Мозг прирученный: Что делает нас людьми?

Гуд Брюс

Почему у человека столь длительный период детства по сравнению с другими млекопитающими? Почему наш вид становится все менее агрессивным и более сдержанным? Почему речь присуща только людям? И, самое главное, почему наш мозг становится все меньше и меньше? Брюс Гуд, профессор Гарварда и Кембриджа, раскрывает перед читателями увлекательный мир психологии и нейробиологии. В доступной и увлекательной форме автор помогает разобраться в тайнах нашего мозга и дает возможность понять, что именно делает нас теми, кто мы есть, — людьми.

Брюс Гуд

Мозг прирученный: Что делает нас людьми?

Предисловие

Невероятно! Мозг уменьшается!

За последние 20 тыс. лет человеческий мозг сжался, уменьшившись примерно на объем теннисного мячика. Палеонтологи обнаружили это, когда измерили окаменевшие черепа наших доисторических предков и выяснили, что по размеру они превосходят череп современного человека. Это замечательное открытие по любым меркам, ведь на протяжении большей части эволюционного процесса человеческий мозг увеличивался. Уменьшение мозга противоречит предположению о том, что при развитии науки, образования и техники объем мозга должен расти. Культурные стереотипы вроде образов яйцеголовых ученых или высокоразвитых сверхумных пришельцев с огромными головами тоже поддерживают идею о том, что умные существа всегда имеют большой мозг.

Маленький мозг, как правило, не ассоциируется с развитым интеллектом и в животном царстве; именно поэтому эпитет «птичьи мозги» воспринимается как оскорбление (хотя на самом деле не для всех птиц характерен маленький мозг). Животным с крупным мозгом присуще более гибкое поведение, они лучше решают задачи. Человек как биологический вид отличается исключительно крупным мозгом — он примерно в семь раз больше, чем можно было бы ожидать при данном размере тела. В конце концов, сложность современной жизни позволяет предположить, что мы становимся все умнее и умнее, раз справляемся с ней.

Никто не знает в точности, почему человеческий мозг уменьшился, но сам факт ставит перед нами кое-какие провокационные вопросы о взаимоотношениях между мозгом, поведением и интеллектом. Во-первых, мы склонны принимать как данность ни на чем не основанное предположение, что человеческий интеллект постоянно развивается. Мы уверены, что наши предки в каменном веке были отсталыми, потому что применяемые ими технологии абсолютно примитивны по современным стандартам. Но что если интеллект человека как таковой за последние двадцать тысяч лет не так уж сильно изменился? Что если наши предки были не глупее современных людей — вот только не имели за плечами такого преимущества, как знания, накопленные тысячами поколений? Не стоит считать, что мы принципиально умнее, чем человек, родившийся 20 тыс. лет назад. Может быть, у нас больше знаний, и мы лучше понимаем окружающий мир, но большая часть этого багажа знаний — не результат наших собственных усилий, а плод опыта и труда других людей, живших до нас.

Во-вторых, связь между размером мозга и интеллектом в нашем представлении сильно упрощена. Главное — не размер мозга, а то, как вы им пользуетесь. Встречаются люди, родившиеся с малым количеством мозговой ткани или у которых в результате болезни и хирургической операции осталась лишь половина мозга — но при этом они способны думать и действовать в рамках нормального интеллекта, потому что эффективно используют оставшуюся мозговую ткань. Более того, в мозге главное — не размер, а внутренние связи. По окаменелостям можно определить объем мозга первобытного человека, но они ничего не говорят о том, как были организованы и как действовали его внутренние микроструктуры. Делать выводы, опираясь только на размер, столь же нелепо, как сравнивать первые компьютеры 1950-х гг., занимавшие целые залы, с сегодняшними смартфонами, которые помещаются в кармане, но обладают значительно большей мощностью.

Оставив в стороне аргументы, касающиеся структуры, спросим себя: почему такой жизненно важный орган, как человеческий мозг, неизменно увеличивавшийся большую часть времени эволюции, около 20 тыс. лет назад вдруг начал сжиматься? Одна из теорий, объясняющих этот факт, связывает его с питанием. Поскольку примерно в это время мы перестали быть охотниками-собирателями, живущими мясом и ягодами, и начали возделывать землю, выращивая себе пропитание, может быть, именно смена рациона питания вызвала изменение размеров мозга. Однако это маловероятно. Аборигены Австралии лишь недавно познакомились с земледелием, но их мозг начал уменьшаться в то же время, что и у всех остальных. Кроме того, в Азии земледелие появилось примерно 11–12 тыс. лет назад, то есть заметно позже того, как мозг начал меняться.

Глава 1

Ориентируемся в социальном ландшафте

«Зачем нужен мозг?» На первый взгляд, глупый вопрос. Ответ очевиден. «Мозг нужен, чтобы жить», — очевидный же ответ на него, и это правда. Без мозга вы были бы мертвы. Если у кого-то «умер мозг», у него пропадают и признаки жизни (дыхание и сердцебиение) — функции, которые автоматически управляются структурами, расположенными в глубине мозга. Однако поддержание жизни — не только не единственная функция, но и не сфера единоличной ответственности мозга. Чтобы жить, вам необходимы и многие другие органы. Кроме того, существует множество безмозглых (в буквальном смысле) живых организмов, например бактерии, растения и грибы.

Если взглянуть на нашу планету поближе и внимательно рассмотреть все различные формы жизни на ней, то очень скоро станет ясно, что первоначально живые существа обзавелись в процессе эволюции мозгом ради движения, а не по какой-то другой причине. Формам жизни, которые не двигаются самостоятельно — стоят на месте, перемещаются с ветром или с океанскими течениями или даже переносятся на телах других животных или внутри них, — мозг не нужен. Более того, некоторые из них когда-то имели мозг, но позже отказались от него.

Лучшим примером такого существа может служить асцидия. В начале жизни юная асцидия — существо, похожее на головастика, — свободно плавает в океане в поисках подходящего камня, к которому можно было бы прикрепиться. У нее есть рудиментарный мозг для координации движений и даже примитивное светочувствительное пятнышко, чтобы «видеть», однако стоит ей прочно осесть на камне, как необходимость в этих сложных приспособлениях исчезает; не нужно больше никуда плыть, не нужно искать себе дом, поэтому асцидия избавляется от мозга. Зачем сохранять мозг, если он больше не нужен, — ведь пользование им обходится очень дорого?

По одной из версий, главной причиной эволюционного развития мозга была необходимость ориентироваться в окружающем мире — определять, где ты в настоящий момент находишься, помнить, где уже побывал, и решать, куда направиться далее. Мозг интерпретирует мир как энергетические паттерны, воздействующие на органы чувств; те, в свою очередь, генерируют сигналы, которые поступают в мозг, там анализируются и закладываются на хранение. По мере накопления опыта эти паттерны усваиваются, и мозг учится реагировать на раздражители более корректно, готовя себя к будущим встречам. Поднимаясь по древу жизни к животным — обладателям все более сложного мозга, мы обнаруживаем, что у них имеется значительно более обширная библиотека паттернов, что обеспечивает системе большую гибкость. У таких животных больше навыков и знаний; у них не столь ограничен выбор возможных действий, им проще справляться с потенциальными проблемами. Организмы же, лишенные способности действовать, совершенно беззащитны перед средой. Они — легкая добыча для любого хищника, они не в состоянии добывать себе пищу и уязвимы перед стихией. Некоторые существа так и проживают свою жизнь — пищей для других, но многие развили себе мозг, чтобы отвечать миру той же монетой или хотя бы иметь возможность убежать, если угроза станет слишком серьезной.

С другой стороны, человеческий мозг служит не только для решения практических проблем вроде поиска пищи или избегания опасности; кроме того, это мозг, тонко настроенный на взаимодействие с мозгами других людей. Он позволяет человеку искать себе подобных и формировать с ними социальные отношения. Многие из его специализированных операций обусловлены сложностями социальной сферы, в которой мы живем. Нам нужен мозг, «заточенный» на взаимодействие с самыми разными людьми: родными, друзьями, коллегами или случайными незнакомцами, — с которыми мы встречаемся в обычных бытовых ситуациях.

Эволюция в двух словах

Единственный разумный ответ на вопрос, откуда взялся наш мозг, состоит в том, что произошло это путем эволюции при помощи естественного отбора, как описал еще в XIX в. Чарльз Дарвин. Вслед за Дарвином большинство ученых сегодня считает, что жизнь зародилась миллиарды лет назад, когда простые химические соединения в первичном бульоне каким-то образом (мы пока не знаем в точности каким) выработали у себя способность к воспроизводству. Эти первые репликаторы, из которых со временем развились более сложные структуры, и стали предшественниками жизни. Через какое-то время кластеры этих структур собрались вместе и эволюционировали в древние формы жизни — бактерии и по сей день существующие рядом с нами.

Куда ни посмотри — от океанских глубин до высочайших гор, от промерзшей тундры до раскаленной пустыни, — даже в кислотных вулканических озерах, в которых большинство животных быстро лишились бы шкуры, можно обнаружить бактерии, сумевшие приспособиться к самым экстремальным условиям, какие только можно найти на нашей планете. На протяжении всей эволюции формы жизни менялись и развивались, получая возможность выживать в самых разных условиях. Но зачем эволюционировать?

Ответ заключается в том, что эволюции не нужны причины; она просто происходит. Организмы развиваются, приспосабливаясь к тем аспектам окружающей среды, которые представляют опасность для жизни или, что еще важнее, для продолжения рода. Когда живые организмы воспроизводят себя, их отпрыски несут копии родительских генов. Гены — это химические молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК); они располагаются внутри каждой живой клетки и несут закодированную информацию о том, как строить тело. Биолог Ричард Докинз в известной книге

[2]

сравнил тело с простым средством передвижения для генов. С течением времени в генах спонтанно возникают мутации, в результате чего тела получаются немного разными и в репертуаре адаптационных возможностей возникают вариации. При некоторых вариациях потомство оказывается лучше приспособленным к меняющимся условиям среды. Выживший отпрыск оставляет после себя потомство, которое наследует оказавшиеся успешными характеристики; таким образом адаптация закрепляется в генетическом коде и передается будущим поколениям.

Благодаря безжалостной отбраковке наименее приспособленных особей, которую диктовал естественный отбор, древо жизни со временем разветвилось на множество побегов — расходящихся видов, число которых постоянно росло; все они постепенно эволюционировали, нарабатывая адаптационные механизмы и повышая тем самым шансы на продолжение рода. Непрерывный процесс отсева породил разнообразие сложных форм жизни, заполняющих сегодня различные экологические ниши нашей планеты — даже самые безжалостные по условиям.

Возможно, способность целенаправленно передвигать свое тело в пространстве и была первоначальной причиной появления мозга, но человек, очевидно, сложнее асцидии.

Цена большого мозга

Если подумать о том, что человек способен выжить во враждебных условиях открытого космоса, где присутствует смертельное излучение, но нет атмосферы, становится ясно, что мы обладаем значительным адаптивным потенциалом. Когда наши далекие предки-гоминиды только появились на планете (4–5 млн лет назад), в окружающей среде происходили стремительные перемены, поэтому для того, чтобы справиться со сложными ситуациями, требовалась немалая гибкость мозга. Наш мозг способен находить решения, позволяющие преодолеть физические ограничения наших тел; мы научились жить под водой, летать по небу, выходить в открытый космос и даже прыгать по поверхности другой планеты, не имеющей пригодной для жизни атмосферы. Однако вычислительная мощность, необходимая для решения сложных задач, дорого нам обходится.

Мозг современного взрослого человека составляет всего лишь

1

/

50

от полной массы тела, но потребляет до

1

/

5

всей его энергии. Эксплуатационные затраты на мозг в пересчете на единицу массы в восемь-десять раз выше, чем затраты на мышцы; и примерно

3

/

4

всей этой энергии тратится на работу специализированных клеток мозга, которые обеспечивают связи в сложнейших сетях, генерируя наши мысли и определяя поведение. Речь идет о нейронах, которые мы опишем подробнее в следующей главе. Отдельный нейрон, посылающий сигнал, потребляет столько же энергии, сколько «съедает» клетка икроножной мышцы бегуна во время марафона. Конечно, в целом во время бега мы потребляем больше энергии, но мы же не можем бегать непрерывно — а мозг не выключается никогда. Причем, несмотря на метаболическую жадность мозга, он все равно превосходит любой персональный компьютер как по сложности доступных вычислений, так и по их эффективности. Может, мы и построили вычислительную машину, способную обыграть любого чемпиона по шахматам, но нам пока далеко до разработки компьютера, который способен был бы распознать и выбрать любую из шахматных фигурок с такой же легкостью, с какой это делает обычный трехлетний ребенок. В некоторых умениях, которые представляются нам естественными, задействованы обманчиво сложные вычисления и механизмы, устройство которых на данный момент ставит наших инженеров в тупик.

Каждый вид животных на планете вырастил себе эффективно использующий энергию мозг, пригодный для решения задач в той конкретной нише окружающей среды, которую занимает данное животное. Мы, люди, развили у себя особенно крупный (по отношению к размерам нашего тела) мозг, но у нас далеко не самый крупный мозг на планете. За этим лучше обратиться к слонам. Собственно, у нас даже не самое большое отношение размеров мозга к размерам тела. У рыбы-слона (и вправду похожей на морского слоника) это отношение много больше, чем у человека. Тем не менее, несмотря на недавнее уменьшение в размерах, человеческий мозг по-прежнему в пять-семь раз крупнее, чем можно было бы ожидать для млекопитающего наших габаритов. Но почему у человека такой большой мозг? В конце концов, он не только метаболически дорог в эксплуатации, но и представляет собой значительный риск для здоровья женщины. Достаточно прогуляться по любому викторианскому кладбищу и посмотреть на количество матерей, умерших при родах в результате кровотечения или инфекции, чтобы понять, что деторождение может быть весьма опасным делом. У младенца с большим мозгом и голова большая, потому родить его сложнее. Надо сказать, что эта проблема приобрела особенно острый характер в ходе эволюции нашего вида в тот момент, когда мы начали передвигаться на двух ногах. Когда мы перешли к прямохождению и стали высоко держать головы, опасность деторождения увеличилась, но, как ни странно, эта самая опасность, возможно, привела к значительным изменениям в нашем отношении друг к другу: мы стали намного заботливее. Не исключено, что она внесла свою лепту в начало одомашнивания человека как вида.

Детеныши большинства млекопитающих встают на ноги и начинают бегать вскоре после рождения, но человеческие дети требуют постоянной заботы и внимания взрослых в течение по крайней мере пары первых лет. Мозг новорожденного тоже еще должен значительно вырасти. При рождении наш мозг вдвое больше, чем мозг шимпанзе, если учесть габариты матери, но при этом размер мозга по-прежнему составляет всего 25–30 % от размеров мозга взрослого человека; большая часть этой разницы компенсируется в течение первого года жизни. Большой растущий мозг и незрелость новорожденного дали некоторым антропологам основание утверждать, что человек рождается слишком рано. По оценкам, вместо стандартных девяти месяцев человеческий зародыш должен был бы провести в утробе матери от восемнадцати до двадцати одного месяца, чтобы родиться на той же стадии зрелости мозга и поведения, что новорожденный шимпанзе. Почему человек покидает чрево так рано?

Мы не можем изучить мозг наших древних предков непосредственно, поскольку мягкие ткани мозга в земле быстро разрушаются; с другой стороны, кости черепа окаменевают, и можно оценить, какого размера мозг они когда-то вмещали. Один из первых наших предков в эволюционной ветви гоминидов появился на планете около 4 млн лет назад.

Размер мозга и поведение

Рассматривая проблемы, порождаемые, судя по всему, необходимостью рожать малышей с большим мозгом, мы оставили в стороне вопрос о том, почему наши предки около 2 млн лет назад развили у себя значительно более крупный, чем у остальных, мозг. Один из вариантов ответа на этот вопрос — мы с него начали — состоит в том, что крупный мозг позволяет животным свободно двигаться и запоминать те места, где они уже побывали. Если взглянуть на животное царство внимательнее, можно заметить, что размеры мозга связаны с режимом питания. У приматов, которые едят в основном фрукты и орехи, мозг крупнее, чем у тех, кто ест только листья. Листья всегда есть в предсказуемых местах, и искать их особенно не нужно. Приматы, питающиеся в основном листьями, должны съедать гораздо больше этой не слишком калорийной пищи, которую еще придется расщеплять в желудке при помощи ферментов. Именно поэтому у приматов-листоедов гораздо длиннее кишечник — ведь в нем проходит ферментация жесткой пищи. Этим объясняется также, почему эти животные целыми днями сидят на одном месте, едят и переваривают пищу.

С другой стороны, фрукты и орехи более питательны, но их меньше, и потому их труднее найти; они сезонны и непредсказуемы. Тот факт, что наши предки спустились с деревьев и научились ходить на двух ногах, означал, что далекие путешествия в поисках пищи стали у них типичным вариантом поведения. Без крупного мозга теперь трудно было бы отыскать ценные питательные виды пищи, необходимые, в свою очередь, для поддержания работы крупного мозга.

Именно поэтому приматам — любителям фруктов приходится преодолевать гораздо большие расстояния, чтобы удовлетворить свои пищевые потребности. Кроме того, кишечник у них меньше, а мозг, соответственно, больше, чем у листоедов. Ареал обитания у них шире и требует более серьезных навыков ориентирования, так что в целом они более активны. Возьмите, к примеру, паукообразную обезьяну и обезьяну-ревуна — два близкородственных вида, обитающих в тропических дождевых лесах Южной Америки. Рацион паукообразных обезьян на 90 % состоит из фруктов и орехов, тогда как обезьяны-ревуны питаются в основном листвой лесного полога. Разница в рационе и необходимость рыскать в поисках еды объясняют, скорее всего, тот факт, что мозг паукообразной обезьяны примерно вдвое крупнее мозга ревуна; уровень способностей к решению задач у нее тоже пропорционально выше.

Но наши далекие предки не просто бродили в поисках орехов и ягод — они уже начинали перерабатывать растительное сырье и туши зверей при помощи примитивных каменных орудий. Животные с большим мозгом лучше пользуются орудиями, а человек — и вовсе эксперт, намного превосходящий в этом отношении всех прочих животных. Даже изготовление самых ранних примитивных каменных орудий требовало особых навыков, доступных исключительно человеку. Анатомия человеческой руки и мыслительные механизмы, отвечающие за ловкость и мелкую моторику, позволили нашим предкам зажать в руке кремневую гальку и оббить ее другим камнем — искусство, которого до сих пор не наблюдалось у других приматов. Кроме того, животные обычно сооружают инструменты из того, что найдется рядом, и очень скоро бросают их, тогда как наши предки ценили собственноручно изготовленные приспособления и носили их с собой для дальнейшего использования. Развитие технологий, не имеющих себе равных в царстве животных, требовало определенного уровня знаний, опыта и разумного планирования. Единственное достойное упоминания исключение — морская выдра калан, которая, как утверждают, носит в своем кармане (образованном складкой шкуры под лапой) камень и разбивает с его помощью раковины!

Способность человека пользоваться орудиями уникальна, но существенное увеличение размеров мозга произошло между 2 и 1,5 млн лет назад, а древнейшие каменные орудия датируются временем между 3 и 2 млн лет назад, то есть они были изготовлены раньше, чем увеличился мозг гоминидов. После увеличения мозга наблюдалось существенное развитие и усложнение орудий, но само их изобретение и начало использования, похоже, не связаны с серьезным ростом размеров мозга.

Одно большое фамильное древо

Судя по окаменелостям, современный человек — последний уцелевший вид из целой ветви эволюционного древа рода высших приматов

Homo

. Род

Homo

появился в плейстоцене — периоде, начавшемся около 2,5 млн лет назад. Недавние открытия в Кении показывают, что это было густонаселенное время, когда одновременно существовало множество видов гоминид. Среди других, более поздних членов этой эволюционной ветви —

Homo habilis, Homo erectus, Homo heidelbergensis, Homo neanderthalensis

и

Homo floresiensis,

которого иногда называют «хоббит» за небольшой рост и мелкое телосложение. Все они вымерли, причем последним исчез

Homo floresiensis;

возможно, он ходил по земле еще 12–15 тыс. лет назад. Сами мы —

Homo sapiens

(человек разумный), впервые появившийся в Африке около 200 тыс. лет назад.

Помимо свидетельств, основанных на находках окаменелых останков, ученые используют для реконструкции прошлого анализ генома человека. Они исследуют ДНК человека и ищут в ней общие последовательности, по которым можно судить о родственных связях. Статистические методы помогают определить, как долго формировались те или иные отклонения от общих последовательностей, — и тем самым восстановить ход эволюции наших предков. Особенно полезным для ученых оказалась ДНК особого типа, существующая в клетке вне ядра, — так называемая митохондриальная ДНК (мтДНК). Дело в том, что именно с ее помощью можно проследить историю нашего вида и его расселения по земному шару. МтДНК передается по женской линии, через яйцеклетку, и мутирует с частотой, отличной от частоты мутаций ядерной ДНК. Разница в частоте мутаций позволяет ученым проследить различные наследственные линии в далекие доисторические времена. В 1987 г. были опубликованы результаты анализа мтДНК, свидетельствующие о том, что примерно 200 тыс. лет назад в Африке жила общая праматерь всех современных людей. Поскольку все это основано на данных женской мтДНК, унаследованной от нее тысячами внуков, эта гипотетическая общая праматерь получила название «митохондриальная Ева». Совсем недавно ученым удалось получить ДНК

Давно известно, что примерно 40 тыс. лет назад

Глава 2

Примите решение

Согласно сохранившимся документам, самым юным преступником, осужденным и казненным в Англии, был Джон Дин примерно восьми лет от роду. Он был повешен в Эбингдоне в 1629 г. за поджог двух амбаров в близлежащем городке Виндзор. В то время уголовная ответственность наступала с семилетнего возраста, и с этого момента дети считались уже маленькими взрослыми. Кстати говоря, именно так их обычно изображали художники того периода.

На портрете кисти Ван Дейка (1637 г.) дети Карла I выглядят как миниатюрные взрослые. Мальчику — будущему Карлу II — на картине всего семь лет, но стоит он в позе взрослого — скрестив ноги и небрежно опираясь на стену. Портрет отражает преобладающие взгляды того времени; считалось, что детям просто не хватает мудрости и опыта и что при надлежащем воспитании они стали бы приемлемыми членами общества. Дети подобны пустым сосудам, которые необходимо наполнить информацией. Кроме того, их нужно научить вести себя правильно в обществе.

Английский философ Джон Локк (1632–1704) описал такой взгляд на ребенка как чистое полотно:

«Положим тогда, что разум есть, как мы говорим, чистый лист бумаги, лишенный всяких особенностей, без всяких идей. Как же получает он свое содержание? Откуда берется в огромных количествах то, что деятельная и безграничная фантазия человека рисует на нем с почти бесконечным разнообразием? Откуда получает он весь материал рассуждения и знания? На это я отвечаю одним словом: из

опыта

».

Сборка схемы

Мозг любого животного сложен ровно настолько, насколько это необходимо для решения мировых проблем, к которым готовила это животное эволюция. Иными словами, чем более гибкое поведение характерно для животного, тем сложнее его мозг. Гибкость зависит от способности к обучению, то есть к откладыванию воспоминаний в виде паттернов электрической проводимости в специализированных клетках мозга, которые меняются в ответ на переживания. Мозг взрослого человека состоит из приблизительно 170 млрд клеток, из которых 86 млрд — нейроны. Нейрон — базовый строительный блок коммуникационных процессов мозга, обеспечивающий мысль и действие.

По виду каждый нейрон напоминает фантастическое существо с множеством щупалец, из тела которого исходят тысячи рецепторов, или

дендритов,

принимающих сигналы других нейронов. Когда сумма принятых нервных импульсов достигает критической величины, принимающий нейрон срабатывает и выдает по отростку-аксону собственный импульс, задача которого — запустить еще одну цепную реакцию общения. Таким образом, каждый нейрон действует как миниатюрный микропроцессор. Паттерны нервных импульсов, распространяющиеся по обширной сети из триллионов нервных связей, представляют собой язык мозга, на котором он принимает, обрабатывает, передает и закладывает на хранение информацию. Представление опыта происходит заново и становится

образом

 — нервным паттерном, отражающим переживания и внутренние вычислительные процессы, посредством которых наш мозг интерпретирует информацию.

Одно из самых удивительных открытий, связанных с развитием мозга, состоит в том, что маленькие человечки рождаются с почти полным набором нейронов, которыми они будут располагать, став взрослыми. При этом мозг новорожденного весит примерно втрое меньше, чем мозг взрослого человека. Однако к концу первого года жизни мозг ребенка составляет уже три четверти мозга взрослого. Связи в мозгу новорожденного формируются со скоростью 40 тыс. в секунду и, соответственно, более 3 млрд в сутки. Со временем суммарная длина связующих волокон увеличивается примерно до 150–180 тыс. км — то есть один человеческий мозг содержит достаточно «проволоки», чтобы четырежды обернуть ею Землю по экватору. Более того, объем мозга заполнен в основном связями, тогда как нейроны сосредоточены в слое толщиной 3–4 мм на поверхности мозга, получившей название коры.

Изменения проводимости позволяют окружающему миру формировать мозг посредством опыта, поскольку всякое переживание заставляет нейроны работать все время, пока продолжаются взаимные активации. Процесс формирования связей называется

Мозг пластичен главным образом в детстве, в период развития (а некоторые его области продолжают меняться чуть ли не до 20 лет). Передняя часть мозга, связанная с принятием решений, не созревает полностью, пока ребенок не повзрослеет. Конечно, взрослый мозг тоже пластичен, ведь мы узнаём новое в течение всей жизни. Однако взаимосвязи некоторых его систем, судя по всему, зависят от возраста его обладателя и требуют входной сигнал намного раньше, в начале развития. Не стоит забывать, что нервная деятельность метаболически затратна. Если какие-то нервные связи не активны, зачем их сохранять? Во многих отношениях это напоминает обрезку любимого розового куста. Вы обрезаете слабые побеги, чтобы позволить более сильным расцвести.

Изначальное знание

Мы установили, что человеческий мозг заранее сконфигурирован на восприятие определенного опыта — даже если у нас еще не было шансов встретиться с соответствующими ощущениями. Некоторые ученые также считают, что в нас с рождения «вшита» способность интерпретировать окружающий мир определенным способом раньше, чем мы способны задуматься об этом. Скорость, с которой младенец усваивает и понимает различные аспекты окружающего мира прежде, чем научится понимать речь, указывает на то, что во многих вещах он разбирается самостоятельно. Мы, взрослые, считаем само собой разумеющимся, что мир состоит из объектов, пространств, измерений, растений, животных и всевозможных сложных концепций, над которыми мы редко даем себе труд задуматься, — ведь мы живем среди них всю жизнь. Но как малыши усваивают эти концепции в отсутствие языка? Когда младенец смотрит вокруг себя на новый, слегка расплывчатый мир, что он видит? Что различает? Даже если они все усваивают сами, откуда им знать, на что следует обращать внимание, что особенно важно? Проблемы такого рода подвели ученых к предположению о том, что некоторые ключевые компоненты представления о мире — особенно те, что относятся к физической природе объектов, чисел и пространства, должны быть запрограммированы в мозге младенцев с рождения. Но откуда нам знать, что думают младенцы, если они не могут даже сказать нам, что происходит? Ответ сводится к показу им фокусов.

Причина, по которой фокусы кажутся нам такими увлекательными, заключается в том, что они нарушают наши ожидания. Когда иллюзионист заставляет предмет раствориться в воздухе, мы сначала удивляемся, а затем пытаемся понять, каким образом достигается такая иллюзия. Мы, взрослые, знаем, что законы природы нарушены только на первый взгляд — но внешне все же нарушены, иначе мы бы не удивились. В этом весь фокус. То же верно и для младенцев. Когда им показывают «волшебные» действия, при которых кажется, что предметы исчезают, они смотрят дольше. Они не вскрикивают от удивления и не аплодируют, как сделала бы взрослая аудитория, но тем не менее замечают: что-то не так.

Техника иллюзионистов, известная как

Конечно, из этих правил существуют исключения; так, если к железному предмету поднести магнит, то он начнет двигаться без непосредственного контакта с другим объектом. Если окунуть мягкий банан в жидкий азот, он станет твердым, как железо. Такие исключения из привычных правил завораживают, поскольку нарушают наши ожидания и представления о том, как должны вести себя физические объекты. Многие экспонаты научных музеев представляют собой такие контринтуитивные примеры, поражающие и забавляющие именно потому, что ведут себя иначе, не как большинство обычных объектов.

Оно живое!

Младенцы понимают, что люди — тоже объекты, но с особым набором свойств. Для начала: люди умеют двигаться сами по себе. Если неодушевленный предмет кто-то оставил за ширмой, то он там и останется, если только кто-то его не сдвинет. Человек же может выйти из комнаты, когда ты не смотришь, и не обязан оставаться неподвижным, если его не видно. Кроме того, люди необязательно движутся по прямой. Пятимесячные дети, которым показывали видеоролик с ящиком, проезжающим по сцене, на которой установлены две ширмы, недоумевают, если ящик, заехав за первую ширму, не появляется чуть позже в промежутке между ними. Однако они не удивляются, если между экранами не появляется человек, проходящий по той же сцене. Это позволяет предположить, что младенец чувствует, что ящик и человек могут вести себя по-разному и по-разному двигаться. Неживые объекты, как правило, движутся жестко, тогда как для живых характерно «биологическое движение», гораздо более гибкое и прихотливое. Эти типы движения обрабатываются специальными нейронами, настроенными на направления и скорость. Они располагаются в зрительном отделе в задней части мозга, известной как

MT

. Биологическое движение не столь жесткое и активирует другую область мозга, расположенную ближе к области за ушами, которая активируется, когда человек видит лица. Эта область —

fusiform gyrus,

веретенообразная извилина — регистрирует также очертания человеческого тела; это позволяет предположить, что именно там хранится общая информация о себе подобных. Думая о других, мы ожидаем, что они имеют определенные очертания и движутся определенным образом. К шести месяцам младенцы удивляются, если им показывают женскую фигуру, у которой руки растут из бедер и раскачиваются при ходьбе.

Как младенец определяет, что есть человек? Мы знаем, что даже самые маленькие дети любят смотреть на других людей. Они с рождения предпочитают биологическое движение. Мы знаем также, что они предпочитают слушать человеческие голоса, особенно голос матери. Они предпочитают запах собственной, а не чужой матери. Судя по всему, практически любой аспект восприятия новорожденного настроен на маму.

Со временем младенцы начинают обращать внимание на других и замечать, что те делают. Если подумать, даже объем информации, втиснутый в одну-две минуты обычных повседневных действий взрослого человека, поражает воображение. Представьте себе отдельные операции, из которых складывается приготовление бутерброда с сыром. Каждое последовательное действие требует сложных моторных навыков и должно выполняться так, как не в состоянии сделать ни один робот. Ингредиенты и принадлежности необходимо доставать из различных шкафов и ящиков на кухне; затем все нужно подготовить и собрать в правильном, заранее спланированном порядке. Бессмысленно пытаться намазать хлеб маслом, если вы уже положили сверху сыр. Но как же младенец может разобраться в увиденном? С чего начать? Оказывается, мозг младенца изначально настроен не только на восприятие языка и выделение отдельных сегментов речи; он запрограммирован на наблюдение и усвоение различных действий. Уже в шесть месяцев младенцы чувствительны к статистическим закономерностям в последовательности действий, а к десяти-двенадцати с легкостью делят сложные действия на составляющие, исходя из последовательности движений, их начала и конца.

Таким образом, младенцы очень коммуникабельны — они обожают наблюдать за другими. Больше всего их интересуют люди — не только потому, что они выглядят и двигаются определенным образом, но и потому, что люди взаимодействуют с ними. Синхронность необходима для формирования социальных связей, и младенцы всегда держат ухо востро, они всегда в поиске; они ищут вокруг себя тех, кто на них настроен. Мы, взрослые, инстинктивно предлагаем малышам такие синхронизированные действия; мы даже подражаем младенцам, стараясь завоевать их расположение и доверие. Двухмесячный младенец готов отнестись к неживому объекту, который условно ведет себя как живой, как к живому и улыбаться ему. По мере создания собственных моделей того, что значит быть человеком, дети собирают все новые сведения о тех признаках, которые с наибольшей вероятностью окажутся важны для выживания, и становятся все разумнее в своих решениях.

Мыслящие объекты

Младенец полагается на лица, биологические движения и взаимодействия, соответствующие обстоятельствам, и составляет собственный список вещей, достойных внимания. Любой из признаков может говорить о том, что за тем или иным объектом стоит понаблюдать, потому что младенец уже начинает различать живое и неживое в контексте субъектности. Неживое движется потому, что на него подействовала какая-то сила, тогда как субъекты действуют независимо с какой-то целью. Кроме целей, у них есть возможность выбора. Если мы понимаем, что субъект имеет цель, мы воспринимаем его действия как преднамеренные. Мы все время делаем это по отношению к своим домашним любимцам; мы приписываем им человеческие черты, исходя из когнитивной предвзятости, известной как

антропоморфизм;

мало того, мы готовы проделывать то же самое с вещами очевидно неживыми и тем более неразумными.

Представьте себе три геометрические фигуры, которые движутся по экрану. Большой треугольник нападает на треугольник поменьше, раз за разом налетая на него, а затем загоняет маленький кружок в прямоугольную «коробку». Кружок мечется внутри коробки, как в ловушке. Маленький треугольник отвлекает большой треугольник, что позволяет кружку ускользнуть, а затем закрывает проем в коробке, и большой треугольник оказывается в плену. Маленький треугольник и кружок радостно бегают друг вокруг друга, а затем уходят с экрана. Большой треугольник начинает в припадке ярости ломать коробку. Едва ли этот сюжет тянет на голливудский блокбастер, но зрители воспринимают происходящее как некий локальный конфликт.

Этот простой мультик, снятый психологами Фрицем Хейдером и Марианной Зиммель, демонстрирует, что люди очеловечивают движущиеся фигуры, которые действуют, на первый взгляд, осмысленно, и придумывают для происходящего богатые интерпретации, соответствующие социальным отношениям. Философ Дэн Денет считает, что мы принимаем

интенциональную установку

как стратегию: сначала ищем вещи, которые могут оказаться субъектами и как-то повлиять на нас, а затем приписываем им намерения (интенции). Если нечто имеет лицо, движется как живое или ведет себя целеустремленно, мы считаем, что оно обладает разумом и может иметь в отношении нас какие-то намерения.

Глава 3

Задеть за живое

Было время, когда глазеть на людей, которым при раздаче достались негодные карты-гены, считалось нормальным и социально приемлемым. Такие «капризы природы» (а именно так к ним и относились) могли быть самых разных сортов, форм и размеров. Все это были жертвы генетических отклонений, в том числе карлики и гиганты, люди, лишенные конечностей, бородатые женщины, альбиносы. Самым известным из таких людей, пожалуй, был Джозеф Меррик, получивший прозвище Человек-слон из-за массивных опухолей, обезобразивших его лицо и тело. Меррик стал знаменитостью и жил в достатке, но большинство таких людей заканчивали жизнь в фургоне странствующего цирка или ярмарочного балагана, где публика готова была платить только за то, чтобы поглазеть на них.

Люди, естественно, всегда пытались понять причины подобных несчастий. В те времена считалось, что дефекты рождения вызываются каким-то ужасным событием, из-за которого мать ребенка пострадала во время беременности. Вере в это явление, известное как

материнский отпечаток (maternal impression),

тысячи лет, и она отражает общее представление о том, что существует непосредственная связь между характером врожденного дефекта и характером предполагаемого потрясения у матери. Если мать случайно обожглась во время беременности, у ребенка на этом же месте может оказаться пятнышко. Волчья пасть или заячья губа возникают потому, что мать испугал прыгнувший заяц. Или беременную женщину ужаснул вид какого-нибудь калеки, и у еще не рожденного ребенка появилось то же уродство. В случае Джозефа Меррика утверждалось, что его мать напугал взбесившийся ярмарочный слон. Такие нелепые представления связаны с магическим мышлением, то есть представлением о том, что два внешне похожих явления вовсе не случайное совпадение, что между ними обязательно существует причинная связь.

Хотя на Западе от магического мышления почти полностью отказались еще в XIX в., вера в материнский отпечаток по-прежнему широко распространена во многих частях мира. В некоторых странах есть особые ритуалы, талисманы и обычаи, призванные отогнать зло и защитить ребенка в утробе. В Индии беременная женщина должна избегать общения с некоторыми людьми, к примеру с бесплодными женщинами, которые могут сглазить ее малыша. Современному человеку предположение о том, что испуг беременной женщины может навсегда оставить на ребенке какой-то след, может показаться абсурдным, но недавние результаты исследований наводят на мысль, что мы, возможно, немного поспешили отказаться от концепции материнского отпечатка — или по крайней мере от представления о чувствительности ребенка в утробе матери к травматическим внешним событиям.

В этой главе мы рассмотрим возможность того, что раннее домашнее окружение формирует не только наши знания, но и наши эмоциональные реакции, то есть темперамент. Темперамент говорит об индивидуальных различиях между людьми в эмоциональной реакции на внешние события. Одни из нас отличаются тревожностью, другие — общительностью. Некоторые более агрессивны, а другие — более робки. С самого начала дети различаются по темпераменту: одни часто плачут или легко пугаются, тогда как другие ведут себя более спокойно и незлобиво. Вообще-то по эмоциональному строю мы, как правило, похожи на родителей, что указывает на генетический вклад в это измерение личности. Однако раннее окружение тоже может повлиять на развитие темперамента — точно так же, как влияет оно на будущий выбор жизненного пути и на то, насколько хорошо человек потом адаптируется к одомашниванию.

День, когда мир замер

Я до сих пор живо помню все, как будто это было вчера. Люди, достигшие определенного возраста, наверняка вспомнят точно, где были в тот судьбоносный день 2001 г. В Великобритании сентябрьский день уже клонился к вечеру, но в Нью-Йорке стояло яркое солнечное утро. Коллеги знали, что в моем в кабинете есть телевизор, и собрались у меня следить за развитием ужасающих событий. Два самолета врезались в башни Всемирного торгового центра, и теперь из обоих небоскребов валил густой дым. Люди выпрыгивали из окон навстречу смерти. Если вы видели эти кадры, они, вероятно, навсегда запечатлелись в вашей памяти, как и в моей. На наших глазах мир необратимо менялся.

Для некоторых эти картины превратились в так называемые вспышки воспоминания — фотографические изображения сцен, залитых безжалостным светом и очень подробных — там присутствуют даже тривиальные детали, не имеющие особого смысла. Порой, когда мы переживаем что-то по-настоящему ужасное, наша память перегружается деталями. Происходит это потому, что мы настораживаемся и переходим в режим повышенного внимания, отслеживая опасность, когда гиппокамп (это хранилище для долговременных воспоминаний в форме морского конька имеется в каждой височной доле) получает сигнал от мозжечковой миндалины (структура размером с миндальный орешек, также есть в каждой височной доле, она активна, когда вы смеетесь, плачете и кричите от ужаса). Кроме того, эти структуры не позволяют вам забывать.

Переживания, которые со временем становятся воспоминаниями, зарождаются как паттерны нейронных срабатываний или следов, которые наводняют мозг. Необработанная сенсорная информация интерпретируется, представляется и наделяется смыслом. Это, в свою очередь, дополняет и изменяет уже имеющиеся у нас знания о мире, формируя воспоминания. Будут ли подробности включены в воспоминание и уложены в гиппокамп на хранение, зависит от фильтрующих механизмов, которые регулируются действием нейротрансмиттеров, вырабатываемых мозжечковой миндалиной в моменты удивления, возбуждения или радости. Нейротрансмиттеры — это молекулы, помогающие сигналу преодолеть синапсы, то есть промежутки в местах контакта нейронов. Вспышки воспоминания стимулируют мозжечковую миндалину на активизацию гиппокампа, усиливая таким образом след в памяти тех событий, которые нас сильнее всего трогают. Мир наблюдал за происходящим в бессильном шоке, и наше поколение никогда не забудет увиденного. Но даже некоторые представители следующего поколения, еще не рожденные на тот момент, получили в наследство воспоминания этого ужасного дня.

Посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) — состояние тревожности, которое проявляется через несколько недель после травматических событий, таких как изнасилование, военное сражение или другие проявления насилия. ПТСР характеризуется неотступными снами и вспышками памяти; создается впечатление, что человека преследует прошлое. После 11 сентября 2001 г. каждый пятый житель ближайших к башням кварталов Нью-Йорка, ставший свидетелем трагедии, страдал от ПТСР. Нью-йоркский психиатр Рэчел Йегуда проследила судьбу нескольких беременных женщин из этой группы. Выяснилось, что в слюне этих женщин наблюдался ненормальный уровень кортизола — гормона, который вырабатывается организмом в виде естественной реакции на стресс. Уровень кортизола у человека, страдающего ПТСР, снижен. Гормоны и нейротрансмиттеры являются частью хитроумной сигнальной системы, при помощи которой мозг запускает различные функции. Некоторые из них имеют общее действие, другие, судя по всему, играют более специфические роли.

Сниженный уровень кортизола у матерей в состоянии хронического стресса никого не удивил; этого следовало ожидать. Неожиданным было другое: состояние их детей в утробе. Через год после теракта у младенцев, рожденных матерями с ПТСР, тоже наблюдался ненормальный уровень кортизола в сравнении с отпрысками других матерей, не видевших трагедии и не страдавших после этого данным расстройством. Пострадавшие матери передали что-то своим детям. Как сказала об этом Йегуда, детям жертв ПТСР достались «шрамы без ран».

Ребенок войны

Вторая мировая война разрушила мирную жизнь тысяч семей. В Европе множество детей лишились родителей и воспитывались в результате в различных учреждениях. Конечно, в целом о них заботились, тем не менее многие из них выросли социально ущербными и делинквентными подростками. Пытаясь объяснить этот факт, британский психиатр Джон Боулби выдвинул гипотезу о том, что эти дети в критической фазе развития упустили то, что он назвал

привязанностью

. Боулби считал, что привязанность — эволюционная адаптивная стратегия формирования надежной подпитывающей связи между матерью и ее младенцем. Этот ранний опыт не только защищает беспомощное дитя, но и обеспечивает необходимый фундамент для механизмов психологической адаптации, которые в будущем станут справляться с проблемами. Без этой надежной привязанности в самом начале жизни ребенок вырастет психологически ущербным.

Боулби вдохновила орнитологическая работа Конрада Лоренца, который показал, что у многих видов птиц между матерью и птенцами формируются тесные и прочные узы. Эта привязанность начинается с импринтинга, при котором маленькие птенцы обращают особое внимание на первый движущийся объект, который они видят в жизни, и неотступно следуют за ним. Как известно, Лоренц наглядно продемонстрировал, что можно организовать импринтинг маленьких гусят на себя, если высидеть яйца в инкубаторе и «принять» вылупившихся птенцов. В дикой природе импринтинг принципиально важен для выживания, потому что обеспечивает постоянную близость птенцов к матери-наседке; именно поэтому импринтинг происходит на первый попавшийся движущийся объект — обычно им оказывается мать. Исследование мозга гусенка выявило, что он изначально настроен следовать за объектом, имеющим определенные формы, больше, чем за остальными, и что птенцы быстро усваивают конкретные черты своей матери и научаются отличать ее от других.

Человеческие младенцы при рождении тоже обращают особое внимание на черты лиц окружающих его людей и очень быстро запоминают лицо матери. Однако у приматов, в особенности у человека, ранняя социальная привязанность оказывается не такой жесткой, как импринтинг у птиц. Если у пернатых импринтинг должен осуществляться очень быстро, то приматы могут себе позволить потратить немного больше времени на знакомство друг с другом. Еще одно важное различие между птицами и человеческими малышами состоит в том, что ребенок не начнет бегать самостоятельно по крайней мере в течение года. Если младенцу нужна мать, ему достаточно просто заплакать, и большинство матерей тут же поспешат на зов. Младенческий крик очень тяжело слышать — это один из самых мощных раздражителей для человека (именно поэтому плачущий малыш в самолете может превратить перелет в мучение для всех остальных пассажиров). Эта «биологическая сирена» гарантирует, что младенцы и матери никогда не окажутся слишком далеко друг от друга. Примерно с шестимесячного возраста малыши выказывают сильное беспокойство при физической разлуке с матерью; это состояние характеризуется слезами и стрессом, о чем свидетельствует рост уровня кортизола и у младенца, и у матери. Позже, когда они вновь соединяются, этот уровень возвращается к норме.

Со временем и мать, и дитя научаются терпимее относиться к моментам расставания, но мать тем не менее остается надежным причалом, от которого карапуз может безопасно исследовать окружающий мир. Представьте себе надежно привязанных (по Боулби) карапузов в виде игроков в бейсбол или крикет: они чувствуют себя в безопасности, когда касаются базы или находятся позади своей площадки, но испытывают все более сильную тревогу по мере того, как отходят от них дальше и дальше. Без надежной ранней привязанности, утверждал Боулби, дети никогда не научатся исследовать новые ситуации и вырабатывать соответствующие стратегии решения проблем. Они также не смогут стать в полной мере одомашненными; именно поэтому, считал он, дети, лишившиеся во время войны попечения своих родителей, выросли делинквентными подростками.

Потерянные дети

Вдохновившись работой Боулби на тему социальной привязанности и позднейших психологических нарушений, Гарри Харлоу в США решил проверить альтернативное объяснение долгосрочных последствий трудного детства. Может быть, за детьми в сиротских заведениях просто плохо смотрели или недостаточно кормили их. Если обеспечить их пищей и теплом, все будет в порядке. Чтобы проверить это предположение, он провел печально знаменитую серию исследований, в ходе которых выращивал макак-резусов в изоляции в течение разных промежутков времени. Обезьяньих малышей хорошо кормили и содержали в теплых безопасных условиях, но в одиночестве. Такая социальная изоляция имела глубочайшие последствия для их развития. Обезьяны, у которых в младенчестве не было никаких социальных контактов, во взрослом возрасте демонстрировали различные варианты ненормального поведения. Они непроизвольно раскачивались вперед и назад, кусали себя, а когда их наконец знакомили с другими обезьянами, всячески избегали общения с ними. Когда самки из этой группы достигли половой зрелости, они подверглись искусственному оплодотворению и стали мамами, но это не помогло: они игнорировали, отвергали, а иногда даже убивали своих малышей.

Харлоу выяснил, что главное здесь даже не количество времени, которое животные провели в одиночестве, а возраст, в котором это происходило. Те, кто родился в изоляции, подвергались серьезной опасности, если проводили больше шести первых месяцев без общества матери. В отличие от них обезьяны, которые подверглись изоляции лишь после полугода нормального материнского воспитания, не переходили к ненормальному поведению. Это указывало на то, что первые шесть месяцев жизни обезьяны представляют собой особенно чувствительный период. Боулби первоначально считал, что главной причиной привязанности было обеспечить удовлетворение биологических потребностей в пище, безопасности и тепле, но Харлоу доказал, что Боулби был прав лишь отчасти: помимо всего прочего, обезьяны с самого начала нуждались в социальном взаимодействии.

Оказывается, социальное развитие человека, как и обезьяны, определяется аналогичным чувствительным периодом социализации. Еще в 1990 г., вслед за падением диктаторского режима Николае Чаушеску, мир узнал о тысячах брошенных в приютах румынских детей. Чаушеску запретил аборты в надежде принудить женщин больше рожать, увеличивая тем самым сокращающееся население Румынии. Проблема в том, что семьи, будучи не в состоянии воспитывать этих детей, отдавали их в приюты.

В среднем в приюте один воспитатель приходился на 30 малышей, так что социальных контактов там было немного, а объятий и близости, которые можно увидеть в любой нормальной любящей семье, не было вовсе. Младенцев кормили из бутылочек, привязанных к люлькам, они лежали в собственных экскрементах, а когда запах становился невыносимым, их просто поливали холодной водой из шланга. Детей спасли, и многие из них попали в хорошие приемные семьи на Западе. Британский психиатр сэр Майкл Руттер исследовал чуть больше ста таких сирот в возрасте до двух лет, чтобы посмотреть, как ранние переживания повлияли на их развитие.

По прибытии в новые семьи все малыши были истощены и показывали плохие результаты в психологических тестах на ментальное благополучие и социальные навыки. Этого следовало ожидать. Со временем они в основном нагнали других приемных детей того же возраста, не имевших за плечами опыта румынских приютов. К четырем годам отставание было практически ликвидировано. Коэффициент интеллекта у них по-прежнему был ниже среднего по сравнению с другими четырехлетками, но, как и следовало ожидать, находился в пределах нормы. Однако вскоре стало очевидно, что не все вернулось на круги своя.

Почему незнание вызывает стресс

Приходилось ли вам когда-нибудь ждать важного звонка? Это может быть результат экзамена, решение о приеме на работу или, куда хуже, новости из больницы. Причина того, что ожидание важных сведений порождает тревогу, заключается в том, что мозг — это детектор паттернов, настроенный в процессе эволюции на поиск жизненных закономерностей; поэтому ситуация, когда он не в состоянии предсказать ближайшие события, сильно его расстраивает. Мы можем собраться и внутренне подготовиться к важным событиям, но ждать и поддерживать себя в состоянии готовности длительное время очень тяжело. Высокий уровень возбуждения порождает стресс. Так армия, оказавшись перед лицом угрозы, переходит в состояние боевой готовности. Когда угроза максимальна, уровень готовности тоже максимален. Именно поэтому мы вздрагиваем от малейшего звука — мы предельно сконцентрированы. И пока мы не опустим свои щиты, расслабиться не получится.

С одной стороны, мы, как правило, не имеем дела с реальной угрозой; тем не менее неопределенность и наличие потенциальной опасности делает ситуацию напряженной. По существу, человеческий мозг не слишком хорош в работе со случайными событиями, и мы стараемся всюду видеть структуру и порядок. Именно поэтому, оказавшись поздно вечером в лесу или в старом пустом доме, мы каждый случайный звук воспринимаем как угрозу. Взрослые люди начинают различать закономерности в фоновом шуме, если лишить их способности контролировать результат или напомнить о временах, когда они были беспомощными.

Вообще, недостаток контроля над ситуацией не только сложно переносится психологически, но и влияет на телесные реакции. Снижается даже болевая выносливость. Взрослый человек способен выдержать гораздо более болезненный электрический удар, если будет думать, что может остановить испытание в любой момент, по сравнению с тем, кто считает, что от него ничего не зависит. Вера в то, что при желании боль можно прекратить в любой момент, гарантирует, что вы сможете вытерпеть больше. А вот при столкновении с непредсказуемым и неподконтрольным шоком и животные, и люди заболевают — и психологически, и физиологически.

Потребность в контроле и определенности присутствует в человеке с самого начала. Младенцы предпочитают регулярность и предсказуемость — и вздрагивают от внезапных звуков, световых вспышек или движений. Существует даже рефлекс, управляемый стволовой частью мозга — самой примитивной его частью, контролирующей жизненные функции, — и известный как

Младенцы счастливы, когда все вокруг ожидаемо и обусловлено, но у этого есть и отрицательная сторона: встреча с непредсказуемыми или необусловленными событиями для них стресс, особенно если эти события связаны с мамой. Если мама подавлена, то эмоции у нее нередко притупляются, а взаимодействие с малышом качественно ухудшается. Иногда подавленная мать, наоборот, компенсирует свою грусть и тоску излишне оживленным общением; для младенца это тоже может стать стрессом, поскольку такая форма общения не обусловлена собственными усилиями малыша к коммуникации. Ранний опыт такого рода, когда не удовлетворяются потребности младенца в обусловленных реакциях, может привести много лет спустя к социальным и когнитивным проблемам.

Глава 4

Кто здесь главный?

Встретились однажды на берегу реки скорпион и лягушка. Скорпион попросил лягушку перевезти его на спине на другой берег, потому что он не умел плавать. «Погоди, — сказала лягушка, — откуда мне знать, что ты не ужалишь меня?» «Ты с ума сошла? — ответил скорпион. — Если я ужалю тебя, погибнем мы оба». Лягушка, успокоенная таким ответом, согласилась перевезти его на спине через реку, однако на полпути почувствовала острый смертельный укол скорпионьего хвоста. «Зачем ты это сделал? Теперь мы оба погибнем!» — воскликнула лягушка, уже погружаясь в воду под действием яда. На что скорпион ответил: «Ничего не могу с собой поделать. Такова моя природа».

Историю о скорпионе и лягушке люди пересказывают друг другу уже не одну тысячу лет. Это сказка о желаниях и порывах, управляющих нашим поведением часто вопреки нашим же интересам. Нам нравится думать, что мы сами решаем, что нам делать, но на самом деле биология зачастую вмешивается в процесс и не позволяет выбрать наиболее рациональный путь. Мы — разумные животные; исходя из этого, мы уверены, что в любой жизненной ситуации способны принять взвешенное решение. На самом деле, однако, многие из наших решений определяются процессами, которые мы иногда просто не замечаем, а если и замечаем, все равно происходят они, как правило, помимо нашей воли.

Импульсы служат движущей силой четырех качеств, появившихся у нас в ходе эволюции и призванных помочь нам прожить достаточно, чтобы оставить потомство. Однако импульсы и порывы не всегда уместны — особенно в тех случаях, когда они конфликтуют с интересами других людей. В конце концов, всему свое время и место. Импульсы и порывы, так хорошо служившие нам на ранних этапах эволюции, становятся проблемой в современном мире, где человек одомашнен. Статус одомашненности предусматривает, в частности, подчинение социальным нормам и правилам поведения в приличном обществе. Может быть, человек — высокоразвитое животное с более гибким поведением, чем у скорпиона, но в нас по-прежнему живут автоматические потребности, способные, если их не укротят, погубить своего носителя.

Многие побуждения несут в себе опасность. Некоторые из нас слишком много едят, несмотря на многочисленные предупреждения о том, что это вредно для здоровья. Другие способны уморить себя голодом. Стремление подраться нередко доводит нас до беды, а бегство — не всегда лучший выход; иногда лучше стоять на своем. Непрошеные ухаживания или секс на публике неприемлемы в приличном обществе. Наркоманы прекрасно знают, что неумеренное употребление разрешенных или неразрешенных наркотических веществ сведет их в могилу. Игроман может спустить все семейное достояние и погубить будущее своих детей — но при этом сохранить уверенность в том, что рано или поздно его ждет успех. Некоторые люди считают необходимым выкрикивать непристойности на публике, когда очевидно, что окружающие меньше всего хотят это слышать. Человек, не способный сдержать свои порывы, теряет контроль над собственными действиями.

Каждый из нас потенциально может стать рабом собственных побуждений, и время от времени нам действительно не удается сдержаться. Приходилось ли вам выйти из себя, находясь за рулем автомобиля; сказать что-нибудь такое, что следовало бы держать при себе, или делать что-нибудь, о чем еще вчера вы не могли и подумать? Мы часто знаем в глубине души,

Исполнительный отдел мозга

Способность к самоконтролю поддерживается нейронными механизмами, проходящими через все фронтальные отделы мозга. На протяжении всей эволюции человека фронтальные доли мозга увеличивались в объеме и сейчас занимают треть коркового вещества полусфер. Несмотря на то что фронтальные доли человеческого мозга крупнее, чем соответствующие отделы у высших приматов, они не больше, чем можно было бы ожидать от фронтальных долей мозга примата при увеличении его до человеческого размера. Однако, как мы отмечали в предисловии, дело не столько в общем размере долей, сколько в способе организации микросвязей в них; именно этим определяется их вычислительная мощность. Если посмотреть на срез мозга, можно заметить, что у человека в глубоких бороздах и извилинах скрывается больше поверхностного слоя, где располагаются корковые нейроны, чем у других приматов. Если развернуть мозг, площадь серого вещества во фронтальных долях человека — а значит, и потенциал для возникновения связей — окажется больше. Однако наша непохожесть на ближайших родичей-приматов объясняется не этим, а тем, как меняется с приобретением нами опыта проводимость серого вещества.

У взрослого человека фронтальные доли тесно взаимосвязаны с большинством остальных областей мозга, а их размер объясняется в значительной степени большим количеством проводящих нервных волокон, образующих белую массу под слоем серого вещества. Причем эта проводимость увеличивается по мере того, как фронтальные доли устанавливают связи с остальным мозгом. По сравнению с другими структурами мозга фронтальные доли развиваются дольше всего и за период детства увеличиваются в объеме чуть ли не вдвое сильнее, чем некоторые другие области. По сравнению с высшими приматами и обезьянами, у которых взрывной рост синапсов, как говорилось в главе 2, происходит раньше, у человека гены, контролирующие формирование синапсов, откладывают пиковый рост их числа аж до пятилетнего возраста; именно этим объясняется тот факт, что эта область мозга начинает формировать связи в последнюю очередь.

Отложенный пик активности в образовании связей имеет, возможно, прямое отношение к изменениям в поведении. Заметный сдвиг в активности передней части мозга происходит между тремя и четырьмя годами, когда, кроме того, резко возрастают способности малыша к планированию и управлению мыслями и поведением. Ребенок становится менее импульсивным, что может быть следствием изменений в конфигурации межнейрональных связей, что помогает контролировать поведение.

Еще одна поразительная роль фронтальных долей мозга заключается в том, что они обеспечивают человеку уникальную возможность представлять разные варианты будущего — мысленно путешествовать во времени и строить планы на будущее. Фактически человек — единственный вид, способный думать о будущем. Многие животные, включая таких грызунов, как хомяки и белки, умеют откладывать и запасать пищу на будущее, но это может быть простым рефлексивным поведением, которое запускается без особых размышлений. Бонобо готовы целых четырнадцать часов носить с собой подходящий инструмент для добывания пищи, наглядно показывая, что они в состоянии предвидеть будущее по крайней мере на полсуток вперед. Но это вряд ли тянет на аналогию с планированием урожая будущего года. В одном наблюдении обезьяны-капуцины, которых регулярно кормили раз в сутки, заглатывали сразу столько еды, сколько могли, до насыщения. Им всегда давали больше еды, чем можно было съесть за один присест, но, наевшись, они не запасали пищу на остальную часть дня, а вели себя как хулиганистые мальчишки: бросались едой друг в друга и выкидывали ее из клетки.

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.

Молчаливый управляющий

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

Горячее и холодное

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.

Как изменить решение

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.

Сегодня поиск «сокровищ» — популярная игра, но в основе своей она напоминает собирательство. Наши предки на просторах африканских саванн не только охотились, но и собирали всякие полезные штуки, к примеру ягоды и орехи. Помните, как мы говорили, что собирательство привело к формированию большего по размерам мозга у южноамериканской паукообразной обезьяны по сравнению с родственной ей обезьяной-ревуном, которая питается листьями и может бродить где угодно — ей не нужно ничего искать? Некоторая часть дополнительной мозговой ткани паукообразной обезьяны имеет непосредственное отношение к необходимости запоминать разные места и не ошибаться, возвращаясь туда, где все уже собрано. Даже охота требует запоминания тех мест, где вы уже успели побывать, чтобы не охотиться все время в одних и тех же угодьях.