Вилейанур Рамачандран - Мозг рассказывает. Что делает нас людьми
1. Человеческий мозг получил почти современные размеры и, возможно, современные мыслительные способности около 300 тысяч лет назад. Однако многие черты, которые мы рассматриваем как исключительно человеческие: такие как производство орудий, добывание огня, искусство, музыка и, возможно, даже полностью оформившийся язык появились лишь значительно позже, около 75 тысяч лет назад. Почему? Что делал мозг во время этого долгого инкубационного периода? Почему понадобилось столько времени для того, чтобы реализовался его скрытый потенциал, и почему он реализовался столь внезапно? Учитывая то, что естественный отбор может отбирать лишь выраженные способности, а не скрытые, как весь этот скрытый потенциал приобрёл первостепенное значение? Я назову это «проблемой Уоллеса» в честь натуралиста Викторианской эпохи Альфреда Рассела Уоллеса, который первым выразил её в ходе дискуссий о происхождении языка:
Самые неразвитые дикари с минимальным словарным запасом имеют способность произносить большое число разнообразных членораздельных звуков и применять их к почти бесчисленному количеству модуляций и форм слов, которая ничуть не ниже, чем у высших европейских рас. Инструмент развился задолго до потребностей его обладателя.
2. Грубые олдувайские орудия, сделанные всего несколькими ударами по камню, чтобы получить неровный острый край, возникли 2,4 миллиона лет назад и были, вероятно, сделаны Homo habilis, чей мозг занимал среднее по размеру положение между шимпанзе и современным человеком. Ещё через миллион лет эволюционного застоя начали появляться эстетически привлекательные симметричные орудия, что отразило стандартизацию техники производства. Это потребовало смены твёрдого молотка на мягкий, возможно, деревянный молоток в процессе производства орудия, чтобы добиться гладкого, а не зазубренного и неровного края. И наконец, изобретение стандартных сборных орудий сложных симметричных двусторонних орудий, оснащённых рукояткой, произошло лишь двести тысяч лет назад. Почему эволюция человеческого сознания перемежалась этими относительно внезапными подъёмами в изменении технологии? Какова была роль использования инструментов в формировании познавательных способностей человека?
3. Почему имел место внезапный взрыв который Джаред Даймонд в своей книге «Ружья, микробы и сталь» назвал «великим скачком» в усложнении интеллекта около шестидесяти тысяч лет назад? Именно тогда возникли и широко распространились наскальная живопись, одежда и искусственные жилища. Почему эти резкие изменения произошли именно в тот момент, хотя мозг достиг своих современных размеров почти за миллион лет до того? Это снова проблема Уоллеса.
4. Людей часто называют «макиавеллиевскими приматами», ссылаясь на нашу способность предугадывать поведение других людей и перехитрять их. Почему нам, людям, так хорошо удаётся читать намерения друг друга? Есть ли в нашем мозге специальный отдел или участок для модели чужого сознания, как предполагали когнитивные нейробиологи Николас Хэмфри, Ута Фрит, Марк Хаузер и Саймон Барон — Коэн? Где находится этот участок и когда он развился? Есть ли он в какой‑либо рудиментарной форме у обезьян и высших приматов и, если да, что сделало нашу область мозга гораздо более сложной, чем у них?
5. Как развился язык? В отличие от таких человеческих атрибутов, как юмор, искусство, танец и музыка, значение языка для выживания очевидно: он позволяет сообщать наши мысли и намерения. Но вопрос о том, как такая экстраординарная способность появилась, приводил в тупик биологов, психологов и философов, по крайней мере со времён Дарвина. Проблема заключается в том, что человеческий голосовой аппарат намного более сложен, чем у любого другого примата, но без соответствующих развитых языковых областей человеческого мозга столь тонкий артикуляционный аппарат сам по себе былбы бесполезен. Так как же последовательно развивались эти два механизма, включающие в себя столь большое количество связанных друг с другом высокоразвитых частей? Следуя за Дарвином, я предполагаю, что наш голосовой аппарат и наша замечательная способность модулировать голос развились преимущественно для эмоциональных криков и музыкальных звуков во время ухаживания у ранних приматов, включая наших предков — гоминини. Как только произошло это развитие, мозг, особенно левое полушарие, мог начать использовать это для языка.
Остаётся неразгаданной ещё более сложная загадка. Не порождается ли язык сложным высокоспециализированным психическим промежуточным «языковым органом», который уникален для человека и возник совершенно неожиданно, как предположил известный лингвист Массачусетского технологического института Ноам Хомский? Или существовала более примитивная система общения с помощью жестов, которая подготовила базу для возникновения голосового языка? Эта проблема решается в большой степени благодаря открытию зеркальных нейронов.
Я УЖЕ УПОМИНАЛ о зеркальных нейронах в предыдущих главах и вернусь к ним снова в шестой главе, но здесь, в контексте эволюции, рассмотрим их поближе. В лобных долях мозга обезьяны существуют определённые клетки, которые активизируются, когда обезьяна выполняет какое‑либо определённое действие. Например, одна клетка активизируется во время нажатия на рычаг, другая при хватании арахиса, третья когда обезьяна кладёт арахис в рот, четвёртая когда она что‑либо толкает (не забудьте, что эти нейроны являются частью маленькой нейронной сети, выполняющей конкретную задачу; сам по себе один нейрон не двигает руку, но его реакция позволяет подслушать действие всей нейронной сети). Пока что в этом нет ничего нового. Такие нейроны моторных команд были открыты известным нейробиологом из университета Джонса Хопкинса Верноном Маунткаслом несколько десятилетий назад.
В ходе изучения этих нейронов моторных команд в конце 1990–х годов другой нейробиолог, Джакомо Риццолатти со своими коллегами Джузеппе Ди Пеллегрино, Лучано Фадига и Витторио Галлезе из итальянского университета Пармы, обнаружил кое‑что весьма необычное. Некоторые нейроны активизировались не только когда сама обезьяна выполняла действие, но и когда она видела, как другая обезьяна выполняет то же действие! Услышав на лекции Риццолатти об этой новости, я чуть было не подскочил со своего места. Это были не просто командные нейроны, они были способны воспринять точку зрения другого животного (рис. 4.1). Эти нейроны (опять‑таки, на самом деле нейронная сеть, к которой они принадлежат, с этого момента я буду использовать слово «нейрон» для обозначения «нейронной сети») по всем своим целям и замыслам были предназначены для чтения разума другой обезьяны, для понимания того, то она собирается делать. Это необходимо для таких социальных существ, как приматы.
Неясно, как именно зеркальный нейрон передаёт информацию и что именно обеспечивает его способность предсказывать. Кажется, что более высокие мозговые участки считывают его сообщение и говорят: «тот же самый нейрон сейчас срабатывает в моем мозге, как если бы я тянулся за бананом; видимо, другая обезьяна тянется сейчас за бананом». Кажется, что зеркальные нейроны являются в природной виртуальной реальности симуляциями намерений других существ.
Эти зеркальные нейроны позволяют обезьянам предсказывать простые целенаправленные действия других обезьян. Но у людей и только у людей они достаточно усложнились, чтобы понимать даже сложные намерения. Как произошло это увеличение сложности, мы обсудим через некоторое время. Мы увидим, что зеркальные нейроны позволяют нам имитировать действия других людей. Возможно, они также развивают саморасширяющуюся петлю ответной реакции, которая вдруг в какой‑то момент появилась, чтобы ускорить эволюцию мозга у нашего вида.
Как отметил Риццолатти, зеркальные нейроны также делают нас способными подражать движениям губ и языка других людей, что, в свою очередь, предоставляет эволюционную основу для речи. Две эти способности способность читать чьи‑либо намерения и способность подражать их вокализации запустили два основополагающих действия, которые определяли эволюцию языка. Больше не нужно спорить об уникальном «органе языка», и проблема больше не кажется такой загадочной. Эти аргументы ни в коем случае не отрицают идею, что есть специализированные области человеческого мозга, которые отвечают за язык. Нас волнует здесь вопрос о том, как эти области могли развиться, а не о том, существуют они или нет. Важным кусочком мозаики является наблюдение Риццолатти, что одна из главных областей, где находятся зеркальные нейроны, вентральная премоторная область у обезьян, могла быть предшественником нашего знаменитого поля Брока, мозгового центра, связанного с экспрессивными аспектами языка человека.
Рис. 4.1. Зеркальные нейроны: записи нервных импульсов (показаны справа) в мозге макаки — резус (а), наблюдающей за другой обезьяной, тянущейся к арахису, и (б) схватившей арахис. Таким образом, каждый зеркальный нейрон (всего их шесть) срабатывает в обоих случаях: когда макака наблюдает за действием и когда макака сама выполняет это действие
Язык не ограничен какой‑то одной областью мозга, но левая нижняя теменная доля определённо является одной из областей, которые решающим образом вовлечены в появление значения слова. Не случайно эта область так богата зеркальными нейронами у обезьян. Но откуда мы, собственно, знаем, что зеркальные нейроны существуют в человеческом мозге? Одно дело распилить череп обезьяны и провести дни и недели исследований с помощью микроэлектрода. Но люди, кажется, не очень заинтересованы в добровольном участии в таких процедурах.
