(no subject)
Пациент по фамилии Смит подвергается нейрохирургической операции в университете Торонто. Он в полном сознании и бодрствует. Кожу его головы обработали местным наркозом, череп вскрыли. Хирург помещает электрод в переднюю поясную кору мозга Смита, отдел возле передней части мозга, где многие нейроны отвечают за болевые ощущения. Теперь врач может найти нейрон, который активизируется, когда руку Смита укалывают иглой. Но хирург поражён тем, что он видит: тот же самый нейрон вспыхивает столь же сильно в тот момент, когда Смит просто наблюдает за тем, как укалывают руку другого пациента. Как будто нейрон (или функциональная сеть, частью которой он является) сочувствует другому человеку. Боль другого человека становится болью Смита, почти буквально. Индуистские и буддийские мистики утверждают, что нет существенной разницы между «собой» и «другим» и истинное просветление приходит вместе с состраданием, которое разрушает эту границу. Я привык считать это благонамеренной бессмыслицей, но вот перед нами нейрон, который не знает разницы между «собой» и «другим». Неужели технически наш мозг уникальным образом настроен на эмпатию и сострадание?
Но когда вы обратите внимание на переднюю часть лобных долей, вы вступите в самую загадочную сферу неизведанной области мозга префронтальную кору. Что весьма странно, даже значительные повреждения этой области могут не повлечь за собой никаких заметных признаков неврологических или когнитивных нарушений. Пациентка может выглядеть совершенно нормальной, если вы, увидев её впервые, пообщаетесь с ней пару минут. Однако если вы поговорите с её близкими, они вам скажут, что её личность неузнаваемо изменилась. «Её больше нет я совершенно не узнаю этого нового человека», вот какие душераздирающие слова вы часто можете услышать от ошеломлённых супругов и старых друзей. Ну а уж если вы продолжите общаться с пациенткой ещё несколько часов или дней, вы тоже поймёте, что имеются какие-то серьёзные нарушения.
Если повреждена левая префронтальная доля, пациент может отказаться от социальной жизни и проявлять характерное отвращение к любому делу. Это принято называть псевдодепрессией «псевдо» по той причине, что ни один из стандартных критериев для определения депрессии, таких как чувство подавленности и хронические негативные прокручивания мыслей, не выявляются при психологическом и неврологическом исследовании. Напротив, если повреждена правая префронтальная доля, пациент будет выглядеть так, будто он пребывает в эйфории, хотя на самом деле это не так. Случаи повреждения префронтальной доли особенно тяжелы для родственников пациентов. Кажется, что такой пациент потерял всякий интерес к своему будущему и не признает никаких моральных ограничений. Он может смеяться на похоронах и мочиться на публике. Величайший парадокс заключается в том, что он выглядит нормальным во всем остальном: его речь, его память и даже его интеллект совершенно не затронуты. Однако он утерял многие из тех важнейших свойств, которые определяют человеческую природу: честолюбие, сопереживание, благоразумие, многосторонность личности, моральное чувство, чувство человеческого достоинства. (Любопытно, что отсутствие сопереживания, моральных принципов и самоконтроля часто наблюдается у социопатов, и невролог Антонио Дамазио предполагал, что у них может наличествовать клинически не выявленная дисфункция лобной доли.) По этим причинам префронтальная кора часто рассматривалась как «местонахождение человечности».
Вскоре после того, как наши данные были опубликованы, доказательства, подтверждающие и расширяющие эти открытия, стали поступать от многих исследовательских групп. Два итальянских исследователя, Джованни Берлукки и Сальваторе Альоти, выявили, что после ампутации пальца обнаружилась «карта» одного-единственного пальца, аккуратно нанесённая на лицо, как и предполагалось. У другого пациента был удалён тройничный нерв (чувствительный нерв, иннервирующий лицо), и вскоре на его ладони обнаружилась карта лица, что является точным обращением того, что мы уже наблюдали. Наконец, после ампутации ноги у другого пациента ощущения от пениса чувствовались в фантомной ноге. (Действительно, пациент утверждал, что теперь оргазм распространялся на ногу и изза этого был «намного сильнее, чем когда-либо».) Такое происходит из-за ещё одной странной непоследовательности мозговой карты тела: карта гениталий находится прямо возле карты ноги.
Увы, настоящие неприятности у Джона ещё только начинались. То, что должно было стать обычным выздоровлением, превратилось в кошмар наяву, когда маленький сгусток крови из вены в его ноге попал в кровоток и закупорил одну из его мозговых артерий, вызвав инсульт. Первый признак этого проявился, когда жена Джона зашла в его палату. Представьте удивление Джона (и её удивление), когда он не смог узнать её лицо. Он мог узнать её только по голосу. Он не мог больше узнать ничьё лицо даже собственное лицо в зеркале. «Я понимаю, что это я, говорил он. Оно подмигивает, когда подмигиваю я, и двигается вместе со мной. Но оно не выглядит мной».
Внутри некоторых из этих областей находится особый класс нервных клеток, называемых зеркальными нейронами. Эти нейроны активизируются не только когда вы сами выполняете действие, но также и тогда, когда вы видите, что кто-то другой выполняет это же самое действие. Это выглядит столь просто, что невероятные выводы из этого факта очень легко упустить. Эти нейроны, в сущности, позволяют вам сопереживать другому человеку и «читать» его намерения постигать, что он действительно хочет сделать. Вы это делаете, «подражая» его действиям, используя образ вашего тела. Когда вы видите, как кто-то берет, например, стакан с водой, ваши зеркальные нейроны автоматически воспроизводят это же самое действие в вашем воображении (обычно подсознательно). Зачастую ваши зеркальные нейроны сделают следующий шаг и представят вам то действие, которое, как они предугадывают, собирается сделать другой человек, например, поднести стакан к губам и сделать глоток. Таким образом, вы автоматически формируете предположение о его намерениях и мотивах в данном случае, что человек хочет пить и собирается утолить жажду. Может оказаться, что вы ошиблись в предположении он хотел взять воду, чтобы погасить огонь или плеснуть в лицо грубому собеседнику, но обычно ваши зеркальные нейроны очень точно «догадываются» о чужих намерениях. По существу, эта способность, которой нас одарила природа, очень близка к телепатии.
Сначала это объяснение было безосновательной догадкой с моей стороны, но затем я встретил пациента, которого звали Хамфри. Хамфри потерял руку на первой войне в Персидском заливе и обзавёлся фантомной рукой. Как бывает и с другими пациентами, каждый раз, когда кто-нибудь дотрагивался до его лица, он чувствовал, что трогают его потерянную руку. Пока ничего удивительного. Но в моей голове бурлили идеи о зеркальных нейронах, и я решил испробовать новый эксперимент. Я просто заставил его смотреть на другого человека мою студентку Джули, пока я ударял и постукивал по её руке. Представьте себе моё удивление, когда он воскликнул с явным изумлением, что он не только видит, но и ощущает на своей фантомной руке то, что делается с рукой Джули. Я предполагаю, что это произошло потому, что его зеркальные нейроны активизировались как обычно, но от руки больше не поступало сигнала, чтобы отменить их. Активность зеркальных нейронов Хамфри полностью перешла в сознательный опыт. Невероятно: единственная, вещь, которая отделяет ваше сознание от сознания другого человека, это, возможно, ваша кожа! После того как я наблюдал этот феномен у Хамфри, мы протестировали трёх других пациентов и обнаружили тот же эффект, которые мы окрестили как «приобретённая гиперэмпатия». Удивительно, но некоторые из этих пациентов получали облегчение от фантомной боли в конечности, просто наблюдая, как другому человеку делали массаж. Это может быть полезно в клиническом отношении, потому что очевидно, нельзя делать прямой массаж фантомной части тела.
Одно наивное представление о зрении, которое поддерживают в основном учёные-компьютерщики, подразумевает последовательную иерархическую обработку картинки. Сырые данные наносятся как элементы изображения, или пиксели, на сетчатку и затем передаются ряду визуальных областей, подвергаясь все более и более тонкому анализу на каждом этапе, который завершается узнаванием объекта. Эта модель зрения не учитывает колоссальные обратные проекции, которые каждая зрительная область отсылает назад к низшим областям. Эти обратные проекции настолько многочисленны, что говорить об иерархии неверно. Я подозреваю, что на каждой стадии обработки формируется частичная гипотеза или наиболее соответствующая догадка о поступающих данных, а затем она отсылается обратно к низшим областям, чтобы оказать небольшое влияние на последующую обработку. Несколько таких наиболее подходящих догадок могут соревноваться друг с другом за влияние, но в итоге через такую обратную связь, или последовательные повторы, возникает конечное решение задачи восприятия. То есть зрение работает сверху вниз, а не снизу вверх. В самом деле, граница между восприятием и галлюцинацией не такая чёткая, как нам бы хотелось. В определённом смысле, когда мы смотрим на мир, мы все время галлюцинируем. Можно даже рассматривать восприятие как акт выбора одной-единственной галлюцинации, которая лучше всего соответствует поступившей информации, которая часто фрагментарна и мимолётна. И галлюцинации, и реальное восприятие возникают из одного и того же набора процессов. Решающее различие в том, что, когда мы воспринимаем, постоянство внешних объектов и событий помогает их закрепить. Когда мы галлюцинируем (или мечтаем, или находимся в экспериментально созданных условиях сенсорной депривации), объекты и события свободно блуждают в любом направлении.
Все это интуитивно понятно, но существуют также свидетельства об умственных расстройствах некоторые встречаются часто, другие гораздо реже, при которых различные компоненты памяти избирательно повреждены. Эти синдромы ярко иллюстрируют наличие подсистем памяти, включая те, которые встречаются только у человека. Почти все слышали об амнезии вследствие травмы головы: пациент с трудом может вспомнить конкретные события, которые происходили в течение недель или месяцев, предшествовавших увечью, даже если он в здравом уме, узнает людей и способен усваивать новые эпизодические воспоминания. Этот синдром ретроградная амнезия так же часто встречается в реальной жизни, как и в голливудских фильмах.
Гораздо менее распространён синдром, описанный Энделем Тульвингом: у одного из его пациентов, Джейка, были повреждены участки и лобных, и височных долей. В результате Джейк лишился эпизодических воспоминаний любого рода, как из детства, так и из недавнего прошлого. Новых эпизодических воспоминаний он также не мог формировать. При этом его семантические воспоминания о мире остались невредимы; он знал о королях и капусте, любви и ненависти, о бесконечности. Нам очень трудно представить внутренний психический мир Джейка. Тем не менее, несмотря на то, чего мы могли бы ожидать в соответствии с теорией Шектера, у него было ощущение своего «я». Различные атрибуты «я» подобны стрелам, указывающим на воображаемую точку психический «центр тяжести» индивидуальности, о котором я ранее уже упоминал. Отсутствие какой-нибудь стрелы может обеднить «я», но не разрушить её; «я» храбро противостоит камням и стрелам жестокой фортуны. Даже при этом я бы согласился с Шектером в том, что автобиография, которую каждый из нас носит в своём мозге, основана на эпизодических воспоминаниях и тесно связана с нашим ощущением «я».
В нижних, внутренних участках височных долей располагается гиппокамп структура, необходимая для восприятия новых эпизодов. Если он повреждён на обеих сторонах мозга, возникает грубое расстройство памяти, называемое антероградной амнезией. Пациенты с таким расстройством оживлённы, разговорчивы и умны, но они не могут формировать новых эпизодических воспоминаний. Если бы вас представили однажды такому пациенту, а потом вы бы вышли и вернулись через пять минут, то не увидели бы в нем ни намёка на то, что он вас узнает, он как будто никогда до сих пор вас не видел. Такие пациенты могут читать один и тот же детектив снова и снова, и им никогда не надоест. Однако в противоположность пациенту Тульвинга воспоминания, сформированные до повреждения, в основном сохранились бы: пациентка с антероградной амнезией помнит мужчину, с которым встречалась в год аварии, вечеринку в честь своего сорокалетия и т. д. Следовательно, гиппокамп необходим для формирования новых воспоминаний, но не для извлечения старых. Это предполагает, что воспоминания не хранятся в гиппокампе. Более того, семантические воспоминания пациентки не задеты. Она по-прежнему знает факты о людях, об истории, значения слов и т. д. Большое количество пионерских работ было выполнено при изучении этих расстройств моими коллегами Ларри Сквайром, Джоном Викстедом в Университетской клинике в Сан-Диего и Брендой Милнер в университете Мак-Гилл в Монреале.
Что случилось бы, если бы кто-то лишился одновременно семантической и эпизодической памяти, ведь у него не осталось бы ни фактического знания о мире, ни эпизодических воспоминаний о своей жизни? Такого пациента не существует. Но если бы вы все-таки встретили человека, у которого было бы такое сочетание повреждений мозга, что бы он мог сказать вам о своём ощущении «я»? Фактически, если бы у него действительно не было бы ни семантической, ни эпизодической памяти, вряд ли он бы вообще мог говорить с вами или понимать ваши вопросы, не говоря уж о понимании значения «я». Однако его моторные навыки были бы незатронуты, и он мог бы поразить вас, уехав домой на велосипеде.
Но когда вы обратите внимание на переднюю часть лобных долей, вы вступите в самую загадочную сферу неизведанной области мозга префронтальную кору. Что весьма странно, даже значительные повреждения этой области могут не повлечь за собой никаких заметных признаков неврологических или когнитивных нарушений. Пациентка может выглядеть совершенно нормальной, если вы, увидев её впервые, пообщаетесь с ней пару минут. Однако если вы поговорите с её близкими, они вам скажут, что её личность неузнаваемо изменилась. «Её больше нет я совершенно не узнаю этого нового человека», вот какие душераздирающие слова вы часто можете услышать от ошеломлённых супругов и старых друзей. Ну а уж если вы продолжите общаться с пациенткой ещё несколько часов или дней, вы тоже поймёте, что имеются какие-то серьёзные нарушения.
Если повреждена левая префронтальная доля, пациент может отказаться от социальной жизни и проявлять характерное отвращение к любому делу. Это принято называть псевдодепрессией «псевдо» по той причине, что ни один из стандартных критериев для определения депрессии, таких как чувство подавленности и хронические негативные прокручивания мыслей, не выявляются при психологическом и неврологическом исследовании. Напротив, если повреждена правая префронтальная доля, пациент будет выглядеть так, будто он пребывает в эйфории, хотя на самом деле это не так. Случаи повреждения префронтальной доли особенно тяжелы для родственников пациентов. Кажется, что такой пациент потерял всякий интерес к своему будущему и не признает никаких моральных ограничений. Он может смеяться на похоронах и мочиться на публике. Величайший парадокс заключается в том, что он выглядит нормальным во всем остальном: его речь, его память и даже его интеллект совершенно не затронуты. Однако он утерял многие из тех важнейших свойств, которые определяют человеческую природу: честолюбие, сопереживание, благоразумие, многосторонность личности, моральное чувство, чувство человеческого достоинства. (Любопытно, что отсутствие сопереживания, моральных принципов и самоконтроля часто наблюдается у социопатов, и невролог Антонио Дамазио предполагал, что у них может наличествовать клинически не выявленная дисфункция лобной доли.) По этим причинам префронтальная кора часто рассматривалась как «местонахождение человечности».
Вскоре после того, как наши данные были опубликованы, доказательства, подтверждающие и расширяющие эти открытия, стали поступать от многих исследовательских групп. Два итальянских исследователя, Джованни Берлукки и Сальваторе Альоти, выявили, что после ампутации пальца обнаружилась «карта» одного-единственного пальца, аккуратно нанесённая на лицо, как и предполагалось. У другого пациента был удалён тройничный нерв (чувствительный нерв, иннервирующий лицо), и вскоре на его ладони обнаружилась карта лица, что является точным обращением того, что мы уже наблюдали. Наконец, после ампутации ноги у другого пациента ощущения от пениса чувствовались в фантомной ноге. (Действительно, пациент утверждал, что теперь оргазм распространялся на ногу и изза этого был «намного сильнее, чем когда-либо».) Такое происходит из-за ещё одной странной непоследовательности мозговой карты тела: карта гениталий находится прямо возле карты ноги.
Увы, настоящие неприятности у Джона ещё только начинались. То, что должно было стать обычным выздоровлением, превратилось в кошмар наяву, когда маленький сгусток крови из вены в его ноге попал в кровоток и закупорил одну из его мозговых артерий, вызвав инсульт. Первый признак этого проявился, когда жена Джона зашла в его палату. Представьте удивление Джона (и её удивление), когда он не смог узнать её лицо. Он мог узнать её только по голосу. Он не мог больше узнать ничьё лицо даже собственное лицо в зеркале. «Я понимаю, что это я, говорил он. Оно подмигивает, когда подмигиваю я, и двигается вместе со мной. Но оно не выглядит мной».
Внутри некоторых из этих областей находится особый класс нервных клеток, называемых зеркальными нейронами. Эти нейроны активизируются не только когда вы сами выполняете действие, но также и тогда, когда вы видите, что кто-то другой выполняет это же самое действие. Это выглядит столь просто, что невероятные выводы из этого факта очень легко упустить. Эти нейроны, в сущности, позволяют вам сопереживать другому человеку и «читать» его намерения постигать, что он действительно хочет сделать. Вы это делаете, «подражая» его действиям, используя образ вашего тела. Когда вы видите, как кто-то берет, например, стакан с водой, ваши зеркальные нейроны автоматически воспроизводят это же самое действие в вашем воображении (обычно подсознательно). Зачастую ваши зеркальные нейроны сделают следующий шаг и представят вам то действие, которое, как они предугадывают, собирается сделать другой человек, например, поднести стакан к губам и сделать глоток. Таким образом, вы автоматически формируете предположение о его намерениях и мотивах в данном случае, что человек хочет пить и собирается утолить жажду. Может оказаться, что вы ошиблись в предположении он хотел взять воду, чтобы погасить огонь или плеснуть в лицо грубому собеседнику, но обычно ваши зеркальные нейроны очень точно «догадываются» о чужих намерениях. По существу, эта способность, которой нас одарила природа, очень близка к телепатии.
Сначала это объяснение было безосновательной догадкой с моей стороны, но затем я встретил пациента, которого звали Хамфри. Хамфри потерял руку на первой войне в Персидском заливе и обзавёлся фантомной рукой. Как бывает и с другими пациентами, каждый раз, когда кто-нибудь дотрагивался до его лица, он чувствовал, что трогают его потерянную руку. Пока ничего удивительного. Но в моей голове бурлили идеи о зеркальных нейронах, и я решил испробовать новый эксперимент. Я просто заставил его смотреть на другого человека мою студентку Джули, пока я ударял и постукивал по её руке. Представьте себе моё удивление, когда он воскликнул с явным изумлением, что он не только видит, но и ощущает на своей фантомной руке то, что делается с рукой Джули. Я предполагаю, что это произошло потому, что его зеркальные нейроны активизировались как обычно, но от руки больше не поступало сигнала, чтобы отменить их. Активность зеркальных нейронов Хамфри полностью перешла в сознательный опыт. Невероятно: единственная, вещь, которая отделяет ваше сознание от сознания другого человека, это, возможно, ваша кожа! После того как я наблюдал этот феномен у Хамфри, мы протестировали трёх других пациентов и обнаружили тот же эффект, которые мы окрестили как «приобретённая гиперэмпатия». Удивительно, но некоторые из этих пациентов получали облегчение от фантомной боли в конечности, просто наблюдая, как другому человеку делали массаж. Это может быть полезно в клиническом отношении, потому что очевидно, нельзя делать прямой массаж фантомной части тела.
Одно наивное представление о зрении, которое поддерживают в основном учёные-компьютерщики, подразумевает последовательную иерархическую обработку картинки. Сырые данные наносятся как элементы изображения, или пиксели, на сетчатку и затем передаются ряду визуальных областей, подвергаясь все более и более тонкому анализу на каждом этапе, который завершается узнаванием объекта. Эта модель зрения не учитывает колоссальные обратные проекции, которые каждая зрительная область отсылает назад к низшим областям. Эти обратные проекции настолько многочисленны, что говорить об иерархии неверно. Я подозреваю, что на каждой стадии обработки формируется частичная гипотеза или наиболее соответствующая догадка о поступающих данных, а затем она отсылается обратно к низшим областям, чтобы оказать небольшое влияние на последующую обработку. Несколько таких наиболее подходящих догадок могут соревноваться друг с другом за влияние, но в итоге через такую обратную связь, или последовательные повторы, возникает конечное решение задачи восприятия. То есть зрение работает сверху вниз, а не снизу вверх. В самом деле, граница между восприятием и галлюцинацией не такая чёткая, как нам бы хотелось. В определённом смысле, когда мы смотрим на мир, мы все время галлюцинируем. Можно даже рассматривать восприятие как акт выбора одной-единственной галлюцинации, которая лучше всего соответствует поступившей информации, которая часто фрагментарна и мимолётна. И галлюцинации, и реальное восприятие возникают из одного и того же набора процессов. Решающее различие в том, что, когда мы воспринимаем, постоянство внешних объектов и событий помогает их закрепить. Когда мы галлюцинируем (или мечтаем, или находимся в экспериментально созданных условиях сенсорной депривации), объекты и события свободно блуждают в любом направлении.
Все это интуитивно понятно, но существуют также свидетельства об умственных расстройствах некоторые встречаются часто, другие гораздо реже, при которых различные компоненты памяти избирательно повреждены. Эти синдромы ярко иллюстрируют наличие подсистем памяти, включая те, которые встречаются только у человека. Почти все слышали об амнезии вследствие травмы головы: пациент с трудом может вспомнить конкретные события, которые происходили в течение недель или месяцев, предшествовавших увечью, даже если он в здравом уме, узнает людей и способен усваивать новые эпизодические воспоминания. Этот синдром ретроградная амнезия так же часто встречается в реальной жизни, как и в голливудских фильмах.
Гораздо менее распространён синдром, описанный Энделем Тульвингом: у одного из его пациентов, Джейка, были повреждены участки и лобных, и височных долей. В результате Джейк лишился эпизодических воспоминаний любого рода, как из детства, так и из недавнего прошлого. Новых эпизодических воспоминаний он также не мог формировать. При этом его семантические воспоминания о мире остались невредимы; он знал о королях и капусте, любви и ненависти, о бесконечности. Нам очень трудно представить внутренний психический мир Джейка. Тем не менее, несмотря на то, чего мы могли бы ожидать в соответствии с теорией Шектера, у него было ощущение своего «я». Различные атрибуты «я» подобны стрелам, указывающим на воображаемую точку психический «центр тяжести» индивидуальности, о котором я ранее уже упоминал. Отсутствие какой-нибудь стрелы может обеднить «я», но не разрушить её; «я» храбро противостоит камням и стрелам жестокой фортуны. Даже при этом я бы согласился с Шектером в том, что автобиография, которую каждый из нас носит в своём мозге, основана на эпизодических воспоминаниях и тесно связана с нашим ощущением «я».
В нижних, внутренних участках височных долей располагается гиппокамп структура, необходимая для восприятия новых эпизодов. Если он повреждён на обеих сторонах мозга, возникает грубое расстройство памяти, называемое антероградной амнезией. Пациенты с таким расстройством оживлённы, разговорчивы и умны, но они не могут формировать новых эпизодических воспоминаний. Если бы вас представили однажды такому пациенту, а потом вы бы вышли и вернулись через пять минут, то не увидели бы в нем ни намёка на то, что он вас узнает, он как будто никогда до сих пор вас не видел. Такие пациенты могут читать один и тот же детектив снова и снова, и им никогда не надоест. Однако в противоположность пациенту Тульвинга воспоминания, сформированные до повреждения, в основном сохранились бы: пациентка с антероградной амнезией помнит мужчину, с которым встречалась в год аварии, вечеринку в честь своего сорокалетия и т. д. Следовательно, гиппокамп необходим для формирования новых воспоминаний, но не для извлечения старых. Это предполагает, что воспоминания не хранятся в гиппокампе. Более того, семантические воспоминания пациентки не задеты. Она по-прежнему знает факты о людях, об истории, значения слов и т. д. Большое количество пионерских работ было выполнено при изучении этих расстройств моими коллегами Ларри Сквайром, Джоном Викстедом в Университетской клинике в Сан-Диего и Брендой Милнер в университете Мак-Гилл в Монреале.
Что случилось бы, если бы кто-то лишился одновременно семантической и эпизодической памяти, ведь у него не осталось бы ни фактического знания о мире, ни эпизодических воспоминаний о своей жизни? Такого пациента не существует. Но если бы вы все-таки встретили человека, у которого было бы такое сочетание повреждений мозга, что бы он мог сказать вам о своём ощущении «я»? Фактически, если бы у него действительно не было бы ни семантической, ни эпизодической памяти, вряд ли он бы вообще мог говорить с вами или понимать ваши вопросы, не говоря уж о понимании значения «я». Однако его моторные навыки были бы незатронуты, и он мог бы поразить вас, уехав домой на велосипеде.