Марк Дингман - Ваш мозг. Что нейронаука знает о мозге и его причудах

Хотя врачи были уверены, что Уэрингу не выжить, организм мужчины справился и с вирусом, и с вызванным им энцефалитом. Однако вирус, наряду с реакцией иммунитета, стал причиной необратимых последствий. Важные участки мозга Уэринга были повреждены. В первую очередь – гиппокамп.

К счастью, болезнь не привела пациента к слабоумию, а также не лишила его других жизненно важных умений. Но на сегодняшний день амнезия Уэринга – самая тяжелая из всех известных миру. Мозг мужчины не способен переводить информацию из кратковременной памяти в долговременную, поэтому все новые сведения держатся в его голове не дольше 30 с. Можно сколько угодно сосредоточиваться – новые воспоминания исчезнут из его памяти буквально через несколько секунд после того, как успеют сформироваться.

Уэринг часто забывает тему разговора прямо посреди фразы. Разложив карты для пасьянса, он внезапно удивляется, почему они лежат перед ним. Если он берет какой-нибудь предмет, сжимает ладонь, а затем разжимает, то этот предмет становится для него настоящим откровением, словно не он сам, а кто-то другой без его ведома вложил эту вещь ему в руку.

Что любопытно, Уэринг частично помнит свое прошлое. Он до сих пор без проблем играет на фортепиано, помнит имя своей жены. Но воспоминания, сформированные его мозгом незадолго до болезни, безвозвратно утеряны. Уэринг помнит, что у него есть дети, но каждый раз удивляется, насколько они взрослые. Он забыл о том, что происходило до лечения, и уверен: все вокруг должно выглядеть так же, как за годы до его госпитализации – во времена, которые он еще отчасти помнит. К сожалению, неспособность запоминать что-то новое ослабляет его здоровье.

Уэринг оказался во временной петле, из-за чего ему кажется, что он вновь и вновь внезапно пробуждается от длительной комы. Его личные дневники выглядят жутко: строчка за строчкой Уэринг пишет нечто в духе «04:45. Впервые полностью проснулся» и «11:22. Впервые проснулся окончательно (несмотря на вышесказанное)» 6. Каждый раз, когда его память «обнуляется», он уверен, что проснулся только сейчас. И каждый раз он убежден, что лишь это пробуждение – единственное настоящее в его жизни.

Огромное число исследований и множество пациентов, подобных Клайву Уэрингу, показывают, что гиппокамп играет решающую роль в формировании воспоминаний. Но какие именно задачи он выполняет? Ответить на этот вопрос сложнее. Для начала давайте проследим за жизнью воспоминания – с момента его формирования и до этапа, когда оно закрепляется в мозге окончательно.

Поначалу воспоминание представляет собой определенную мозговую деятельность, вызванную неким чувственным опытом в совокупности с другими факторами – настроением, воспоминаниями о прошлом (на основе которых и определяется значимость того или иного опыта) и др. К примеру, у человека есть воспоминания об особенно приятной поездке на море. В таком случае мозг хранит память о том, как приятно лежать на песке, вслушиваться в шум перекатывающихся волн и редкий крик чаек, чувствовать легкий ветерок, который приносит соленый аромат океанского воздуха, перемешанного с запахом крема от загара. Сведения, полученные с помощью органов чувств, дополняются воспоминаниями о том, как вы ощущали себя в этой поездке (до этого вы работали не покладая рук, а на море у вас наконец-то появилась долгожданная возможность расслабиться).

Повреждение гиппокампа приводит к амнезии. Науке известен случай, когда пациент утратил способность держать что-то в голове дольше 30 с из-за поврежденного вирусом гиппокампа.

Все эти подробности пробуждают различные участки мозга: начиная с зон, ответственных за чувственное восприятие, и заканчивая зонами, отвечающими за высшую нервную деятельность. Когда воспоминания только формируются, балом правит кратковременная память – не долговременная. А также гиппокамп.

Нейробиологи полагают – и здесь важно подчеркнуть слово «полагают», поскольку подробности активности гиппокампа до сих пор окончательно не изучены, – что гиппокамп собирает сведения о том, какие именно области мозга активировались во время вашего пребывания у моря. Далее, он «запоминает» порядок пробуждения участков мозга, чтобы в будущем при необходимости его повторить. Проще говоря, добавляет новый опыт в вашу личную «картотеку».

Воспоминания об этой поездке на море он разместит рядом с воспоминаниями о других поездках на море, или рядом с другими приятными воспоминаниями, или рядом с воспоминаниями о других событиях, произошедших в то же лето. Такая «систематизация» сведений позволяет мозгу быстро связывать настоящий опыт с похожим опытом в прошлом, новые понятия – с уже знакомыми и т. д. Мозг способен связывать друг с другом даже целые воспоминания, благодаря чему мы не только лучше запоминаем события, но и быстрее обучаемся.

Гиппокампу достаточно один раз «запомнить» порядок активации участков мозга, чтобы в следующий раз после малейшего намека (если вы захотите снова съездить на море, почувствуете запах лосьона для загара или вас спросят о том, как вы провели лето) активировать их вновь. «Намеки» активируют те области мозга, которые участвовали в первоначальном опыте. А гиппокамп расценивает повторную активацию этих областей как что-то знакомое, находит необходимые файлы в «картотеке» и воспроизводит воспоминание уже целиком.

Чем чаще он восстанавливает первоначальный порядок активации областей мозга, тем надежнее связь между нейронами, участвовавшими в создании воспоминания о соответствующем опыте. Считается, что именно процесс воссоздания прошлого опыта и укрепления нейронных связей лежит в основе консолидации памяти — перевода воспоминаний в надежный и долговечный «формат».

Хотя консолидации способствует сознательное воссоздание в памяти событий прошлого, есть также свидетельства того, что важную роль в этом процессе играет сон. Нейроны, которые участвуют в формировании первоначальных воспоминаний, также активны в течение фазы глубокого сна 7. Основываясь на этих данных, нейробиологи полагают, что во время сна мозг «переносит» все важные сведения о прошедшем дне в долговременную память.

Роль гиппокампа в консолидации памяти сравнивают с ролью дирижера в оркестре. Пока воспоминание еще свежо, гиппокамп, заметив малейший намек на это воспоминание, активирует все необходимые участки мозга – совсем как дирижер управляет оркестром.