Лестница жизни. Десять великих изобретений эволюции - Ник Лэйн

Как же необычны все эти нарушения! Однако результаты неврологических исследований, проведенных за последние сто с лишним лет, убедительно продемонстрировали их реальность, их закономерность и их внешние причины (повреждения определенных участков мозга). Столь же необычные нарушения могут возникать и при стимуляции определенных участков мозга с помощью электродов. Такие опыты проводились многократно, преимущественно несколько десятков лет назад, на сотнях пациентов, страдавших тяжелыми, неизлечимыми формами эпилепсии, которая в худших случаях может вызывать припадки, затрагивающие значительную часть мозга и приводящие к тяжелым судорогам и продолжительной потере сознания, а иногда даже к слабоумию или частичному параличу. Многие эпилептики, которым делали нейрохирургические операции, добровольно соглашались играть роль подопытных кроликов и во время операции, находясь в сознании, словесно описывали хирургу свои ощущения, возникающие при стимуляции различных участков мозга. Результаты этих исследований позволили выявить в мозге участки, стимуляция которых вызывает сильнейшую депрессию. Эта последняя, однако, сразу прекращается, если такой участок перестают стимулировать. Стимуляция других участков мозга вызывает видения или ощущение прослушивания музыкальных фрагментов. Стимуляция еще одной точки в мозге неизменно вызывает ощущение отделения от тела, так что пациенту кажется, что его душа парит под потолком.

Другие опыты, преследовавшие сходные цели, были проведены нетакдавно при помощи специального шлема, позволяющего стимулировать определенные участки мозга за счет направленных изменений слабого магнитного поля, не прибегая к хирургическому вмешательству. Об этом приборе много говорили в середине 90-х годов. Тогда Майкл Персинджер из Лаврентийского университета в Канаде провел опыты, в ходе которых стимулировал у испытуемых определенные участки височной доли коры головного мозга. Ученый обнаружил, что стимуляция этих участков надежно (у 8о % людей) вызывает мистические видения и ощущение присутствия в помещении Бога или даже дьявола. После этого использованный Персинджером прибор, конечно, не могли не назвать “шлемом Бога”, хотя группа исследователей из Швеции и поставила под сомнение полученные с его помощью результаты. В 2003 году ведущие британской научно-популярной телепередачи “Хоризон” проявили неплохое чувство юмора, отправив известного атеиста Ричарда Докинза в Канаду, чтобы он испытал этот шлем на себе. Можно не сомневаться, что они были разочарованы, когда узнали, что у Докинза с помощью этого прибора не удалось вызвать никаких трансцендентальных ощущений. Персинджер смог объяснить этот результат, отметив, что Докинз также продемонстрировал низкий уровень чувствительности височной доли в ходе соответствующего психологического теста. Иными словами, религиозные участки его мозга активируются довольно плохо. Однако на известную писательницу Сьюзан Блэкмор, которая сама профессионально занимается экспериментальной психологией, “шлем Бога” произвел гораздо более сильное впечатление. “Когда я проходила в лаборатории Персинджера разработанные им процедуры, я испытала самые необычные ощущения за всю свою жизнь. Я буду сильно удивлена, если выяснится, что это всего лишь эффект плацебо”, — сказала она. Кстати, сам Персинджер упорно доказывает, что физическая стимуляция мистического опыта не может служить аргументом против существования Бога: если Бог есть, то у человека так или иначе должен быть какой-то “материальный механизм для передачи сверхъестественного опыта”.

Я хочу сказать, что структура нашего мозга, как и сознания, четко разделена на ряд специализированных областей. Мы совсем не осознаем работу всех этих внутренних механизмов. Этот вывод подтверждается и эффектами психотропных препаратов, которые тоже воздействуют на вполне конкретные компоненты мозга. Все галлюциногенные препараты, например ЛСД, псилоцибин (содержащийся в галлюциногенных грибах) и мескалин (содержащийся в некоторых кактусах), воздействуют на рецепторы определенного типа (серотониновые), имеющиеся у определенных клеток (пирамидальных нейронов) в определенных участках мозга (пятый слой коры больших полушарий). Как отмечает Кристоф Кох из Калифорнийского технологического института в Пасадене, подобные препараты вовсе не нарушают работу связей в мозге в целом. Многие антидепрессанты и антипсихотические средства тоже бьют в строго определенные мишени. Можно сделать вывод, что и сознание тоже возникает не как продукт работы “мозга в целом”, подобно некоему полю, а представляет собой свойство сложной анатомии мозга, порождаемое одновременной слаженной работой сотрудничающих друг с другом участков, выполняющих специфические функции. Нельзя не признать, что по этому вопросу пока нет единого мнения даже среди специалистов по нейронауке, но ниже я попытаюсь обосновать сделанный здесь вывод.

Наше зрение гораздо сложнее, чем кажется, но мы не можем получить представление об его сложности путем интроспекции, то есть раздумий о том, как и что мы видим, и ни один мыслитель не сумел бы разобраться в механизме работы зрения, анализируя его логически. Наше сознание не имеет доступа к этому механизму. Люди даже не догадывались, до какой степени зрительная информация в мозге разбивается на составляющие, пока Дэвид Хьюбел и Торстен Визел из Гарварда не получили результаты начатых ими в 50-х годах XX века новаторских исследований, за которые в 1981 году они получили Нобелевскую премию (совместно с Роджером Сперри). Вводя микроэлектроды в мозг кошек, Хьюбел и Визел показали, что разные аспекты видимой картины вызывают активацию разных групп нейронов (нервных клеток). Теперь мы знаем, что информация о любом видимом изображении распределяется на тридцать или более каналов, так что некоторые нейроны посылают сигналы, например, лишь тогда, когда регистрируют край видимого объекта, движущийся в определенном направлении, вдоль диагональной, горизонтальной или вертикальной оси. Другие нейроны посылают сигналы в ответ на высокую или низкую контрастность, или глубину, или на определенный цвет, и так далее. Расположение каждой такой особенности в пространстве в пределах поля зрения тоже картируется, так что, например, темная горизонтальная линия в верхней части поля зрения запускает сигналы одной группы нейронов, а такая же линия в нижнем правом углу стимулирует другую группу нейронов.

На каждом этапе обработки зрительной информации зрительные области мозга чертят топографическую карту видимой части мира. Однако лишь впоследствии эта карта приобретает какой-либо смысл, вроде того, что ускользал от бедного профессора П. Чтобы обрести смысл (“Ага! Это тигр!”), зрительная информация должна быть вновь сведена воедино. Это почти наверняка тоже происходит поэтапно: линии и цвета сводятся в полоски, по контурам определяется форма тела, и наконец, исходя из опыта, происходит узнавание крадущегося в зарослях тигра. Лишь последний этап этого процесса вообще представлен в сознании, а подавляющее большинство процессов, задействованных в обработке зрительной информации, всегда осуществляется бессознательно.

Как осколки картины собираются вместе? Этот вопрос в современной нейробиологии остается одним из самых интересных, и на него пока не удалось получить подробного ответа, который удовлетворил бы всех исследователей. Однако в общих чертах он ясен: нейроны посылают сигналы синхронно, и сигналы, поступающие одновременно, сводятся воедино. Все дело в точном согласовании во времени. Еще в конце 8о-х годов Вольф Зингер и его коллеги из Института исследований мозга им. Макса Планка во Франкфурте-на-Майне сообщили об открытии ранее неизвестной разновидности мозговых волн, которые можно отслеживать на электроэнцефалограммах и которые впоследствии были названы гамма-ритмом5. Исследователи установили, что большие группы нейронов работают синхронно, следуя общему ритму, и посылают импульсы примерно каждые 25 миллисекунд, то есть, в среднем, примерно 40 раз в секунду, или с частотой в 40 герц (Гц). (На самом деле частота таких импульсов варьирует в пределах диапазона от 30 до 70 Гц, и это важно, но мы вернемся к этому позже.)