and women: a replication and extension of previous findings, Dreaming 9: 183–193; Kirtley DD (1975). The psychology of blindness (Chicago: Nelson-Hall). У поздно ослепших затылочная доля коры в меньшей степени захвачена другими чувствами: см., например, Voss et al. (2006, 2008).
47. Zepelin H, Siegel JM, Tobler I (2005). Principles and practice of sleep medicine, vol. 4, ed. MH Kryger, T Roth, and WC Dement (Philadelphia: Elsevier Saunders), 91–100; Jouvet-Mounier D, Astic L, Lacote D (1970). Ontogenesis of the states of sleep in rat, cat, and guinea pig during the first postnatal month, Dev Psychobiol 2: 216–239.
48. Siegel JM (2005).
49. Angerhausen D et al. (2012). An astrobiological experiment to explore the habitability of tidally locked M-Dwarf planets, Proc Int Astron Union 8 (S293): 192–196. Подчеркну, что примерно такое же положение свойственно Луне, которая все время обращена к Земле одной стороной. Следует отметить, однако, что период осевого обращения Луны в точности совпадает с периодом ее орбитального обращения, почему мы и видим все время одно и то же ее полушарие, но при этом на Луне все равно имеется разделение суток на день и ночь, поскольку она поворачивается к Солнцу разными сторонами. На планетах с приливно-отливной привязкой к своей звезде день и ночь отсутствуют.
1. Chorost M (2005). Rebuilt: how becoming part computer made me more human (Boston: Houghton Mifflin); Chorost M (2011). World wide mind: the coming integration of humanity, machines, and the internet (New York: Free Press). Также см. Chorost M (2005). My bionic quest for bolero, Wired.
2. Fleming N (2007). How one man “saw” his son after 13 years, Telegraph.
3. Ahuja AK et al. (2011). Blind subjects implanted with the argus ii retinal prosthesis are able to improve performance in a spatial-motor task, Br J Ophthalmol 95 (4): 539–543.
4. Моя аналогия слегка прихрамывает, потому что в мире компьютеров стандарт plug-and-play основан на согласованных правилах подключения: при выпуске периферическое устройство уже содержит некоторую информацию о себе и передает ее компьютеру, чтобы центральный процессор знал, что делать. В отличие от компьютера, мозг применяет несколько иной протокол. Предположительно, его периферические устройства — например, глаз — ничего о себе не знают, а просто делают то, что делают. Зато мозг способен научиться извлекать поступающую от них полезную информацию: проще говоря, указания, как ими пользоваться.
5. Фото сделано Sharon Steinmann, AL.com. Родившийся в Алабаме младенец без носа; его мама считает, что он безукоризненно совершенен, ABC News, www.abcnews.go.com.
6. Lourgos AL (2015). Family of peoria baby born without eyes prepares for treatment in Chicago, Chicago Tribune, www.chicagotribune.com.
7. Данная патология называется LAMM-синдромом (labyrinthine aplasia, microtia, and microdontia — аплазия лабиринта, микротия, микродентия). Проявляется в аномалии развития ушей и зубов, а внешне — в виде ушных раковин очень малого размера и очень мелких разреженных зубов. Причина в том, что мутировавший ген (FGF3) запускает каскад клеточных реакций, которые ведут к формированию структур внутреннего и внешнего уха, а также зубов. В результате мутации ген FGF3 не посылает правильного сигнала активации клеток, что и приводит к LAMM-синдрому.
8. Wetzel F (2013). Woman born without tongue has op so she can speak, eat, and breathe more easily, Sun, Jan. 18, 2013.
9. Такую аномалию называют врожденной нечувствительностью к боли, или врожденной анальгезией. См. Eagleman DM, Downar J (2015). Brain and behavior (New York: Oxford University Press).
10. Abrams M, Winters D (2003). Can you see with your tongue? Discover.
11. Macpherson F, ed. (2018). Sensory substitution and augmentation (Oxford: Oxford University Press); Lenay C et al. (2003). Sensory substitution: limits and perspectives, in touching for knowing: Cognitive Psychology of Haptic Manual Perception, ed. Y Hatwell, A Streri, and E Gentaz (Philadelphia: John Benjamins), 275–292; Poirier C, De Volder AG, Scheiber C (2007). What neuroimaging tells us about sensory substitution, Neurosci Biobehav Rev 31: 1064–1070; Bubic A, Striem-Amit E, Amedi A (2010). Large-scale brain plasticity following blindness and the use of sensory substitution devices, in Multisensory Object Perception in the Primate Brain, ed. MJ Naumer and J Kaiser (New York: Springer), 351–380; Novich SD, Eagleman DM (2015). Using space and time to encode vibrotactile information: toward an estimate of the skin’s achievable throughput, Exp Brain Res 233 (10): 2777–2788; Chebat DR et al. (2018). Sensory substitution and the neural correlates of navigation in blindness, in Mobility of Visually Impaired People (Cham: Springer), 167–200.
12. Bach-y-Rita P (1972). Brain mechanisms in sensory substitution (New York: Academic Press); Brain mechanisms in sensory substitution; Bach-y-Rita P (2004). Tactile sensory substitution studies, Ann NY Acad Sci 1013: 83–91.
13. Hurley S, Noë A (2003). Neural plasticity and consciousness, Biology and Philosophy 18 (1): 131–168; Noë A (2004). Action in Perception (Cambridge, Mass: MIT Press).
14. Bach-y-Rita P et al. (2003). Seeing with the brain, Int J Human-Computer Interaction, 15 (2): 285–295; Nagel SK et al. (2005). Beyond sensory substitution — learning the sixth sense, J Neural Eng 2 (4): R13–R26.
15. Starkiewicz W, Kuliszewski T (1963). The 80-channel elektroftalm, in Proceedings of the International Congress on Technology and Blindness (New York: American Foundation for the Blind).
16. Гипотезу о том, что кора головного мозга везде фундаментально одинакова, но приобретает форму под действием входящих потоков информации, первоначально изучал нейрофизиолог Вернон Маунткасл; позже ученый и изобретатель Джефф Хокинс реанимировал гипотезу Маунткасла и подарил ей новую жизнь. См. Hawkins J, Blakeslee S (2005). On Intelligence (New York: Times Books).
17. Pascual-Leone A, Hamilton R (2001). The metamodal organization of the brain, in Vision: From Neurons to Cognition, ed. C Casanova and M Ptito (New York: Elsevier Science), 427–445.
18. Sur M (2001). Cortical Development: Transplantation and rewiring studies, in International Encyclopedia of the Social and Behavioral Sciences, ed. N Smelser and P Baltes (New York: Elsevier).
19. Sharma J, Angelucci A, Sur M (2000). Induction of visual orientation modules in auditory cortex, Nature 404: 841–847. Клетки в этой обновленной слуховой коре теперь реагируют, скажем, на различную пространственную ориентацию линий.
20. Хочу предупредить об одной тонкости (подробнее рассмотрим ее в следующих главах): мозг приходит в мир не как абсолютно чистый лист. И по этой причине у хорька реагирующая на визуальные данные слуховая кора несколько неряшливее в кодировании по сравнению с нормальной зрительной корой. Генетические настройки местного значения придают одним участкам коры чуть большую предрасположенность к определенному типу входящей сенсорной информации. Между жестко заданными планами построения (генетикой) и гибкостью в зависимости от вида активности (живая, динамически переменчивая нейронная связь), как между краями спектра, располагается непрерывный диапазон постепенно меняющихся значений. Почему так? Потому что в масштабах эволюционного времени устойчивые входные данные медленно переходят из разряда заученного на протяжении жизни в разряд генетически запрограммированного. А наша цель — сосредоточить внимание на колоссальной гибкости мозга, наблюдаемой в пределах продолжительности человеческой жизни.