Дальше мне предстояло пройти еще одну игру в виртуальной реальности, а помогал мне в этом другой Стив — исследователь Стив Вайсберг, который изучает различия уровня развития пространственных навыков у разных людей. Теперь виртуальное пространство выглядело намного более реальным — похоже, за его основу был взят реальный американский университетский городок. На этот раз мне нужно было изучить два маршрута по территории и запомнить по четыре здания на каждом. Потом я узнала о еще двух маршрутах, соединяющих первые. После этого мне нужно было встать у одного из зданий и показать, где, как мне кажется, находятся другие. Когда искомое здание находится на одном маршруте с тем местом, где меня попросили встать, я с легкостью определяю его местоположение. Но когда меня спрашивают, где расположено здание с другого маршрута, — чтобы ответить на этот вопрос, нужно в уме правильно их соединить, — я способна отвечать только наугад.
Результат оценки моих пространственных навыков можно узнать только следующим вечером, но почему-то мне начинает казаться, что мои дела плохи. Эти тесты только утвердили меня в мысли, что специалистом по созданию ментальных карт местности мне не стать. Остается только ждать момента, когда можно будет взглянуть на снимки моего мозга и понять, есть ли этому физиологическое объяснение.
GPS головного мозга
Еще в Берлине Клаус Грамман из Берлинского технического университета изложил мне основную информацию о гиппокампе и других важных отделах мозга. Я встретилась с ним на следующий день после того, как забрала у Сьюзан ремень (который, кстати, очень помог мне найти дорогу в университет). Офис Граммана расположился на окраине города, и добраться туда от квартиры Нила и Джесс оказалось нелегко — на поездах и автобусах, с несколькими пересадками. Вечером перед поездкой я тщательно изучила карту и записала для себя инструкции, предполагавшие использование пояса: «От железнодорожной станции иди на восток до остановки автобуса М45. Выйди на одиннадцатой остановке и иди на север по Марчштрассе». Вообще-то я бы никогда не стала составлять себе руководство с учетом сторон света. Но сейчас я обязательно должна была проверить, сработает ли это.
Я шла от железнодорожной станции, когда прямо рядом со мной остановился автобус с номером М45. Обычно, если бы до назначенной встречи оставалось десять минут и я уже была на взводе, я бы обязательно запрыгнула в него, надеясь, что он идет в нужную мне сторону. Но на этот раз у меня на спине завибрировал ремень, и я тут же смогла сказать, что автобус идет на запад — а мне нужно ровно в другую сторону. Я так обрадовалась, что хотела даже рассказать об этом достижении своему соседу по очереди за билетами, но мой немецкий, к сожалению, не настолько хорош. Так что я ограничилась удовлетворенной улыбкой: молодец, только что ты спасла себя от существенного опоздания и неприятных переживаний.
Через десять минут я сошла с автобуса на замысловатом перекрестке и снова сверилась со своими заметками. Дальше нужно было двигаться на север — так что я стала поворачиваться вокруг своей оси до тех пор, пока ремень не завибрировал на животе, и уверенно пошла вперед. Как просто! Я все равно опоздала на несколько минут — но все же обычно я намного больше задерживаюсь, обливаюсь пóтом и нервничаю. Дивный новый мир.
Клаус Грамман похож на ученого из голливудского фильма. Высокий мужчина с изящно седеющей челкой и лаконичной улыбкой какого-то известного человека, имени которого я долго не могла вспомнить. А потом меня осенило: он же вылитый Билли Боб Торнтон, и даже эспаньолка у него такая же. Офис Клауса тоже выглядит намного круче, чем у обычного ученого. На столе расположился череп, сжимающий в зубах USB-кабель, а обязательную для любого ученого стопку научных докладов вместо пресс-папье прижимает бутылка красного вина. В углу стоит кушетка, какие обычно бывают у психотерапевтов, а на нее смотрит скелет в университетской накидке — и улыбается сумасшедшей улыбкой. Здесь есть даже черная доска, на которой мелом написана научная абракадабра, — кабинет ученого из книжки, который почти никогда не встретишь в реальной жизни.
Хотя, когда приходится делать чашку чая посетителю из Англии, волнуется он совсем не по-голливудски. Мне с трудом удалось уверить Клауса, что его чай (собранный вручную в горах Тайваня) меня вполне устроит и что я уверена — он будет прекрасен даже без молока. Но вот чай наконец заварен — и началось мое погружение в основы работы встроенной в мозг навигационной системы.
Клаус сразу же оговорился, что гиппокамп — не единственный элемент этой системы, хотя именно к нему ведут все другие участвующие в ней нервные соединения. Для наглядности он вскрыл пластмассовый череп на столе и достал из него пластмассовый мозг: теперь каждый шаг повествования можно было проиллюстрировать.
Клаус перечислил области мозга, которые помогают нам ориентироваться в пространстве. Во-первых, это теменная кора, своего рода информационное ядро, расположенное сверху и сзади. Она объединяет информацию, поступающую из глаз, ушей и других органов чувств, в относительно цельное представление об окружающей среде и нашем положении в ней.
Теменная кора отправляет результаты свой работы в гиппокамп. Точнее сказать, в гиппокампы — потому что в мозге их два и каждый состоит из довольно длинного сплетения волокон, скрытых под сморщенной внешней корой. Гиппокамп и окружающие его области — настоящий дом для нейронов, которые составляют карты у нас в уме. Клетки, находящиеся непосредственно в гиппокампе, называют нейронами места; а живущие по соседству в энторинальной коре — нейронами решетки и нейронами границы. Возбуждаясь по определенной схеме, нейроны решетки создают подобие системы координат, с помощью которой мы можем следить за общим планом нашего окружения. Нейроны границы помогают нам просчитывать, где заканчивается один объект и начинается другой, — навык очень полезный, когда хочешь пройти между ними.
А вот нейроны места творят какое-то вычислительное волшебство, которое мне очень сложно понять. Они рассыпаны по всему гиппокампу. Каждый нейрон места настроен таким образом, чтобы активироваться только в определенном положении в любой момент времени. Пороги реакции некоторых из них пересекаются, так что, когда мы перемещаемся в пространстве, именно волны их активности говорят нам, что мы движемся. Если вы попадете в дом, в котором раньше никогда не бывали, новый нейрон места включится в дело, когда вы будете проходить мимо дивана, а другой — когда дойдете до задней двери. Такая система картографии работает очень быстро. Мы еще осознать ничего не успели, а у этих клеток уже появился особенный шаблон активации, благодаря которому мы в следующий раз сможем перемещаться по новому дому, не прилагая никаких сознательных усилий. Эти шаблоны оттачиваются по мере научения, делая карты в голове тем детальнее, чем больше времени вы проводите в определенном месте.
Но особенно нейроны места замечательны тем, что их можно полностью перепрограммировать — то есть заводить новые клетки для каждой новой локации не нужно. Нейрон места, который говорит вам, где у вас дома находится кровать, может отвечать за ксерокс и сырный ряд в супермаркете. Кроме того, он среагирует, даже если вы просто вспомните об этих местах. Может показаться, что из-за этого возможны определенные трудности — например, если вы подумаете о кровати, стоя у ксерокса; но на самом деле все устроено несколько сложнее. В каждом шаблоне активации задействована целая группа различных нейронов места, так что отличить одну локацию от другой не составит труда.
