Разные - Журнал «ОТКРЫТИЯ И ГИПОТЕЗЫ», 2012 №2

Не следует думать, что речь идет о тридцати фрагментах картинки: ситуация еще сложнее. Когда мы смотрим на стул, продолжает Рамачандран, его изображение отпечатывается на сетчатке нашего глаза, и на этом «понятное» заканчивается. В мозгу у нас нет экранчика, на который проецировалось бы изображение стула для нашего «внутреннего взора». Кстати, эта старомодная метафора мешает осознать простой факт: внутри нашей головы нет никаких глаз, которые могли бы взирать, там идут другие процессы.

Образ стула, передаваясь с сетчатки по зрительным нервам, хранится в нашей памяти в закодированном виде — так, если мы скачаем из Интернета фильм, например, «Завтрак у Тиффани» и откроем его редактором файлов, то не найдем изображения Одри Хепберн. Желающим смотреть кино из чужой памяти предстоит не кропотливый монтаж, а написание программы для воспроизведения видеофайлов неизвестного формата. Которые, кстати, пока еще не скачаны.

Что касается Джона, у него был поврежден один из путей обработки зрительной информации, так называемый вентральный поток «что?». Другие пути функционировали нормально, пациент хорошо видел, мог ходить по комнате, не натыкаясь на предметы, но разучился классифицировать их, соотносить изображение с именем объекта — хотя, как в случае с морковью, «теорию помнил».

Еще один пациент, названный в книге Дэвидом, не имел проблем с распознаванием лиц, но… «Доктор, эта женщина выглядит в точности как моя мать, но это не она — это чужой человек, который притворяется моей матерью». Фрейдистские объяснения этого заболевания, которое называется «синдром Капгра», оказались несостоятельными, тем более что Дэвид и про свою собаку сказал: «Она выглядит совсем как Фифи, но это не она». На самом деле у пациента был поврежден путь передачи зрительной информации, ведущий к миндалине, — отключилась эмоциональная реакция на увиденное. (А вот Джон при виде льва ощутил страх, хотя и не мог сказать, что это за животное.) Казалось бы, где зрительная кора и где миндалина — но отсутствие «правильного» эмоционального отклика на образы перенесло Дэвида в сюрреалистический мир, населенный коварными самозванцами. Хорошо, что аберрация не затронула другие каналы ввода. Услышав по телефону голос матери, Дэвид узнал ее и обрадовался.

Отсюда следует, во-первых, что исследования механизмов памяти еще не скоро будут сопровождаться кинопоказами, придется обойтись менее эффектными примерами.

(Впрочем, для тех, кто в курсе дела, они достаточно эффектны.) А во-вторых, не менее важны, чем пресловутые «хранилища памяти», пути доступа к ним — запоминания и воспоминания. Пока мы не разберемся с этим, мы не поймем и принципов кодирования.

Одну из центральных ролей здесь играет гиппокамп — часть старой коры головного мозга, одна из структур лимбической системы. Собственно, это не одна, а две маленькие структуры, симметрично расположенные в двух полушариях, и у человека действительно похожие на морских коньков (а у крысы — скорее на маленькие бананчики). Как многие древние структуры мозга, гиппокамп многофункционален, и одна из важнейших его задач — формирование долговременной памяти.

Человек, благодаря которому мы многое узнали о памяти, скончался 2 декабря 2008 года в возрасте 82 лет. Он был всемирно знаменит, однако имя его держали в секрете по этическим соображениям, и ученые ссылались на него, не зная, как его зовут. После смерти «пациента Г.М.» более 2400 тончайших срезов его мозга перевели в цифровой формат и разместили в Интернете (из этого начинания вырос проект «Обсерватория мозга»). Чем он так прославился?

Генри Молашен из штата Коннектикут с детства страдал эпилепсией. Припадки становились чаще и, когда Генри исполнилось 27 лет, случались по нескольку раз в день. Нейрохирург Уильям Бичер Скоуэлл, знаменитый рискованными, но успешными операциями, взялся помочь молодому человеку. Он заключил, что очаги эпилепсии находятся в темпоральных (височных) зонах коры, и по каким-то причинам решил удалить более обширные участки. Помимо височных участков коры, удалены были значительная часть гиппокампа и миндалины. После этой операции оказалось, что разум Генри не удерживает никаких новых воспоминаний дольше 20 секунд: он не мог запомнить ни имен медсестер, ни как пройти в туалетную комнату. Это произошло в 1953 году, и Генри предстояло прожить еще 55 лет. Его интеллект не пострадал (а был он несколько выше среднего: несмотря на болезнь, Генри успел стать электриком), пациент с удовольствием решал кроссворды и смотрел телевизор. Ученые, работавшие с Генри, отзываются о нем как о жизнерадостном и кротком человеке. Он сознавал, что болен, тревожился, что не помнит сказанного минуту назад, но никогда не отказывался поучаствовать в эксперименте, «чтобы принести пользу другим людям».

Случай «пациента Г.М.» показал, прежде всего, что память неоднородна: кратковременная память принципиально отличается от долговременной и за превращение свежих воспоминаний в постоянные отвечает именно гиппокамп. Еще интереснее было то, что Генри мог приобретать новые навыки — например, его научили рисовать предметы, которые он видел в зеркале. Впоследствии Генри не мог сказать, кто и когда его этому научил, но как это делается, запомнил.

Гиппокамп бывает поражен при многих заболеваниях, сопровождающихся потерей памяти, таких, как синдром Корсакова, болезнь Альцгеймера. Повреждения в основном затрагивают память о пережитых событиях, но не процедурную память (то есть навыки, умение решать задачи определенного типа). Кроме того, в гиппокампе есть так называемые нейроны места — каждый из них активизируется, когда животное или человек находится в определенном месте. Еще в 70-е годы XX века было показано, что эти нейроны отвечают за хранение и обработку пространственной информации — за построение «карты местности» в мозгу. Шуточную Игнобелевскую премию 2003 года по медицине получили Элинор Магуайр с коллегами «за доказательство того факта, что у лондонских таксистов есть мозги». На самом деле они показали, что у таксистов область гиппокампа, которая считается ответственной за пространственную память, в среднем больше, чем у людей других профессий, а у опытных таксистов больше, чем у начинающих. По словам самой Элинор, таксисты после церемонии награждения стали узнавать ученую даму в лицо и возить ее бесплатно.

В том же 2003 году в журнале «New Scientist» вышла статья с амбициозным заголовком «Первый в мире протез мозга». В ней рассказывалось о работах Теодора Бергера и его коллег из университета Калифорнии — Лос-Анджелес (UCLA). Группа Бергера объявила о намерении создать искусственный гиппокамп крысы. Они смоделировали гиппокамп как совокупность нейронных сетей. Крысиный гиппокамп, по большому счету, не слишком отличается от человеческого, так что перспективы понятны.