4. Извилистой дорогой между барханами в основном на западо-юго-запад, шестнадцать километров к каменистой впадине Тьюлиюрния у небольшого холма. Священное место находилось в двух километрах от нее.
Дойдя до Тьюлиюрнии, они подобрали несколько камней и собирались здесь переночевать. Но аборигены вдруг забеспокоились. Не совершили ли они ошибку, приведя белых людей в место Сновидений? Возможно, не следовало трогать камни? В конце концов они решили, что нужно как можно скорее вернуться к месту предыдущей ночевки. Все погрузились в две машины и наглухо закрыли окна, чтобы внутрь не проникли злые духи динго. А затем разразилась катастрофа.
«Стало так темно, что мы заблудились, – рассказывал Майерс. (Льюис предположил, что свет фар также ослаблял ночное зрение и не позволял разглядеть местность.) – Мы ехали до тех пор, пока не вернулись к тому месту, откуда начинался наш путь. Наши проводники разволновались, полагая, что это духи возвращали нас обратно. За руль сел Джеффри, но все повторилось, и тогда аборигены по-настоящему испугались». Наконец их белый механик, Дэвид Бонд, привез их к месту предыдущего лагеря – он ехал на восток, так чтобы Южный Крест был виден в окне справа. Из этого происшествия Льюис предположил, что пинтупи, несмотря на все свое искусство навигации, не умели ориентироваться по звездам. Однако, по мнению Майерса, проблема была не в звездах, а в скорости, с которой двигались автомобили. «Когда вы идете пешком, вы не теряете чувства направления. Они знали, где находятся звезды, знали, где звезды восходят, но им это было не нужно, – объяснял он мне. – Направление при ходьбе они определяли по положению тела. Они не останавливались, чтобы найти север. Это не вычисления и не решение простой когнитивной задачи. По большей части это непрерывное слежение».
К концу своей работы в Австралии Льюис пришел к убеждению, что навигационные способности его спутников сводились к «своего рода динамическому образу, или мысленной “карте”, которая постоянно дополнялась в зависимости от времени, расстояния и направления движения и радикально перестраивалась при каждой смене направления, так что охотники всегда знали точное направление на свой лагерь и/или цель»
[163]. Льюис не знал, что в то же самое время, когда он странствовал по пустыне вместе с жителями Папаньи, за 15 тысяч километров от Австралии, в Лондоне, двое нейробиологов разрабатывали очень похожую теорию навигации человека, основанную на ментальной карте в его мозге.
Пространство и время в мозге
В начале 1970-х гг. Джон О’Киф, молодой американский ученый, занялся поиском ответа на один вопрос, но заблудился и сделал открытие в другой области. Произошло примерно то же, что и со многими другими научными открытиями: любопытство, мастерство и удача – а в данном случае еще случайность – сошлись вместе и принесли исследователю Нобелевскую премию. О’Киф занимался регистрацией активности отдельных нейронов в мозжечковой миндалине – области мозга, отвечающий за эмоциональное обучение. Однажды в своей лаборатории в Университетском колледже Лондона он попытался вживить микроэлектрод в вентробазальный комплекс таламуса крысы, место, где обрабатываются сенсорные сигналы. Однако О’Киф ошибся с координатами и вживил электрод в гиппокамп животного, а когда регистрировал сигналы возбуждавшейся клетки, сразу же увидел их необычный характер. Создавалось впечатление, что активность нейрона коррелирует с движением крысы. Заинтересовавшись, О’Киф забросил свое исследование мозжечковой миндалины и стал записывать сигналы отдельных клеток гиппокампа крыс, когда они ели, умывались или исследовали окружающее пространство.
О’Киф был не первым, кто зарегистрировал сигналы этих клеток: русский нейробиолог Ольга Виноградова зафиксировала их у кроликов в 1970 году, но решила, что это, скорее всего, реакция на стимулы. О’Киф высказал другое предположение. «Через несколько месяцев, – писал он о клетках, – я начал подозревать, что их активность зависит не от того, что делает животное или почему оно это делает, а имеет отношение к тому, где это происходит. Затем меня вдруг осенило, и я понял, что клетки реагировали на положение или место животного в пространстве»
[164].
О’Киф начал менять разные аспекты окружающей среды и наблюдал, как это влияет на активность нейронов гиппокампа. Даже когда он выключал свет в знакомом лабиринте, нейроны крысы все равно возбуждались, причем независимо как от того, в каком направлении смотрела крыса, так и от устранения награды или ее замены. Похоже, единственным стимулом, возбуждавшим нейроны, было местоположение крысы. Нервные клетки реагировали не на изменение стимулов, а на абстрактную концепцию пространства. О’Киф назвал их нейронами места.
С тех пор уже на протяжении десятилетий эти клетки удивляют исследователей своими пластичными, почти сверхъестественными свойствами. Последовательность их возбуждения соответствует положению в пространстве, и поэтому местоположение животного можно реконструировать по частоте пульсации нейронов места. Это означает, что ученые могут проследить активность нейронов крысы и на основе только этой информации в реальном времени определить положение животного в пространстве. Исследования показали, что, после того как нейрон закодирует пространство – этот процесс, по всей видимости, требует всего пары минут нового опыта, – последовательность возбуждения клетки может сохраняться на протяжении нескольких месяцев, указывая на ее роль в пространственной памяти. Активность нейронов места регистрируется и во время сна, причем характер возбуждения совпадает с тем, что наблюдался в период активности, и было высказано предположение, что сон может способствовать консолидации памяти о тех местах, которые недавно исследовала крыса. Эти клетки также способны перестраиваться, то есть при помещении крысы в другую окружающую среду те же самые нейроны возбуждаются в другом порядке.
Почти сразу же после обнаружения клеток места О’Киф пораженно осознал, что они, по всей видимости, подтверждают малоизвестную гипотезу, сформулированную более 30 лет тому назад, задолго до того, как технические достижения позволили ученым регистрировать активность отдельных нейронов: это была теория когнитивной карты. «Когда на следующий день я размышлял о результатах эксперимента, – писал О’Киф о своем открытии, – меня захватил калейдоскоп идей о том, как много значит эта находка. И первое, о чем я подумал: а что, если гиппокамп – это и есть та самая “нейронная площадка” когнитивной карты [Эдварда] Толмена, туманной гипотетической конструкции, при помощи которой он объяснял некоторые аспекты поведения грызунов в лабиринте? Той, которая не получила широкого признания в исследованиях животных и почти не обсуждалась в 1960-х?» О’Киф испытал «длительную эйфорию классического архимедовского типа»
[165]: возможно, он нашел когнитивную карту.
