Особенности мозга человека
| Досадно, что любая часть человеческого тела рано или поздно ломается. Для большинства органов это имеет ужасные последствия, которые, правда, нельзя назвать немыслимыми. Когда возникают проблемы с поджелудочной железой, начинается диабет. Гипофункция щитовидной железы замедляет обмен веществ, а поврежденное колено не дает кататься на велосипеде. Дефекты в мозге часто проявляются более удивительным образом. Например, у пациентов, страдающих синдромом Капгра. Они не испытывают затруднений при распознавании лиц, но и не связывают с ними соответствующие эмоции. В результате больные начинают верить, что их близких подменили на идентично выглядящих двойников. Синдром был впервые описан в 1923 году у дамы, известной как Мадам М. Она с легкостью узнавала всех своих родственников, но была убеждена, что ее муж был заменен двойником. По этой причине она отказывалась делить с ним супружеское ложе. Но этого оказалось мало, и она попросила сына достать для нее оружие. К счастью, полиция сумела предотвратить худшее. Странные заболевания — это цена, которую, по всей видимости, приходится платить за такой абсурдно большой и сложный мыслительный орган. Тем не менее мы должны быть рады, что он у нас есть. Не хочется себя перехваливать, но мы же действительно умный вид. Мы построили космические корабли, чтобы отправлять людей на Луну. Мы создали гигантские ускорители частиц, которые рассказали нам кое-что о начале Вселенной. Мы разработали технологию передачи информации по всему миру со скоростью света и используем ее в основном, чтобы смотреть видео с котиками и порно. Уже этим можно чуточку гордиться. Из всех форм жизни, обитающих на Земле, у нас самый большой мозг по сравнению с нашей массой тела. Несмотря на это, только среди представителей нашего вида встречаются такие индивиды, которые заходят в помещение, только чтобы через пару секунд выйти оттуда, качая головой, потому что забыли, что, собственно, собирались сделать. При этом наш мыслительный орган настолько развит, что его было бы вполне достаточно для двух разумных видов. Технически человеческий мозг можно разделить пополам. Ничего особенного, следовало догадаться, что он может функционировать и с одной половиной. Самое удивительное в мозге то, что можно разрезать его в голове у человека, который после этого даже будет чувствовать себя относительно хорошо. Однако поведение пациентов после операции заставляет нейробиологов задаваться философскими вопросами. Предположим, я разделю свой мозг на две половины, которые не могут общаться друг с другом, в какой из них после операции окажется мое сознание — мое Я? Результаты этого исследования подвергают наше представление о себе серьезному испытанию. Оказывается, расщепить человеческое сознание вполне возможно — это легко осуществимо с помощью ножа. Для начала несколько основ об извилистом обитателе нашей головы. Проясню ситуацию в целом, здесь я говорю об упрощенном стандартном мозге. Он состоит из двух половинок, называемых левым и правым полушариями. Они соединяются между собой небольшим мостиком из нервных путей, который называется corpus callosum, или мозолистое тело. Он следит за тем, чтобы наши полушария могли обмениваться информацией и разумно сотрудничали. Обе половинки мозга специализируются на разных задачах и должны общаться друг с другом, чтобы рационально обрабатывать информацию. Например, речь образуется в левом полушарии мозга, правое обычно не в состоянии это делать. Corpus callosum позволяет полушариям гармонично взаимодействовать друг с другом, и наше восприятие выстраивается на основе работы обоих полушарий. Левая половина нашего мозга контролирует правую часть тела, тогда как правая половина отвечает за левую часть тела. У пациентов, страдающих эпилепсией, меньше поводов радоваться своему мозолистому телу. Приступ эпилепсии может распространяться через corpus callosum от одного полушария к другому. Раньше пациентам с особенно тяжелыми эпилептическими приступами делали быструю операцию и перерезали мозолистое тело. Сегодня эта терапия вряд ли применяется, поскольку проблему можно контролировать с помощью таблеток. Но пациенты с разделенным мозгом из XIX века многое поведали о нашем мозге и сознании [52]. Благодаря им нейробиолог Роджер Сперри даже получил Нобелевскую премию. Наш мозг распределяет обработку информации между разными областями. Если что-то появляется перед нами слева, мы воспринимаем его в левом поле зрения. Оттуда информация сразу попадает в правую половину нашего мозга и затем уже через мозолистое тело отправляется в левое полушарие. Когда мы замечаем что-то в нашем правом поле зрения, то информация сначала попадает в левое полушарие. И здесь corpus callosum перенаправляет информацию в правую половину, чтобы все серые клеточки могли обсудить варианты дальнейших действий. Но если мозолистое тело разделено, у половинок мозга нет возможности общаться друг с другом. Тут мыслительный орган ведет себя подобно азартному игроку, сорвавшемуся с цепи моральных обязательств, в Лас-Вегасе — что происходит в одной половине мозга, остается в этой половине мозга. Разная информация в мозгу обрабатывается разными областями, которые, впрочем, могут менять «специализацию». Некоторые пациенты с разделенным мозгом после операции были готовы принять участие в экспериментах. Это представляло большую важность в первую очередь для нейробиологов, потому что в случае этих людей можно было выбирать, какой из двух половинок их мозга что-то показывать. В зависимости от того, с левой или с правой стороны поля зрения возникает объект, информация попадает в противоположное полушарие, а другая об этом ничего не подозревает. В классическом эксперименте пациенты с разделенным мозгом садятся перед большим экраном, направленным прямо вперед, в левой части поля зрения через каждую десятую долю секунды появляется слово «ключ», и в тот же момент справа загорается слово «кольцо» [45]. Таким образом, информация «кольцо» достигает левой половины мозга, отвечающей за речь, а правая половина мозга получает информацию «ключ». Если спросить пациента, что ему показали, то через владеющее речевыми навыками левое полушарие он ответит, что видел кольцо. Однако, если испытуемому предложить показать объект, который он увидел, используя левую половину тела, управляемую правым полушарием, он будет указывать на ключ и игнорировать предложенные на выбор кольца. Если попросить участника вытащить искомый предмет из сумки с завязанными глазами, правой рукой он берет кольцо, а левой хватает ключ. С перерезанным мозолистым телом обе половины мозга работают независимо друг от друга. После операции по разделению мозга некоторые пациенты с разделенным мозгом могут использовать обе руки для рисования разных рисунков одновременно. Известны случаи, когда после разрыва corpus callosum две половины тела вступали в конфликт. Пациент одной рукой застегивал пуговицы на рубашке, а другой тут же снова расстегивал, неустанно повторяя эти действия вновь и вновь. Другой пациент с раздражением пытался натянуть брюки правой рукой, в то время как левая занималась тем, что снова их снимала. Был зафиксирован еще и такой случай, когда один и тот же человек пытался ударить свою жену левой рукой, а правая рука не позволяла ему это сделать. За такое правая рука заслуживает, чтобы ей «дали пять». Особым примером среди пациентов с разделенным мозгом стал молодой человек по имени Пол С. [54]. Он был одним из тех немногих людей, у кого речевые центры функционировали в обоих полушариях. Благодаря этому исследователи могли беседовать с обеими половинками мозга, а не только с левой. Когда Пола через его левое полушарие спросили, кем он хочет стать, он ответил «художником». Задав тот же вопрос его правому полушарию, исследователи получили ответ «гонщиком». Разделенные полушария мозга Пола разработали разные планы на будущее. Невропатолог Вилаянур С. Рамачандран описал случай разделенного мозга у пациента, которого спросили, верит ли он в бога [59]. Он должен ответить «да», «нет» или «не знаю», указав на сделанные на доске надписи. Когда вопрос задали правому полушарию, пациент указал левой рукой на ответ «да». Когда спросили левое полушарие мозга, правая рука показала на слово «нет». Итак, правая половина мозга оказалась религиозной, а левая придерживалась атеистических взглядов. Что это может означать с точки зрения теологии? Что только левое полушарие его мозга попадет в рай, а правое должно гореть в аду? Будет ли он на полпути к загробной жизни остановлен святым Петром у ворот рая? Ученые интерпретируют результаты исследования разделенного мозга как доказательство того, что после разрыва corpus callosum две половины мозга работают независимо друг от друга. Хотя они все еще находятся в одной голове и имеют общее кровоснабжение, у них едва ли остается больше общего, чем у мыслительных органов в головах двух разных людей. У них могут быть разные планы на будущее, разные политические взгляды и религиозные предпочтения. Если рассматривать сознание как продукт активности мозга, что и делают большинство нейробиологов, то вместе с разделением мозга должно расколоться и сознание. Биолог Ли Силвер видит в этом этическую дилемму и задает сложный вопрос: если пациент с разделенным мозгом больше не захочет терпеть ситуацию, в которой оказался, и его левое полушарие, контролирующее речь, выразит желание удалить правое полушарие хирургическим путем, будет ли это простой медицинской процедурой или убийством? [90] В своем умственном эксперименте можно зайти гораздо дальше. Если в результате разделения нейронной связи сознание можно разделить на две части, получится ли вновь соединить его, восстановив мозолистое тело? Не правда ли, эта мысль не так уж и далека от идеи соединить нейронной связью части мозга, взятые у разных людей? Станут ли два этих человека единым сознанием после успешного слияния мозга? Если мозг можно разделить на две части, то можно ли разделить его на несколько частей, каждая из которых будет обладать более низким, чем у исходного мозга, интеллектом, но иметь свое собственное сознание? Как это отразится на нашем представлении о едином абсолютном сознании? Или даже об отдельной душе? Наш мозг — удивительный, даже когда остается неразрезанным. Разве не здорово, что у нас есть орган, который может думать сам о себе? У простаты никогда не возникнет такой идеи. Утверждение, что отдельные области мозга отвечают за отдельные задачи, на самом деле является сильным упрощением. Радикальные нейробиологи за такое заявление подкараулили бы вас на конференции в перерыве между докладами и вылили на голову бокал шампанского. В конце концов, мозг — это не собрание отдельных областей, а сложная, невероятно интерактивная сеть, отдельные части которой можно лишь условно разложить по полочкам. Тем более удивительными оказались недавно полученные данные о том, что в нашем мозге существует своя клетка для каждого знакомого нам человека. Первоначально им дали шутливое название «бабушкины клетки». Намек на то, что привычкой много есть мы обязаны этой клетке мозга, которая, по сути, являясь пожилой дамой, настаивает на том, чтобы мы лучше питались. Но не только у бабушки есть своя клетка в нашей голове, но и у дедушки, рэпера Money Boy и у соседской собаки. Вне зависимости от того, какой чувственный канал вы задействовали для получения информации «бабушка», услышали, увидели написанное слово или изображение на фотографии, оно всегда вызывает в вашем сознании один и тот же образ вашей бабушки потому, что все эти впечатления относятся к одному и тому же человеку. Очевидно, что у этих чувственных впечатлений должен где-то быть общий источник, помогающий создавать единый образ в нашей голове. В поисках этих бабушкиных клеток нейробиолог Родриго Киан Кирога и его коллеги пригласили семь добровольцев. Ими стали пациенты с эпилепсией, в мозг которым вставили электроды для последующего изучения потоков нервных импульсов в средней височной доле мозга [57]. Людей, больных эпилепсией, пригласили по той причине, что для изучения некоторых форм этого заболевания все равно требуется вставлять в мозг электроды. Это необходимо для регистрации активности отдельных нейронов. Участникам показывали фотографии известных личностей, зачитывали вслух или показывали в написанном виде их имена. В процессе исследователи неоднократно сталкивались с одиночными нейронами, которые были активны только при упоминании определенной знаменитости, независимо от того, показывали участникам изображение, зачитывали вслух или показывали надпись с соответствующим именем. У одного из участников обнаружилась «клетка Саддама Хусейна», у другого — «нейрон Люка Скайуокера». Наличие клеток R2-D2 и С-ЗРО не проверяли. Ведь искали исследователи совсем не дроидов. Зато нашли отдельные нейроны, специализирующиеся на таких категориях, как «персонажи из Звездных войн». Меньше двух дней нужно мозгу, чтобы сформировать нейронные представления. Киан Кирога пришел к выводу, что нейронные представления могут сформироваться менее чем за два дня. Каким образом происходит дальнейшая обработка сигнала, когда определенный нейрон становится активен, покажет будущее исследование. Ну, а до тех пор мы должны довольствоваться знанием того, что знакомые, даже если они закрыли для нас свое сердце, по крайней мере оставили нам один нейрон. |
Теги:
Комментарии (0) | |
Читайте также
