И очень хорошо, что не вынимали. Потому что через несколько месяцев стало происходить нечто поразительное.
Мерценич вспоминает первых пациентов, которые вначале отзывались о ситуации очень мрачно и были не особенно довольны прибором, но вдруг пришли на очередной плановый осмотр, так и лучась энтузиазмом:
— Теперь я начинаю всё понимать! Вот это да!
Да, что-то явно происходило: тесты это подтвердили.
«За двух-трехнедельный период у них происходит это удивительное прояснение того, что они слышат, — вспоминает Мерценич. — Внезапно они показывают понимание [звуков] на сравнительно высоком уровне. Это было потрясающе».
А ведь приборы совершенно не изменились. Мерценич осознал, что изменился сам мозг пациентов. В то время Мерценич занимался не только проектом с кохлеарными имплантами: в своей лаборатории он активно изучал нейропластичность у обезьян. Но его все равно очень впечатлили эти результаты.
«Оказалось, что мозг способен взять информацию в виде этих грубых сигналов и превратить ее в новую форму понятной речи, — отмечает ученый. — Эти устройства работали лучше, чем мы себе воображали. Я просто не думал, что мозг может изменяться так масштабно».
Более того, вскоре Мерценич узнал, что исследователи из других групп, создающих кохлеарные импланты, получают сходные результаты, хотя эти его конкуренты использовали совершенно иные схемы кодирования и картины электрической активности.
Казалось, важнее всего не детали этой картины сигналов, идущих в мозг, а постоянство соответствия таких картин реальным данным о мире. Как мы уже упоминали, мозг — это, в сущности, очень сложная машина для распознавания узоров и закономерностей. Он динамичен и все время меняется, и он способен научиться ассоциировать определенные всплески электрических стимулов с определенными звуками и словами, предназначенными для представления каких-то идей окружающего мира. Мозг умеет проделывать это, даже когда подобные всплески и их сочетания гораздо грубее тех, которые порождаются природной аппаратурой нашего уха и вообще коренным образом отличаются от них. Хеббовское правило ассоциативного обучения (согласно которому те нейроны, которые вместе дают импульс, в конце концов завяжут между собой связь) оказалось гораздо более действенным и стойким, чем мог предположить даже сам Мерценич.
— Вы приделывали новый вход к естественной звуковой системе, ждали полгода — и мозг делал вид, что ему все равно, — замечает Мерценич. — Это было что-то невероятное.
* * *
Жарким летом 2006 г. Пэт Флетчер приехала в лабораторию Альваро Паскаля-Леоне на свои первые тестирования. Команда Паскаля-Леоне разместила ее в гостинице возле Медицинского центра Бет Израэль — Диконесс (предоставляющей ночлег и завтрак): именно в Центре исследователи намеревались проводить тесты.
Они пригласили и еще одного слепого испытуемого — Адама Шейбла (вместе с его женой Денизой). Пэт с Адамом уже общались через онлайновую площадку, специально созданную Мейером для того, чтобы знакомить друг с другом пользователей «vOICe», но здесь они впервые встретились лично. Пэт, Дениза и Адам каждое утро собирались в общей столовой своей уютной гостинички и обменивались историями, перед тем как отправиться на очередное тестирование.
За этим столом Адам рассказал Пэт, какой радостью для него стала возможность впервые «увидеть» лицо и волосы жены, как он любит просто «смотреть» на нее. Адам жил во Флориде, не так далеко от того места, где много лет назад с Пэт произошел несчастный случай. Адам описывал, как впервые, встав на морском берегу, смог «созерцать» величественный сторожевой корабль, скользящий по чистым водам залива. Пэт легко могла себе представить эту картину. Она помнила парусные яхты и то, как их паруса трепещут на ветру: в свое время она видела это, еще будучи зрячей. Она их обожала.
Пэт понимающе закивала, когда Адам поведал ей, как впервые различил бугорки на чипсах. Она невольно засмеялась, когда он описал, как странно и удивительно для него было увидеть пар, поднимающийся над кофейной чашкой.
«Я об этом не задумывалась, ведь я привыкла видеть пар над кофе! — замечает она. — А представьте, что вы никогда прежде этого не видели».
Но кое-что явно грызло и мучило Адама. Окружающие часто говорили ему (как говорили и самой Пэт): мол, вы никак не можете видеть, это исключено. Пэт знала, каково это — когда ты что-то видишь. Она это помнила. И она совершенно не сомневалась: то восприятие, которое она обрела, — самое настоящее зрение. У Адама всё было иначе. В отличие от нее, он родился слепым. Как он мог удостовериться, что испытываемые им ощущения — это действительно то самое «зрение», о котором он всю жизнь слышал?
Паскаль-Леоне и его команда придумали целую серию изощренных экспериментов для того, чтобы проводить их в лаборатории с испытуемыми. Они заверили Адама, что к концу этой серии они смогут ответить на его вопрос — по крайней мере, частично. Собственно говоря, Паскаль-Леоне уже догадывался об ответе: в каком-то смысле те опыты, к которым он намеревался привлечь Пэт и Адама, должны были стать просто очередным подтверждением внушительного — и постоянно растущего — массива фактов и гипотез.
Уроженец испанской Валенсии, Паскаль-Леоне получил в Германии степень кандидата медицинских наук и доктора философии и изучал неврологию в Университете Миннесоты, прежде чем перейти в один из американских Национальных институтов здравоохранения, расположенный в городе Бетесда (штат Мэриленд).
Еще до того, как начать работу в NIH, Паскаль-Леоне с большим интересом следил за исследованиями Майка Мерценича. Энергичный растрепанный калифорниец был очень занят еще со времен своих первых опытов на обезьянах и пробных кохлеарных имплантов. Более того, именно он в дальнейшем провел серию экспериментов на мартышках, которые Паскаль-Леоне очень хотел вывести на следующую стадию — подвергнуть тем же исследованиям людей. Эти эксперименты Мерценича очень повлияли на мировоззрение Паскаля-Леоне.
Во время своего годичного отпуска для научной работы, предоставленного Калифорнийским университетом, Мерценич вместе с Джоном Каасом из Университета Вандербильта разработал методику довольно радикального эксперимента, призванного показать, до какой степени «жесткой» становится схема подключения головного мозга после того, как критические периоды уже позади. В ходе этих опытов исследователи снова применили микроэлектроды для того, чтобы построить детальную карту той области соматосенсорной коры обезьяны, которая, как им представлялось, регистрирует нервные импульсы, поступающие от различных участков кисти руки.
Затем они перерезали периферический нерв, соединяющий ладонь с биологическими путями, по которым сигналы от нее поступают в мозг. На сей раз они не стали сшивать его обратно. Они словно оборвали телефонный провод: полностью прекратилась вся коммуникация между данной частью руки и данной частью мозга (предназначенной для обработки тактильной информации, поступающей от этой части руки).
Через несколько месяцев Мерценич и Каас вновь построили карту той же области мозга, чтобы выяснить, не изменилось ли там что-нибудь. Как мы уже знаем, Хьюбел и Визель к тому времени уже показали, что неиспользуемая область зрительной коры котенка может «переподключать» себя, чтобы выполнять иную функцию, когда один глаз перестает применяться, но они утверждали, что это происходит лишь в критические периоды развития животного. Обезьяна под названием «трехполосая дурукули» [совинолицая мартышка], которую они изучали, уже существенно вышла за границы того возраста, когда, по мнению большинства тогдашних нейрофизиологов, эти критические периоды завершаются. Поэтому существовала общепринятая догма: область соматосенсорной коры, обрабатывающая сигналы от данного нерва, после его перерезания должна стать «спящей», неиспользуемой, мертвой. Однако при этом повторном картировании мозга Мерценич обнаружил нечто совсем иное.
