Таким образом, гиппокамп – это не просто область мозга, которая нам нужна, чтобы хранить воспоминания. Поскольку последние необходимы для планирования будущих действий и прогнозирования, он также имеет решающее значение для нашей самостоятельности.
Поскольку личность человека в существенной мере определяется его жизненной историей, и мы буквально состоим из собственных воспоминаний и опыта, потеря гиппокампа (с обеих сторон) также сказывается на нашем «я». Августа Д., пациентка, у которой Алоис Альцгеймер впервые описал названное его именем расстройство, выразила это знаменитой фразой: «Я потеряла сама себя». Гиппокамп необходим для автобиографической памяти.
Более простое строение
Базовое строение гиппокампа очень простое: он состоит из одного нервного пути и трех «станций коммутации». Первая из них – это зубчатая извилина, в которой протекает нейрогенез взрослых и которая, можно сказать, действует как первая станция обработки. Здесь входящий поток информации делится на составляющие, чтобы те не стояли друг у друга на пути и не путались между собой, здесь же они получают некую отметку о времени и месте, а также эмоциональную окраску. То, с чем связана какая-то эмоция, запоминается лучше. Вещи, которые нас не интересуют, приходится мучительно зубрить. Таким образом, можно сказать, что зубчатая извилина создает для информации контекст (см. рис. 20 на вклейке).
Следующий блок носит прозаическое название CA3, но за этим обозначением кроется поэзия. CA на самом деле значит Cornu Ammonis – бараний рог, потому что гиппокамп напоминал анатомам прошлого, наделенным богатой фантазией и искушенным в классической филологии, бараний рог египетского бога Амона-Ра.
CA3 – это своего рода промежуточное хранилище информации. Отсюда она отправляется в область CA1, где, вероятно, формируется собственно воспоминание, которое затем будет перезаписано в новую кору – накопительное устройство.
Информация может поступать в гиппокамп из всевозможных источников: из всех органов чувств и областей мозга, которые перерабатывают чувственные ощущения, а также из самого хранилища воспоминаний. Обучение и вспоминание тесно связаны, особенно в гиппокампе. Когда мы вспоминаем, соответствующий материал проходит через гиппокамп заново. Может измениться информация о контексте, но само воспоминание тоже уязвимо. Всем знакомы истории, которые каждый раз, как их рассказывают, становятся лучше, причем сам рассказчик этого не осознает. Воспоминания действительно меняются. Это составляет проблему, когда перед судом повторяют свидетельские показания. Историю все сильнее подгоняют под новый контекст. Гиппокамп не хранит воспоминания, а создает их.
Но при чем тут новые нервные клетки? Они располагаются в одном-единственном месте этой простой на вид сети: укрепляют соединения между зубчатой извилиной и CA3. Такие соединения называют мшистыми волокнами, и они уже очень давно известны своей чрезвычайно высокой пластичностью. Однако долгое время это свойство приписывали лишь самим связям, а вовсе не клеткам, от которых тянутся волокна.
Конечно, понятие «сеть» для такой простой последовательности «станций» можно использовать лишь с большой натяжкой. Зачем гиппокампу укреплять в цепочке эту единственную связь, но не другие?
В первую очередь, сеть в гиппокампе значительно сложнее, чем изображает упрощенная схема. Из всех прочих связей, которые здесь есть, необходимо упомянуть прямое соединение между входом в гиппокамп и CA3. Оно идет полностью в обход зубчатой извилины. Удавалось провести измерения, согласно которым информация также быстрее попадает в CA3 по этому прямому пути, чем через зубчатую извилину. Значит, нейроны при нейрогенезе взрослых возникают, чтобы создать более медленное соединение, чем уже существующее. Что это дает?
Илл. 21. Анатомы и патологи прошлого с удовольствием демонстрировали свою немалую образованность и творческие способности. Изогнутая форма гиппокампа напомнила им не просто бараний рог, а бараний рог египетского бога Амона-Ра
Загадочная зубчатая извилина
Чтобы приблизиться к разгадке, нужно учесть, что зубчатая извилина, по-видимому, во многом служит отличительной чертой млекопитающих. У других животных, которых мы, все из себя высокоразвитые, высокомерно называем «низшими», может быть своего рода гиппокамп; но зубчатой извилины в том виде, в котором она есть у нас, у них нет.
Я предполагаю, что у нас зубчатая извилина так эффективно функционирует, потому что может использовать нейрогенез взрослых. У других животных, например у рыб и птиц, в мозге можно найти образование, которое напоминает наш гиппокамп и выполняет похожие функции, но то, что у них соответствует зубчатой извилине, все же выглядит совершенно иначе и, насколько нам известно, имеет иную структуру связей. У взрослых рыб и птиц в гиппокампе тоже возникают новые нейроны, но границы этого процесса значительно более размыты, он распределен по всему пространству и не похож на строго ограниченный, высокоспециализированный нейрогенез взрослых, в результате которого у нас, млекопитающих, образуются исключительно зернистые клетки зубчатой извилины. Вероятно, эта разница имеет решающее значение.
Вероятно, у современных птиц мы наблюдаем еще очень древнюю картину, возможно, в том виде, в котором она присутствовала у нашего с ними общего предка. Позже, у млекопитающих, эта размытая способность сфокусировалась, и сформировалась некая подструктура, на тот момент, конечно, не то чтобы бессмысленная, но и не имеющая решающего значения; ей была приписана новая функция. Таким образом, ключ к пониманию нейрогенеза взрослых может крыться в сравнениях между разными видами животных.
Пока, Флиппер!
В животном мире у нас большую симпатию вызывают дельфины
[34], возможно, потому, что, как мы помним, им вместе с певчими птицами и человеком приходится учиться звукообразованию, и, таким образом, у них есть нечто, в широком смысле похожее на речь.
Кроме того, дельфины слывут особенно умными животными. Это не очень просто проверить и доказать, ведь уровень интеллекта определяют с помощью тестов. Как гласит классическая фраза, «интеллект – это то, что измеряют тестом на интеллект». Нет общего определения, которое не зависело бы от проверяемых показателей. Это составляет проблему, даже когда сравнивают просто очень разных людей, а тем более если вы решились на сравнение между видами. В конце концов, это не наша тема, но интеллект связан с памятью и способностью к обучению, а значит, здесь недалеко до гиппокампа. Интеллект – это точно не его функция, но нельзя исключить гиппокамп из ее рассмотрения.
