Так, «стимуляция хвостатого ядра во время нейрохирургической операции нарушает речевой контакт с больным: если больной что-то говорил, то он замолкает, а после прекращения раздражения не помнит, что к нему обращались»186. Повреждение бледного шара вызывает у людей в числе прочего монотонность речи187. Мозжечок участвует в подборе словесных ассоциаций (например, усиление его активности отмечается при выполнении задач типа «быстро подобрать подходящий глагол к существительному»)188, что играет большую роль для понимания речи; он же работает при речепроизводстве (в случае поражения мозжечка беглость речи снижается189). Усиление продуцируемых гиппокампом тета-ритмов
[25] увеличивает скорость распознавания слов, предсказываемых контекстом, что делает распознавание речи более быстрым и эффективным190. И это еще далеко не все участки мозга, которые так или иначе задействованы в обеспечении речевой деятельности.
Чрезвычайно существенно, что очень многие нейроны не обладают жестко заданной врожденной функцией, и в ходе прижизненного опыта происходит их специализация. Она может быть очень узкой, когда нейрон реагирует только на какой-то точечный элемент опыта, например, как установили Родриго Кирога и его коллеги, на Билла Клинтона или на американскую киноактрису Хэлли Берри (один из нейронов больного эпилепсией, в который был вставлен электрод, реагировал на любое изображение Хэлли Берри: любого размера, в любом ракурсе, в любой одежде – даже в маске, если испытуемый знал, что это именно она, – и даже на написанные слова «Halle Berry»191
[26]). Еще в 1990-е гг. в эксперименте отечественного нейрофизиолога Вячеслава Борисовича Швыркова электроды, вставленные в мозг кролика (и регистрируемые во время его поведения), позволили выделить нейрон, который выдавал реакцию только «при определенной ориентации головы кролика: „правый глаз к середине задней стенки экспериментальной камеры“»192, а также другие подобные нейроны.
Вероятно, именно процессы специализации нейронов после рождения обусловливают тот факт, что с разными языками – даже в одних и тех же отделах мозга – работают разные нейроны. Для языков, имеющих письменность, очень важной специализацией такого рода является формирование у грамотных людей зоны визуального распознавания написанных слов (называемой областью визуальной словоформы – от англ. visual word form area). Располагается она обычно в левом полушарии (у правшей) в области угловой (ангулярной) и супрамаргинальной извилин, а также в так называемой базальной височной речевой области193 (см. рис. 2.4) – в случае поражения этих отделов возникает оптико-мнестическая афазия. При этом важно не только то, чтобы эти области были сформированы, но и их «включение в функциональную интеграцию со вторичными зрительными и слуховыми зонами, в том числе височно-теменно-затылочной области левого полушария»194.
Вероятно, на любой элемент нашего опыта, на что угодно, что мы способны отличить от всего другого, – в том числе на любое слово, любую морфему, любую фонему
[27] (и даже на некоторые предложения – те, которые мы помним и распознаем целиком) – существует специализированный нейрон (и далеко не один). При этом, если какие-то элементы опыта часто встречаются совместно, нейроны, специализированные к ним, многократно активируются одновременно и в результате формируют ансамбль. Например, когда мы произносим то или иное слово, возбуждаются не только те отделы коры, которые ответственны за движения органов речи, но и те, которые участвуют в распознавании этого слова на слух, – а кроме того, те нейроны, которые связаны с соответствующими элементами нашего жизненного опыта. Как отмечает американский нейрофизиолог Уильям Кэлвин, в коре больших полушарий связаны между собой самые разные стороны восприятия одного и того же объекта: его внешний вид, запах и вкус (если он их имеет), звуки, называющие этот объект, звуки, производимые этим объектом (если он производит звуки), ощущение этого объекта в руке (если его можно взять в руку), представление о манипуляциях с ним и т. д. – словом, все то, что позволяет нам, видя (слыша, обоняя, осязая) этот объект, понимать, чего от него можно ожидать, что с ним можно (или даже нужно) делать, а чего нельзя196.
Следствием взаимодействия нейронов, «хранящих» отдельные составляющие существующего в мозге образа каждого понятия, является возможность установления ассоциативных связей между отдельными языковыми знаками. Как показывают эксперименты197, если сформировать у человека определенную реакцию на то или иное слово (скажем, на слово скрипка), то подобную реакцию он будет демонстрировать и на слова, похожие по значению (типа мандолина, виолончель и т. п.), а в некоторых случаях и по звучанию (типа скрепка).
Распознавание любого образа (и воспоминание о нем) – это согласованная активация целого ансамбля нейронов, продолжающаяся несколько десятых долей секунды (такую модель распределенного хранения единиц информации с помощью комплексов нейронов, объединенных общей одновременной активацией, ввел в середине прошлого века один из основателей нейропсихологии канадский ученый Дональд Хебб198). В каждый такой ансамбль входит, вероятно, множество нейронов, в том числе из различных, достаточно удаленных друг от друга областей мозга. При этом каждый отдельный нейрон может в разные моменты времени участвовать в разных ансамблях, взаимодействуя с соседними (связанными с ним синаптическими связями) нейронами при помощи различных сигнальных молекул199. Таким образом, количество нейронов в мозге не накладывает заметных ограничений на возможности нашего познания. Для каждого понятия ансамбль будет свой, но ансамбли для одних и тех же понятий у разных людей могут быть достаточно сходны. Чем чаще какие-то нейроны активировались совместно, тем меньшего стимула достаточно для того, чтобы в следующий раз активировать весь ансамбль этих нейронов целиком (эта закономерность получила название «правило Хебба»)200.
В процессе обучения между нейронами формируются новые связи: на дендритах нейронов отрастают шипики, позволяющие принимать сигнал от соседних нейронов (те шипики, которые не используются, исчезают – и тогда результаты обучения забываются)201. Кроме того, усиливаются старые связи: структура синапса несколько изменяется, увеличивая возможность подавать и принимать сигнал. Поскольку прижизненный опыт может влиять на формирование межнейронных связей, у носителей разных языков и культур мозг оказывается устроен несколько по-разному202. Как было установлено Бобом Джейкобсом и его коллегами еще в 1993 г., высокий уровень образования коррелирует с разветвленностью дендритов в зоне Вернике203. Все это говорит о том, что развитие мозга и обретение знаний и навыков у человека взаимосвязаны и взаимно обусловливают друг друга; нельзя сказать, что развитие мозга предшествует овладению знанием или умением, – это параллельно идущие процессы. Вероятно, так же было и в ходе эволюции человека как вида.
