Приглашение на Гиффордские лекции побудило меня привести в порядок собственные мысли о весьма серьезных вопросах – что есть человек и каковы пути развития нейронауки. Задачи такого рода выдергивают нас из повседневной рутины, текущие дела и трудности отступают на задний план. Я так старался выработать некий обобщенный взгляд на эти проблемы, что мозг мой трещал от напряжения по всем извилинам. Как часто повторяет нобелевский лауреат, психолог Даниэль Канеман, наш мозг ленив и не любит тяжелой работы
[221]. И как показал Джордж Миллер в своей знаменитой и невероятно увлекательной книге
[222], мы располагаем довольно скудным объемом кратковременной памяти и в определенный момент времени можем оперировать лишь несколькими понятиями. Мне необходимо было выйти на новый уровень обобщения и использовать для описания разных концепций синонимы, условные наименования, жаргонизмы, чтобы высвободить необходимый объем в моей рабочей памяти и понять, как складывается пазл. Надо было увидеть картину в целом. Мне это по силам, думал я. Люблю панорамный вид. И вообще, когда нас заваливает мелкими подробностями, мы всегда спасаемся в обобщениях.
Нейронауку главным образом интересовала связь строения с функцией. Существовало два основных подхода к рассмотрению их взаимодействия. Представители одной школы считали, что сначала формируется структура мозга, а какие-либо перемены в действиях любого организма происходят за счет физических изменений в самом мозге. Другая точка зрения была такова, что множественные фиксированные структуры в мозге мобилизуются независимо, отчего он и кажется меняющейся, пластичной системой, хотя на самом деле это не так. Назрел вопрос, кто же прав; разрешение спора сулило долгожданную разгадку того, как мозг проворачивает свои фокусы. Если точнее, был поставлен один из многих дискуссионных вопросов о мозге – неизменен он или же пластичен. Еще одна дилемма была связана с глубокими редукционистскими убеждениями большинства ученых. Редукционизм – это философский подход. Суть его в том, что сложная система представляет собой не что иное, как сумму частей. Изучив части, можно предположить, каким будет целое, а по целому можно описать его отдельные части. Применительно к нейронауке это выглядит так: из А получается Б, из которого получается В, – стройная, линейная картина мира, удобная исходная позиция для того, чтобы попытаться проникнуть в тайны мозга. Мол, надо изучать простые системы, и чем проще, тем лучше: голожаберных моллюсков, червей, а если дойдет до приматов, то лишь поведение отдельно взятых клеток. Для некоторых целей допускались эксперименты с крысами и мышами. И опять-таки все это подавалось под густым редукционистским соусом – якобы достаточно выяснить, как действуют электроны в нейронах, и в итоге вы узнаете все о мозге и его функциях. Это как чистить апельсин – наука доберется до самой сути, до семян, начав с когнитивной деятельности и последовательно переходя к поведению, затем к системам, клеткам, молекулам. И подобно тому, как из семечка рано или поздно вырастет дерево, а на дереве – апельсин, мы сможем вновь подняться до мозга. Таким образом, переходя от электронов к молекулам и дальше, мы проложим прямой путь к когнитивной деятельности. Все встанет на свои места. Меня так учили, более или менее я в это верил, да и сейчас до некоторой степени верю. Но в то же время одна мысль свербит у меня в голове, не давая покоя: “Так быть не может!”
Бесспорно, дотошный исследователь всегда отдает себе отчет в том, что его работа имеет свои ограничения и что, возможно, он не там копает. Если теория вдруг сворачивает не туда, то, как правило, вовсе не потому, что ее поборники никогда не рассматривали альтернативных путей. Обычно они тщательно анализируют другие точки зрения на факты, лежащие в основе их теории. Они выбирают свою линию, надеясь на успех, и придерживаются ее, пока можно, а иногда и дольше. Канеман назвал бы это ошибкой невозвратных затрат – столько уже потрачено сил и средств, что вы чувствуете себя обязанным идти до конца. Это не хорошо и не плохо. Это свойственно людям. Сейчас, в эру экспериментов по визуализации активности человеческого мозга, тысячи ученых упорно ищут зоны или сети, которые при определенных когнитивных состояниях кажутся более активными. Однако все понимают, что необязательно такая неофренология объяснит, как именно мозг творит свои чудеса и делает нас такими, какие мы есть со всеми нашими ощущениями. Мне всегда казалось, что существует очень неплохой способ внести некоторую ясность в эту проблему – обязать ученых дополнять свои публикации обзором собственной работы. Я уверен, что они подошли бы к написанию обзоров с максимальной самокритичностью. Среди ученых не так уж много болванов.
По мере того, как жизнь идет своим чередом и результаты разных экспериментов подвергаются осмыслению, когда одни выводы закрепляются, а другие начисто отвергаются, меняется и общий подход к формулировке проблем разума и мозга. Будто идешь себе по нахоженной тропинке – и вдруг видишь что-то новенькое. Оно было там всегда, просто ты не замечал – мешали какие-то убеждения, незнание или усталость, а может, отвлекался на что-то другое. Когда старшекурсник на экономическом факультете Чикагского университета сказал профессору, приверженцу теории эффективного рынка, что скоро в обращение поступят стодолларовые купюры, тот ответил: “Это невозможно”. Мы все ослеплены своими теориями. И вот настал мой черед представить общую картину.
Быстрый взгляд на устройство мозга
За семьдесят без малого лет нейробиологических исследований мы поняли, что мозг – это не порция спагетти, где отдельные макаронины расправляются и снова переплетаются, когда повар встряхивает миску. Это биологический механизм с замысловатой структурой, управляющий сложной программой действий, – сэр Чарльз Шеррингтон когда-то назвал его “заколдованным ткацким станком”
[223]. Организм хранит “воспоминания” своих эволюционных достижений, как структурных, так и функциональных, от кончиков пальцев до печенки, в своей ДНК. Это касается и мозга – еще одного органа, успехи развития которого закодированы в ДНК. Кому охота учить все с нуля? Для выживания это плохая стратегия. Гораздо выгоднее передавать по цепочке базовую информацию, чтобы как можно быстрее все устроить и двигаться вперед. Мозг исходно снабжен множеством программ, которые готовят нас к жизненным трудностям.
Сперри детально изложил эту теорию в своей работе о нейроспецифичности – еще до Калтеха он предпринял и затем развил исследование, в котором показал, как взаимосвязаны нейроны в мозге
[224],
[225]. Если внимательно проанализировать эти данные, впоследствии будет проще оценить любую новую информацию о мозге. Фабрика детей производит младенцев с врожденными способностями. С каждым годом мы все больше убеждаемся, что не только годовалый ребенок, но даже младенец в возрасте одного месяца умеет уже очень много всего. В психологии развития возраст, когда дети начинают раскрывать свои карты, постоянно сдвигается вниз. Венгерские психологи придумали тонкий ход – они стали внимательно наблюдать за движениями глаз детей в специально спланированных ситуациях и обнаружили, что через шесть недель после рождения младенцы уже обладают моделью психического состояния и понимают социальное значение жестов других людей
[226]. Кроме того, дети, похоже, появляются на свет с тягой обучать других людей чему-то новому. В отличие от рыбок данио-рерио и собак, у которых тоже достаточно развита чувствительность, например, к социальному устройству, человеческие детеныши, по-видимому, от рождения наделены способностью учить
[227].