Мозг: Ваша личная история - Дэвид Иглмен

Испытуемые сидели перед монитором компьютера, вытянув вперед обе руки. Когда экран становился красным, они должны были выбрать, какую руку поднять, – но не поднимать. Затем экран менял цвет на желтый, а когда он становился зеленым, участник эксперимента должен был реализовать принятое решение и поднять правую или левую руку.

Далее эксперимент немного изменили. Исследователи использовали метод транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС), при котором магнитный импульс возбуждает участок мозга, расположенный под электродом, чтобы стимулировать моторную кору и инициировать движение правой или левой руки. Теперь, когда экран становился желтым, подавался импульс ТМС (в контрольной группе просто звуковой сигнал, но не сам импульс).

Вмешательство ТМС заставляло испытуемых отдавать предпочтение той или иной руке – например, при стимуляции левой моторной зоны участники эксперимента чаще поднимали правую руку. Но самым интересным было другое: испытуемые сообщали о желании поднять ту руку, которая подвергалась манипуляции с помощью ТМС. Другими словами, при красном экране они могли решить, что поднимут левую руку, но затем, после стимуляции в фазе желтого экрана, у них возникало ощущение, что на самом деле они хотели поднять правую руку. ТМС инициировала движение руки, но многие участники эксперимента считали, что они принимали решение самостоятельно. По словам Паскуаль-Леоне, испытуемые часто говорили, что передумали. Независимо от источника активности мозга, они воспринимали свои действия как результат свободного выбора. Сознание превосходно умеет убеждать себя, что оно главное.

Подобные эксперименты поднимают вопрос о том, стоит ли верить интуиции, которая говорит нам о свободе выбора. В данный момент нейробиологам не удалось с помощью экспериментов полностью исключить свободу воли. Это сложный вопрос – возможно, наука о мозге еще слишком молода для его разрешения. Но давайте на секунду представим, что свободной воли не существует; когда вы подъезжаете к развилке дороги, ваш выбор предопределен. На первый взгляд полностью предсказуемая жизнь не представляет никакой ценности.

Даже после того как экспериментатор манипулирует выбором, стимулируя мозг, испытуемые часто заявляют, что их выбор был свободным.

Утешением может служить тот факт, что необыкновенная сложность мозга означает ее непредсказуемость. Представьте контейнер, дно которого заполнено рядами шариков для пинг-понга – каждый аккуратно помещен на отдельную взведенную мышеловку. Если вы бросите внутрь еще один шарик, то можно довольно точно рассчитать, куда он упадет. Но как только этот шарик коснется дна, он вызовет непредсказуемую цепную реакцию. Другие шарики выскочат из своих мышеловок, ударят по следующим шарикам, и ситуация мгновенно станет очень сложной. Любая ошибка в первоначальном предсказании, даже самая мелкая, многократно усиливается по мере того, как шарики сталкиваются, отскакивают от стенок и падают друг на друга. Вскоре уже абсолютно невозможно делать какие-либо предсказания о положении шариков.

Наш мозг аналогичен такому контейнеру с шариками, только он во много раз сложнее. В контейнер можно поместить несколько сотен шариков для пинг-понга, но сигналов между клетками мозга в триллионы раз больше, причем они меняются каждую секунду нашей жизни. Из этого невообразимо сложного обмена сигналами возникают мысли, чувства и решения.

Шарики от пинг-понга, установленные на мышеловках, подчиняются физическим законам. Но на практике их конечное положение предсказать невозможно. То же самое относится к миллиардам нервных клеток в вашем мозгу и триллионам сигналов, которыми они обмениваются каждую секунду. Это физическая система, однако мы не в состоянии точно предсказать, что произойдет дальше.

И это лишь начало непредсказуемости. Мозг каждого человека окружают мозги других людей. За обеденным столом, в лекционном зале или на просторах интернета – везде человеческие нейроны влияют друг на друга, образуя невероятно сложную систему. Это означает, что, хотя нейроны подчиняются простым и понятным физическим законам, на практике действия человека предсказать невозможно.

Гигантская сложность мозга позволяет понять один простой факт: наша жизнь управляется силами, которые мы не в состоянии осознать и которыми мы не можем управлять.

4. Как я принимаю решения?

Съесть мне мороженое или не стоит? Ответить на письмо немедленно или подождать? Какие туфли надеть? Наш день состоит из тысячи мелких решений: что делать, куда пойти, как отреагировать, в чем участвовать. Первые теории принятия решений предполагали, что люди – рациональные существа, взвешивающие все за и против, чтобы сделать оптимальный выбор. Однако научные наблюдения этого не подтвердили. Мозг состоит из множества конкурирующих сетей, у каждой из которых свои цели и свои желания. Возьмем, например, мороженое: некоторые нейронные сети вашего мозга хотят сладкого, другие возражают, считая, что в долговременном плане это вредно, третьи полагают, что вы можете позволить себе немного мороженого, если пообещаете завтра пойти в тренажерный зал. Мозг похож на парламент, состоящий из соперничающих политических партий, которые борются за право управлять государством. Ваши решения могут быть эгоистичными или благородными, импульсивными или предусмотрительными. Мы – сложные существа, поскольку состоим из множества побуждений, каждое из которых стремится стать главным.

Звук решения

На операционном столе лежит пациент по имени Джим, которому делают операцию на мозге, чтобы избавить от дрожания рук. Нейрохирург внедрил в мозг Джима тонкие длинные проволочки, которые называются электродами. Пропуская через электроды слабые электрические импульсы, можно изменить рисунок возбуждения нейронов и таким образом уменьшить дрожание рук.

Электроды дают уникальную возможность увидеть активность отдельных нейронов. Нейроны сообщаются друг с другом посредством электрических импульсов, получивших название биоэлектрических потенциалов, но эти сигналы настолько слабы, что хирурги и исследователи часто регистрируют их с помощью воспроизводящего звук динамика. Так крошечные выбросы напряжения (величиной в одну десятую вольта и длительностью одну тысячную секунды) превращаются в слышимые ухом щелчки.

Электрод вводится в разные зоны мозга, и тренированное ухо может распознать рисунок активности каждой зоны. Одни участки характеризуются простыми последовательностями, другие рисунки имеют сложную структуру. Представьте, что вы слышите разговоры нескольких людей из разных стран: поскольку эти случайно выбранные люди живут в разных культурах и имеют разные профессии, их речь будет существенно отличаться.

На мониторе показаны крошечные всплески электрических сигналов, которые получили название биоэлектрических потенциалов. Любая мысль, возникающая у Джима, любое его воспоминание, любой выбор, который он обдумывает, – все они записаны этими маленькими таинственными иероглифами.

Что происходит в вашем мозгу, когда вы видите старуху? Что изменяется при виде молодой женщины?

Я тоже присутствую в операционной, но в качестве исследователя: мой коллега оперирует пациента, а у меня другая цель – лучше понять, как мозг принимает решение. Я прошу Джима выполнять разные задания – разговаривать, читать, смотреть, делать выбор – и пытаюсь определить, как они коррелируют с активностью нейронов. У мозга нет болевых рецепторов, и поэтому во время операции пациент может находиться в сознании. Я прошу Джима взглянуть на простую картинку и выключаю запись сигналов его мозга.

На рисунке вы можете видеть молодую женщину в шляпке, которая отвернулась от вас. Теперь попробуйте взглянуть на этот рисунок иначе: старуха, смотрящая вниз и влево. Эта картинка допускает две интерпретации (эффект получил название бистабильности восприятия). Когда вы смотрите на рисунок, то видите один вариант, а со временем обнаруживаете другой, затем опять первый и т. д. Очень важный аспект: физически на странице ничего не меняется. Когда Джим сообщает о переключении изображения, это происходит в результате неких изменений в его мозгу.

В тот момент, когда он видит молодую женщину или старуху, его мозг делает выбор. Выбор не обязан быть сознательным; в данном случае это выбор восприятия зрительной системой Джима и механизм переключения полностью скрыт от сознания. Теоретически мозг должен иметь возможность одновременно видеть молодую женщину и старуху, но в реальности этого не происходит. Сталкиваясь с двусмысленностью, мозг рефлекторно делает выбор. Потом он меняет свое мнение, и такое переключение может повторяться снова и снова. В любом случае наш мозг справляется с двусмысленностью посредством выбора.