Мозг зомби - Тимоти Верстинен

Разработанный Галамбосом тест акустических стволовых вызванных потенциалов (АСВП) можно проделать очень быстро и легко при помощи одного записывающего электрода ЭЭГ на голове испытуемого. По правде, он так прост, что с 80-х гг. XX века его используют в большинстве больниц в США, чтобы проверять здоровье слуховой системы у новорожденных. Его выполняют тысячи раз каждый день, и, если вы родились в последние 30 лет или около того, скорее всего врачи записывали вашу ЭЭГ, когда вы были младенцем, чтобы проверить ваш слух этим методом.

Ладно, что этот тест говорит нам о слухе? Он доказывает, что мы способны обрабатывать звуки гораздо лучше, чем нам может показаться. По правде, мы обычно думаем, что большинство наших чувств не слишком развито: мы не можем видеть как орлы, слышать как летучие мыши, обонять как собаки. Или по крайней мере привыкли думать так.

Оказывается, однако, что люди весьма успешны в сенсорном восприятии. Например, мы можем засечь всего два фотона нашими глазами. Два! Серьезно, один плюс один. Учтите, что фотон движется со скоростью света (по определению) и не имеет массы. Это значит, что наши глаза достаточно чувствительны, чтобы в идеальных условиях здоровый человек мог увидеть пламя свечи за 50 км от него. Чтобы вы это представили, это как увидеть свечу на Таймс-сквер из Стэмфорда в Коннектикуте. Или как увидеть свечу в Кэндлстик-парк из долины Напа. Это половина расстояния от Англии до Франции через Ла-Манш. Это расстояние от уровня моря до верхней границы стратосферы, или пять гор Эверест, поставленных друг на друга.

Еще мы очень хорошо слышим. Исследования показали, что порог нашего слуха очень близок к броуновскому движению молекул воздуха.

«Погодите-ка! – возможно, воскликнете вы. – Броуновское движение? Вы что, рехнулись, приводить термин из физики в нейронаучной книге? Что это вообще значит?» Ну, не вдаваясь в детали, это значит, что мы почти можем слышать случайные движения атомов. Нельзя услышать один атом, как и увидеть два фотона, но можно почти услышать удары атомов по барабанной перепонке.

Представьте на секунду. Электрическая лампочка выдает где-то 1 000 000 000 000 000 000 фотонов в секунду, и около 1 000 000 000 000 000 000 000 (или в тысячу раз больше) атомов движутся в воздухе возле наших барабанных перепонок со скоростью около 1600 км/ч. Вся эта информация проходит через наши анализаторы чувств каждую секунду каждый день.

Почему мы не устаем от огромного объема сенсорной информации в окружающем мире? По одной причине: наши анализаторы чувств адаптируются очень быстро. Это значит, что наши глаза, барабанные перепонки и другие органы чувств приспосабливаются отфильтровывать множество информации прежде, чем она достигнет мозга. Другой фактор – внимание, о котором мы более подробно поговорим в главах 7 и 10. Внимание требует функционирования когнитивной сферы, высшего уровня обработки, которая, как мы думаем, нарушена в мозге зомби. После настройки наших сенсорных органов и фильтрующих способностей внимания мы получаем весьма малый процент от информационного цунами, бомбардирующего наши чувства.

Большая часть этой фильтрации исходит из высшего уровня обработки в мозге. В этой книге мы показываем, что многие эти области повреждены в мозге зомби. Это значит, что зомби все еще прекрасно могут слышать, но, возможно, не могут с легкостью направлять внимание в шумной среде. Это хорошо, потому что мы, люди, можем потрясающе фокусировать наше внимание, когда нам нужно (не важно, какими бы легко отвлекаемыми мы бы себя ни считали). Это может пригодиться для выживания в зомби-апокалипсисе.

Разница между «слышать» и «слушать»

Ладно, мы много говорили о слухе. Но эта глава о речи. Что происходит после того, как вы слышите слова?

Чтобы ответить на это, вернемся к нашему милому другу Тарману из «Возвращения живых мертвецов». Когда он набрасывается на вас из темного подвала, в котором прятался, вы оказываетесь в ловушке, а его разлагающиеся голосовые связки издают гортанный клич: «Мооооззззгиии…»

Сила воздуха из его легких и вибрация его голосовых связок тревожат триллионы атомов в помещении, вызывая волну давления, которая достигает ваших ушей. Вы теперь знаете, как ваши уши обрабатывают колеблющееся давление этих многих триллионов атомов каждую секунду, превращая их в нервные импульсы, которые путешествуют вверх через ствол мозга и оказываются в первичной слуховой коре. Но как вы узнаете, что этот ходячий гниющий труп хочет сожрать ваше вкусное серое вещество?

Рассмотрим, что происходит в новой коре, когда нервные импульсы от ушей доставляют требование Тармана. Ваша первичная слуховая кора воспроизводит звуковой мир вокруг вас, представляя меняющуюся массу атомов, «слышимую» барабанными перепонками как разные полосы частот.

Что мы имеем в виду под полосами частот? Представьте пронзительный звук, раздражающий, как пожарная сирена или поросячий визг. Эти звуки находятся на так называемых высоких частотах: это значит, что давление звуковой волны имеет много пиков в секунду. Звуки сирены или визг свиньи весьма отличаются от звуков, скажем, басовой музыки, раздающейся из машины, или грохота отдаленных взрывов, которые гораздо глубже и проходят на низких частотах, то есть давление их звуковой волны имеет меньше пиков в секунду.

В вашей слуховой коре сидят разные нейроны, чувствительные к разным частотам звука, которые слышат уши. Некоторым нейронам «нравятся» высокочастотные крики и визги, и они будут проявлять активность при них. Другим «нравятся» низкочастотные звуки басов и взрывов. Важный момент, что нейроны, которые отвечают на звуки, относящиеся к схожим частотам, располагаются рядом друг с другом в первичной слуховой коре. Как мы уже говорили, эта область находится в верхней части височной доли и проходит кзади. Нейроны, которые отвечают на низкие частоты звуков, расположены в передней части слуховой коры, а нейроны, которые отвечают на высокие частоты звуков, лежат кзади.

Области вверху первичной слуховой коры, то есть те зоны, которые слушают потенциалы слуховых корковых нейронов, собирают общую активность этой зоны, чтобы начать выстраивать слышимый мир. Одна из областей, которая внимательно следит за слуховой корой, расположена очень близко к ней и покрывает (или включает) части височной и теменной долей. Эта область находится на границе височной и теменной долей и частично на верхней височной извилине в левом полушарии (у большинства людей) и, возможно, лучше всего известна по своему названию: центр Вернике. Эта область – первый шаг в процессе понимания языка.

Центр Вернике был названа в честь невролога Карла Вернике, который впервые описал странные нарушения речи, которые могут случаться, когда повреждена эта височно-теменная граница. Вернике был афазиологом, то есть его работа заключалась в описании нарушений способности понимать речь или говорить, афазия (от греческого слова aphatos – бессловесный) – это трудности речи. Вернике был одним из первых нейроученых-теоретиков, постулировавших элегантную и простую модель того, как в мозге происходит обработка речи. Конечно, как и все теоретические модели в нейронауке, она оказалась неверной, в данном случае это доказал сам Вернике.

Вернике описал особенную форму сенсорной афазии, которая возникает при повреждении области на границе височной и теменной долей, прямо вверху и кзади левого уха. Вернике заметил, что пациенты с поражением этой области испытывали трудности в понимании языка, но легко, хотя и бессвязно, произносили слова. Люди все еще могли говорить, но слова их были бессмысленными. Теперь это нарушение известно как беглая афазия, но иногда ее называют афазией Вернике.

Теперь вспомните, что центр Вернике расположен рядом с первичной слуховой корой. Это соседство не случайно. По правде, ничего в мозге не устроено случайно. Помните из главы 1, что задняя часть мозга занимается обработкой зрительной информации? Вся затылочная доля и задняя часть теменной и височной долей посвящена именно ей. Оценивая местонахождение центра Вернике, легко понять, почему эти нейроны занимаются пониманием языка: они расположены так, что способны легко воспринимать и слуховую, и зрительную информацию, необходимую для понимания устной и письменной форм речи.

Вообще, пациенты с беглой афазией (ее еще называют сенсорной) имеют трудности с пониманием как устной, так и письменной речи. Возьмем типичного пациента Йохана Войта. Войт был немецким пивоваром и 14 ноября 1883 г. в результате падения с лестницы получил тяжелую черепно-мозговую травму в левой части головы. Его отвезли в местную больницу, и оказалось, что Войт не мог ответить на вопросы докторов, потому что не понимал, что ему говорят. Его реакция на шумы и звуки показала врачу, что слух Войта сохранен, а его неспособность отвечать на словесные команды означала, что лишь способность распознавать речь как-то нарушилась при падении.