Загадки нашего сознания

Vilayanur S- Ramachandran

Вилейанур C Рамачандран

THE EMERGING MIND

The Reith Lectures

РОЖДЕНИЕ РАЗУМА

Загадки нашего сознания

PROFILE BOCKS

ЗАО «ОПИПП-БИЗНЕС» Посквап ВООЬ

УДК 612.821 ББК 88.2 Р21

Перевела с английского А. Логвинская

Рамачандран Вилейанур С.

Р21 Рождение разума. Загадки нашего сознания. — М.: ЗАО «Олимп—Бизнес», 2006. — 224 с: ил.

ISBN 5-9693-0022-5

Автор на основе обследований огромного числа пациентов вобласти неврологии доходчиво, увлекательно и остроумно объясняет загадочные неврологические и психиатрические симптомы, приходя к выводу о том, что наука о мозге способна разрешать также и классические вопросы философии. Его исследования — это последние достижения в области изучения эволюционного развития мозга.

В. С Рамачандран рассказывает о своей работе, просвещая и развлекая нас. Книга рассчитана на самый широкий круг читателей.

УДК 612.821 ББК 88.2

СОДЕРЖАНИЕ

Об авторе VI

Отзывы о книге VIII

От автора 5С

Предисловие 1

Глава 1. Фантомы мозга 9

Глава 2.Верь глазам своим 33

Глава 3. Художественный мозг 50

Глава 4. Пурпурные цифры и острый сыр 72

Глава 5. Неврология — новая философия 97

Примечания 131

Словарь терминов 169

Библиография 186

Аннотированный именной указатель 193

Предметный указатель 200

Охраняется Законом РФ об авторском праве. Воспроизведение всей книги или ее части в любом виде воспрещается без письменного разрешения издателя

© Vilayanur S. Ramachandran, 2003

All rights reserved © ЗАО «Олимп—Бичнес»,

перевод на рус. яз, ISBN 5-9693-0022-5 (рус.) оформление. 2006

ISBN 1-86197-303-9 (англ.) Все права защищены

ОБ АВТОРЕ

Вилейанур С. Рамачандран, доктор медицины, доктор философии, является директором Центра мозга и познания, профессором психологии и нейрофизиологии Калифорнийского университета (Сан-Диего), адъюнкт профессором биологии Солковского института* Рамачандран получил медицинское образола-ние, а впоследствии — степень доктора философии в колледже Тринити (Trinity College) Кембриджского университета. Он имеет множество званий и наград, включая звание члена совета колледжа Ол-Соулс (АН Soul's College) Оксфордского университета, почетную степень доктора Коннектикутского колледжа, Aliens Kdppers золотую медаль Нидерландской королевской академии наук за заметный вклад в нейрофизиологию, золотую медаль Австралийского национального университета и почетное президентское звание Американской академии неврологии Прочел цикл лекций о работр мозга на праздновании двадцатипятилетней годовщины (серебряный юбилей] Общества нейрофизиологов (1995); сделал вступительные доклады на конференщш по работе мозга, организованной Национальным институтом пешеического здоровья (NIMH) в библиотеке Конгресса, на Доркасских* чтениях в Колд-Спринг-Харборе (Cold Spring Harbor), на Адамсовских чтениях в Массачусетской клинике в Гарварде и чтениях, посвященных памяти Джонаса Солка, в Солковском ниституте.

Рамачандран опубликовал более 120 статей в научных журналах (включая "Scientific American)'). Он является автором нашумевшей книги uphantoms in the Brain» («Фантомы мозга»), которая была переведена на восемь языков и стала основой для двухсерийного фильма на Channel 4 Британского телевидения и на PBS" в США. Журнал ciNewsweek» недавно назвал его членом «клуба века» — одним сотни самых выдающихся людей XXI столетия.

ОТЗЫВЫ О КНИГЕ

...Великолепная работа. Такому rei отельному учителю любой родитель был бы счастлив доверить своего ребенка. Он обладает такой силой и пламенным темпераментом, что вы буквально видите, как от его пальцев летят молнии... Его исследования — это самые последние достижения в области изучения сложного эволюционного развития мозга

«Observer»

Захватывает дух. Профессор Рамачандран - один из самых знаменитых нейрофизиологов мира. При этом его эрудиция счастливо сочетается со способностью понятно, увлекательно и остроумно излагать информацию, его исследования работы мозга могут произвести революцию в науке...

«Guardmn»

Дерзко, ново, остроумно и доступно.

Ларри Вейскранц, профессор. Оксфордский университет

Новый методологический подход к функциональным связям между различными локализациями мозга позволяет необыкновенно талантливому нейрофизиологу объяснять загадочные неврологические и психиатрические симптомы и прийти к выводу о том, что паука о мозге может разрешать многие классические вопросы философии. Замечательное чтение, которое заставляет вас думать.

Роже Гиймен, лауреат Нобелевской премии

Наука остро нуждается в ученых, которые могут рас сказывать о своей работе, информируя, просвещая и развлекая нас. Рамачандран является настоящим мастером в этой области.

Алан Кауи,

профессор. Оксфордский университет

В. С. Рамачандран является одним из самых одаренных наших врачей и ученых, он проясняет все проблемы, к которым прикасается, — будь то фантомные конечности, иллюзии и бредовые состояния, синестезия и ее связь с метафорой, творчество и искусство, важнейшие вопросы о взаимосвязи мозга и разума. Его книга «Рождение разума» принадлежит к редкой категории научных книг — она так же доходчива, как и глубоко научна.

Оливер Сакс, доктор медицины

ОТ АВТОРА

Прежде всего, я хочу сказать спасибо моим родителям, которые всегда поддерживали мое любопытство и интерес к науке. Отец купил мне цейсовский микроскоп, когда мне было 11 лет. а моя мама помогала оборудовать химическую лабораторию в чулане под лестницей нашего дома в Бангкоке (Таиланд). Многие из учителей Британской школы в Бангкоке, особенно миссис Ванит и миссис Паначура, давали мне домой реактивы для «экспериментов».

Мой брат В.С.Рави сыграл важную роль в моем раннем становлении: он часто читал мне вслух Шекспира и восточную поэзию. Поэзия и литература гораздо ближе к науке, чем принято считать, все эти сферы имеют необыкновенное соприкосновение с идеями и некоторым романтическим взглядом на мир.

Я благодарен Семмангуди Среениваза Ияйеру, чья божественная музыка была колоссальным катализатором всех моих начинаний.

Джайаркришне, Шантрамини и Диане — они постоянный источник вдохновения и восхищения.

Организаторам рейтовских лекций из Би-би-си -Гвинет Вильяме и Чарлзу Сиглеру — за прекрасную работу, которую они проделали, редактируя лекции, и Сью Лоли — за непосредственную организацию события. А также сотрудникам издательства Profile Books — Эндрю Франклину и Пенни Даньел, которые помогли превратить эти лекции в удобочитаемый текст книги.

Наука расцветает гораздо лучше в атмосфере полной свободы и финансовой независимости. Поэтому неудивительно, что в античной Греции она достигла своего зенита во времена большого преуспевания и покровительства учености, где именно тогда впервые возникли логика и геометрия. А в золотой век Гуптов * в Индии были созданы система исчисления, тригонометрия и большая часть алгебры в том виде, в каком мы их знаем сегодня. Викторианская эпоха — это эпоха таких ученых джентльменов, как Хамфри Дэви, Дарвин и Кавендиш.

Нечто похожее сегодня мы имеем в Соединенных Штатах — это система приглашения на должность преподавателя и федеральные гранты, за которые я особенно признателен Национальному институту здравоохранения (National Institute of Health), многие годы оказывающему мне неизменную поддержку в исследованиях. (Однако за долгие годы преподавания я убедился, что система не совершенствуется, невольно поощряя конформизм и наказывая вольную мысль.) Как говаривал Шерлок Холмс доктору Ватсону, «посредственность не знает ничего выше себя, ей требуется талант, чтобы разглядеть гений».

На мой выбор карьеры студента-медика сильное влияние оказали шесть выдающихся врачей: К. В. Ти-рувенгадам, П.Криштан Кутти, М.К.Мани, Шарада Менон, Кришнамурти Среенивасан и Рама Мани. Позже, когда я поступил в колледж Тринити в Кембридже, то попал в очень интеллектуально стимулирующую меня среду. Я помню бесконечные разговоры с другими студентами и коллегами: Сударшаном Йенгаром, Ранжитом Найяром, Муширулом Хасаном, Хемалем Джасурна. Хари Васдудеваном, Арфайем Хессамом, Видайем и Пракашем Виркарами.

Государство Гуптов— древнеиндийкая империя, основана Чандрагуптой I (династия Гуптов), видимо, в 320 году (с этого года в Индии считается так называемая эрг Гуптов) Столица Паталипутра. Б период наибольшего могущества (правление Чандрагупты щ включала почти всю Северную Индию и ряд других территорий. В конце V века начался распад государства Гуптов (завершился в V! веке!

Среди тех учителей и коллег, кто повлиял на меня более других, мне хотелось бы упомянуть Джека Пет-тигру, Ричарда Грегори, Оливера Сакса, Хораса Вар-лоу, Дэйва Петерзелла, Эди Мунка, П. К. Ананда Ки-мара, Шешегари Рао, Т.Р.Видаясагара, В, Мадхусудха-на Рао, Вивиан Баррон, Оливера Брэддика, Фергуса Кампбелла. К. К. Д. Шут, Колина БлэЙкмора, Дейвида Виттериджа, Доналда Макейя, Дона Маклауда, Дейвида Прести, Аллади Венкатеша, Кэрри Армелла, Эда Хаббарда, Эрика Альтшулера, Ингрид Олсон, Павит-ра Кришнан, Дейвида Хьюбела, Кена Накаяма, Мардж Ливингстон, Ника Хамфри, Брайана Йозефсона, Пэт Кавана, Билла Хьюберта и Билла Хестейна

Я также многие годы сохраняю крепкие связи с Оксфордом через Эда Роуллэа, Энн Трисман, Лар-ри Вейскранца, Джона Маршалла и Питера Халли-гана. Я благодарен колледжу Ол-Соулс за принятие меия в почетные члены совета в 1998 году — членство является уникальным, хотя не налагает никаких формальных обязанностей (конечно, чрезмерная нагрузка не одобряется). Это дало мне возможность думать и писать о нейроэстетике, которая является темой моей третьей лекции. Мой интерес к искусству также поддерживался Джулией Кинди, искусствоведом из Калифорнийского университета. Ее вдохновляющие лекции о Родене и Пикассо заставили меия задуматься о науке искусства.

Я благодарен клубу Атенеум, который предоставил мие блестящую возможность пользоваться библиотекой и тихое пристанище в любое время, когда мне хотелось убежать от суеты и толчеи большого города во время моих посещений Лондона.

Эсмеральде Джэан - вечной музе всех беспокойных ученых и художников.

Мне также посчастливилось иметь много дядей и кузенов, которые стали выдающимися учеными и инженерами. Я признателен Аллади Рамачандрану, который поддерживал мой интерес к науке с раннего детства; когда мне было еще 19 лет, он попросил свою секретаршу Ганапати напечатать мою рукопись о стереоскопическом зрении для журнала «Nature». К моему (и его!) удивлению, ее напечатали без исправлений. Физик П.Харихаран оказал огромное влияние на мое раннее интеллектуальное развитие, направляя меня к исследованию зрения. Я также получал большое удовольствие, беседуя с Аллади Прабхакар, Кришнасвами Аллади и Ишваром (Иша) Харихараном, и я счастлив сообщить, что теперь он стал сотрудником Калифорнийского университета.

Мои друзья, родственники и коллеги: Шаи Азоу-лаи, Вивиан Баррон, Лиз Бейтс, Роджер Бингем, Джереми Броукс, Стив Кобб, Никки де Сент-фэлли, Гер-ри Эдельман, Розетта Эллис, Джеф Эллман, К. Ганапати, Лакшми Харихаран, Эд Хаббард, Бела Джулец, Дороти Клефнер, С.Лакшманан, Стив Линк, Кумпа-ти Нарендра, Малини Папатасарати, Хэл Пашлер, Дэн Пламмер, Р.К.Рагхаван, К.Рамеш, Хннду Рави, Билл Росар, Криш Сатиан, Спенсер Ситарам, Терри Сей-новски, Четан Ша, Гордон Шоу, Линдзи Шенк, Алан Снайдер, А. В. Среенивасан, Субраманиан Срирам, К.Срирам, Клод Валенти, Аджит Варки, Аллади Вен-катеш, Найроби Венкатраман и Бен Уцльямз, — многие из них радушно принимали меия во время моих визитов в Мадрас.

Особая признательность Фрэнсису Крику[1], который в свои 86 лет продолжает вкладывать в науку больше кипучей энергии и страсти, чем большинство моих молодых коллег. А также Стюарту Анстису, выдающемуся исследователю зрения, который был моим другом и сотрудником более 20 лет. И еще Пэт и Полу Черчлэнд, Лии Леви и Лансу Стоуну, моим коллегам в Калифорнийском университете. Мне также очень повезло иметь таких образованных руководителей, как Пол Дрейк, Джим Калик, Джон Уикстед, Джефф Эллман, Роберт Дайне и Марша Чандлер.

Финансовая поддержка исследований в основном поступает в виде щедрых грантов от Национального института здравоохранения и от Ричарда Геклера и Чарли Робинса, которые многие годы проявляют неустанный интерес к работам, проводимым в нашем центре»

Моим родителям Вилейанур Субраманиану и Вилейанур Меенакши Рамачандранам

Диане, Мани и Джайе

Семмангуди Среенваса Йиер

Президенту Абдулу Каламу — за вхождение ношей юной страны в новое тысячелетие

Шиве Дакшинамурти, королю Гнозиса, музыки, знаний и мудрости

ПРЕДИСЛОВИЕ

Для меня было большой честью получить приглашение участвовать в Рейтовских лекциях*: я оказался первым приглашенным практикующим врачом и психологом, с тех пор как они были основаны Бертраном Расселом в 1948 году. За последние 50 лет эти лекции заняли важное место в интеллектуальной и культурной жизни Британии, и я был счастлив принять приглашение, зная, что присоединяюсь к длинному списку лекторов, чьи работы вдохновляли меня еще в ранней юности, — это Питер Медавар, Ар-нолд Тойнби, Роберт Оппенгеймер, Джон Гэлбрейт и Бертран Рассел.

Однако я осознавал, как трудно будет читать лекции после них, учитывая их высочайший уровень и роль, которую они сыграли в определении интеллектуального этоса** нашего века. Еще более пугающим было требование сделать лекции не только интересными специалистам, но и доступными «обычным людям» и тем самым соответствовать изначальной миссии, которую лорд Рейт *** определил для Би-би-си. В связи с тем что я провел огромное количество исследований мозга, лучшее, что я мог, — создать общее представление, нежели стараться охватить все. Правда, в этом случае возникала опасность слишком упростить многие проблемы, что могло вы звать раздражение некоторых из моих коллег. Тем не менее, как однажды сказал сам лорд Рейт «Есть люди, б чьи обязгцшости входит раздражать других!»

Эта книга написана по материалов 1'ейтовских лекции 2003 г. Этос — нравственный облик, характер, дух. Джон Рейт — шотлапдскип инженер, организатор и первый генералыши директор Би-би-си

Я получил огромное удовольствие, путешествуя по всей Великобритании со своими лекциями. Первая лекция, которую я прочел в Королевском институте в Лондоне (Royal Institution in London), была особенно радостной и запоминающейся для меня, и не только потому, что я увидел в аудитории так много знакомых лиц моих бывших учителей, коллег и учеников, но еще и потому, что она проходила в том самом зале, где Майкл Фарадей впервые продемонстрировал связь между электричеством и магнетизмом. Фарадей был одним из героев моего отрочества, и я почти чувствовал в аудитории его присутствие' и возможное неодобрение моих попыток показать связь между мозгом и разумом.

В своих лекциях я поставил задачу сделать неврологию (науку о мозге) более доступной широкой аудитории — ('трудящимся», как сказал бы Томас Хаксли. В целом стратегия заключалась в исследовании неврологических нарушений, вызванных изменением в небольших разделах мозга пациента, и в ответе на вопросы: почему пациент проявляет эти странные симптомы; что говорят нам они о работе здорового мозга; может ли тщательное изучение таких пациентов помочь понять, какггм образом деятельность миллиардов нервных клеток мозга дает жизнь всему богатству нашего сознательного опыта? Будучи ограниченным во времени, я решил сфокусировать внимание либо на тех проблемах, над которыми я непосредственно работал (например, фантомные конечности, синестезии * и зрительное восприятие), либо на вопросах, имеющих широкий междисципли нарный характер, чтобы перекинуть мост через большую пропасть, которая, по мнению Чарлза П. Сноу, разделяет «две культуры» — естественные и гуманитарные науки.

Синестеэия — смешение ощущгний, например цвета И звука.

Третья лекция посвящена особенно спорной проблеме неврологии художественного восприятия — кнейроэстетике», которая обычно считается выходящей за рамки науки. Я решил заняться этим вопросом просто ради собственного удовольствия, чтобы выяснить, как ученые-неврологи могли бы подойти к этой проблеме. Я не прошу извинения за то, что это лишь теория, поскольку всем известно, кому «закон не писан» Как говорит Питер Медавар, «наука — в основном воображаемый экскурс в то, что может быть истиной». Предположения хороши, если их можно проверить, но при условии — автор отчетливо дает понять, когда он лишь строит версии, скользя по тонкому льду, а когда опирается на твердый фундамент объективных данных. Я приложил усилия, чтобы не забывать об этом в своей работе, добавляя отдельные ремарки, собранные в конце книги.

Кроме того, в неврологии существует конфликт между двумя подходами: L) «исследование одного случая» или тщательное изучение лишь одного-двух пациентов с одним и тем же синдромам; 2) анализ большого количества пациентов и статистические выводы. Иногда придираются к тому, что, изучая только отдельные случаи, легко пойти по неверному пути, но это чепуха. Большинство неврологических синдромов, которые прошли испытание временем, например основные виды афазии (нарушения речи), амнезии (изученные Брендой Милнер, Элизабет Уорингтон, Ларри Скуайром и Ларри Вейскранцем), ахроматопсия (корковая цветовая слепота), синдром «игнорирования», синдром «слепозрения», комис-суротомия (синдром «расщепления мозга») и так далее, изначально были открыты при тщательном изучении отдельных случаев * И я действительно не знаю ни одного синдрома, который был бы найден в результате усредненных результатов, полученных из большой выборки. На самом деле лучшая стратегия — начать с изучения индивидуал].пых случаев, а затем убедиться в том, что наблюдения достоверно повторяются у других пациентов. Это справедливо для открытий, описанных в эпгх лекциях, — как, например, фантомные конечности, синдром Капгра**, синестезия и синдром «игнорирования». Эти открытия удивительным образом подтвердились на примерах других пациентов и согласовались с исследованиями нескольких лабораторий.

Мои коллеги и студенты часто спрашивают меня: когда я стал интересоваться работой мозга и почему? Непросто проследить за появлением интересов, но попробую. Я заинтересовался наукой приблизительно в 11 лет. Помню себя довольно одиноким и необщительным ребенком, правда, у меня был один очень хороший товарищ по увлечению наукой в Бангкоке, его звали Сомтау Сушариткул («Сомтау» значит «печенье»). Однако я всегда чувствовал отзывчивость природы, и, возможно, наука была моим «уходом» от социального мира с его произволом и парализующими устоями.

Амнезия — нарушения памяти; ахроматопсия — способность слепого человека точно определить источник света или другие зрительные стимулы, не имея возможности видеть, синдром * игнорирования» — односторонняя пространственная агнолия; комис*1роо1омия— от лат. commtssura — соединение и греч. tome — разрез, рассечение.

Синдром Капгра— был описан французским психиатром Капгра (J.M.J Capgras, 1873—1950) как «иллюзиядвойников» При лтом больные высказывают убеждение, что их ближайшие родственники или близкие были заменены двойниками, злоумышленниками, которые являются их точной копией В настоящее время обозначается как «синдром Капгра» и от носится к бредоьич синдромам ложного узнавания.

Я проводил массу времени, собирая морские раковины, геологические образцы и ископаемые окаменелости. Мне очень нравилось заниматься археологией, криптографией* (индуистскими рукописями), сравнительной анатомией и палеонтологией. Я был в необыкновенном восторге, оттого что крошечные косточки внутри наших ушей, которые мы, млекопитающие, используем для усиления звука, исходно эволюционировали из челюстных костей рептилий.

В школе меня увлекали занятия химией, и я часто смешивал реактивы, просто чтобы посмотреть, что произойдет (горящий кусок магниевой ленты, погруженный в воду, продолжал гореть и под водой, выделяя кислород из Н_гО). Другой моей страстью была биология. Однажды я пытался положить сахар, жирные кислоты и аминокислоту в «рот» дионее**, чтобы увидеть, что заставляет ее закрываться и выделять пищеварительные ферменты. Я проводил эксперименты, чтобы посмотреть, будут ли муравьи прятать и поедать сахарин, демонстрируя такой же энтузиазм, как при употреблении сахара. Могут ли молекулы сахарина «обдурить» вкусовые луковицы муравьев, как обманывают наши?

Все эти искания, «викторианские» по духу, были далеки от того, чем я занимаюсь сегодня — от неврологии и психофизиологии. Тем не менее эти детские увлечения не могли не оставить во мие неизгладимый след и глубоко повлияли на мою «взрослую» личность и стиль занятий наукой. Посвящая себя этим сокровенным занятиям, я чувствовал, что нахожусь в параллельном мире, в котором живут Дарвин и Кювье, Хаксли и Оуэн, Вильям Джонс и Шампольон Эти люди были для меня гораздо живее и реальнее, чем все окружающее меня. Наверное, это бегство в свой собственный мир позволило мне чувствовать себя скорее кем-то особенным, нежели нелюдимым, «странным» Оно позволило мне подняться над скукой и монотонностью — обыденным существованием, которое большинство людей называют «нормальной жизнью», — и попасть туда, где, по словам Рассела, «хотя бы один из наших благородных импульсов способен убежать от сумрачной ссылки в реальный мир».

Криптография —■ отрасль палеографии, изучающая графику

Дионея (Dionaea) — венерина мухоловка, насекомоядное рас тенив.

Такой «побег» особенно поощряется в Калифорнийском университете в Сан-Диего — место почтенное и и то же время удивительно современное. Его программу по неврологии Национальная академия наук США считает лучшей в стране. Если добавить сюда Солковский институт (Salk Institute) и Институт нейрофизиологии Джералда Эдельмана (Gerry Edelman's Neurosciences Institute), то концентрация неврологов в «долине нейрона» Ла-Холья * получится самой высокой в мире. Я не представляю себе более стимулирующей среды для того, кто интересуется работой мозга.

Наука особенно привлекательна, когда находится в младенческом возрасте, когда исследователи все еще движимы любопытством, пока она не стала рутинной работой «с девяти до пяти». К сожалению, теперь это уже не подходит для большинства таких успешных областей науки, как физика элементарных частиц или молекулярная биология. Сегодня можно часто встретить статью в журналах «Science» или «Nature», написанную 30 авторами. Меня это не радует {догадываюсь, что и авторов тоже). Это одна из двух причин, по которым меня инстинктивно притягивает традиционная неврология, где можно задавать наивные вопросы, начиная с первичных принципов — очень простых вопросов, приходящих в голову даже школьнику, но которые могут смутить и эксперта. Это сфера, где все еще возможно проводить «ремесленные» исследования в стиле Фара-дея и приходить к удивительным результатам. Безусловно, многие из моих коллег вместе со мной видят в этом шанс возродить золотой век неврологии — век Шарко, Джона Хьюлингса Джэксона, Генри Хэда, Лурии и Годдстейна.

Ао-Холья курортное местечко неподалеку от Сан-Диего в Калифорнии

Вторая причина, по которой я выбрал неврологию, представляется более тривиальной — та же, по которой вы купили эту книгу. Нас, как человеческих существ, больше интересуем мы сами, чем что-либо другое, а эти исследования приводят к сердцевине вопроса о том, кто мы есть. Неврология увлекла меня после обследования моего самого первого пациента в медицинском ннспггуте. Это был мужчина с псев-добульбарным * параличом (разновидность инсульта), который попеременно то бесконтрольно плакал, то смеялся каждые несколько секунд. Меня поразила такая быстрая смена состояния человека. Я гадал, был ли это невеселый смех, «крокодиловы слезы», или он действительно попеременно чувствовал радость и печаль, подобно маниакально-депрессивному больному, только в сжатом виде?

Позже в этой книге мы не раз будем задавать такие вопросы: что вызывает фантомные Поли; как мы формируем образ тела; существуют ли универсальные художественные законы; что такое метафора; почему некоторые люди «видят» музыкальные звуки в цвете; что такое истерия и др. На некоторые из этих вопросов я отвечаю, но на остальные могу дать исключительно уклончивый ответ, как, например, на такой большой вопрос: «Что такое сознание?»

* Булъбарпый (анат.\ — относящийся к продолговатому мозгу

И все-таки, невзирая на то, нахожу я ответы или нет, если лекции вызывают у вас желание узнать побольше об этой волнующей области знаний, они более чем оправдают свою задачу. Подробные сноски и библиография, приведенные в конце книги, должны помочь тому, кто хочет погрузиться в эту тему глубже. Как написал мой коллега Оливер Сакс в одной из своих книг, «настоящая книга -— это сноски».

Я хотел бы посвятить эти лекции моим пациентам, которые безропотно вытерпели многие часы обследовании в нашем центре. Из разговоров с ними, невзирая на их «поврежденные» мозги, я всегда узнавал больше нового, чем от моих просвещенных коллег на конференциях.

Глава 1

ФАНТОМЫ МОЗГА

Исторня человечества за последние 300 лет была il отмечена серьезнейшими сдвигами в мышлении людей, которые мы называем научными революциями. Эти сдвиги оказали глубокое влияние на наше видение себя и своего места в космосе. Сначала была революция Коперника — он дал нам представление о том, что наша планета вовсе не является центром мироздания, а лишь вертится вокруг Солнца. Затл:м была дарвиновская революция, завершившаяся идеей, что мы не ангелы, а только безволосые приматы, как однажды заявил Томас Генри Хаксли в этом самом зале. И третья революция — это открытие «бессознательного», сделанное Фрейдом, — идея, в соответствии с которой, даже несмотря на наши заявления об ответственности за собствен ну ю судьбу, в основном поведение людей управляется множеством мотивов и эмоций, едва ли осознаваемых имн. Одним словом, наша сознательная жизнь — нечто иное, к.] к произвольная рационализация поступков, которые на самом деле мы совершаем по другим причинам.

Но теперь мы подошли к величайшей революции — пониманию человеческого мозга. Это, без сомнения, будет поворотным моментом в истории человеческого рода, который, в отличие от тех прежних революций в пауке, не касается внешнего мира — космологии, биологии или физики, а имеет отношение к нам самим, к тому органу, что позволил свершиться всем предыдущим открытиям. И мне хотелось бы заметить, что эти проникновения в работу человеческого мозга будут иметь огромное влияние не только на ученых, но и на все человечество. Они несомненно помогут нам перекинуть мост через ту огромную пропасть, по мнению Чарлза П. Сноу, разделяющую «две культуры»: с одной стороны — науку, с другой — искусство, философию и гуманитарные дисциплины. При таком колоссальном количестве исследований мозга все, что я могу сделать в данном случае, — представить вам лишь небольшой обзор и не пытаться объять необ'ьятное. Лекции охватывают широкий спектр тем, но две из них остаются сквозными. Первая обширная тема: неврологические синдромы, па которые в основном не обращают внимание, квалифицируя как странность или аномалию. Однако иногда при их изучении мы получаем новые представления о функциях нормального мозга —■ о том, как работает мозг. Вторая тема касается того факта, что многие функции головного мозга легче понять с точки зрения эволюции.

Надо сказать, что человеческий мозг является наиболее сложноорганизованной структурой в природе, и чтобы оценить это, вам достаточно посмотреть на его количественные показатели. Мозг состоит из сотен миллиардов нервных клеток или нейронов, которые формируют основную структуру и функциональные элементы нервной системы (см. рис. 1.1), Каждый нейрон совершает от I до 10 тысяч контактов, точки соединения которых называются синапсами. Именно здесь и происходит обмен информацией. Таким образом, можно подсчитать, что количество возможных перестановок и комбинаций мозговой активности или, иначе говоря, число состояний мозга превосходит количество элементарных частиц во вселенной. И хотя это общеизвестные факты, меия не перестает удивлять, что все богатство нашей психической жизни — наши настроения, эмоции, мысли, драгоценные жизни, религиозггые чувства и даже то, что каждый из нас считает своим собственным «Я», — все это просто активность маленьких желеобразных крупинок в наших головах, в нашем мозгу. И ничего другого. Такая ошеломляющая сложность — где же она берет начало?

-

Рисунок 1.1

Изображение нейрона с дендритами. которые получают информацию от других нейронов, и одного длинного аксона, который посылает инфоомаиию другим нейронам

Итак, начнем с основ анатомии. В XXI веке большинство людей приблизительно представляют себе, как выглядит мозг. Он имеет две зеркальные части, называемые полушариями мозга, сходные с грецким орехом, который находится на вершине ствола, именуемого стволом мозга. Каждое полушарие поделено на четыре доли: лобную, теменную, затылочную и височную (см. рис. 1.2). Затылочная доля, находящаяся сзади, связана со зрением. Ее повреждение может привести к слепоте. Височные доли связаны со слухом, эмоциями и определенными аспектами зрительного восприятия. Теменная доля головного мозга — на краю головы — имеет отношение к созданию трехмерного пространственного восприятия внешнего мира, а также вашего собственного тела в трехмерном представлении. И наконец, лобные доли, возможно, самые загадочные из всех, связаны с такими чрезвычайно таинственными аспектами человеческого разума, как мораль, мудрость, честолюбие и другие Стороны разума, которые мы так мало понимаем.

Существует несколько разны к ci гособов изучения мозга, но мой подход — это изучение людей с некоторыми нарушениями или изменениями в небольших разделах мозга. Интересно, что люди, имеющие небольшие повреждения в специфических разделах мозга, не страдают ни тотальным снижением всех познавательных способностей, ни ухудшением памяти. Напротив, у них наблюдается чрезвычайно избирательное нарушение одной специфической функции а другие функции при этом остаются неповрежденными. Это дает основание полагать, что затронутая часть мозга каким-то образом участвует в работе ущербной функции. Приведу некоторые из моих любимых примеров.

Первый — это прозопагнозия или агнозия" на лица. Когда повреждена веретенообразная извилина височных долей обеих сторон мозга, пациент больше не может узнавать людей по лицам (см. рис. 1.3). Человек по-прежнему может читать книгу, то есть он не слепой, у него не наблюдается никакого психического расстройства, но он просто больше не способен узнавать людей, глядя им в лицо.

Прозопагнозня очень хорошо известна, но есть и другой достаточно редкий синдром — синдром Капгра. Не так давно я смотрел пациента, который, попав в автомобильную аварию и получив травму головы, был в коме. Он вышел из комы через пару недель и, когда я обследовал его, не показал никаких неврологических симптомов. Однако он демонстрировал одно

Таламус — зрительный бугор

Прозопагнозия или агнозия — нарушение процессов узна-

Рисунок 1.3

Графическое изображение мозга с наружной корой, частично прозрачной, чтобы можно было увидеть внутренние структуры Таламус (темный) можно увидеть в середине, а между ним и корой находится скопление клеток, называемых базальными ганглиями (не показаны). Вы также можете видеть гиппокамп (имеющий отношение к памяти), вкрапленный во фронтальную часть лобной доли. Помимо миндалины можно также видеть другие части яимбической системы, как. например, гипоталамус. Лимбические структуры передают эмоциональное возбуждение. Полушария соединены со спинным мозгом мозговым стволом (который состоит из продолговатого мозга, моста и среднего мозга), а ниже затылочной доли находится мозжечок, в основном отвечающий за движение, координацию и синхронизацию. Веретенообразная извилина, имеющая отношение к узнаванию человеческих лиц, расположена на внутренней стороне височной доли книзу. Миндалина, которая получает сигналы от веретенообразной борозды, ясно видна на диаграмме

Источник Bloom, Lasenxm. Brain. Mind .ind Behaviour, 1988

" Ретикулярная — сетчатая. "* Гилпокымн — морской конек

*" Ф Елутм, А. Ае.йзерсан, А Хофстедтер. Мозг, разум и повед ние М Мир, 1988.

серьезное расстройство— глядя на свою мать, он говорил: «Доктор, эта женщина очень похожа на мою мать, но это не она — она обманщица». Что это означает? Примем во внимание, что во всем остальном этот пациент, назовем его Дейвид, совершенно здоров. Он интеллигентный, живой человек, легко поддерживает беседу (по крайней мере, по американским стандартам) и эмоционально сохранен.

Чтобы разобраться в этом нарушении, вы должны прежде всего понять, что зрение —- непростой процесс. Когда по утрам вы открываете глаза, все находится перед вами, и легко решить, что зрение является моментальным процессом, не требующим усилий. Но на самом деле все, что мы имеем внутри глазного яблока, — это крошечный искаженный и перевернутый образ мира. Изображение возбуж дает фоторецепторы сетчатки, а далее сообщение про ходит по зрительному нерву к задней части мозга, где его анализируют 30 различных зрительных зон. Только после этого вы действительно начинаете окончательно видеть то, на что смотрите. Это ваша мать? Это змея? Это свинья? И такой процесс идентификации происходит частично в небольшом разделе мозга, называемом веретенообразной извилиной, — области, которая оказывается поврежденной у пациентов, страдающих прозопеппозией. В итоге, когда образ распознан, сообщение передастся в структуру под названием миндалина, так сказать, «ворота» лим-бической системы — эмоциональный центр вашего мозга, позволяющий оценивать эмоциональную значимость того, что вы видите. Может быть, это хищник? Или это добыча, которую я могу поймать? А возможно, это потенциальный друг? Это начальник моего отдела, которого я должен опасаться, или посторонний, не имеющий ко мне касательства, или что-то крайне йтальное, вроде простой деревяшки? Что же это?

В случае с Дейвидом, поскольку его мозг сообщает ему, что эта женщина похожа на его мать, по-видимому, веретенообразная извилина и все Зрительные поля у него полностью в норме. Однако, грубо говоря, «провод», который идет от зрительных центров к мнндал1ше, то есть к эмоциональным центрам, оборван в результате аварии. Поэтому он смотрит на свою мать и думает: «Она выглядит как моя мать, но если это так, почему я ничего не чувствую к ней? Нет, она не может быть моей матерью, это какая-то незнакомка, которая притворяется ею». Учитывая данный специфический обрыв связи, это единственное толкование, которое доступно мозгу Дейвида.

Как можно проверить такук > причудливую идею? Мой студент Билл Херстейн вместе со мной в Ла-Хо-лья и Хэдн Эллис с Эндрю Янгом в Англии провели несколько очень простых экспериментов по измерению кожно-гальванической реакции [2] (см. гл. 5)'. Мы достаточно достоверно обнаружили, как и предполагали теоретически, что в мозгу Дейвида была нарушена связь между зрением и эмоциями. Еще удивительнее было то, что когда Дейвид звонил своей матери по телефону, он сразу же узнавал ее голос. И здесь у него не было обмана чувств. Тем не менее, когда через час его мать заходила к нему в комнату, он снова говорил ей, что она обманщица и только похожа на нее. Причина такой аномалии объясняется разомкнутым каналом, который ведет от слуховой коры в верхнюю височную извилину к миндалине, и, возможно, этот путь не был поврежден в аварки. Следовательно, слуховое узнавание оставалось неповрежденным, в то время как зрительное распознавание исчезло. Это очень выразительный пример гого, чем мы занимаемся. Вот когнитивная неврология в действии. Мы берем причудливый, казалось бы, необъяснимый неврологический синдром — пациент заявляет, что его мать обманщица, — и затем приходим к простому объяснению, основываясь на известных нам нервных путях в мозгу.

Наш эмоциональный отзыв на зрительный образ является жизненно важным для выживания, но существование связей между зрительными центрами в мозгу и лимбической системой или эмоциональной сердцевиной мозга поднимает также и другие интереснейшие вопросы: что такое искусство; как мозг отзывается на прекрасное? Учитывая, что речь идет о связи между зрением и эмоциями, а искусство предполагает эстетическую эмоциональную реакцию на зрительные образы, такие связи определенно должны существовать, и это будет предметом следующей лекции.

Однажды я работал с пациентом, которому ампутировали руку выше левого локтя. Он сидел в моем кабинете с закрытыми глазами, пока я осторожно касался разных частей его тела и просил его говорить, каких именно. Все шло нормально, пока я не прикоснулся к его левой щеке, в этот момент он воскликнул: «О боже, вы дотронулись до большого пальца моей левой руки!» (иными словами, его фантомного пальца). Он был удивлен не меньше моего. Касание верхней губы вызвало ощущение в его фантомном указательном пальце, а подбородка — в его фантомном мизинце. Это была полная, систематическая карта его утраченной руки, нанесенная на лице (см. рис. 1.4).

Почему это происходит? Загадка фантомных конечностей, как и синдром Капгра, могли бы заинтриговать Шерлока Холмса. Что же, в конце концов, происходит? И снова ответ надо искать в анатомическом строении мозга. Тактильные сигналы от поверхности кожи левой стороны туловища проецируются в правом полушарии, на вертикальный участок корковой ткани, называемый постцентральной извилиной. На самом деле существует несколько таких карт, но для простоты мы предположим, что есть только одна, и назовем ее Sj — на постцентральной извилине. Это достоверное «представзггельство» всей поверхности тела — как если бы там находился маленький человечек, прислонившийся к этой поверхности мозга (см. рис. 1.5).

Мы называем его гомункулусом Пенфилда, и для большинства частей тела он неизменен — чему, собственно, и должна соответствовать карта. И все-таки здесь есть одна странность: проекция лица на карте поверхности мозга находится непосредственно сразу вслед за рукой, а не рядом с шеей, как можно было бы ожидать. Голова оказывается вывихнутой (почему это происходит — неясно, возможно, это как-то связано с филогенезом * или способом развития мозга на эмбриональной или младенческой стадии). Это дало мне ключ к тому, что произошло. Когда

рука была ампутирована, больше ни один сигнал не был получен той частью коры головного мозга, которая относится к руке. Она стала испытывать голод по сенсорной информации, и в результате сенсорные данные, идущие от кожи лица, стали заполняв примыкающую вакантную территорию, относившуюся к утраченной руке. Затем сигналы от лица стали ошибочно восприниматься более высокими центрами мозга, исходящими от потерянной руки². Специфичность этих сигналов настолько велика, что кубик льда или теплая вода, приложенные к лицу, вызывают такие же ощущения холода или тепла в фантомной конечности. Когда по лицу пациента Виктора текла вода, он также чувствовал, как вода стекает по его фантомной руке. Когда он поднимал свою больную руку вверх, то был поражен, почувствовав струйки воды, которые вопреки законам физики «стекали» вверх по ее фантомной части.

Чтобы напрямую проверить наши гипотезы «преобразования карты» и «перекреста проводов», мы использовали технику магнитоэнцефалографни, или МЭГ. Она показывает, какая часть мозга активируется при тактильном раздражении различных частей тела. Достаточно достоверно мы обнаружили, что у Виктора (да и других шщиентов с ампутированными копечностямн) касание лица активирует не только область лица в мозгу, но также район руки в соответствии с картой Пенфилда (см. рис. 1.6). Это

сильно отличается от картины, которую можно видеть у здорового мозга, — в данном случае касание лица активирует только лицевую область коры.

Здесь в мозгу Виктора с очевидностью наблюдается определенный «перекрест проводов», и это важно, потому что позволяет нам соотносить эти изменения в анатомии мозга и в сенсорных картах мозга с феноменологией. Эта связь между физиологией и психологией является одной из важнейших задач когнитивной неврологии³

Это открытие, как и синдром Капгра, имеет более широкий смысл. Всем студентам-медикам непременно внушают, что связи в мозгу закладываются на эмбриональной стадии или в младенчестве, и как только они сформированы, ничто не может изменить их в зрелом возрасте. Именно поэтому, когда нервная система получает повреждение, например в результате инсульта, восстановления функции почти не бывает. И поэтому-то, в свою очередь, неврологические расстройства, к сожалению, так трудно лечить... по крайней мере, нас учили именно так. То, что я увидел, полностью противоречит этому подходу и предполагает обладание даже взрослым мозгом колоссальной пластичностью и податливостью, что можно продемонстрировать в пятиминутном эксперименте с пациентом, перенесшим ампутацию конечности.

Пока еще неясно, каким образом эту «пластичность» и карту тела можно «обуздать» в клинике, по я приведу другой пример чтобы показать, какое клиническое применение могут иметь некоторые из этих идей. Отдельные пациенты могут «двигать» своей фантомной рукой: по их словам, при расставании рука «делает прощальный взмах» или «жмет руку» при встрече⁴. Однако у многих других пациентов фантомная рука чувствует «парализованность», «онемение», «окаменение» или «не может сдвинуться ни на дюйм». Часто она испытывает болезненные непроизвольные сжимающие судороги или замирает в неудобной болезненной позе, которую пациент не может изменить. Мы обнаружили, что у некоторых из этих людей нарушения нервной системы наблюдались и до ампутации, например, рука была парализована или находилась в гипсе. В результате после ампутации пациент оказывается с «парализованной» фантомной рукой, как если бы паралич передавался фантому. Возможно, это произошло тогда, когда рука была целой, но парализованной, а мозг, подавая руке команду «двигайся», получал визуальный ответ: «нет, она не может сдвинуться». Каким-то образом эта обратная связь оказывается отпечатанной на схеме теменной доли или где-то еще в мозгу. (Это явление мы называем «заученный паралич».)

Как можно проверить эту весьма умозрительную версию? Возможно, если пациент получит зрительную обратную связь о том, что фантом подчиняется командам мозга, «заученный паралич» будет забыт? На столе в вертикальном положении перед пациентом мы закрепили зеркало, чтобы правые углы были направлены к его груди. Далее мы попросили его расположить свою парализованную фантомную руку слева от зеркала, а правой здоровой рукой повторить эту же позу по правую сторону зеркала. Затем мы предложили ему смотреть на правую поверхность зеркала, чтобы он мог видеть отражение своей полноценной руки, которое оптически накладывалось на восприятие положения фантомной руки (см. рис. 1.7). После этого мы вопросили пациента попробовать проделать симметричные движения обеими руками, как будто он дирижирует оркестром, глядя в зеркало. Представьте его и наше изумление, когда неожиданно он не только увидел двигающуюся фантомную руку, но и почувствовал ее движения. Я повторял этот опыт с несколькими пациентами, и похоже, что визуальная обратная связь оживляет фантом — он

начинает двигаться, как никогда раньше. Часто это происходит впервые за многие годы

Многие пациенты обнаруживали, что это внезапное ощущение произвольного контроля и движения в фантомной руке освобождает их ог судороги или неудобной позы, которые вызывают сильную боль в фантомной конечности⁵.

Освобождение от фантомных болей с использованием зеркала — действительно поразительное явлеиио* но можно ли проделать подобный трюк в отношении реальной боли в невредимой руке или ноге? Даже несмотря па то что мы воспринимаем боль такой, какая она есть, существует по меньшей мере два разных ее вида, которые исходят от различных функций. Острая боль является результатом рефлекторного удаления, например, oi огня и, возможно, также учит избегать таких опасных, вызывающих боль объектов, как колющие предметы. Хроническая боль, такая как при переломах или гангрене, — явление совершенно другого порядка: это рефлекторное стремление обездвижить руку, чтобы, предоставив ей покой и оберегая ее от лишних повреждений, позволить полностью восстановиться. Обычно боль является чрезвычайно полезным адаптивным механизмом — это дар, а не проклятие. Но иногда этот механизм приводит к нежелательным последствиям. Мы часто видим пациентов в состоянии, называемом «хроническая боль 1-го типа», которое включает странный синдром «рефлекторной симпатической дистрофии», или РСД. РСД начинается с незначительной травмы — ушиба, укуса насекомого или перелома кончика пальца — и приводит к муч1ггельной боли во всей руке, делая се полностью неподвижной, воспаленной и опухшей. Последствия совершенно непропорциональны причине, вызвавшей этот синдром, который может длиться бесконечно.

Чтобы понять, как это происходит, нужно рассмотреть вопрос в эволюционном ключе Вспомним, что исходной причиной хронической боли является временная неподвижность, которая обеспечивает покой и восстановление: мозг посылает команду руке, возникает сильная боль, останавливающая ее дальнейшие движения. Это обычный способ адаптации, но я полагаю, что иногда этот механизм дает сбой, который и приводит к тому, что я называю «заученной болью»: сама попытка пошевелить рукой — сам по себе сигнал команды — становится патологически связанной с мучительной болью. В результате даже по прошествии долгого времени после события пациент по-прежнему испытывает псевдопаралич, вызванный «заученной болью». В 1995 году я предложил попробовать облегчить этот тип патологиче ской хронической боли 1-го типа с помощью зеркальной зрительпой обратной связи Представьте себе, что пациент видит отражение своей нормальной руки, которая оптически накладывается на патологически болезненную руку. Если нормальная рука двигается (а больная делает попытки ей соответствовать), пациент видит, как больная рука внезапно возрождается к жизни и становится свободной в движении! Это могло бы помочь пациентам с РСД «отменить» сформировавшуюся в мозгу ложную связь между движением руки и болью, а следовательно, устранить боль и вернуть руке подвижность. В 1995 году это была не более чем притянутая за уши идея, но недавно Маккабе и другие попытались применить «зеркальный метод» на девяти пациентах в клинических опытах с двумя группами пациентов: плацебо* и контрольной. В результате опытов с зеркалом у многих пациентов боль полностью прошла, а подвижность восстановилась. При этом в контрольной группе, где использовали плексиглас, эффект не >!аблюдался. Эти результаты были настолько поразительными, что я бы сомневался в них, не будь соавтором этой работы Патрик Уолл — один из признанных в мире экспертов по боли и плацебо⁶.

«Перекрест проводов» в мозгу, который иногда возникает в результате ампутации, также происходит вследствие генной мутации... Вместо того чтобы оставаться изолированными, мозговые структуры случайно «пересекаются», что приводит к удивительному явлению — синестезии, впервые описанной Фрэнсисом Голтоном в XIX веке. Синестезия, которая, по-видимому, передается по наследству, проявляется в смешении ощущений. Например, слуховые ощущения, особенно музыкальные ноты, могут вызывать определенные цветовые ощущения: «до» — ярко-красная, «фа» — синяя и т. д. Зрительное вос-

Плацебо — бези|>едное лекарство прописываемое для успо коения больного (от церк. — первое ттнопение заупокойной службы 1'Я буду угоден») приятие цифр иногда вызывает тот же эффект: пятерка всегда представляется красной, шестерка — зеленой, семерка — всегда индиго, а восьмерка — всегда желтая... Синестезия — на удивление довольно распространенное явление и встречается у людей в одном из 200 случаев. Что же вызывает такое смешение сигналов? Мой студент Эд Хаббард и я рассматривали атласы мозга, и в частности веретенообразную извилину, где анализируется цветовая информация. Мы увидели, что ряд областей мозга, которые представляют зрительные графемы цифр, также захватывает области в веретенообразной извилине. Похоже, что, как и в случае с ампутацией, вызывающей «перекрест проводов» между лицом и рукой, вследствие генетически полученной аномалии синестезия возникает в веретенообразной извилине в результате пересечений областей восприятия цифр и цвета.

Несмотря на то что синестезия была описана Гол-тоном более 100 лет назад, этот феномен никогда не оказывался в цеЕггре внимашгя неврологии. Как правило, считалось, что люди, испытывающие подобные ощущения, просто сошли с ума или пытаются обратить на себя внимание, а может быть, это каким-то образом связано с их детскими воспоминаниями: магнитики на холодильнике или букварь, где цифра пять была красного цвета, шесть —- голубая, семь — зеленая... Однако если в этом дело, то как же подобное может передаваться по наследству? Мои коллеги и я захотели доказать, что синестезия является насто-ящим сенсорным феноменом, а не плодом воображения или воспоминаний. Мы соорудили простой компьютерный экран, по которому были разбросаны черные пятерки на белом фоне,

Двойки, вкрапленные в матрицу, состоящую из пятерок, образуют скрытую фигуру (см. рис. 1.8). Поскольку картинка производится на компьютере.

двойки представляют собой зеркальное отражение пятерок. Большинство людей в этом случае видят лишь случайные цифры, но люди с синестезией видят пятерки зелеными, а двойки красными, что создает видимое очертание красного треугольника среди зеленого леса пятерок (схематично показано на рис. 4.1). Тот факт, что люди с синестезией могут легче, чем нормальные люди, увидеть эти очертания, доказывает, что они не психически больные, а просто переживают настоящий сенсорный феномен. Это также исключает предположения о воспоминаниях или наличие феномена высокоразвитых познавательных способностей. Наша группа в Ла-Холье, а в Лондоне Джеффри Грей, Майк Морган и другие провели эксперименты, чтобы проверить идею «перекреста проводов» в мозгу. Наши опыты показали, что при демонстрации черпо-белого изображения у этих людей активируется веретенообразная извилина в области восприятия цвета. (У обычных людей эта область активируется только при демонстрации цветного изображения.)

Фантомные конечности, синестезия и синдром Капгра можно хотя бы отчасти объяснить нервной циркуляцией. Но однажды я столкнулся с человеком с еще более причудливым синдромом, так называемой болевой асимболией* К моему изумлению, в ответ на болевую стимуляцию этот пациент не стонал, а начинал смеяться. Это была воплощенная в жизнь метафора — человек смеется в лицо боли. Почему так бывает? Прежде всего, мы должны ответить на еще более общий вопрос: почему люди смеются? Без сомнения, смех — это «универсальное» свойство всех человеческих существ. Каждое общество, каждая цияилизация, каждая культура имеют свои формы смеха и юмора. Но почему смех эволюционтгровал в процессе естественного отбора? Каким биологи ческим задачам он служит?

В основе всех шуток лежит ожидание внезапного поворота, который неизбежно влечет за собой совср шенно иное толкование всех предыдущих фактов, что является кульминационным моментом. Очевидно, что поворота per se** недостаточно для того чтобы

Асимболия (или асимволия) — расстройство способности понимать значение условных знаков и правильно ими поль-

Рег se [лат.) — сам по себе

было смешно, иначе всякое великое научное открытие, вызывающее «изменение парадигмы», должны были бы приветствовать бурным весельем даже те, чьи теории они опровергли. (Однако ни один ученый не станет радоваться, если это происходит с ним. Можете мне поверить, я это испытал!) Только лишь иного толкования мало. Новая модель должна быть нелогичной, лишенной тривиальности. Например, солидный господин, направляясь к своей машине, поскальзывается на банановой кожуре и падает. Если он в кровь разбивает голову, вы вряд ли будете смеяться. Скорее, вы броситесь к телефону вызывать «скорую помощь». Но если он сотрет липкую кожуру с лица, озираясь вокруг, а затем встанет на ноги, вы начнете смеяться. Причина, по-моему, в том, что в данном случае человеку не причинен реальный ущерб. Я уверен, что смех является естественным сигналом того, что тревога была ложной. Почему это полезно с эволюционной точки зрения? Я полагаю, что ритмичное стаккато смеха эволюционировало, для того чтобы информировать наших родственников, имеющи к общие с нами гены: не растрачивайте свои драгоценные ресурсы на эту ситуацию — это ложная тревога. Смех — это сигнал «О'кей».

Но какое все это имеет отношение к моему пациенту с асимболией? Попробую объяснить. Ко1да мы обследовали его мозг, используя компьютерную томографию, то обнаружили повреждение непосредственно возле области, называемой инсулярной* корой, по сторонам мозга. Инсулярная кора получает сигналы боли от внутренних органов и кожи. Это те районы, где ощущается грубая боль, по у боли существует много слоев — это не единое явление. Из инсулярной коры сообщение поступает к миндалине (о которой мы говорили раньше в связи с синдро-

Итулярная — остро пковая мом Капгра), а затем — к остальной лимбической системе и в особенности к передней поясной извилине, где мы реагируем на боль эмоционально. Мы испытываем страдания от боли и предпринимаем соответствующие действия. Таким образом, инсулярная кора этого пациента была в норме, поскольку боль он чувствовал, но «провод», идущий от инсулы к остальной лимбической системе и поясной извилине, был оборван, то есть присутствовал обрыв связи, похожий на тот, что мы наблюдали у пациента с синдромом Капгра. Такая ситуация обусловливает наличие двух ключевых ингредиентов, необходимых для смеха и юмора: одна часть мозга сигнализирует о потенциальной угрозе, но вслед за ней другая часть — передняя поясная извилина — не получает подтверждения этому сигналу, что позволяет заключить: «это ложная тревога». В результате пациент начинает бесконтрольно смеяться и хихикать. Аналогичные вещи происходят во время щекотки, которая, возможно, является разновидностью грубоватой репетиции взрослого юмора. Взрослые общаются с ребенком при помоши рук, возбуждая чувствительные места его тела, но затем неожиданно снижают потенциальную угрозу до нежной стимуляции и «Ути-и-пути-и!». Это принимает ту же форму, что и взрослый юмор: потенциальная угроза, а затем ослабление.

Вышеупомянутый синдром предполагает, что, изучая неврологические аномалии, мы очень много можем узнать о работе нормального мозга⁷. В книге «Фантомы мозга» я писал:

«Есть что-то определенно странное в безволосом современном примате, который эволюционировал в биологический вид и оказался способным оглянуться назад, ч гобы поразмышлять о своем происхождении. Не менее странно, что его мозгу недостаточно узнавать, как работает мозг других, он также задает вопросы о себе: «Кто я? В чем смысл моего существования? Почему я смеюсь? Почему я мечтаю? Почему я восхищаюсь искусством, музыкой и поэзией? Состоит ли мой разум лишь из активных нейронов моего мозга? И если так, то каковы пределы свободы воли?» Когда мозг бьется над тем, чтобы понять себя, эти вопросы приобретают специфическое рекурсивное* качество, что делает неврологию такой захватывающей».

Глава 2

ВЕРЬ ГЛАЗАМ СВОИМ

Перспектива найти ответы на эти вопросы в новом тысячелетии возбуждает и одновременно тревожит, но это, без сомнения, величайшее приключение, в которое когда-либо пускался человеческий род.

ажется, что наша способность воспринимать окружающий мир настолько не требует от нас каких-либо усилий, что мы принимаем ее как данность. Но только подумайте, чего это стоит. Внутри ваших глазных яблок есть два крошечных перевернутых искаженных образа, но вы умудряетесь видеть живой мир в трех измерениях — и не внутри головы, а прямо перед собой. Это преобразование, как говорил Ричард Грегори, — настоящее чудо. Как же оно возникает? Что такое восприятие?

Распространенное заблуждение — считать, что внутри ваших глазных яблок существует оптический образ, который возбуждает фоторецепторы сетчатки, а затем в точности транслируехся через кабель, называемый зрительным нервом, и передается на экран — зрительную кору. Это очевидное логическое заблуждение, потому что если у вас есть образ, который попадает на экран в мозгу, тогда вам нужен кто-то еще, смотрящий на него, внутри, а этому «кому-то» нужен еще кто-то в его голове, и так далее ad infinitum *.

Для того чтобы сделать первый шаг к пониманию восприятия, нужно забыть про идею образа в мозгу, а вместо этого подумать о преобразовании или символическом представлении объектов и событий во

Рекурсивный — оборотный, способный к повторному ИСНОЛЬ-

Ad infinitum [лат) — до бесконечности.

внешнем мире. Простые чернильные закорючки, называемые письмом, могут символизировать или представлять нечто, чем они не являются физически, то есть объекты и события внешнего мира представляются нам как результат активности нервных клеток мозга и различных примеров их работы. Нейрофизиологи напоминают дешифровщиков, пытающихся взломать чужой код; в данном случае это код, который использует нервная система для изображения внешнего мира.

Эта глава посвящается процессу, который мы называем способностью видеть, и тому, как мы осознаем вещи вокруг нас. Как и в первой главе, сначала я приведу некоторые примеры пациентов со странными зрительными дефектами, а затем мы исследуем более широкое значение этих синдромов для понимания их природы. Каким образом активность нейронов — простых пучков протоплазмы — н зрительных областях мозга дает нам все богатство ощущений, красноту красного или голубизну голубого? Или способность отличать грабителя от возлюбленного?

Мы, приматы, в высшей степени визуальные существа. У нас не просто одна зрительная зона, зрительная кора, а 30 полей позади мозга, которые позволяют нам видеть мир. Не вполне ясно, почему нам понадобились их 30, а пе одно-единственное. Может быть, каждая из этих зон отвечает за разные аспекты зрения. Например, одна зона, называемая V₄, по-видимому, в основном связана с цветовой информацией, цветным зрением, тогда как другая, в теменной доле, называемая СВ, или срединная височная зона, преимущественно касается зрительного восприятия движений.

Самые поразительные подтверждения этому поступают от пациентов с незначительиыми повреждениями, которые затрагивают зону V₄ (цветного зрення). Если эта зона повреждена с обеих сторон мозга, возникает синдром, называемый корковой цветовой слепотой или ахроматопсией. Пациенты с корковой ахроматопсией видят мир в сером цвете, как черно-белое кино, но не испытывают проблем с чтением или различением направления движения. Совсем не так обстоит дело, если повреждение касается СВ, или срединной височной зоны, — пациент по-прежнему может читать книги и видеть цвета, но не может сказать вам, в каком направлении двпжутся объекты и как быстро.

Женщина из Цюриха, у которой были такие проблемы, боялась переходить через улицу, потому что не видела движущихся автомобилей, а воспринимала их как статичные образы, освещенные мелькающим источником света, как на дискотеках Больная не могла сказать, как быстро движется машина, хотя при этом могла прочесть ее номерные знаки и видела, какого она цвета. Даже разливание вина в стакан было для нее тяжелым испытанием: женщина не могла рассчитать уровень, после которого вино выливается из стакана, и поэтому оно всегда переливалось через край. Болыпгшство из нас переходят дорогу или наливают жидкость в стакан, даже не задумываясь об этом, и только когда что-то идет не так, мы осознаем всю потрясающую тонкость механизмов зрения и сложность этого процесса.

Хотя анатомия этих 30 зрительных зон мозга на первый взгляд кажется непостижимой, она имеет общий план организации. Информация от глазного яблока на сетчатке проходит через зрительный нерв к двум главным зрительным центрам в мозгу. Один из них, который я называю старой системой, является древним эволюционным проводящим путем, включающим структуры в мозговом стволе — верхние бугорки. Второй — новый путь — идет к зрительной коре позади мозга (см. рис. 2.1). Новый путь в коре делает

Рисунок 2.1

Анатомическое строение зрительных путей. Схема левого

полушария — вид слева Волокна от глазного яблока

расходятся по двум параллельным «потокам»: новому пути,

который идет к латеральному коленчатому телу (здесь

для видимости оно показано на поверхности, однако

в действ иге л ьности находится внутри таламуса, а не

в височной доле), и по старому пути, который идет к верхним

бугоркам ствола мозга Новый путь идет к зрительной коре

и снова рагходится (после пары переключений) на два пути

(белые стрелки) — путь «КАК» в теменные доли которые

связаны с постижением, наводкой и другими

пространственными функциями, и второй путь «ЧТО

в височные доли, которые связаны с узнаванием предметов

Эти два пути были открыты Лесли Днгерлейдером

и Мортимером Мишкиным из Национального института

здравоохранения США (National Institutes of Heallh)

Два пути обозначены белыми стрелками

бо\ьшую часть того, что мы обычно воспринимаем как зрение, например, осознанное узнавание объектов С другой стороны, старый путь участвует в пространственной локализации объектов в зрительном поле, позволяя нам достичь их или по