Рита Картер - Как работает мозг

В то время наблюдения Пенфилда были истолкованы в пользу того предположения, что воспоминания хранятся в мозге в виде отдельных связок (энграмм) и их можно в любой момент вызвать. С тех пор выяснилось, что все не так просто. Долговременная память распределена по всему мозгу и закодирована в тех же участках, где исходно возникали соответствующие ощущения. Например, детские воспоминания о том, как в один солнечный день мы ели мороженое за городом, где пели птицы, хранятся в нескольких сенсорных областях: вкус мороженого — во “вкусовых” областях мозга, ощущение кожей солнечного тепла — в соматосенсорной коре, звуки птичьего пения — в слуховой коре, вид деревьев — в зрительной коре, и так далее. Если исходно мы ощущали все это вместе, то, вызывая в сознании одну из многих составляющих воспоминания, мы, как правило, можем вызвать и остальные, воссоздавая “полное” воспоминание из набора таких составляющих. Пенфилд, по-видимому, стимулировал только один сенсорный аспект памяти, а наблюдал ответ многих.

В свою очередь, область, которую стимулировали у смеявшейся пациентки, как выяснилось, представляет собой лишь один из узлов гораздо более обширного модуля, укорененного в самых простых отделах мозга. Эти маленькие участки, отвечающие, казалось бы, за строго определенные функции, оказываются лишь верхушками глубоко сидящих нейронных конгломератов — вершинами айсберга психики.

Возможно также, что участки, мозга, активирующиеся при выполнении мысленного задания, не сами ответственны за его решение, а просто передают стимулы к действительно связанным с данной задачей участкам. Подобную возможность иллюстрирует анекдот об ученом, который утверждал, что лягушки “слышат ногами”. Когда от него потребовали доказательств, он продемонстрировал лягушку, которую приучил прыгать по команде. Показав, как она прыгает, он отрезал ей ноги, после чего вновь стал произносить команду. Лягушка не двинулась с места. “Вот видите! — заключил ученый. — Она меня больше не слышит!”

Еще одна проблема состоит в том, что часть наблюдаемой активности мозга может быть просто отражением интерференции систем, случайными выбросами. Один исследователь обнаружил это, проводя эксперименты с использованием ФМРТ для изучения нейронной активности, задействованной в социальных взаимодействиях. В одном из таких экспериментов исследователь поместил в сканер не живого человека, а пассивный “объект тестирования” — мертвую рыбу. Эта рыба — большая красивая семга — была куплена в местном магазине бесспорно мертвой и никак не реагировала (что неудивительно) на демонстрацию ей “серии фотографий, изображающих людей в различных ситуациях”. Однако при изучении томограмм выяснилось, что участок, соответствующий крошечному мозгу рыбы, при этом как будто возбуждался, и это якобы свидетельствовало о том, что рыба все-таки задумывалась над предъявленными ей фотографиями.

Исследователи, занимающиеся визуализацией мозга, прилагают массу усилий, чтобы избегать подобных ловушек, но иногда им это не удается. Есть мнение, что в этой науке пока очень много от золотой лихорадки: исследователи слишком часто стремятся “застолбить” новые выводы и слишком редко пытаются воспроизводить чужие результаты. И все же почва под ногами ученых постепенно твердеет. Разработка стандартных протоколов сканирования, резко сокращающих возможность получения ложных результатов, и общая методология постановки экспериментов, — все это находится под строгим контролем. “Новые френологи” убеждены, что их открытия, в отличие от открытий Франца Галля, выдержат проверку временем.

Благодаря нейровизуализации ученым удалось выяснить, что наш мозг претерпевает изменения не только в раннем детстве. Некоторые его области, особенно префронтальная кора (ПФК), развиваются и позднее. ПФК задействована в обеспечении широкого спектра когнитивных способностей, в том числе планирования и принятия решений. Кроме того, она входит в состав системы участков мозга, позволяющих нам понимать других людей.

В сенсорных отделах мозга число синапсов достигает зрелого уровня уже в середине детства, в то время как в префронтальной коре число синапсов продолжает расти, а затем, в подростковом возрасте, начинает снижаться.

Для подросткового периода характерны перемены, обеспечивающие физический, психологический и социальный переход от детства к зрелости. В начале подросткового периода, одновременно с половым созреванием, у человека происходят существенные изменения в концентрациях гормонов, а также, как следствие, и во внешнем облике. Этот период характеризуется также психологическими изменениями, связанными с настроением, самосознанием, самоидентификацией и отношениями с людьми. Результаты недавних нейробиологических исследований указывают на то, что за эти психологические изменения отвечают отнюдь не только гормоны.

Для понимания других необходимо трактовать поведение других людей в свете их предполагаемых намерений и желаний, то есть осуществлять ментализацию. Недавно мы получили убедительные свидетельства того, что во время полового созревания снижается активность в средней части ПФК, наблюдаемая во время выполнения заданий на ментализацию i. Это относится, например, к исследованиям методом ФМРТ, посвященным развитию целенаправленной коммуникации, которые недавно проводили Одри Тин Ван и ее коллеги, используя задание на понимание иронии. Для понимания иронии требуется отделять буквальный смысл слов от подразумеваемого. У детей, выполнявших это задание, средняя часть ПФК активировалась сильнее, чем у взрослых. Исследователи объяснили повышенную активность этой зоны коры у детей необходимостью осмыслить несколько сигналов одновременно, чтобы разобраться в несоответствии между буквальным и подразумеваемым значениями иронического замечания ii.

Другое недавнее исследование показало, что похожая часть средней ПФК сильнее активируется у детей, чем у взрослых при обдумывании собственных намерений. Для обдумывания собственных намерений совершить какое-либо действие (как и для обдумывания намерений других) требуется ментализация. Группе подростков и группе взрослых женщин задавали вопросы, связанные с их поведением в определенных ситуациях, например такие: “Вы хотите узнать репертуар театра. Станете ли вы искать его в газете?” Средняя часть ПФК у подростков, обдумывавших свои намерения, активировалась сильнее, чем у взрослых iii.