Мозг, разум и поведение

Блум Флойд Э

Лейзерсон Арлайн

Хофстедтер Лора

8. Мышление и сознание

#i_158.jpg

 

 

А О А О А .?.

Вы, наверное, решили задачу — подставили кружок на место прочерка — еще до того, как сознательно восприняли этот ряд символов как задачу на его продолжение. В течение секунды или около того (столько времени понадобилось вам для ответа) вы думали, т.е. были погружены в структурированную умственную деятельность. Но какая часть этой деятельности была осознана вами?

Мышление, или умственная деятельность, иногда осознается, но часто протекает бессознательно. Понятие сознания само по себе настолько многозначно и сложно, что не имеет простого определения. Все мы знаем, что подразумевается под словами «сознательное состояние», — это то состояние, которое прерывается, когда мы засыпаем или оглушены сильным ударом по голове. Однако сознательное состояние не будет здесь предметом нашего разговора. В этой главе мы займемся активным сознанием, т.е. тем состоянием, когда мы — осознаем наши мысли и поступки. В качестве рабочего определения давайте в таком случае примем следующее: сознание есть осознание нашей умственной и/или физической деятельности.

Не все ученые согласятся с этим определением. Из-за того что нейробиологи пока еще не могут выявить мозговые механизмы, ответственные за такое «активное» сознание, природа его остается предметом извечных и непрекращающихся дебатов, в которых участвуют физиологи, философы, теологи, специалисты-кибернетики, занимающиеся искусственным интеллектом, а также нейробиологи всех мастей. Один из вопросов, вызывающих разногласия, состоит в том, является ли сознание специфической материальной по своей основе функцией мозга или обособленным нематериальным процессом, воплощением духа или души. Нам уже приходилось высказывать свою точку зрения. Сознание, так же как процессы ощущения, движения, адаптации, научения, эмоций, можно в конечном счете объяснить, исходя из структуры и функций мозга.

Другой предмет спора — это вопрос о том, является ли сознание исключительной прерогативой человеческих существ или оно свойственно также и другим животным. Как утверждают некоторые ученые, поведение животных указывает на то, что у них возможен процесс сознательного мышления. В качестве примера наличия разума у животных обычно приводят поведение макаков, отмывающих от песка кукурузные зерна, которыми их подкармливают антропологи на пляжах северной Японии. Другим примером служит «творческое» поведение ворон, которые роняют двустворчатых моллюсков на скалы, чтобы разбить раковину, в то время как другие, менее сообразительные вороны наблюдают за тем, что происходит, и учатся. Эти обезьяны и вороны способны к процедурному научению — они могут усвоить и запомнить, как делать те или иные вещи, не осознавая того факта, что они этому научились. Джером Брунер характеризует процесс процедурного научения как «память без воспоминания» (см. гл. 7). Однако на самом деле такое поведение животных не служит свидетельством осознанного мышления.

Из главы 7 вы узнали, что декларативная память: предполагает как хранение информации о прошлом опыте, так и доступ к ней, когда возникает необходимость в ее немедленном использовании. Декларативное знание включает фиксацию индивидуального опыта, чувства «знакомства» с ним, информацию о том, когда и где происходили хранящиеся в памяти события, и возможность внутреннего воспроизведения их в форме воспоминаний. Чтобы сделать всю эту информацию доступной, люди используют язык. Мы пользуемся словами даже для того, чтобы классифицировать предметы или события, которые никогда прежде не были объектом нашего чувственного опыта и не осознавались нами. Стоит нам дать наименование новым восприятиям, и мы можем поместить их в ячейку памяти, соответствующую их содержанию. Все это означает, что мы используем, язык для наименования и описания вещей, появляющихся в нашем сознании. Язык — это основное орудие, с помощью которого человеческие существа структурируют свой опыт; следовательно, сознание зависит от языка.

Если сознание действительно зависит от языка, то у человека оно, очевидно, появляется не с самого рождения. Оно развивается по мере того, как мы приобретаем жизненный опыт и наращиваем «словарь», который позволит нам думать о явлениях и связях между ними, планировать и решать, выбирать и действовать. Способность к осознанию, разумеется, не означает, что мы постоянно все осознаём. Мы часто действуем — даже думаем и решаем задачи вроде той, которую мы привели в начале главы, — не подключая нашего сознания. И лишь спустя какое-то время, мысленно возвращаясь к тому, что сделали, и концентрируя свой сознающий разум на данном действии, мы, пользуясь некоей воображаемой реконструкцией поведения или события, придаем нашему действию тот рациональный или хотя бы правдоподобный смысл, который вытекает из наших сознательно поставленных целей, самооценки и ценностей.

Мы можем выполнять некоторые действия, не имея сознательного плана. По выражению психолога Джулиана Джейнса, «наша мысль часто работает так быстро, что сознание за ней не поспевает». Наши психические процессы не сводятся только к сознанию: это работа мозга в целом, продукт того, что делает мозг. Мы ощущаем как осознанные только те внутренние события, которые подверглись переработке в языковой системе мозга.

Рис. 136. Художники часто пытаются ответить на вопрос «кто я?» в своих автопортретах. Как можно судить по этой фотографии, Герберт Бейер не ожидал такого сюрприза.

Мы видели, как мозг выполняет свои обязанности по управлению специфическими видами поведения — тем, как мы движемся и ощущаем, учимся и запоминаем, регулируем внутренние системы и выражаем эмоции. Некоторые из этих процессов или все они происходят одновременно, и наш мозг объединяет и организует их. Благодаря интегративным способностям высшего порядка становятся возможны мышление и сознание. И хотя мы далеки от полного понимания того, как осуществляется эта интеграция, мы по меньшей мере приблизительно знаем, где она в основном происходит. Это место — кора головного мозга.

 

Анатомия и мышление

То, что мы именуем мышлением и сознанием, по-видимому, зависит от коры — слоя толщиной около шести миллиметров, покрывающего все четыре доли мозга. В состав ее сложной и высокоспециализированной структуры входит приблизительно три четверти всех нейронов большого мозга, число которых составляет несколько миллиардов. Вы уже знакомы с некоторыми областями коры, выполняющими специфические функции. Например, первичная зрительная кора, находящаяся в затылочной доле, перерабатывает зрительные сигналы и ответственна за функцию зрения. Однако подобного рода врожденная жесткая связь со специфическими функциями для ряда крупных областей коры еще не установлена.

Ассоциативная кора

Эти большие «неопределенные» области называют ассоциативной корой. Традиционная наука о мозге утверждает, что здесь образуются ассоциативные связи между специализированными областями и интегрируется приходящая из них информация (рис. 137). Кроме того, здесь, как полагают, текущая информация объединяется с эмоциями и воспоминаниями, что позволяет людям думать, решать, составлять планы.

Так, например, считается, что ассоциативные поля теменной доли объединяют информацию, приходящую от соматосенсорной коры, — сообщения от кожи, мышц, сухожилий и суставов относительно положения тела и его движений — со зрительной и слуховой информацией, поступающей из зрительной и слуховой коры затылочной и височной долей. Эта объединенная информация помогает нам иметь точное представление о собственном теле во время передвижений в окружающем пространстве. Слияние сенсорных данных с информацией, извлекаемой из кладовых нашей памяти, позволяет нам осмысленно интерпретировать специфические зрительные сигналы, звуки и тактильные ощущения. Когда что-то движущееся и пушистое коснется вашей руки, вы будете по-разному реагировать на это в зависимости от того, услышите ли вы одновременно с этим мурлыканье вашей кошки или рев медведя.

Принято считать, что на наше решение при встрече с медведем или кошкой опосредованно влияют ассоциативные поля лобной доли. Интегрированная сенсорная картина события передается лобной коре. Благодаря обширным двусторонним связям с лимбической системой к этой картине добавляется эмоциональный оттенок, а также информация, взятая из памяти. Другие нервные связи тоже доставляют информацию, которая позволяет лобной коре оценить текущие требования организма и окружающей среды и выбрать среди них первоочередные — решить, что лучше, а что хуже для организма в данной ситуации. Лобная кора, по-видимому, ответственна и за выбор целей, которые мы ставим перед собой на будущее, а также за нашу оценку различных обстоятельств в связи с этими целями.

Где именно в коре происходят эти сложнейшие процессы фильтрации и абстрагирования данных и как они осуществляются, пока неизвестно. Однако, как показали современные методы исследования, большая часть того, что прежде называли «ассоциативной корой», возможно, состоит из ряда сенсорных зон все более высокого порядка, наивысшая из которых получает, фильтрует и интегрирует информацию от различных органов чувств. Как отмечал Верной Маунткасл, основной тип строения коры — это вертикальные колонковидные образования, состоящие примерно из 100 клеток (см. гл. 3). Особая роль этих кортикальных колонок в «ассоциативных» полях, а также во всей коре, вероятно, связана с их способностью к установлению ассоциаций, т.е. образованию временных связей, с другими колонками из других участков мозга. При изменении условий такие связи могут изменяться. (В конце этой главы мы рассмотрим модель, предложенную Маунткаслом для объяснения того, каким образом работа корковых колонок могла бы порождать сознание.)

Рис. 137. Вид человеческого мозга сбоку: здесь еще раз показаны важнейшие сенсорные и двигательные зоны коры. Информация от всех органов чувств, так же как и текущая информация, связанная с двигательными программами, интегрируется лобной корой, которая представляет собой высший уровень функциональной иерархии.

Сведения о людях с повреждениями лобных долей (см. гл. 6) действительно подтверждают решающую роль этих областей коры в выработке суждений и построении планов. Лица с такими повреждениями испытывали огромные трудности в приспособлении к жизненным конфликтам и меняющимся требованиям. Подобно Финеасу Гейджу, они становились безответственными, не способными вести себя так, как этого требовала ситуация, или осуществлять сколько-нибудь последовательные жизненные планы.

При помощи обширных нервных связей лобная кора, видимо, взаимодействует с височной корой в выполнении ряда высших мозговых функций. Например, уникальная способность человека — использование языка — основана на совместной работе ассоциативных полей височной и лобной долей, а также затылочной доли. Височная кора участвует в процессах памяти, в частности в решении вопроса о том, что именно подлежит хранению, а также в хранении и извлечении информации не только о самих прошлых событиях, но и о том, как они оценивались — как приятные или неприятные. Обширные поражения этой зоны могут привести к потере долговременной памяти (или по крайней мере к неспособности извлекать из нее информацию). Очевидно, что функции лобных долей по составлению планов должны быть связаны с восстановлением в памяти соответствующих ситуаций из прошлого опыта; эти данные могут поступать из височной коры.

Еще один анатомический аспект, имеющий важное значение для понимания того, что такое сознание и язык, — это полушарная организация мозга.

Большие полушария головного мозга

Два полушария, составляющие передний мозг, в нескольких местах соединены между собой пучками волокон, из которых крупнейшим и важнейшим является мозолистое тело (см. рис. 138). Правое полушарие контролирует сенсорные и двигательные функции левой половины тела, а левое осуществляет аналогичный контроль над правой половиной. В отношении зрения и слуха полушарный контроль несколько сложнее. Как мы видели в главе 3, поле зрения каждого глаза состоит из левой и правой половин. Информация из правой части поля зрения обоих глаз поступает только в левое полушарие, а из левой части — только в правое полушарие (см. рис. 3.12). Связь между зрительными зонами левого и правого полушарий в норме осуществляется через мозолистое тело. Человеческая речь в отличие от этих контралатеральных функций локализована только в одном из полушарий мозга.

Рис. 138. Главные комиссуры, соединяющие два полушария мозга.. Бросаются в глаза крупные размеры мозолистого тела по сравнению с другими соединениями. На рисунке представлен разрез мозга, проходящий в срединной плоскости.

Наиболее глубокое проникновение в тайны физиологических основ мышления и сознания было достигнуто благодаря клиническому исследованию лиц с повреждениями мозга (результат несчастного случая, заболевания или хирургической операции), в частности тех, у кого вследствие операции полушария оказались отделенными друг от друга.

Расщепленный мозг

Во время эпилептического припадка аномальная и все более бурная импульсная активность нейронов распространяется от пораженного участка на другие области мозга. Когда она через мозолистое тело передается другому полушарию, припадком оказывается охвачен весь мозг. В некоторых случаях, когда эпилепсия угрожает жизни больного и не поддается иному способу лечения, нейрохирурги, чтобы сдержать нервный взрыв, перерезают мозолистое тело. Процедура хорошо удается, и после операции у больных не отмечается практически никаких изменений в отношении свойств личности, интеллекта или поведения. Однако хитроумные тесты, изобретенные неврологами и психологами, свидетельствуют о том, что «расщепление» мозга все-таки сказалось на сознании и характере мышления этих больных, вызвав глубокие, но внешне обычно незаметные изменения (рис. 139).

Рис. 139. Экспериментальная установка для исследований с тахистоскопом. Изображение проецируется на просвечивающий экран справа или слева от центральной черной точки, на которой фиксирован взор испытуемой.

Вот описание одного теста, специально предназначенного для выявления этих изменений. Больная N.G. — домохозяйка из Калифорнии с перерезанным мозолистым телом — сидит перед экраном, в центре которого нанесена небольшая черная точка. Экспериментатор просит испытуемую не отрываясь смотреть на точку. Затем справа от точки на миг появляется изображение чашки. Оно проецируется с помощью тахистоскопа — специального прибора, позволяющего точно контролировать время, в течение которого изображение остается на экране. Обычно подобные предъявления очень кратковременны — они длятся примерно десятую долю секунды, так что испытуемые не успевают отвести глаза от точки. Смысл этого в том, чтобы изображение попало только в одно полушарие мозга; в случае перемещения взора оно могло бы быть воспринято обоими полушариями.

На вопрос, что она видела, больная N.G. отвечает: «Чашку». Испытуемую опять просят пристально смотреть на точку, и на этот раз слева от точки на миг появляется изображение ложки. На вопрос, что она видела, больная отвечает: «Ничего». Затем исследователь просит ее, просунув руку в отверстие под экраном, выбрать наощупь среди находящихся там нескольких предметов тот, который был бы похож на только что мелькнувшее изображение. Левой рукой, перебрав несколько предметов, больная выбирает ложку. На вопрос, что она держит в руках, N.G. отвечает: «Карандаш».

В другом аналогичном тесте слева от точки было спроецировано изображение обнаженной женщины. N.G. покраснела и захихикала. На вопрос о том, что она видела, больная ответила: «Ничего, просто вспышку света». «Тогда почему же вы смеетесь?» — спросил ее экспериментатор. «Ну, доктор, и машинка же у вас!» — ответила N.G.

Когда изображение чашки попадало в правую часть поля зрения и поступало для переработки в левое полушарие, больная без труда называла предмет, который видела. Но когда изображение (ложки) попадало в левую часть зрительного поля, сигналы от которого перерабатывались правым полушарием, больная отвечала, что ничего не видела. И все же переработка информации, очевидно, имела место, так как N.G. смогла выбрать ложку среди ряда других предметов. У нее, как и у большинства людей, ответственным за язык и речь было левое полушарие. При неповрежденном мозолистом теле левое и правое полушария работают вместе, воспринимая предметы и давая им названия. Но у разделенного мозга N.G. каждое из полушарий оказалось в сущности слепым по отношению к тому, что видело другое полушарие. Правое полушарие — немое, оно узнавало ложку, но не могло назвать ее.

Реакция N.G. на изображение обнаженной женщины, которое появилось слева от центра экрана, особенно интересна. Правое полушарие явно переработало поступившую зрительную информацию — после показа изображения больная покраснела и засмеялась. Но поскольку левое, вербальное, полушарие не знало, в чем дело, оно попыталось объяснить причину смущения, предположив, что его каким-то образом спровоцировала машина.

Рис. 140. Тесты с составными портретами. Испытуемой вначале показывают лица на фотографиях; затем с помощью тахистоскопа проецируется составное изображение, так что левое полушарие (воспринимающее правую часть зрительного поля) «видит» половину лица ребенка, а правое (воспринимающее левую часть зрительного поля) — половину лица молодой женщины в темных очках. На вопрос, кого она видела, испытуемая отвечает: «Ребенка». При просьбе показать, кого она видела, испытуемая выбирает молодую женщину.

В другом исследовании с применением тахистоскопа испытуемой сначала показывают четыре фотографии (рис. 140) и сообщают, как зовут тех, кто на них изображен. Затем она садится перед экраном, на который проецируется составное изображение — например, слева от точки половина лица Тома, а справа — половина лица Дика. На вопрос, кого она видела, пациентка отвечает: «Дика», т.е. ту часть фотографии, которую восприняло ее левое, владеющее речью полушарие. Позже составное изображение проецируется еще раз, но на этот раз испытуемой предлагают показать, кого именно она видела; она выбирает Тома, которого видело ее правое, т.е. «немое», полушарие.

Еще один интересный момент состоял в том, что испытуемые не замечали в изображениях, которые они видели, ничего необычного. Они воспринимали половину лица как целое лицо — иначе говоря, их мозг довершал картину. Этот конструктивный аспект восприятия помогает объяснить, почему больные с расщепленным мозгом обычно успешно действуют в повседневной жизни. Другой вспомогательный прием, который используется ими как в экспериментальных, так и в повседневных ситуациях, — это «перекрестная подсказка». Одно полушарие использует доступные ему признаки, чтобы понять, какая информация воспринимается другим полушарием. Например, если испытуемый должен распознать наощупь связку ключей, которая находится в его левой руке (контролируемой правым полушарием), то левое полушарие может «догадаться» об этом по характерному звону и дать правильный ответ: «Ключи», хотя ни зрительная, ни осязательная информация не была ему доступна.

Несмотря на все конструктивные приемы и изобретательность расщепленного мозга, оказывается, как отмечает пионер в области хирургических операций по разделению полушарий мозга лауреат Нобелевской премии Роджер Сперри (Sperry, 1974), что «каждое полушарие ... имеет свои собственные ... отдельные ощущения, восприятия, мысли и идеи, полностью обособленные от соответствующих внутренних переживаний другого полушария. Каждое полушарие — левое и правое — имеет свою собственную отдельную цепь воспоминаний и усвоенных знаний, недоступных для другого. Во многих отношениях каждое из них имеет как бы отдельное собственное мышление».

 

Специализация и доминирование полушарий

Как показывают результаты изучения расщепленного мозга, левое полушарие в основном ответственно за язык и речь, а правое управляет навыками, связанными со зрительным и пространственным опытом. В других исследованиях выявляются тонкие различия в способах переработки информации двумя полушариями. Как полагают, левое полушарие осуществляет ее переработку аналитически и последовательно, а правое — одновременно и целостно. Правое полушарие склонно воспринимать наборы элементов, подобные представленным на рис. 141, как цельные конструкции, не рассматривая отдельные входящие в них части.

Рис. 141. Изображения, подобные представленным здесь, легко и быстро воспринимаются как целое правым полушарием.

Таким образом, каждое полушарие, видимо, имеет свои слабые и сильные стороны и каждое вносит свой вклад в мышление и сознание. Для того чтобы познакомиться с этими различными свойствами, мы прежде всего рассмотрим некоторые более специфические данные об особенностях правого и левого полушарий, а затем на ряде примеров покажем, как могла бы осуществляться совместная работа обоих полушарий при неповрежденном мозолистом теле.

Левое полушарие и речь

Больной лежит на столе, он в полном сознании, и в его сонную артерию с одной стороны шеи вставлена небольшая трубка. Врач просит его поднять вверх обе руки и начать считать тройками в обратном направлении, начиная от ста (100, 97, 94 ...). Затем в артерию вводится наркотизирующее вещество амиталнатрий. Оно доходит до того полушария мозга, которому доставляет кровь эта артерия. Через несколько секунд рука, противоположная той стороне тела, куда была сделана инъекция, падает без движения. Затем больной перестает считать. Если подвергшееся наркозу полушарие то самое, которое контролирует речь, пациент теряет речь на несколько минут. Если же нет, он снова начнет считать через какие-нибудь несколько секунд и сможет вести разговор, хотя половина его мозга будет наркотизирована. Этот метод, называемый тестом Вада, позволяет нейрохирургам определить, какое полушарие мозга контролирует речь у больного, которому предстоит операция на мозге. Располагая такой информацией, хирург старается действовать так, чтобы не повредить эту область мозга.

Результаты теста показывают, что у более чем 95% всех праворуких людей, не имевших в раннем возрасте травм или поражений мозга, язык и речь контролируются левым полушарием, а у остальных 5%-правым. Большая часть леворуких — около 70% — также имеют речевые зоны в левом полушарии. У половины из остальных левшей (около 15%) речь контролируется одним правым полушарием, а у другой половины (15%) — обоими.

Когда тесту Вада подвергались больные, перенесшие, как было известно, повреждение левого полушария в ранний период жизни, оказалось, что правое полушарие у них либо полностью контролирует, либо участвует в контроле над речью у 70% леворуких больных и 19% праворуких. Правое полушарие у этих больных явно приобрело способность управлять речью и компенсировало таким образом ущерб, причиненный в раннем возрасте левому полушарию. Такого рода сдвиги ясно свидетельствуют о пластичности мозга в раннем детстве.

Участки мозга, управляющие речью. Уже больше столетия ученые знают о том, что у большинства людей речь контролируется левым полушарием. В 1836 году никому не известный французский врач Марк Дакс прочел на заседании медицинского общества в Монпелье короткий доклад, в котором описывал 40 человек из числа своих больных, страдавших нарушениями речи. У всех без исключения обнаруживались признаки повреждения левого полушария. Сообщение Дакса, несмотря на всю значительность представленных в нем данных, прошло незамеченным — быть может, потому, что оно исходило от безвестного практикующего врача, работавшего за пределами Парижа. Тридцать лет спустя Поль Брока представил Анатомическому обществу в Париже описание клинической истории больного, который утратил способность говорить, но мог тем не менее нормально читать и писать, а также понимать все, что ему говорили. Брока считал, что причиной нарушения речи было поражение в лобной доле левого полушария. Этот особый участок, прилегающий к двигательной зоне коры и управляющий мышцами лица, языка, челюстей и глотки, получил название зоны Брока. Специфические затруднения, которые испытывают больные при произнесении звуков речи, хотя сама способность к использованию языка остается у них нормальной, называют афазией Брока.

Жертвы афазии другого типа произносят хорошо артикулированные звуки, из которых они строят грамматически правильные, но совершенно бессмысленные фразы: «I think that there's an awful lot of mung, but I think I've a lot of net and turnged in a little wheat duhvayden». (Buckingham, Kertesz, 1974). Этот вид афазии — афазия Вернике — возникает при повреждении верхне-заднего участка левой височной доли, названного зоной Вернике по имени локализовавшего ее в 1874 году Карла Вернике.

Афазия — это попросту нарушение речи, но она может принимать разные формы (см. табл. 8.1). Она может быть связана с нарушением артикуляции речевых звуков, с неспособностью к построению осмысленной речи, даже если произнесение звуков не нарушено, или неспособностью понимать устную речь. Изучение хорошо описанных видов афазии помогло выявить участки мозга, специфически ответственные за те или иные компоненты языкового общения. В результате картирования зон Брока, Вернике и других областей мозга, указанных в табл. 8.1, нейробиологи смогли построить модель, отражающую процесс генерирования и переработки речи мозгом.

Таблица 8.1. Виды афазий (по Springer, Deutsch, 1981, с изменениями)

Название Симптомы Поврежденная область мозга
Афазия Брока Затруднения в двигательных актах произнесения слов; понимание речи, чтение и письмо не нарушены; больной осознает свой дефект Лобная доля левого полушария, в особенности зона Брока
Афазия Вернике Понимание речи сильно нарушено; звуки больной произносит нормально, речь беглая, но странная или бессмысленная, в ней много несуществующих слов; ритм и интонации речи, а также грамматические формы сохранены; чтение и письмо нарушены; больной, по-видимому, не осознает бессмысленность своей речи Задняя часть первой височной извилины, или зона Вернике
Проводниковая афазия Речь беглая, но частично бессмысленная; больные могут проявлять некоторую способность к пониманию чтению; не в состоянии правильно повторять фразы Волокнистые тракты, соединяющие зоны Вернике и Брока
Словесная глухота Понимание устной речи нарушено; понимание письменной речи остается нормальным; устная речь и письмо не нарушены Область, связывающая зону Вернике со слуховым входом
Анемическая афазия Неспособность вспомнить то или иное слово, имя человека или название предмета; понимание речи и устная речь в пределах нормы Угловая извилина (место соединения височной, теменной и затылочной долей), левое полушарие
Глобальная афазия Тяжелые нарушения всех функций, связанных с использованием языка Обширное поражение левого полушария

Согласно этой модели, основной нервный субстрат, определяющий построение устной речи — ее форму и смысловое содержание, — находится в поле Вернике. Нервные волокна, образующие так называемый дугообразный пучок, соединяют это поле с зоной Брока (рис. 142). Здесь под влиянием приходящих импульсов строится детальная и координированная программа вокализации — как должны действовать мышцы губ, языка и глотки. Эта программа затем передается прилегающему участку двигательной коры, который управляет областью лица и активирует соответствующие мышцы.

Рис. 142. Зоны левого полушария, участвующие в речи и ее восприятии. Зона Вернике и зона Брока связаны волокнистым трактом — так называемым дугообразным пучком. Он показан стрелкой, так как снаружи не виден.

Зона Вернике имеет большое значение и для понимания речи. Звучание слова воспринимается первичной слуховой корой, но переработанные здесь сигналы должны пройти через прилегающую зону Вернике, чтобы звуки были истолкованы как речь.

В тех случаях, когда слова воспринимаются не на слух, а глазами, т.е. при чтении, информация, по-видимому, передается из первичной зрительной коры в угловую извилину, где входные зрительные сигналы каким-то путем связываются со звуковым образом соответствующих слов. Затем происходит переработка звуковой формы слова в его смысл, как если бы оно было воспринято на слух. Поскольку устная речь возникла в процессе эволюции человека задолго до письменной, а дети начинают говорить и понимать речь раньше, чем научаются читать и писать, гипотеза, согласно которой понимание письменной речи имеет звуковую основу, кажется правдоподобной.

Хотя общая модель, объясняющая, как мозг генерирует и воспринимает речь, согласуется с симптомами, характерными для афазий Брока и Вернике, далеко не все согласны с тем, что она действительно отражает нормальную работу мозга, связанную с использованием языка. Многие специалисты, изучающие нервную систему (например, Caplan, 1981; Klein, 1978), считают, что в этой функции участвует по меньшей мере все левое полушарие, а может быть, и ряд других отделов мозга. Еще много лет назад Хьюлингс Джексон предупреждал, что «локализовать поражение, ответственное за нарушение речи, и локализовать речевые функции — это совершенно разные вещи» (J. Taylor, 1958)

Недавние исследования с применением прямой электростимуляции мозга у больных во время нейрохирургических операций подтверждают, что к использованию языка имеет отношение значительная часть коры. При раздражении многих участков в областях коры, связанных с речью, ухудшается способность к чтению, а стимуляция отдельных пунктов в лобных, височных и теменных долях приводит к тому, что нарушается способность говорить и понимать устную речь.

У больных, владевших двумя языками, при электростимуляции участков мозга, расположенных в центре речевой области, нарушалась способность объясняться на обоих языках, тогда как при раздражении некоторых периферических участков этой области «выпадал» лишь какой-то один из двух языков. Поскольку у людей, говорящих на двух языках, при развитии афазии обычно возникают затруднения с обоими языками, можно думать, что организация соответствующих мозговых механизмов в основе своей одинакова. Исключения могут составлять те случаи, когда в одном языке используется буквенный алфавит, а в другом — иероглифы или символы, отображающие предметы и понятия, а не звуки (иероглифический язык — это, например, китайский). Различия в способности к чтению, проявляющиеся после повреждений мозга, указывают на то, что в этом случае мозговые механизмы могут быть организованы по-разному.

Растущее понимание того, как осуществляется переработка языковой информации мозгом, возможно, прольет свет еще на одну проблему, которая возникает только в культурах, обладающих письменностью, — проблему дислексии.

Дислексия. Одна из форм дислексии — это нарушение способности к чтению, не являющееся результатом умственной отсталости или физической травмы. Люди, страдающие дислексией, имеют нормальный интеллект; устная речь и ее понимание у них не нарушены. Трудности, с которыми они сталкиваются при чтении, принимают разные формы и могут быть обусловлены рядом различных причин. У одних причина нарушения носит по преимуществу зрительно-пространственный характер: они испытывают затруднения в восприятии слова как целого и не могут усвоить, как выглядят слова, — не могут, например, отличить «луг» от «гул». Другие неспособны уловить связь между буквосочетаниями и теми звуками, которые они отображают. Такие люди теряются, если их просят произнести незнакомое слово. Они могут узнать и правильно прочесть слово «сокол», например, но придут в замешательство при виде слова «колос».

Одно из объяснений зрительно-пространственных затруднений, испытываемых некоторыми дислексиками, связывает эти затруднения с нестабильной глазодоминантностью (Stein, Fowler, 1981). У большинства людей один глаз (так же как и рука) является доминирующим. Нестабильная глазодоминантность может привести к нарушению движений глаз, и человеку будет трудно следить за порядком расположения букв и слов на странице. Нестабильная глазодоминантность сама по себе может быть следствием нестабильного церебрального контроля, т.е. такого состояния, когда ни одно из полушарий не осуществляет доминирующего контроля над движениями глаз.

При некоторых видах дислексии отмечены аномалии развития корковых речевых областей. При исследовании мозга 20-летнего юноши, страдавшего дислексией и погибшего в результате несчастного случая (мозг при этом не был поврежден), было обнаружено резко выраженное нарушение гистологической структуры речевых зон левого полушария (рис. 143) (Galaburda, Kemper, 1978). Не выявлялось нормальной дифференцировки клеточных слоев; повсюду были разбросаны крупные примитивные клетки, обычно не встречающиеся в этой области мозга. Были найдены также уродливые бугры выпячивающейся ткани — так называемая полимикрогирия.

Рис. 143. Вверху: нормальное клеточное строение речевой зоны левого полушария. Можно различить несколько отчетливых слоев, и клетки организованы здесь характерным образом в виде колонок. Внизу: та же зона у юноши, страдавшего дислексией, мозг которого исследовал Галабурда. Расположение нейронов нарушено во всем участке, тела нервных клеток имеются и в самом верхнем слое, где их в норме никогда не бывает.

Таковы первые данные, связывающие дислексию с анатомическими аномалиями (подобные аномалии в строении тканей не выявляются с помощью прижизненных методов исследования мозга). Но это всего лишь единственный случай. Кроме того, поскольку термин «дислексия» в настоящее время используется для обозначения целого ряда различных расстройств, заключить, что их причиной всегда являются анатомические нарушения, не представляется возможным.

Судя по некоторым данным, степень проявления и частота дислексии могут зависеть от языка, на котором человек учится читать. Среди населения стран Запада встречается от 1 до 3% дислексиков, в Японии же их число в 10 раз меньше. В японском языке используются два вида письма: кана, где, как и в нашем алфавите, символы соответствуют звукам, хотя каждый символ означает не отдельный звук, а слог, т.е. сочетание звуков; и кандзи, где символами служат иероглифы, отображающие не звуки, а предметы или понятия. Возможно, что зрительно-пространственное восприятие иероглифов осуществляется правой половиной мозга. Об этом свидетельствуют наблюдения над японцами, перенесшими инсульт: при локализации очага поражения в левом полушарии больные теряли способность читать слова, написанные на кана, но продолжали читать иероглифические тексты. Известно также, что некоторые американские дети, страдающие дислексией, успешно обучались читать на английском, представленном на письме китайскими иероглифами по специально разработанной системе (Kozin et al., 1971).

Рис. 144. В японском и китайском языках употребляются две формы письменности. Кандзи (слева) использует символы почти пиктографического характера. Кана (справа) использует символы, означающие комбинации звуков или слоги.

Другой разновидностью языка, использующей зрительно-пространственные навыки, является язык жестов, применяемый глухими.

Язык жестов. Многие глухие, особенно те, кто родились глухими, считают такой язык — американский язык жестов (АЯЖ), применяемый в США, — наиболее надежным способом коммуникации. АЯЖ, хотя он и основан на пространственных отношениях, — это формальный язык со сложным словарем, включающим 4000 знаков, и определенной грамматической структурой. Каждый знак представляет собой слово. Порядок слов здесь иной, чем в английском языке: в каждом предложении на первом месте стоит наиболее конкретный или выразительный элемент, затем идут знаки, объясняющие или описывающие ситуацию (прилагательные, наречия или глаголы), а за ними — результат, вывод или конечный итог ситуации.

Какая половина мозга ответственна за понимание этого невербального языка? Как свидетельствуют клинические данные, у людей, пользующихся языком жестов и страдающих афазией (в данном случае имеется в виду неспособность активно пользоваться АЯЖ или понимать его), имеются повреждения левого полушария в тех же областях, где происходит переработка звуковой речи у людей, обладающих слухом. Оказалось, однако, что у тех, кто начал использовать АЯЖ в очень раннем возрасте, левое полушарие доминировало над правым и при решении зрительно-пространственных задач. То, что правое полушарие в данном случае лишилось своего обычного превосходства, кажется достаточно обоснованным: для понимания языка жестов нужно воспринимать тонкие различия в положении рук и пальцев.

Интересно отметить также, что большинство людей, читающих по Брайлю (система письменности для слепых, при которой чтение происходит с помощью осязания), предпочитают пользоваться левой рукой для распознавания знаков. Это еще один интересный пример координации между преобладающими языковыми способностями левого полушария и в норме преобладающими пространственными способностями правого.

Правое полушарие

Из-за того что левое полушарие имеет столь важное значение для речи и ее понимания, а также для выполнения жестов, подчиненных законам языка, его называют «доминирующим». Правое полушарие в таком случае становится «второстепенным». Многие люди все еще пользуются этими эпитетами, хотя, как показали более поздние исследования, правое полушарие имеет свои собственные функции и может даже участвовать в процессе восприятия речи.

Эксперименты с тахистоскопом как будто бы выявили прискорбную неполноценность, если не сказать абсолютную бездарность, правого полушария в деле понимания речи. Однако совсем недавно Эран Зайдель (Zaidel, 1975) изобрел устройство, названное Z-линзой и выполняющее ту же задачу, что и тахистоскоп, но в некоторых отношениях более эффективное. С помощью этого устройства испытуемый может подолгу разглядывать предъявляемый стимул, тогда как тахистоскоп обеспечивает лишь кратковременное восприятие изображения в течение 0,1-0,2 секунды, поскольку любое, даже незначительное движение глаз в сторону от центральной точки приведет к тому, что раздражитель попадет в оба поля зрения. Z-линза гарантирует с полной надежностью, что используемую в экспериментах зрительную информацию получит лишь одно полушарие мозга (см. рис. 145). Зайдель работал с двумя больными, перенесшими операцию по разделению полушарий. У обоих левое полушарие доминировало в отношении речи. В одном из тестов больные слышали слово, произнесенное экспериментатором, затем видели три изображения, которые с помощью Z-линзы проецировались в левую часть зрительного поля (правое полушарие), и должны были выбрать картинку, соответствующую услышанному вначале слову. В другом эксперименте от них требовалось выполнение устных инструкций, например: «Положите желтый квадрат на красный круг». При этом они видели предметы в левой половине зрительного поля.

Рис. 145. Принцип работы Z-линзы. Линза прилегает непосредственно к глазу, и проходящие через нее лучи света проецируют изображение только на одну половину сетчатки. Другой глаз закрыт накладкой, так что для другого полушария возможность «увидеть» тот же материал полностью исключена. Поэтому испытуемые могут разглядывать изображение гораздо дольше, чем в экспериментах с тахистоскопом.

Зайдель обнаружил, что правое полушарие понимало намного больше слов и больше знало о словах, чем думали прежде. Более ранние эксперименты с тахистоскопом указывали на то, что правое полушарие может постигать смысл существительных, но не глаголов. С помощью Z-линзы, позволяющей больным смотреть на изображения слов в течение более длительного времени, чем доля секунды, Зайдель установил, что такое противопоставление существительных глаголам лишено основания: для понимания глаголов просто требовалось больше времени. Как показали результаты соответствующих тестов, словарный запас правого полушария был близок к запасу 10-летнего ребенка. Последовательные цепочки слов, составляющих устные инструкции, воспринимались хуже, чем отдельные слова.

Рис. 146. Вверху: рисунки, сделанные праворуким больным, до и после операции расщепления мозга. Послеоперационный рисунок, сделанный левой рукой, гораздо больше напоминает куб, чем рисунок, сделанный правой рукой. Внизу справа: предметы, использованные для проверки пространственных суждений. Больные с расщепленным мозгом манипулировали предметами поочередно обеими руками и пытались понять, какой из предметов представлен в виде фрагментированного образца (слева). Результаты для левой руки были намного лучше. (Nebes, 1972.)

Рис. 147. Зрительно-пространственные тесты. Вверху: из какого набора фрагментов можно составить квадрат? Внизу: если предлагаемые фигуры свернуть в кубики, то в каком из них две темные грани окажутся рядом?

И все же, хотя правое полушарие и обладает некоторой способностью к пониманию речи, оно остается «немым», т. е. не может само программировать речь. Для этого, очевидно, требуются специализированные области мозга, такие, как зона Брока и зона Вернике.

Зрительные и пространственные процессы. В ряде случаев правое полушарие, оказывается, доминирует над левым в восприятии пространственных соотношений и манипулировании предметами в соответствии с этим восприятием. Чтобы проверить, так ли это, больным с расщепленным мозгом показывали разрезанные на части изображения предметов разной формы, а затем предлагали выбрать наощупь поочередно правой и левой рукой сами эти предметы (рис. 146). У шести из семи испытуемых число правильных ответов для левой руки (правое полушарие) составило от 75 до 90%, а для правой (левое полушарие) — примерно 50%, что соответствует ожиданию при случайном выборе (Neles, 1972).

В другом исследовании испытуемых просили сложить из предъявленных кубиков узор, который соответствовал бы показанному рисунку (рис. 148). Рука, контролируемая правым полушарием, в этом тесте намного превосходила руку, контролируемую левым, хотя последнее и не казалось полностью некомпетентным (табл. 8.2).

Майкл Газзанига, известный американский исследователь, предполагает, что правое полушарие имеет лишь незначительное преимущество в восприятии пространственных отношений. Истинное его превосходство связано со способностью физически проецировать такие восприятия на предметы при манипулировании ими. Иными словами, преимущество правого полушария проявляется при таких физических действиях, при которых предметы перемещаются и комбинируются в соответствии с определенным представлением.

Рис. 148. В этой задаче испытуемых просят сложить из кубиков фигуру, предъявленную в качестве образца, пользуясь либо правой, либо левой рукой. Как видно из табл. 8.2, левая рука намного лучше справляется с задачей.

Процессы, связанные с музыкой. В возрасте 57 лет французский композитор Морис Равель получил серьезную травму левого полушария мозга при автомобильной катастрофе. Из описания его дальнейшего состояния следует, что хотя он и мог «по-прежнему слушать музыку, посещать концерты, высказывать критические замечания или описывать полученное им удовольствие, он больше так никогда и не смог заниматься композицией — записывать то, что звучало в его голове» (Alajouanini, 1948). Равель страдал афазией Вернике; он не был в состоянии играть на фортепиано, правильно петь, записывать музыку или читать нотную запись.

Правое полушарие, несомненно, тоже играет какую-то роль в процессе музыкального восприятия. В случаях, подобных тому, что произошло с Равелем, повреждение левого полушария не мешало пострадавшему оценивать услышанную музыку или улавливать фальшивые ноты и нарушения ритма. Есть много сообщений о людях с обширными поражениями левого полушария и афазией, которые тем не менее могли верно напеть не только мелодию, но и слова песни.

Таблица 8.2. Результаты выполнения теста по составлению узора из кубиков правой и левой рукой

Узор Время выполнения задачи, с
левая рука правая рука
1 11 18
2 ?* 74**
3 13 36
4 12 69
5 15 95**
6 25 74***
* В пределах предоставленного времени (120 с) узор не завершен.
** Испытуемый отказался от дальнейших попыток до конца предоставленного времени.
*** Узор составлен правильно, но неверно ориентирован.

Однако ни исследование музыкальных способностей после повреждений мозга, ни изучение музыкального восприятия у здоровых людей не позволило связать эти способности с тем или другим полушарием. Компоненты музыки разнообразны и сложны — мелодия, высота звука, тембр, гармония, ритм. Складываясь в бесчисленные комбинации, они образуют музыкальные произведения от Баха до рока. Кроме того, различна и музыкальная подготовка тех, кто слушает музыку: одни могут быть профессионалами в этой области, другие не знают, что такое музыкальная фраза или аккорд. Поэтому авторы обзоров на эту тему в большинстве своем приходят к выводу, что невозможно приписать главенствующую роль в осуществлении музыкальных функций тому или другому полушарию (Gates, Bpadshaw, 1977; Brust, 1980).

Два полушария — один мозг

Изучение специфических полушарных функций у больных с расщепленным мозгом позволяет кое-что узнать о роли каждого из полушарий в интактном мозге. Кроме того, проводятся экспериментальные исследования полушарных функций у здоровых людей. Как полагают, в экспериментах с тахистоскопом на здоровых испытуемых более быстрая реакция на сигналы, идущие от левой части зрительного поля, показывает, что правое полушарие лучше оснащено для переработки представленного материала, а более быстрая реакция на сигналы от правой части зрительного поля говорит о превосходстве левого полушария. Другой тест, которому часто подвергают здоровых испытуемых, — это бинауральный слуховой тест, когда в оба уха одновременно поступают различные слуховые раздражители, а испытуемых просят сообщить, что они слышат. Если более точное сообщение касается информации, поступившей в левое ухо, это считают признаком преобладания правого полушария в переработке данных сигналов, и наоборот.

Результаты подобных исследований показывают, что левое полушарие, видимо, имеет некоторые преимущества при восприятии звуков речи, даже при предъявлении в перевернутой последовательности. Заключения о каких-либо преимуществах правого полушария менее определенны.

Однако надежность таких результатов вызывает сомнения: при повторном тестировании одного и того же испытуемого они не всегда получаются одинаковыми. Например, у людей с установленным ранее преимуществом правого уха при восприятии бинаурально предъявляемой речи спустя неделю может обнаружиться преимущество левого уха в таких же тестах.

Как можно объяснить подобную изменчивость? Джерри Леви, известный специалист в области полушарных функций, полагает, что «активация того или другого полушария зависит не от его реальных способностей или даже не от используемой им в данном случае стратегии переработки информации, а скорее от того, что, по его мнению, оно может сделать» (Levy, 1976). Иначе говоря, человек с неповрежденными связями между двумя полушариями при необходимости решить какую-то задачу выбирает определенную стратегию. Он может, например, сконцентрировать все внимание на звуках, поступающих в то или другое ухо, или избрать стратегию, опирающуюся на зрительные представления, а не просто на переработку вербальной информации. Например, чтобы запомнить пару слов «кабан-чемодан», можно несколько раз повторить их в уме (активация левого полушария), а можно мысленно представить себе свинью, несущую чемодан (активация правого полушария).

Два мозговых полушария действительно обладают специализированными функциями, но в интактном мозге они работают вместе, обусловливая поразительную приспособляемость человека и его необыкновенные способности к решению задач. В связи с особым интересом к функциям разных полушарий у некоторых нейробиологов возник вопрос, нет ли каких-то анатомических или физиологических различий между полушариями, которые позволяли бы объяснить их специализацию. До недавнего времени считалось, что два полушария анатомически идентичны. Однако исследования, проведенные в последние два десятилетия, показали, что это не совсем так.

 

Анатомия и физиология межполушарных различий

В 1968 году в результате детального посмертного исследования мозга у 100 человек Норман Гешвинд и Уолтер Левитски сообщили о заметных анатомических различиях между полушариями. В 65% случаев участок коры височной доли, перекрывающийся с зоной Вернике и называемый planum, был больше в левом полушарии и в 11% случаев — в правом полушарии. В 24% случаев различий между полушариями по этому признаку обнаружено не было. В последующие годы была изучена и измерена не одна сотня других препаратов мозга. Полученные данные в основном совпадают; приблизительно в 70% случаев planum temporale в левом полушарии крупнее (рис. 149). В других исследованиях был обнаружен еще ряд проявлений асимметрии, большая часть которых коррелирует с функциональной право- или леворукостью (табл. 8.3).

Таблица 8.3. Частота (в процентах) анатомических различий между полушариями среди праворуких и леворуких индивидуумов, а также людей, одинаково владеющих обеими руками (амбидекстров). (Corballis М. С. Human Laterality, Academic Press, 1983, p. 72.)

Вид асимметрии Праворукие Леворукие и амбидекстры
да нет обратное соотношение да нет обратное соотношение
Сильвиева борозда выше справа (Galaburd, LeMay, Kemper, Geschwind, 1978) 67 25 8 20 70 10
Задний рог бокового желудочка длиннее слева (McRae, Branch, Milner, 1968) 60 30 10 38 31 31
Лобная доля шире справа (LeMay, 1977) 61 20 19 40 33 27
Затылочная доля шире слева (LeMay, 1977) 66 24 10 36 48 26
Лобная доля выдается справа (LeMay, 1977) 66 20 14 35 30 35
Затылочная доля выдается слева (LeMay, 1977) 77 10,5 12,5 35 30 35

Подобная асимметрия может быть физической основой функциональных различий между двумя полушариями. Когда впервые появились данные о межполушарных различиях, некоторые ученые высказали предположение, что асимметрия в строении речевых зон может развиваться вследствие обучения языку. Однако такая же асимметрия свойственна и мозгу человеческого плода. Таким образом, анатомическое различие — скорее причина, нежели следствие. Еще одна асимметрия была обнаружена при ангиографии сонных артерий — рентгеновского исследования мозга после введения контрастного вещества в сонную артерию (Galaburda et al., 1978). Известно, что ход крупных сосудов мозга отражает анатомию окружающей ткани. Благодаря такому соответствию удалось установить, что сильвиева борозда (иногда ее называют латеральной бороздой) — глубокая щель в коре мозга, отделяющая височную долю от остальной коры, — в левом полушарии более длинная и более прямая, а в правом она сильнее изогнута вверх. Такая асимметрия выявилась и при изучении ископаемых черепов неандертальского человека; это позволяет предположить, что асимметрия полушарий, вероятно, составляет часть генетического наследия Homo sapiens.

Рис. 149. Анатомическая асимметрия полушарий мозга. Вверху: сильвиева борозда в правом полушарии отклоняется вверх под большим углом. Внизу: задняя часть planum temporale обычно гораздо больше в левом полушарии, связанном с речевыми функциями.

Данные о том, что асимметрия строения мозга у новорожденных детей отражает функциональные различия, получены при изучении вызванных потенциалов, возникающих при звуках человеческой речи у младенцев, которым едва исполнилась неделя. Этот метод позволяет измерять реакцию мозга на раздражители. Например, когда человек видит вспышку света, в зрительной области коры почти одновременно возбуждается большое число нейронов, что ведет к изменению мембранных потенциалов у миллионов нервных клеток. Величина этого вызванного потенциала нередко столь значительна, что ее могут зарегистрировать электроды, приложенные к коже головы. Поскольку электроды регистрируют также и случайную активность мозга, для точного измерения вызванного потенциала требуется неоднократное предъявление стимула, а также обработка полученных данных с помощью компьютера, усредняющего результаты и выдающего кривые наподобие изображенных на рис. 150 и 151.

Рис. 150. Вызванный потенциал отражает реакцию мозга на зрительные или слуховые стимулы. Компьютер усредняет отлеты на повторные стимулы, что позволяет выделить вызванную реакцию на фоне обычной электроэнцефалограммы. Усреднение 64 ответных реакций дает четкую картину.

Рис. 151. Реакция индивида на один и тот же раздражитель может быть разной. В каждой колонке представлены ответные реакции одного человека на четыре различных зрительных стимула.

Регистрация электрической активности мозга у младенцев при звуках человеческой речи показала, что у 9 из 10 детей амплитуда реакции в левом полушарии заметно больше, чем в правом. При неречевых звуках — шуме или музыкальных аккордах — у всех 10 младенцев амплитуда вызванных потенциалов была выше в правом полушарии (Molfese et al., 1975).

Таким образом, наш мозг и анатомически, и физиологически, по-видимому, от рождения подготовлен к переработке словесных сигналов. У большинства из нас частью мозга, которая запрограммирована для этой функции, является кора левого полушария. В отличие от большинства сенсорных и двигательных функций процесс становления речевой функции обладает значительной пластичностью. Например, при повреждении речевых областей коры левого полушария в ранний период жизни выполнение их функций берут на себя корковые зоны правого полушария.

В редких случаях, когда, например, все полушарие мозга поражено раковой опухолью, хирургам приходится удалять корковое покрытие целого полушария. Эта процедура носит название гемисферэктомии. У взрослых после удаления правого полушария функция речи почти не нарушается. Те же, кто перенес операцию на левом полушарии, страдают тяжелой формой афазии практически без шансов на улучшение.

Однако если подобная операция производится у маленьких детей, ее результаты бывают совершенно иными. Развитие речи у детей с удаленным в младенческом возрасте левым полушарием идет почти без всяких нарушений. Стандартные тесты по проверке вербальной интеллектуальности не выявляют никаких различий между детьми, перенесшими операцию, и их нормальными сверстниками. Точно так же нет различий между результатами левосторонней и правосторонней гемисферэктомии.

Лишь крайне специализированные тесты все-таки выявляют небольшую разницу. В одном из таких экспериментов трех детей 9-10-летнего возраста, перенесших гемисферэктомию до того, как им исполнилось 5 месяцев, попросили дать оценку трем следующим предложениям с точки зрения смысла и приемлемости:

1) I paid the money by the man.

2) I was paid the money to the lady.

3) I was paid the money by the boy.

У двоих детей было удалено левое полушарие, у третьего — правое. Этот последний с неповрежденным левым полушарием правильно ответил, что первое и второе предложения грамматически неправильны, а третье вполне допустимо. Два его сверстника, перенесшие операцию на левом полушарии, не смогли распознать ошибок, хотя здоровые дети их возраста легко справляются с подобной задачей (Dennis, Whitaker, 1976).

За относительную сохранность способностей у оперированных детей, видимо, ответственна пластичность мозга (см. гл. 7). В ранний период жизни мозг, очевидно, обладает огромными возможностями в отношении собственной перестройки для компенсации ущерба, нанесенного его частям. С возрастом, однако, пластичность уменьшается. Дети более старшего возраста, перенесшие левостороннюю гемисферэктомию, как правило, могут разговаривать, но делают грамматические ошибки и хуже понимают речь.

Пластичность мозга может вступать в действие даже и без повреждения мозга. Когда Джини, девочку, выращенную в изоляции, нашли в возрасте 13 лет (см. гл. 7), она не могла говорить и не понимала, что говорили другие. После того как она до некоторой степени овладела речью, психологи применили метод вызванных потенциалов, чтобы выяснить, какая часть ее мозга ответственна за речь. Они узнали, что как языковыми, так и неязыковыми функциями у Джини управляет правое полушарие.

Рис. 152. Один из методов выявления межполушарных различий состоит в измерении кровотока в различных участках мозга при разных видах деятельности. Для этого в кровь вводятся радиоактивные изотопы, и их передвижение регистрируется компьютером, который выдает изображения вроде представленных на этом рисунке. Средней скорости кровотока соответствует зеленый цвет, ниже средней — оттенки синего, выше средней — оттенки красного. Вверху: левое и правое полушария во время покоя при закрытых глазах. Лобные доли обоих полушарий активны, как будто человек думает и что-то планирует. Внизу: левое и правое полушария говорящего человека. Хотя они оба находятся в активном состоянии, зона рта-языка-глотки в правом полушарии менее активна и не отличается в этом отношении от слуховой коры.

Психолингвист Сьюзен Кертис, которая занималась с Джини, полагает, что именно обучение языку играет роль пускового механизма для нормальной специализации полушарий. Если в должное время овладения речью не происходит, «корковая ткань, в норме предназначенная для речи и связанных с нею способностей, может претерпевать функциональную атрофию». Этот вывод основан на результатах исследований Дэвида Хьюбела и Торстена Визеля (см. обсуждение в гл. 3 и 7), показавших, что нейроны, не получавшие нормальных зрительных входных сигналов, не образуют достаточного числа связей с другими клетками и поэтому становятся функционально неактивными. Однако данных, которые указывали бы на неспособность нейронов речевых зон (в случае их бездействия) устанавливать связи, не имеется — эксперименты на животных, подобные опытам Хьюбела и Визеля, не годятся для изучения человеческой речи.

 

Половые различия и различия между полушариями мозга

Психологические исследования, продолжавшиеся в течение многих лет, выявили две главные способности, которыми различаются между собой мальчики и девочки, мужчины и женщины. В среднем женщины превосходят мужчин по вербальным способностям и уступают им в отношении математических и «пространственных» способностей (рис. 153). Различия невелики, и они не обязательно предполагают разницу в способностях между любыми двумя представителями обоих полов. Некоторые мужчины обладают лучшими вербальными способностями, чем большинство женщин, а некоторые женщины имеют лучшие математические и пространственные способности, чем многие мужчины.

Рис. 153. Как показывают эти схематизированные кривые, хотя в среднем у женщин лучше развиты вербальные способности, а у мужчин — пространственные, различия все же очень незначительны.

Тем не менее в тестах по определению коэффициента интеллектуальности (IQ) неизменно выявляются различия между полами в средних величинах, и эти различия часто обнаруживаются уже в детстве. Девочки научаются говорить и читать раньше, чем мальчики, и гораздо реже сталкиваются с трудностями при обучении чтению. Среди детей, оказавшихся неспособными к чтению, мальчиков в четыре раза больше, чем девочек. От каких различий в полушариях мозга это могло бы зависеть?

При изучении размеров planum temporale в обоих полушариях на обширном материале вскрытий была получена также информация о половых различиях большинства экземпляров мозга. Хотя более крупные размеры planum temporale в правом полушарии встречались сравнительно редко, в большинстве таких случаев мозг принадлежал женщине (Wada et al., 1975). Эти возможные половые различия в анатомии мозга приобретают определенный смысл в связи с разницей в способностях, о которой говорилось выше; но особый интерес они вызывают в сопоставлении с данными о том, что повреждения мозга приводят у мужчин и женщин к разным результатам.

Различия в последствиях повреждений мозга

Из того, что было до сих пор сказано в этой главе, следовало бы ожидать, что повреждение левого полушария будет приводить к дефектам вербальных функций, а правого — к дефектам пространственных функций. Герберт Лансделл (Lansdell, 1962) предсказывал именно такие результаты, когда он начал изучать последствия частичного удаления одной височной доли у больных обоего пола. Его прогноз оказался верным для мужчин, но не для женщин. Этот неожиданный результат заставил Лансделла предположить, что распределение функций может быть различным для женского и мужского мозга.

Дальнейшие исследования подкрепили этот вывод. Ж. Мак-Глоун (CmGlone, 1978) обследовала 85 праворуких больных, у которых инсульт или опухоль мозга привели к повреждению левого или правого полушария. У мужчин поражение левого полушария вызывало афазию в три раза чаще, чем у женщин, и приводило к гораздо большему ухудшению вербальных способностей, определяемых по шкале Векслера (Wechsler Adult Intelligence Scale — один из стандартных тестов для оценки IQ).

Хотя результаты невербальных субтестов у этих больных не выявляли значительных различий в зависимости от пола или стороны повреждения мозга, при сравнении оценок, полученных по вербальным и невербальным субтестам, обнаружились резкие различия. У мужчин поражение левого полушария ухудшало результаты вербального теста в большей степени, чем невербального, а при поражении правого полушария получалось обратное соотношение. Для женщин сторона, на которой произошло поражение, не имела столь большого значения. У них наблюдались ухудшения, но они не коррелировали с поражением того или другого полушария. Следовательно, у мужчин специализация полушарий, по-видимому, выражена в большей степени, чем у женщин. Вероятно, у женщин вербальные и пространственные функции более широко распределены в обоих полушариях, тогда как у мужчин они более строго разделены — вербальные в левом, пространственные в правом полушарии.

У здоровых детей выявились значительные различия в распределении пространственных способностей между полушариями у мальчиков и у девочек (Witelson, 1976). Было обследовано двести праворуких детей обоего пола в возрасте от 6 до 13 лет. Им предлагали взять в каждую руку по предмету необычной, сложной формы и в течение 10 секунд манипулировать ими (Рис. 154). Затем им показали рисунки шести предметов и спросили, какой из них соответствует предмету, находящемуся в той или другой руке. У мальчиков процент правильного выбора рисунка, изображающего предмет, находившийся в левой руке, был значительно выше, чем для предметов в правой руке. У девочек результаты оказались одинаковыми для обеих рук.

Рис. 154. Здоровые мальчики и девочки ощупывают каждой рукой предмет сложной формы в течение 10 секунд, а затем пытаются подобрать подходящий из шести образцов. У мальчиков результаты для левой руки были лучше, чем для правой; у девочек различий не отмечено.

В более ранних исследованиях большинство больных с поражениями мозга были мужчины — жертвы военных ранений. Поэтому в то время никто даже не задумывался над существованием половых различий. Но если, как теперь выясняется, эти функциональные (и, по-видимому, анатомические) различия между мозгом мужчины и мозгом женщины существуют, то как можно объяснить их возникновение?

Пренатальное развитие и тестостерон

На шестой неделе после оплодотворения у человеческого зародыша образуются гонады, или половые железы, которые вначале одинаковы у обоих полов. Если плод мужского пола, то уже на третьем месяце внутриутробного развития под влиянием одного или нескольких генов Y-хромосомы гонады начинают дифференцироваться в семенники, которые приступают к секреции мужского гормона тестостерона. Хотя тестостерон в небольшой концентрации имеется и у плода женского пола (так как в некотором количестве он образуется в организме матери), содержание этого гормона у мужского плода после формирования семенников сильно возрастает.

Как полагает Норман Гешвинд (Geschwind, 1982), тестостерон влияет на скорость пренатального роста полушарий развивающегося мозга и ответствен за возможные различия в строении мозга у мужчин и женщин. Высокое содержание тестостерона в период внутриутробного развития, по мнению Гешвинда, замедляет рост левого полушария у мужского плода по сравнению с женским и способствует относительно большему развитию правого полушария у лиц мужского пола. Если в левом полушарии развивающегося мозга замедляется процесс миграции нейронов к местам их окончательной локализации, а значит, и установление необходимых связей (см. гл. 1), то подобная задержка может приводить к леворукости, которая, будучи довольно редким явлением, все же гораздо чаще встречается у мужчин. Так же можно объяснить и дефекты развития, подобные описанным выше аномалиям в строении мозга у юноши с дислексией. Это нарушение встречается у мужчин в четыре раза чаще, чем у женщин и, по-видимому, связано с леворукостью.

Гешвинд отмечает, что левши — обычно мужчины — более подвержены определенным заболеваниям иммунной системы, например язвенным колитам. Тестостерон, как было показано, оказывает тормозящее влияние на развитие иммунной системы. Поскольку леворукость, иммунологические расстройства и сбои в обучении имеют тенденцию к семейному распространению, Гешвинд приходит к выводу, что некоторые генные комплексы, ответственные за иммунную реактивность, регулируют и уровень тестостерона, вследствие чего у отдельных индивидуумов наблюдается либо избыточная секреция этого гормона, либо повышенная чувствительность к нему.

Если представление о тормозящем влиянии тестостерона на развитие левого полушария верно, то оно позволяет объяснить возможные половые различия в асимметрии мозговых полушарий.

 

Больной Р. S.: язык и когнитивный диссонанс

Больной Р.S. представляет собой уникальный случай среди всех пациентов с разделенным мозгом. В раннем возрасте у него возникли эпилептические явления, которые, очевидно, привели к повреждению левого полушария, и благодаря пластичности мозга у правого полушария выработалась некоторая способность к переработке вербальной информации. После традиционной операции разделения мозговых полушарий произошла удивительная вещь: исследователи смогли общаться как с левой, так и с правой половиной мозга этого больного. Это позволило сделать ряд важных заключений о природе сознания и роли языка в его становлении.

Правое полушарие Р.S. обладало способностью понимать не только отдельные слова, но и сложные словесные инструкции, а также могло, управляя левой рукой, давать ответы на вопросы с помощью букв из детской игры для составления слов. Проверка способностей разделенных полушарий больного Р.S. дала поразительный результат: в его психике, по-видимому, действовали бок о бок две отдельные сферы сознания. Когда Майкл Газзанига задал левому полушарию Р.S. вопрос: «Кем бы вы хотели быть?», то получил ответ: «Чертежником». Когда тот же вопрос был обращен к правому полушарию, составленный из букв ответ гласил: «Автомобильным гонщиком». Газзанига описывает тот момент, когда он и его помощник обнаружили два «я» у больного Р.S., следующими словами:

Мы в изумлении смотрели друг на друга. Казалось, что прошла целая вечность. Одна половина мозга рассказывала о своих собственных чувствах и взглядах, а другая половина — левая, владеющая речью, — забыв на время о своей доминирующей роли, наблюдала, как ее молчаливый партнер выражает свои мнения... Правая половина мозга Р.S. рассказывала о любимой телезвезде, о приятельнице, о своих пищевых предпочтениях и других склонностях. После каждого вопроса, который с помощью нашей техники тестирования тщательно адресовался правому полушарию, мы спрашивали испытуемого, какой вопрос ему задан. Он (т.е. левая половина его мозга) отвечал: «Я ничего не видел». Затем левая рука, контролируемая правым полушарием, начинала писать ответ на наш вопрос... Таким образом, мы имели дело с отдельной психической системой, которая могла выражать настроения, чувства, мнения.

Р.S. мог реагировать на вербальные команды, которые были обращены то к одному, то к другому полушарию. Наиболее интересны были словесные объяснения его левого полушария по поводу тех действий, которые он выполнял в ответ на команды, предъявляемые правому полушарию. Например, при получении правым полушарием команды «почесаться» Р.S. начал левой рукой почесывать затылок. На вопрос, в чем состояла команда, левое полушарие ответило: «Чесать». Очевидно, левое полушарие наблюдало за реакцией правого, чтобы угадать суть команды.

Особенно показательны результаты одной серии тестов, пример которых представлен на рис. 155. С помощью тахистоскопа двум полушариям мозга Р.S. одновременно предъявляли два разных рисунка. Кроме того, перед испытуемым находились изображения ряда предметов, из которых он по просьбе исследователей должен был выбрать два наиболее соответствующих картинкам, предъявленным ранее. Каждая рука отвечала только за свое полушарие.

Рис. 155. Одновременное предъявление с помощью тахистоскопа различных стимулов правому и левому полушариям испытуемого Р.S. Выбирая каждой рукой подходящие изображения, Р.S. делает это в соответствии с раздражителем, предъявленным тому или другому полушарию. Но при словесном объяснении его левое полушарие постоянно стремится дать разумное обоснование тому выбору, которое сделало правое, хотя левое полушарие не имеет никакого представления о том, что именно видело правое и видело ли оно вообще что-нибудь.

При показе куриной лапы левому полушарию и зимней сценки правому Р.S. быстро и правильно выбрал правой рукой картинку с курицей. Затем он выбрал левой рукой рисунок с коньком. На вопрос: «Что вы видели?», он ответил: «Я видел лапу и выбрал курицу, а курицу нужно чистить от перьев коньком».

На протяжении всей серии опытов левое полушарие постоянно разъясняло, почему им было выбрано то или иное изображение. Затем оно пыталось объяснить выбор, сделанный правым полушарием, связав это объяснение со своим собственным выбором, хотя экспериментаторы специально об этом не просили. Такие интерпретации левого полушария могли быть лишь правдоподобными догадками, но они тем не менее высказывались с несомненным оттенком уверенности.

Поведение левого, вербального полушария Р.S. в его стремлении оправдать выбор правого полушария и согласовать действия обоих полушарий может служить иллюстрацией известной психологической теории когнитивного диссонанса (Festinger, 1967). В соответствии с этой теорией все люди испытывают сильное желание избежать дисгармонии между своими поступками и убеждениями. Так, например, если человека, который считает себя осторожным и благоразумным, все же удается втянуть в рискованную биржевую игру, «когнитивный диссонанс» между его представлениями и поступками приведет к тому, что человек будет чувствовать себя крайне неуютно. Он попытается устранить этот диссонанс — либо изменить свое поведение, продав сомнительные акции, либо изменить представление о себе, заявив, что он благоразумен и осторожен в личной жизни, а в делах способен идти на риск.

Многие эксперименты подтвердили действие этого психологического принципа у людей с нормальным, интактным мозгом. У больного Р.S. с разделенными полушариями проявления когнитивного диссонанса позволяют кое-что узнать о роли языка в человеческом сознании. Как говорит Майкл Газзанига, окружающая среда постоянно задает нам загадки, и хотя вербальная система может и не знать всех «зачем» и «почему», ее задача отчасти состоит в том, чтобы извлекать смысл из эмоционального и другого психического опыта и таким образом давать человеку с его сложным мышлением иллюзию «единства личности». Эта точка зрения вполне согласуется с результатами экспериментов Стэнли Шахтера, описанными в главе 6. Его испытуемые, не зная о том, что они получили инъекцию адреналина, испытывали эмоциональное возбуждение, которое не могли объяснить. Столкнувшись с этой загадкой, они пытались истолковать свои чувства, наблюдая за поведением окружающих людей. Если у тех проявлялись признаки злобы или эйфории, испытуемые считали, что чувствуют то же самое.

 

Роль языка в происхождении сознания

Согласно Джулиану Джейнсу (Janes, 1976), единство личности, о котором писал Газзанига, возникло в истории человеческого рода на удивление недавно. Джейнс полагает, что сознание появилось у человека всего лишь около трех тысяч лет назад, когда появилась письменность и культура стала более сложной. До того времени человек обладал тем, что Джейнс называет «бикамеральным разумом». Это означает, что два полушария мозга действовали до некоторой степени независимо друг от друга. Действительно, говорит он, речь может в какой-то мере генерироваться правым полушарием, а восприниматься левым. Эту речь люди могли интерпретировать как глас божий. Джейнс находит указания на бикамеральность разума даже в «Илиаде» — древнегреческом эпосе, который сотни лет передавался из уст в уста, пока не был наконец записан. Джейнс пишет:

Персонажи Илиады не присаживаются для того, чтобы поразмыслить, что им делать. Они не обладают сознательным мышлением... и, конечно, лишены самоанализа. Нам даже трудно понять, на что это было похоже. Когда Агамемнон, царь людей, похитил у Ахилла его возлюбленную, один из богов схватил Ахилла за его светлые волосы и посоветовал ему не сражаться с Агамемноном... Один бог заставлял Ахилла обещать, что он не вступит в сражение, а другой бог побуждал его именно к этому... Фактически боги выполняли функцию сознания.

Эти сигналы, передававшиеся из правого полушария в левое, служили для своеобразной социальной регуляции. Хотя они были связаны с моральными предписаниями данной культуры (слова царей, жрецов, родителей), сигналы, идущие из глубин мозга, воспринимались как голоса богов, так как для них не существовало никакого другого объяснения. И поскольку люди не обладали самоанализом, осознанием своего «я» как источника всех этих слов, они повиновались им. Джейнс полагает, что мы можем получить представление о силе этих внутренних голосов, наблюдая поведение шизофреников, которые имеют слуховые галлюцинации и верят, что ими руководят слышимые ими голоса.

Бикамеральному мышлению пришел конец в результате определенных изменений в языке и культуре, которые произошли где-то около VII века до нашей эры. Например, в греческом языке слово psyche означало «жизнь», «живое состояние», а soma — «труп» или «безжизненное состояние». Но благодаря сочинениям Пифагора и других мыслителей psyche стало означать «душу», а soma — «тело». Джейнс говорит:

Не следует думать, что это только изменения слов. Изменение слов — это изменение понятий, а изменение понятий — это изменение в поведении. Вся история религии, политики и даже науки убедительно свидетельствует об этом. Без таких слов, как «душа», «свобода», «истина», в драме человеческой истории были бы иные роли, иные кульминации.

Далее Джейнс продолжает:

Мозг более пластичен, более способен приспособляться к окружению, чем мы предполагали ранее... Мы можем допустить, что нервный субстрат сознания достаточно пластичен для того, чтобы на основе обучения и культуры мог произойти переход от бикамерального мышления к самосознанию. (Janes, 1977.)

Хотя Джейнс обосновывает свою гипотезу данными, полученными в исследованиях с расщепленным мозгом, а также данными психологии, истории, литературы и лингвистики, эта гипотеза остается крайне спекулятивной. И конечно, ее нельзя проверить. Другая гипотеза, выдвинутая Верноном Маунткаслом, может быть проверена, если удастся создать подходящий экспериментальный метод.

 

Колонки нейронов и сознание

Современные специалисты в области нервной системы ведут активные поиски организационного принципа, который обеспечил бы подходы к явлению сознания, доступные для экспериментальной проверки. Такой организационный принцип был выдвинут американским физиологом В. Маунткаслом. Этот принцип базируется на трех отправных точках, связанных с недавними открытиями, о которых уже шла речь в главе 3.

Во-первых, кора головного мозга состоит из сложных многоклеточных ансамблей, основная единица которых образована примерно сотней вертикально связанных нейронов всех слоев коры. Можно сказать, что в эти мини-колонки входят: 1) нейроны, которые получают входные сигналы в основном от подкорковых структур — например, от специфических сенсорных и двигательных ядер таламуса; 2) нейроны, получающие входные сигналы от других областей коры; 3) все нейроны локальных сетей, образующие вертикальные клеточные колонки; 4) клетки, передающие выходные сигналы от колонки назад к таламусу, другим областям коры, а иногда к клеткам лимбической системы.

Во-вторых, по мнению Маунткасла, несколько таких сходных в своей основе простых вертикальных ансамблей могут объединяться с помощью межколоночных связей в более крупную единицу, перерабатывающую информацию, — модуль, или модулярную колонку. Хотя плотность клеток в слоях разных частей коры несколько различна, общая структура и функции таких модулярных колонок однотипны. Эти колонки различаются лишь по источнику получаемых ими входных сигналов и по мишеням, которым адресуются их выходные сигналы.

В-третьих, Маунткасл считает, что модули не только получают и перерабатывают информацию. Они совместно функционируют в составе обширных петель, по которым информация, выходя из колонок, передается другим кортикальным и субкортикальным мишеням, а затем возвращается обратно в кору. Эти петли обеспечивают упорядоченное повторное поступление информации в кортикальные ансамбли. По подсчетам Маунткасла, у человека в такой организационной структуре участвуют миллиарды нейронов, образующих колонки в коре большого мозга.

Какова, однако, связь между этими деталями строения и сознанием? Попытаемся найти эту связь с помощью упрощенных рассуждений (на большее пока рассчитывать не приходится). Каждый модуль действует как единица, перерабатывающая информацию. Модули группируются в более крупные совокупности, которые мы называем первичной зрительной, слуховой или двигательной корой в зависимости от того, откуда в основном получает информацию данная совокупность. Но поскольку переработка информации ведется в параллельных каналах, каждая из этих совокупностей, выполняющих одну главную функцию, содержит также более мелкие подгруппы вертикальных единиц, каждая из которых связана с особыми подгруппами других совокупностей, выполняющих в первую очередь иные функции. Эти взаимосвязанные подгруппы представляют собой специфическим образом соединенные части сети, которая может широко разветвляться во всей коре.

Такого рода «распределенные» системы обладали бы двумя важными особенностями. Во-первых, любая подгруппа модулей может входить в состав различных «распределенных» систем; каких именно — это зависит от получаемой в данный момент информации. Во-вторых, и это важнее всего, осуществление самой сложной функции — способности прийти к какой-то форме абстрактного заключения «о себе и мире» — может быть результатом деятельности всей «распределенной» системы в целом. Таким образом, небольшие повреждения не смогут уничтожить этот результат в целом, а могут лишь ухудшить его. Процесс восстановления после более обширных повреждений связан со способностью сохранившихся подгрупп в уцелевших совокупностях к новому объединению.

Поскольку «распределенные» системы имеют дело не только с первичными, но и с повторными входными и выходными сигналами, кора во всякое время располагает как информацией внутреннего происхождения (повторной), так и текущей информацией о внешнем мире. Этот непрерывный пересмотр воспринимаемых образов наряду с функциями сравнения или тестирования реальности позволяет коре объединить образ, сформированный в ближайшем прошлом, с текущим образом внешнего мира. Сравнение внутренних показаний с текущей информацией об окружающем мире и составляет предполагаемую основу сознания. В настоящее время ученые пытаются найти способы проверки этой фундаментальной концепции.

 

Кора, сознание и личность

Два полушария головного мозга не идентичны друг другу ни в анатомическом, ни в функциональном отношении. У большинства людей правое полушарие, по-видимому, перерабатывает информацию как целое, а в левом происходит ее последовательная переработка. Наиболее важным процессом последовательной переработки информации в левом полушарии является использование языка — видоспецифический тип поведения, уникальный для Homo sapiens.

Большинство данных, свидетельствующих о функциях полушарий, получено при изучении людей с повреждениями головного мозга. У всех здоровых людей, однако, оба полушария постоянно взаимодействуют между собой, и нервные импульсы проходят через несколько связующих пучков нервных волокон (комиссур). В частности, кора обоих полушарий связана множеством волокон, проходящих через мозолистое тело.

ИЗМЕНЕННОЕ СОЗНАНИЕ

Во всех известных культурах на протяжении письменной истории человек проявлял склонность к употреблению веществ, изменяющих химизм мозга, а тем самым и сознание. Многие лекарства, которые прописывали врачи вплоть до 1950-х годов, содержали в той или иной форме опий. Лауданум-снотворное в средство «от нервов», широко применявшееся в викторианскую эпоху — был смесью спирта и морфия. Популярность первых напитков типа кока-колы отчасти объяснялась присутствием в их составе кокаина. Имеется немало веществ, изменяющих сознание, — от таких обычных, как кофеин, содержащийся в кофе, и алкоголь, являющийся, вероятно, самым распространенным наркотиком в странах Запада, до сильнодействующих галлюциногенов вроде ЛСД.

Человеку, по-видимому, свойственны две неодолимые, но противоположные психологические потребности: мы хотим, чтобы вещи оставались прежними, привычными, и в то же время жаждем новизны. Мы ищем вещества, которые выбивали бы нас из проторенной колеи (наркоманы часто объясняют свое пристрастие к наркотикам тем, что они помогают преодолеть скуку), и лекарства, которые снимали бы напряжение, когда ситуация становится тяжелой и чересчур непредсказуемой. Кокаин и марихуана — вот два вида наркотиков, которые сегодня, к сожалению, все больше распространяются как средства ухода от действительности.

Индейцы, живущие в Андах, веками жевали листья кустарника коки. Всосавшись, кокаин действует как стимулятор центральной нервной системы. Он тормозит обратное поглощение норадреналина в центральных и периферических синапсах и дофамина в центральных синапсах после выброса этих нейромедиаторов, и последние воздействуют на постсинаптические нейроны в течение более длительного времени. Избыток медиаторов оказывает стимулирующее влияние на психику тех, кто употребляет кокаин. Сходным образом действуют препараты, применяемые при лечении депрессии (см. гл. 9). Еще один стимулятор — амфетамин — производит тот же эффект, усиливая выделение норадреналина и дофамина в синапсах.

К галлюциногенам относятся мескалин, получаемый из кактуса пейота, псилоцибин и псилоцин, содержащиеся в некоторых грибах, и ЛСД, производимый в лаборатории. Марихуана тоже считается галлюциногеном, хотя и обладает менее сильным воздействием по сравнению с другими препаратами.

Марихуана, вырабатываемая из растений конопли, широко распространена в мире. Ее основные активные вещества — тетрагидроканнабинолы, о механизме действия которых на центральную нервную систему почти ничего не известно. Курильщики марихуаны сообщают о возникающей вначале эйфории, о повышении чувствительности к световым, звуковым и вкусовым раздражителям. Они часто испытывают эффект «расщепленного сознания», при котором одновременно ощущают действие наркотика и как бы наблюдают за собой со стороны. Вслед за эйфорией наступает состояние сонливости.

Хотя употребление подобных веществ опасно тем, что создает привыкание, потребность в приеме все возрастающих доз и постепенный распад личности, тем не менее они в настоящее время следуют за алкоголем и табаком по частоте употребления.

#i_179.jpg

Рис. 156. Вверху вдыхание кураре (Бразилия). Внизу — курение опиума (Тайланд).

#i_180.jpg

Рис. 157. Нюхание кокаина (Нью-Йорк).

Кора головного мозга — это «магический инструмент», отличающий человеческие существа от других животных. Она дала нам способность создавать орудия — от каменного топора до ядерного реактора, изобретать машины, с помощью которых мы движемся быстрее, чем гепард, и летаем выше и дальше, чем орел. А язык позволяет нам сохранять и передавать информацию об этих изобретениях будущим поколениям. Это то, к чему не способно ни одно животное.

Кора головного мозга у человека, вероятно, наиболее сложна по структуре и наиболее многообразна по функциям из всего того, что мы знаем. Согласно гипотезе Вернона Маунткасла, ее механизмы сходны у всех людей. И все-таки действие ее нейронных ансамблей создает у каждого из нас уникальное сознание — «Я», отличное от всех других. Лучше всего описывает этот процесс сам Маунткасл (Mountcastle, 1975):

Достигающие нас сенсорные стимулы вливаются в периферические нервные окончания, и их нервные копии передаются в мозг, к великой серой мантии его коры. Мы используем их для создания динамичных и постоянно обновляемых нейронных карт внешнего мира, нашего места и ориентации в нем, а также происходящих в нем событий. На уровне ощущения ваши и мои образы по существу одни и те же, их легко идентифицировать путем словесного описания или по общей реакции.

Но помимо этого каждый образ связан с генетической информацией и с накопленным индивидуальным опытом, который и делает каждого из нас уникальным и неповторимым. На основе этого интегрального опыта каждый из нас конструирует на высшем уровне своего перцептивного опыта свой собственный, очень личный взгляд изнутри.