Крис Фрит - Мозг и душа: как нервная деятельность формирует наш внутренний мир
Ощущения пациентки P.H. сильно отличаются от ощущений пациента I.W. Она может управлять своими движениями, не особенно о них задумываясь. Ее мозг вносит все необходимые поправки, когда она протягивает руку, чтобы что-то взять. Так почему же она говорит, что какие-то внешние силы контролируют ее движения?
В первой половине XX века Карл Ясперс высказал предположение, что многие из ощущений, описываемых психически больными, понять просто невозможно. Патологическая тревога и депрессии – лишь крайние формы состояний, которые каждый из нас испытывал, но ощущение, что наши действия и мысли напрямую контролирует кто-то другой, не похоже ни на что, когда-либо испытанное большинством из нас. Ясперс критически относился к утверждениям о связи между работой мозга и психологическими процессами. Он называл такие утверждения "мозговой мифологией" и считал, что они не помогут нам понять ощущения психически больных людей.
"И он был прав, – встревает профессор английского языка. – Для объяснения психологических ощущений нужны психологические же теории". Я не без удовольствия напоминаю ей, что Ясперс также критиковал "психоаналитическую мифологию".
Но, по-моему, мы всё же можем хотя бы отчасти понять ощущения пациентки P.H., пользуясь тем, что мы узнали о мозге. В норме мы едва осознаём все ощущения, которые сопутствуют каждому нашему движению. Это происходит оттого, что наш мозг может их предсказать и подавляет наше восприятие этих ощущений. Но что если с этой предсказательной способностью что-то случится и мы начнем осознавать все эти ощущения? Обычно мы осознаём такие ощущения только тогда, когда нашей конечностью водит кто-то другой. Возможно, именно такой аномалией в работе мозга и объясняется чувство пациентки P.H., что кто-то другой водит ее рукой. Она обладает аномальной способностью осознавать телесные ощущения, возникающие, когда она совершает те или иные движения. В результате она действительно ощущает свои действия так, как если бы ими управлял кто-то другой.
Профессор английского языка смотрит на это крайне скептически. "Уж не хотите ли вы сказать, что она может сама себя щекотать?"
"Именно так". Мне приятно, что она угадала наш ключевой эксперимент. Наши лабораторные исследования показали, что P.H. и другие пациенты с похожими симптомами действительно могут сами себя щекотать. Они не чувствовали разницы между ощущениями, возникающими, когда они сами касались своей ладони и когда их ладони касался экспериментатор. По их словам, им было одинаково щекотно. Может быть, мы пока и не до конца понимаем лежащую в основе этого симптома аномалию, но мы начинаем понимать, как эти люди ощущают свои движения. Их мозг больше не подавляет восприятия ощущений, которые неизбежно сопровождают все наши движения. Они действительно ощущают это так, как если бы их конечностями двигал кто-то другой.
Незримое действующее лицо в центре мироздания
Пользуясь своей способностью обучаться и предсказывать, наш мозг связывает нас с миром многими крепкими нитями. Благодаря этим нитям мы воспринимаем мир не как звенящую разноцветную путаницу ощущений; напротив, всё вокруг или привлекает нас, или отталкивает, потому что наш мозг научился присваивать всему определенные значения ценности. При этом наш мозг не только устанавливает, какие предметы привлекают нас, а какие отталкивают. Он также определяет все действия, которые нам может понадобиться совершить, чтобы получить то, что нас привлекает, и избежать того, что отталкивает. Но мы не осознаём этих прочных связей – наш мозг создает у нас иллюзию, что мы – независимые существа, вполне обособленные от этого материального мира.
Рис. 4.8. Иногда мы мельком видим самих себя, движущихся в окружающем мире.
Всегда, когда мы как-то взаимодействуем с окружающим миром, двигаем ли мы конечностями или сами передвигаемся из одного места в другое, мы вызываем сильнейшие изменения в сигналах, поступающих от наших органов чувств. Изображение, воспринимаемое сетчаткой наших глаз, полностью меняется каждые несколько секунд. Но при этом в окружающем мире может не происходить никаких изменений. И нашему мозгу удается создать у нас ощущение постоянного, неизменного мира, в котором мы и действуем. Мы можем сознательно задуматься о какой-нибудь части своего тела, и тогда она тоже станет частью окружающего мира. Но большую часть времени мы, действующие лица в этом мире, движемся по нему незаметно, как наша собственная тень, которую мы лишь изредка видим краем глаза, пока она не двинется дальше.
Ассоциативное обучение позволяет нашему мозгу выяснять, что ценно для нас в окружающем мире и какие действия нужно предпринять, чтобы это получить.
5. Наше восприятие мира – это фантазия, совпадающая с реальностью
Разновидность обучения, открытая Павловым и Торндайком, служит нам неплохо, но работает очень грубо. Всё в окружающем мире разделяется лишь на две категории: приятное и неприятное. Но мы воспринимаем мир не в таких грубых категориях. Когда я смотрю на сад за своим окном, я сразу вижу такое богатство разнообразных цветов и форм, что кажется безнадежной затеей пытаться донести это ощущение во всей его полноте до кого-нибудь другого. Но в то же самое время, когда я ощущаю все эти цвета и формы, я также вижу их как объекты, которые могу распознать и назвать: недавно подстриженная трава, примулы, старые кирпичные столбы и, в данный конкретный момент, великолепный зеленый дятел с ярко-красной шапочкой. Эти ощущения и распознания выходят далеко за пределы простых категорий приятного и неприятного. Как же наш мозг открывает для себя то, что есть в окружающем мире? Как наш мозг узнаёт, что вызывает наши ощущения?
Наш мозг создает у нас ощущение легкости восприятия
Примечательная особенность нашего восприятия материального мира во всей его красоте и во всех подробностях состоит в том, что оно кажется нам таким легким. Если верить нашим чувствам, восприятие окружающего мира для нас не проблема. Но это чувство легкости и мгновенности нашего восприятия есть иллюзия, создаваемая нашим мозгом. И мы не знали об этой иллюзии, пока не попытались сделать машины, способные к восприятию.
Единственный способ узнать, легко или сложно нашему мозгу воспринимать окружающий мир, это сделать искусственный мозг, способный к восприятию окружающего. Чтобы сделать такой мозг, нужно установить, из каких компонентов он должен состоять, и узнать, какие функции должны выполнять эти компоненты.
Информационная революция
Основные компоненты головного мозга были открыты нейрофизиологами в конце XIX века. Тонкая структура мозга была установлена путем изучения под микроскопом тонких срезов мозговой ткани. Эти срезы окрашивали различным образом, чтобы увидеть разные аспекты структуры мозга (см.рис. п.4 в прологе). Исследования показали, что мозг содержит множество нервных клеток[110] и очень сложную сеть взаимосвязанных волокон. Но главное открытие в области изучения основных компонентов мозга сделал нейроанатом Сантьяго Рамон-и-Кахаль. Путем детальных исследований он показал, что волокна этой сети растут из нервных клеток и, что особенно важно, в этой сети есть промежутки. Волокно, растущее из одной клетки, подходит очень близко к следующей клетке, но не сливается с ней. Эти промежутки и есть синапсы, описанные в предыдущей главе (см. рис. 4.3). Из результатов своих исследований Рамон-и-Кахаль сделал вывод, что основным элементом мозга является нейрон, то есть нервная клетка, со всеми ее волокнами и другими отростками. Эта концепция получила широкое признание и стала известна как "нейронная доктрина".[111]
Рис. 5.1. Великий клубок, который был распутан.
Нервные клетки – элементарные единицы, из которых состоит мозг. На этом рисунке Сантьяго Рамона-и-Кахаля показаны нервные клетки коры головного мозга, окрашенные по методике, разработанной Камилло Гольджи. Видны многочисленные нейроны разного типа и их отростки.
Но что же, собственно, делают нейроны, эти основные элементы мозга? В середине XIX века Эмиль Дюбуа-Реймон продемонстрировал электрическую природу нервных импульсов. А к концу XIX века Давид Феррье и другие исследователи показали, что электрическая стимуляция определенных участков мозга вызывает специфические движения и ощущения. Электрические импульсы, распространяющиеся по волокнам нейронов, переносят сигналы из одного участка мозга в другой, активируя там другие нейроны или подавляя их активность. Но как могут подобные процессы лежать в основе работы устройства, способного воспринимать объекты окружающего мира? Серьезный шаг в направлении решения этой проблемы был сделан даже не нейрофизиологами, а инженерами-проектировщиками телефонных линий. Телефонные линии похожи на нейроны: и по тем, и по другим распространяются электрические импульсы. В телефонной линии электрические импульсы активируют динамик на другом конце провода точно также, как импульсы моторных нейронов могут активировать мышцы, к которым ведут отростки этих нейронов. Но мы знаем, что телефонные линии нужны не для передачи энергии, а для передачи сообщений, будь то в форме речи или в форме точек и тире азбуки Морзе.
