Брюс Гуд - Мозг прирученный: Что делает нас людьми?

Человек же планирует всевозможные будущие события. Значительную часть повседневной жизни у нас занимают приготовления к возможным вариантам развития событий. Привычные дела — обучение и ежедневная работа — приносят реальные дивиденды много лет спустя. Мы умудряемся спланировать, чем будем заниматься на пенсии, за несколько десятилетий до наступления вожделенной даты. В отличие от большинства других животных, мы можем делать запасы на черный день. Такой уровень предвидения требует согласованности действий фронтальных долей мозга, вот почему среди трехлетних детей только каждый третий может сказать, что собирается делать завтра, тогда как среди четырехлетних эта доля вдвое больше. Незрелость этих областей мозга или их травма обрекает нас на жизнь в «здесь и сейчас» и выключает всякую заботу о том, как могут обернуться дела.

Фронтальные доли мозга занимают в истории нейробиологии особое место. Шведский ученый XVIII в. Эмануэль Сведенборг сначала предположил, что в них размещается интеллект; в XIX в. это предположение подтвердил френолог Франц Галь. Тем не менее деятельность фронтальных долей мозга остается на удивление сложной для исследования. Когда канадский нейрохирург Уайлдер Пенфилд, в 1940-е гг. первым начавший проводить операции на мозге находящихся в полном сознании пациентов, применил электростимуляцию к поверхности мозга, он отметил, что стимуляция разных его участков включает специфические телесные ощущения или подергивания. В противоположность этому стимуляция фронтальных долей дает абсолютный нуль. Так чем же занимаются фронтальные доли мозга?

Вероятно, полезнее задать вопрос о том, чем они не занимаются. Сами они не делают почти ничего; они похожи на крупный вокзал, аэропорт или любой другой крупный узел связи, они получают и отсылают информацию, связывают все области мозга — от сенсорных и двигательных систем до эмоциональных областей и зон памяти, распределенных по всему мозгу. Огромное количество взаимосвязей с другими областями мозга указывает на то, что фронтальные доли играют роль почти во всех аспектах человеческой мысли и поведения. Сложные виды деятельности не сосредоточены во фронтальных долях, а интегрированы через них как через нейронный коммутатор.

Любое поведение, требующее планирования, координации и контроля, задействует фронтальные доли мозга. Даже те действия, которые происходят автоматически, в результате импульсов и порывов, управляемых из глубин среднего мозга, необходимо интегрировать в остальной наш поведенческий репертуар, чтобы не попасть из-за них в беду. Роль фронтальных долей в деятельности мозга можно сравнить с ролью высшего управленческого звена в деятельности крупной компании. Чтобы добиться успеха, компания должна работать экономно, не растрачивая слишком много времени и ресурсов. Ей нужно отслеживать изменения рынка, оценивать спрос, следить за ресурсами и проводить в жизнь выбранную стратегию. Компании нужно предугадывать экономические изменения и планировать будущее. Ее подразделения могут конкурировать между собой за ресурсы, но нужно так отрегулировать их деятельность, чтобы компания в целом была как можно успешнее. Задача высшего руководства — заставить различные операции, составляющие бизнес, работать как можно более эффективно. Управляющие функции отслеживают, координируют, регулируют и планируют наши мысли и действия. Планирование, память, торможение и внимание — четыре организующие функции (ОФ), осуществляемые в области, которая удобно устроилась рядом с фронтальной частью мозга и известна как префронтальная кора (ПФК).

При рассмотрении роли префронтальной коры полезно различать горячие и холодные ОФ. В список горячих организующих функций входят импульсы и порывы, которые являются биологическими императивами или эмоционально заряженными стимулами, которые угрожают перехватить управление нашими мыслями и действиями. Холодные ОФ относятся к ситуациям логического выбора, который человеку приходится делать при решении задач, требующих рациональных размышлений. Мы пользуемся холодными ОФ, когда нам нужно запомнить телефонный номер или список продуктов для похода в магазин. Большинству из нас приходится повторять эту информацию раз за разом, чтобы сохранять ее в сознании свежей, в противном случае мы все забудем. Если список получается слишком длинным, мы успеваем забыть начало прежде, чем доберемся до конца. Задача становится сложнее, если нужно запомнить два номера или, еще хуже, если кто-нибудь начинает разговаривать с нами, когда мы пытаемся сосредоточиться. Холодные ОФ позволяют нам удерживать внимание на проблеме. Горячие ОФ, напротив, прерывают любые текущие события и заставляют поменять сиюминутные приоритеты. Они вступают в действие при появлении первых признаков опасности, чтобы защитить нас.

Специалист по нейробиологии развития Юко Мунаката предполагает, что префронтальная кора при обработке горячих и холодных решений действует по-разному. Во-первых, существует прямое подавление различных стимулов и импульсов посредством включения нервных путей, блокирующих активность и связанных с горячими, эмоциональными ОФ. Другие мысли и поведенческие схемы, представляющие холодные ОФ и образующие нормальную рутину обычного дня, регулируются непрямым торможением. Их тоже необходимо координировать, но при этом не обязательно полностью отсекать все остальные варианты, как делается при включении горячих ОФ. Мунаката утверждает, что такой контроль достигается путем временного усиления активности различных участков коры. Эти участки поддерживают все различные варианты, которые человек рассматривает, когда принимает решение. В таком состязании опции с максимальной активацией одерживают победу над менее активными, так что решение достигается путем сравнения вариантов по мощности. Торможение при этом не направлено на какой-то один вариант поведения, а возникает как попутный эффект выделения профилей одних вариантов по сравнению с другими.

Представьте, что вы вышли в сад искать спрятанные там вашими приятелями «клады» и ваша цель — собрать все цветные стеклышки, шарики и другие сокровища. Вы начинаете искать: заглядываете здесь под кустик, там под дерево. Но что если вы не в состоянии запомнить, где уже смотрели, а где нет? Вы будете постоянно возвращаться к одним и тем же, давно проверенным местам.

Мы в лаборатории исследуем детские стратегии поиска при помощи автоматизированной системы. Задача ребенка — найти все «клады». Для этого нужно проверить все точки, обозначенные горящими лампочками, нажав на каждую из них; некоторые при этом должны изменить цвет. За ходом поиска следит компьютер. Мы обнаружили, что дети до шести лет ищут почти беспорядочно и часто возвращаются к уже проверенным точкам. Они бегают по комнате, как безголовые цыплята, и проверяют все попавшиеся лампочки подряд, даже если они их уже проверяли. Молчаливый менеджер в их префронтальной коре не справляется с координацией и не может отследить их поведение. Такие дети редко пользуются какой-либо систематической стратегией поиска.