Сайен Бейлок - Мозг и тело. Как ощущения влияют на наши чувства и эмоции

Чтобы лучше изучить работу системы зеркальных нейронов, ученые часто используют метод визуализации электрической активности различных отделов мозга под названием «электроэнцефалограмма» (ЭЭГ). Пациент или испытуемый надевает несколько громоздкую шапочку с электродами, которые передают сигналы на экран, на который и выводится картина мозговых волн человека. С некоторых пор ученым стало известно, что определенные компоненты мозговых волн, называемые мю-волнами [21], подавляются, когда мы делаем намеренное движение, например протягиваем руку, чтобы схватить бутылку. В состоянии физического покоя нейроны сенсорных и моторных центров мозга обычно реагируют синхронно. Но когда человек целенаправленно предпринимает некое действие, эта синхронность нарушается. В результате амплитуда мю-волн совершает скачок. (Такая десинхронизация волн получила название «подавление мю-ритма».) Самое удивительное, что мю-волны подавляются и тогда, когда мы наблюдаем, как кто-то другой выполняет некие действия. Как вы помните, зеркальные нейроны макак-резус активизируются, когда обезьяна пытается схватить какой-нибудь предмет или когда видит, что этот предмет берет кто-то другой. Точно так же и у человека мозговые волны, сигнализирующие об осуществлении неких действий, прогнозируемо (схожим образом) меняются, когда он сам или тот, за кем он наблюдает, совершает действие. Учитывая сходство в подавлении мю-ритма при выполнении человеком самостоятельного действия или при наблюдении со стороны, ученые пришли к выводу, что мю-волны можно использовать как индикатор активности зеркальных нейронов.

Так, в одном эксперименте детей, на которых были надеты ЭЭГ-шапочки, просили взять определенный предмет, а также посмотреть видео с изображением того, как другие дети берут в руки тот же самый предмет. Когда нормально развивающиеся дети хватали предмет, их мозг демонстрировал такую же активность, как и тогда, когда они наблюдали за тем, как это делают другие. А вот у детей с аутизмом ЭЭГ фиксировала активность мозга только тогда, когда они сами брали в руки указанный предмет. Похоже, дети с расстройствами аутического спектра не всегда отражают действия других людей или, по крайней мере, такие действия, которые они и сами способны выполнять {163}.

Недавно было обнаружено, что можно научиться подавлять мю-волны с помощью специальных методов тренинга обратной биологической связи. Профессор Хайме Пинеда из Калифорнийского университета в Сан-Диего провел специальное исследование с целью выяснить, способны ли дети с диагнозом РАС научиться регулировать ритмы своего мозга и контролировать свое понимание и реакцию на поведение других людей. Всю свою профессиональную жизнь Пинеда посвятил изучению того, как мозг воспринимает и обрабатывает информацию, поступающую из внешнего мира. Если вы случайно встретите ученого вне стен его просторного кабинета в современном здании университета, где работают специалисты в области когнитивных наук, то можете и не догадаться, что перед вами выдающийся нейробиолог. У него непритязательная внешность, мягкий голос, теплая улыбка и игривый взгляд, которые у большинства людей ассоциируются скорее с людьми творческих профессий, например с художниками, но не с учеными. И отчасти вы будете правы: Пинеда – очень яркая личность, только его креативность проявляется в реализации нестандартных научных программ.

В одном из своих исследований профессор предложил местным детишкам из Сан-Диего с диагнозом РАС принять участие в программе-тренинге, основанной на нейронной обратной связи {164}. Все дети были больны высокофункциональным, или легким, аутизмом, но сохранили в целом нормальный коэффициент умственного развития и речевые навыки, соответствующие возрасту. Их родители являлись членами «Списка Валери» – интернет-группы поддержки аутистов из Сан-Диего. На протяжении десяти недель, по нескольку раз в неделю, дети посещали лабораторию Пинеды, чтобы поучаствовать в тренинге. Во время занятий малыши надевали ЭЭГ-шапочки, которые выводили на экран кривую электрической активности их мозга. Пинеда и его сотрудники научили их контролировать свои мозговые волны, используя несколько различных видеоигр: с гоночными автомобилями, роботами и космическими кораблями. Дети быстро поняли, как можно использовать свое мышление для передвижения объектов на экране, например чтобы провести автомобиль по гоночному треку. Программа была рассчитана в общей сложности на 15 часов занятий. Через десять недель родители отметили позитивные изменения в способности своих детей концентрироваться, взаимодействовать с людьми, а также в других аспектах социального поведения, которые часто оказываются трудными для детей, страдающих аутизмом (по сравнению с детьми, не прошедшими тренинг). Если дети с РАС способны научиться менять свой мю-ритм, значит, можно подумать о разработке новых подходов к терапии аутизма. Так, например, эти игры могут быть использованы для усиленного подавления мю-волн и тогда, когда сам ребенок осуществляет некое действие и когда наблюдает за действиями другого человека, что позитивно скажется на его способности исследовать свой мир и успешно интерпретировать поведение тех, кто его окружает.

Такая резкая поведенческая перемена – ослабевание симптомов аутизма благодаря тренингу нейронной обратной связи – проливает новый свет на силу тела и соответствующих сигналов мозга, контролирующих наши действия. Когда дети меняют свои мысленные схемы восприятия, их поведение тоже меняется. Возможно, маленьким аутистам легче осмысливать свое взаимодействие с другими людьми, когда они видят, что их собственные действия и действия окружающих тесно связаны. Вместо того чтобы просто наблюдать за телесными движениями (например, когда взрослый человек игриво показывает язык), ребенок имеет возможность связать действие со смыслом и осознать, что взрослый настроен игриво и пытается вызвать такое же поведение в ответ.

Многие ученые, однако, считают, что все еще нет достаточно весомых доказательств, чтобы однозначно заявить: да, именно аномалии в системе зеркальных нейронов лежат в основе аутизма {165}. Поскольку аутизм часто идет рука об руку с самыми разными когнитивными и двигательными нарушениями, трудно утверждать, что именно проблемы с зеркальным отражением вызывают эти расстройства. Не исключено, что они являются следствием более общей проблемы, например дефицита внимания к людям и их действиям, который приводит к непониманию социальной информации. Некоторым детям с РАС действительно сложно копировать поведение других людей, но есть и такие, для которых это не составляет труда. Может, малыши с РАС просто не знают, когда нужно копировать то, что они видят. Похоже, дети с аутизмом не способны использовать подсказки, получаемые в общении, чтобы понять, как себя вести. Проще говоря, они обрабатывают социальную информацию по-другому и не отдают ей преимущества (по крайней мере, в уме), в отличие от нормально развивающихся малышей. Можно подумать, что в аутичном мозге эта информация не отличается от любой другой. Улыбка не распознается как сигнал к дружбе – просто мышцы лица выполнили определенное движение. Мозг человека с диагнозом РАС не ориентируется во всем этом так, как мозг остальной части человечества {166}. Оплошности в социальном поведении, похоже, вызваны неспособностью связать действия других людей со своими собственными.