Мозг и его потребности 2.0. От питания до признания - Вячеслав Дубынин

активированную форму, и тогда человек становится непоседливым: поработал на одной работе и бросил, когда стало скучно. Ищет другую и тоже бросает. Пожил в одном городе – приелось, переехал в следующий. Такие люди могут в конце концов стать бродягами, потому что вообще не нуждаются в какой-либо стабильности. Перемещение в пространстве для них – важнейший источник положительных эмоций, вдобавок оно сцеплено с тягой к свободе. В психиатрии это называется дромомания, то есть патологическое стремление к перемене мест и бродяжничеству.

Им овладело беспокойство, / Охота к перемене мест… – писал А. С. Пушкин про Онегина. Значит, и у Евгения был приступ дромомании.

Если рассматривать с этой точки зрения русские народные сказки, то, конечно, классическим «непоседой» является Колобок, который и от бабушки ушел, и от дедушки ушел. И вообще старался побыстрее отовсюду укатиться, пока дело не кончилось лисьей пастью. Тем не менее Колобок вызывает у нас симпатию своей непосредственностью, неуемным любопытством и стремлением убежать куда-то за горизонт…

Структуры мозга, обеспечивающие поисковое поведение

Гиппокамп и кратковременная память. Новую информацию, которая проникает в мозг во время поискового поведения, например во время обхода и исследования новой территории, оценивает прежде всего гиппокамп – очень важная структура, часть старой коры больших полушарий и главнейший центр кратковременной памяти.

Благодаря гиппокампу поисковое поведение подкрепляется положительными эмоциями, если приносит новую информацию.

Находится гиппокамп у нас в глубине височной доли (рис. 3.2, вверху).

У человека в височных долях правого и левого полушарий расположены два гиппокампа. Аксоны нейронов каждого из них собираются в специальную структуру, которая называется свод. Информация по своду, переключаясь в промежуточном мозге, в конце концов достигает новой коры больших полушарий. А поступает она в гиппокамп также из новой коры, переключаясь сначала в поясной, а затем в зубчатой извилине.

Рис. 3.2. Структуры больших полушарий, участвующие в исследовательском поведении: гиппокамп, поясная извилина, прилежащее ядро. Схема внизу позволяет четче представить, что гиппокамп – это парная структура, расположенная в глубине височной доли

Гиппокамп является важнейшим центром кратковременной памяти. В нем находится множество нейронов, которые реагируют на эмоционально значимые и новые сигналы таким образом, что нейросети, использующие свод, записывают сведения об этих сигналах на несколько часов. Это еще можно назвать «памятью текущего дня», которая начинает формироваться с утра, а ночью, во время сна, как правило, стирается. Тогда гиппокампальная информация либо перезаписывается в долговременную память, либо, если значимость ее невелика, пропадает совсем. Накануне после работы вы забежали в магазин у дома за молоком. Утром оно вам не понадобилось, вы вообще забыли, что ходили в продуктовый, и сегодня вечером пошли туда снова. Теперь у вас два пакета молока. От обиды на самого себя мозг сгенерировал эмоции. И завтра вы про молоко уже, скорее всего, не забудете.

Исходно гиппокамп в ходе эволюции возникает именно как структура, связанная с локомоцией и перемещением в пространстве. Изначальная его функция – это запомнить траекторию движения. Например, вышло животное из норки и пошло сначала прямо, потом немного направо, потом опять прямо, а дальше немного налево. Именно это записывается в гиппокампе, для того чтобы в случае необходимости можно было быстро вернуться домой и желательно – кратчайшим путем.

Гиппокамп возник именно для записи пространственной памяти. У лягушек и ящериц он в основном только этим и занимается. На уровне птиц и млекопитающих гиппокамп уже начинает работать со зрительными и слуховыми сигналами.

Появляется гораздо больше сенсорных входов, но все равно важнейшей характеристикой событий и стимулов, которые записываются в гиппокампе по ходу дня, является, конечно, новизна. В нем в первую очередь сохраняется незнакомая эмоционально значимая информация. Вот если бы вы пошли за молоком не в магазин у дома, где бываете по несколько раз в неделю, а в какой-то новый продуктовый – вы бы это лучше запомнили.

Гиппокамп в поперечном срезе похож на морского конька. Ippos в переводе с греческого языка означает «лошадь, конь». У нейроанатомов прошлых веков вообще была очень причудливая фантазия, они иногда весьма неожиданно называли всякие структуры. На рис. 3.2 внизу изображены два гиппокампа человека и их своды. Что характерно для гиппокампа как структуры, связанной с новизной и кратковременной памятью?

Во-первых, у него довольно небольшая информационная емкость, что характерно, кстати, и для компьютеров: у них оперативная память обычно гораздо меньше, чем постоянное запоминающее устройство. Например, 8 Гб оперативки против 500 Гб памяти устройства. Разница существенная – вот и у нас так же. Гиппокамп – это наша оперативная память. Поэтому ее может не хватить, например, на запоминание материала третьей или четвертой лекции за день. Первая воспринимается со свежей головой, на второй уже могут начаться проблемы. Эту особенность еще называют эффектом музея.

Представьте себе, что вы пришли в Эрмитаж или даже в Лувр, ходите по залам и любуетесь картинами, скульптурами, интерьером. Вначале вам все кажется прекрасным, вызывает интерес и восторг. Так проходит час или два, на третий вам становится хуже, и скоро полотна Рубенса и Тициана начинают сливаться в однотипные цветастые пятна, да простят меня эти великие художники. Уже хочется куда-нибудь уйти, например в буфет за бутербродом или пирожным. Конечно, мозг у всех разный, и у некоторых счастливчиков такие замечательные гиппокампы, что эти любители прекрасного могут и пять, и шесть часов ходить по Лувру, а перед ужином забежать еще в галерею-другую. Но это – редкое исключение, и обычно пары часов в музее хватает «выше крыши».

Несколько слов о деятельности гиппокампа и сновидениях. Наши сны, по всей видимости, в значительной мере являются результатом ночной переработки информации гиппокампом.

Как мы уже говорили, информация в гиппокампе обычно хранится в ходе текущего дня, а ночью она либо переписывается, либо теряется. Как если бы человек написал текст в программе Word, а потом забыл сохранить файл и выключил компьютер. И этот документ пропал. Примерно так же с гиппокампом: для того чтобы информация записалась надолго, необходимо нажать кнопочку Save. Это значит, что из гиппокампа информация должна переписаться в долговременную память, а это уже другие зоны мозга – прежде всего нейросети новой коры. Сновидения, которые мы видим, часто являются следствием такой функции гиппокампа: перезаписи кратковременной памяти в долговременную. Чем интересней был день, тем больше сновидений у нас ночью и тем дольше длится так называемая парадоксальная фаза сна.

А теперь о гиппокампе и нейронных «картах местности». Для организма новизна – это хорошо, ведь осваиваются и изучаются неизведанные территории, и в мозге возникают их «отражения» (латентное обучение). Но слишком много новизны – плохо: если животное уходит очень далеко, растет риск заблудиться.

В 2014 году именно за работы с гиппокампом и связанными с ним