мая
2018
Более 2000 лет назад полумифический отец медицины Гиппократ из Кос озадачил мыслителей своего времени смелым заявлением о природе человеческого сознания. В ответ на сверхъестественные объяснения проявлений психики, Гиппократ настаивал, что «ниоткуда больше, кроме как из мозга, приходят радости, удовольствия, смех и соперничество, печали, уныние, горести и причитания». В современную эпоху Гиппократ мог бы выразить свои мысли в одном сообщении в «Твиттере»: «Мы — это наши мозги». И это сообщение прекрасно резонирует с новейшими трендами во всем обвинять мозг, пересматривать психические отклонения как болезни мозга и, уже в футуристическом свете, воображать улучшение или сохранение нашей жизни за счет сохранения мозга. От творчества до наркотической привязанности, едва ли можно найти хоть один аспект человеческого поведения, не связанного с работой мозга. Мозг можно назвать современной заменой души.
Но где-то в этом романтическом восприятии скрывается самый важный и фундаментальный урок, который должна преподавать неврология: наш мозг — это исключительно физическая сущность, концептуально и причинно встроенная в естественный мир. Хотя мозг необходим почти для всего, что мы делаем, он никогда не работает в одиночку. Его функция неразрывно связана с телом и его средой. Взаимозависимость этих факторов прячется под культурным явлением, которое Алан Ясанофф, профессор биоинженерии из Массачусетского технологического института, называет «церебральной мистикой» — всепроникающей идеализацией мозга и его исключительной важности, которая защищает традиционные представления о различиях между мозгом и телом, свободой воли и природой самой мысли.
Мистика эта выражается в различных формах, начиная вездесущими изображениями сверхъестественных и суперсложных мозгов в научной фантастике и популярной культуре и заканчивая более взвешенными и обоснованными научно концепциями когнитивных функций, которые объясняют неорганические качества или заключают мыслительные процессы в нервные структуры. «Все идеи рождаются в мозге». «Мысль формирует реальность». «Луна не существует, пока на нее не смотришь». Эта идеализация весьма легко дается как простым смертным, так и ученым, отлично вписывается в точку зрения материалистов и духовников. Церебральная мистика разжигает интерес к нейробиологии — и это хорошо — но также ограничивает нашу способность анализировать человеческое поведение и решать важные проблемы общества.
Мозг — это компьютер?
Мы говорим, что мозг — это компьютер, в некоторой степени. Или компьютер — это мозг. Широко распространенная аналогия мозга и компьютера вносит мощный вклад в церебральную мистику, как бы отделяя мозг от остальной биологии. Разительная разница между машиноподобным мозгом и мягкой, хаотической массой («мясом»), которая имеется в остальной части нашего тела, проводит разделительную линию между мозгом и телом, которую отмечал еще Рене Декарт. Провозгласив свое вечное «мыслю, следовательно существую», Декарт поместил сознание в свою собственную вселенную, отдельную от материального мира.
И пока мозг напоминает нам машину, мы легко можем представить его отделение от головы, сохранение в вечности, клонирование или отправку в космос. Цифровой мозг кажется настолько натуральным явлением, как и отделенный картезианский дух. Возможно, неслучайно самые влиятельные неорганические аналогии мозга были представлены физиками, которые на старости лет ударились в проблемы сознания так же, как пожилые люди уходят в религию. Таким был Джон фон Нейман; он написал книгу «Компьютер и мозг» (1958) незадолго до своей смерти (1957), открыв миру эту прочную аналогию на заре цифровой эпохи.
Мозг определенно в чем-то похож на компьютер — в конце концов, компьютеры создавались для выполнения функций мозга — но мозг — это намного больше, чем переплетение нейронов и электрических импульсов, которые по ним распространяются. Функция каждого нейроэлектрического сигнала — выбросить небольшое количество химических веществ, которые помогают стимулировать или подавлять клетки мозга так же, как химические вещества активируют и подавляют функции вроде выработки глюкозы клетками печени или иммунных ответов белыми кровяными клетками. Даже сами электрические сигналы мозга — это продукты химических веществ, ионов, которые входят и выходят из клеток, вызывая крошечную рябь, которая распространяется по нейронам независимо.
Также от нейронов легко отличить относительно пассивные клетки мозга, которые называются глия. Их количество примерно равно количеству нейронов, но они не проводят электрические сигналы таким же образом. Последние эксперименты на мышах показали, что манипуляции с этими скучными клетками могут производить серьезный эффект на поведение. В одном из экспериментов группа ученых из Японии показала, что направленная стимуляция глии в области мозжечка может приводить к отклику, аналогичному изменениям, которые возникают в процессе стимуляции нейронов. Другое примечательное исследование показало, что трансплантация человеческих клеток глии в мозг мыши улучшила обучаемость животных, в свою очередь продемонстрировав важность глии в изменении функции мозга. Химические вещества и глия неотделимы от функции мозга, как провода и электричество. И когда мы осознаем наличие этих мягких элементов, мозг становится больше похожим на органическую часть тела, нежели на идеализированный центральный процессор, который хранится под стеклом в нашей черепной коробке.
Стереотипы о сложности мозга также вносят свою лепту в мистику мозга и его отделение от тела. Известное клише называет мозг «самой сложной вещью в известной Вселенной», а если бы «наш мозг был бы так прост, что мы могли бы его понять, мы бы не смогли его понять». Такое мнение обусловлено в первую очередь тем фактом, что в мозге человека содержится порядка 100 000 000 000 нейронов, каждый из которых образует порядка 10 000 связей (синапсов) с другими нейронами. Головокружительная природа таких чисел заставляет людей усомниться в том, что нейробиологи вообще смогут когда-либо разгадать загадку сознания, не говоря уж о природе свободной воли, которая прячется в одном из этих миллиардов нейронов.
Но огромное количество клеток в мозге человека вряд ли объяснит его экстраординарные способности. В печени человека примерно такое же количество клеток, как и в мозге, но результаты она выдает совсем другие. Сам мозг бывает самых разных размеров, и количество клеток в нем также меняется, где-то больше, где-то меньше. Удаление половины мозга иногда позволяет вылечить эпилепсию у детей. Комментируя когорту из 50 пациентов, которые прошли через эту процедуру, группа врачей из Джона Хопкинса в Балтиморе написала, что они «были в ужасе от очевидного сохранения памяти после удаления даже половины мозга, а также сохранения чувства личности и юмора у детей». Очевидно, не все клетки мозга священны.
Если взглянуть на мир животных, большой диапазон размеров мозга абсолютно никак не связан с познавательными способностями. Некоторые из самых хитроумных животных — ворон, сорок и галок — имеют мозг, который по своим размерам меньше 1% человеческого, но все равно демонстрируют куда более продвинутые когнитивные способности в некоторых задачах даже по сравнению с шимпанзе и гориллами. Исследования поведения показали, что эти птицы могут делать и использовать инструменты, узнавать людей на улице — такого не могут даже многие приматы. Да и животные с похожими характеристиками также различаются размерами мозга. Среди грызунов, например, можно найти 80-граммовый мозг капибары с 1,6 миллиарда нейронов и мозг пигмейской мыши весом 0,3 грамма с менее чем 60 миллионами нейронов. Несмотря на такие различия в размерах мозга, эти животные живут в похожих условиях, проявляют похожие социальные привычки и не демонстрируют очевидных различий в интеллекте. Хотя нейробиологи только начинают нащупывать функции мозга даже у небольших животных, это наглядно демонстрирует популярную мистификацию мозга из-за обилия его компонентов.
Разговоры о машинных качествах мозга или его невероятной сложности удаляют его от остального биологического мира в отношении его состава. Разделение мозга и тела преувеличивает удаленность мозга от тела с точки зрения автономии. Церебральная мистика подчеркивает репутацию мозга как центра управления, который связан с телом, но все же обособлен.
Конечно же, это не так. Наш мозг постоянно подвергается бомбардировке сенсорных вводов с органов чувств. Окружающая среда передает много мегабайтов чувственных данных в мозг ежесекундно. У мозга нет брандмауэра против этого натиска. Исследования визуализации мозга показывают, что даже тонкие сенсорные раздражители влияют на области мозга, от низкоуровневых сенсорных областей до отделов лобной доли, высокоуровневой области мозга, которая увеличена у людей по сравнению с другими приматами.
