Тали Шарот - Так полон или пуст? Почему все мы – неисправимые оптимисты

Чтобы стать обладателем лицензии, в среднем требуется три года интенсивной подготовки и примерно двенадцать попыток на заключительном экзамене. Выдерживают его только лучшие из лучших, Мэверики и Айсмены [73] Брэт Мэверик – гениальный игрок в покер и обаятельный мошенник, герой фильма Ричарда Доннера «Мэверик» 1994 года. Айсмен, или Человек-лед, – супергерой из вселенной Marvel Comics, один из Людей Икс. среди таксистов. Наверное, поэтому поездки в лондонском кэбе стоят невероятно дорого. Думаю, такси в Нью-Йорке вполовину дешевле, потому что составить маршрут с Третьей авеню на Пятую или с Пятьдесят шестой улицы на Десятую гораздо легче. Только четверть из поступающих на этот курс в Лондоне успешно его заканчивают, остальные отсеиваются. Те, кто сдают экзамен, обычно занимаются этим делом десятилетиями, превращаясь в настоящих волшебников навигации по запутанным улицам британской столицы. Как они это делают?

Чтобы ответить на сей каверзный вопрос, профессор Лондонского университета Элеонор Магуайр провела сканирование мозга добровольцев из числа лондонских кэбменов. Анализируя снимки, она заметила очень интересные особенности. Задняя часть гиппокампа у кэбменов оказалась больше, чем в среднем у людей [74] Maguire E. A. et al. Navigation-Related Structural Change in the Hippocampi of Taxi Drivers // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 9; 8 (2000). P. 4398–4403. doi:10.1073/pnas.070039597 . Гиппокамп (у человека их два, по одному с каждой стороны) – это часть мозга, отвечающая за память. Задняя его доля особенно важна для пространственной памяти. Сам по себе обнаруженный факт может означать, что у людей с гиппокампом большего размера выше шансы стать водителями кэбов, потому что им лучше дается навигация. Точно так же люди высокого роста вероятнее попадут в профессиональные баскетболисты. Однако на этом история не закончилась. Магуайр открыла, что гиппокамп кэбменов рос по мере увеличения стажа работы! Он становился больше и больше с каждым годом за рулем – точно так же, как со временем накачиваются икры у баскетболистов. У водителей с сорокалетним стажем было больше серого вещества (которое содержит клеточные тела нейронов) в заднем гиппокампе, чем у новичков, работавших всего пару лет. Мозг кэбменов в буквальном смысле слова освобождал место для приобретаемых умений и знаний.

«Никогда не замечал, что у меня растет одна часть мозга. Даже интересно, что случилось с другими частями», – сказал лондонский кэбмен Дэвид Коин [75] Taxi Drivers’ Brains ‘Grow’ on the Job. URL: http://news.bbc.co.uk/1/hi/677048.stm . И правда, что происходит с другой областью гиппокампа? Как выяснилось, по мере роста задней части гиппокампа передняя сокращалась [76] Maguire E. A. et al. Navigation-Related Structural Change in the Hippocampi of Taxi Drivers // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 9; 8 (2000). P. 4398–4403. doi:10.1073/pnas.070039597 . Чем дольше работал таксист, тем меньше становился у него передний гиппокамп. Передняя область гиппокампа тоже участвует в процессах памяти, но она не так важна для запоминания пространства. Такое сокращение свидетельствует о перестройке гиппокампа с целью разместить новые умения. Однако за приобретение специальных навыков приходится платить. Детальное знание Лондона у кэбменов сопровождалось ослаблением памяти на другие виды информации. К примеру, они хуже, чем люди в среднем, запоминали пары слов (скажем, «яблоко» и «игрушка»). Но эти нарушения не приобретали постоянный характер. Когда кэбмены уходили на пенсию, их мозг снова начинал изменяться [77] Ibid. . Задний гиппокамп медленно сокращался до первоначального размера, и, хотя они несколько теряли навигационные навыки, показатели по другим тестам на запоминание возвращались к норме. Это потрясающий пример того, насколько пластичен мозг человека: он постоянно приспосабливается к нашим новым потребностям.

В мозгу птиц происходит такой же процесс. Их гиппокампы растут и сокращаются в зависимости от того, как и когда используются [78] Lee D. W., Miyasato L. E., Clayton N. S. Neurobiological Bases of Spatial Learning in the Natural Environment: Neurogenesis and Growth in the Avian and Mammalian Hippocampus // Neuroreport. 9; 7 (1998). P. R 15–27. . Размер гиппокампа у птиц, которые запасают еду, больше, чем у тех, которые не делают запасов [79] Krebs J. R. et al. Hippocampal Specialization of Food-Storing Birds // Proceedings of the National Academy of Science of United States of America. 86; 4 (1989). P. 1388–1392. . Объем гиппокампа зависит от количества мест, куда птица прячет еду, и времени, на которое она создает конкретный склад [80] Lee D. W., Miyasato L. E., Clayton N. S. Neurobiological Bases of Spatial Learning in the Natural Environment: Neurogenesis and Growth in the Avian and Mammalian Hippocampus // Neuroreport. 9; 7 (1998). P. R 15–27. . Сойки, например, могут закладывать на хранение тысячи съедобных предметов – и все в разных местах. Они в состоянии не трогать свои сокровища месяцами, но все равно возвращаются именно туда, куда надо, если решают полакомиться (а я, напротив, часто не могу вспомнить, где припарковала собственную машину). Осенью, когда создание кладовых в самом разгаре, гиппокампы запасливых птиц увеличиваются [81] Smulders T. V., Sasson A. D., DeVoogd T. J. Seasonal Variation in Hippocampal Volume in a Food-Storing Bird, the Black-Capped Chickadee // Journal of Neurobiology. 27; 1 (1995). P. 15–25. doi:10.1002/neu.480270103 , а по окончании «сезона заготовок» опять сокращаются. Как гиппокампы вышедших на пенсию водителей лондонских такси, так и гиппокампы птиц адаптируются к нуждам владельца.

Птичьи гиппокампы реагируют не только на потребности, связанные с едой. Они отвечают и на другие нужды памяти, например на необходимость помнить, куда помещены потомки [82] Reboreda J. C., Clayton N. S., Kacelnik A. Species and Sex Differences in Hippocampus Size in Parasitic and Non-Parasitic Cowbirds // Neuroreport. 7; 2 (1996). P. 505–508. . Некоторые представители птичьего рода, такие как воловьи птицы, занимаются гнездовым паразитизмом, то есть подбрасывают свои яйца в чужие гнезда, чтобы ничего не подозревающие хозяева выкармливали их птенцов. Это своеобразный птичий вариант круглосуточной няни, только такая няня не получает никакой оплаты и считает чужих детей родными. Прежде чем оставить яйца, воловья птица производит своего рода исследование. Она летает по округе, присматривая подходящее гнездо. Затем ей требуется запомнить расположение выбранного гнезда, чтобы позже возвратиться и подложить туда свои яйца. У одного вида воловьих птиц – блестящей воловьей птицы – самочка самостоятельно выбирает, где будут высиживать ее птенцов. У этого вида гиппокамп самок крупнее, чем у самцов, вероятно, для того, чтобы размещать дополнительные ресурсы для запоминания. А у других видов воловьих птиц самцы и самки вместе занимаются поисками. В таком случае размер гиппокампа не зависит от половой принадлежности птицы.

Такие же изменения гиппокампа в зависимости от потребностей наблюдаются у полевок. Полевки – маленькие пушистые создания, о которых я подробно расскажу в главе 4. Они существуют в двух разновидностях: моногамные по природе степные полевки и их родственники – полевые полевки, которые ведут полигамный образ жизни. Все мы знаем, что присутствие в жизни значимого для нас человека требует определенного объема памяти. Нам нужно помнить дни рождения и годовщины, пристрастия и антипатии, имена членов семьи и друзей. А теперь представьте, что у вас пять или даже десять мужей или жен. Больше партнеров – больше информации, которую требуется держать в голове. Ведь если что-то перепутать, неприятностей не миновать (Люси, конечно, не понравится получить подарок, предназначавшийся на день рождения Нэнси). У полевок размер гиппокампа, судя по всему, реагирует на «семейное положение» и изменяется в зависимости от количества половых партнеров. У полигамных полевых полевок гиппокамп крупнее, чем у их моногамных родственников. Более того, размер их гиппокампов соотносится с участком обитания: полевки с многочисленными партнерами, которые территориально рассредоточены, имеют больший гиппокамп, чем те, чьи партнеры живут неподалеку друг от друга [83] Jacobs L. F. et al. Evolution of Spatial Cognition: Sex-Specific Patterns of Spatial Behavior Predict Hippocampal Size // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 87; 16 (1990). P. 6349–6352. . Чем дальше зверьку приходится путешествовать от одной любимой до другой, тем больше у него размер гиппокампа. Вероятно, крупный гиппокамп обеспечивает более хорошую пространственную память, позволяя полевкам успешно добираться до нужного места. А может, он также поддерживает и представление будущего времени, которое помогает устраивать многочисленные свидания?