Мозг: Тонкая настройка. Наша жизнь с точки зрения нейронауки - Питер Уайброу

Хотя выводы, сделанные на основе измерений кровотока в отдельных участках и их электрической активности, в чем-то можно считать приблизительными, полученные результаты ясно свидетельствуют о том, что мозг остается очень активным органом даже тогда, когда мы отдыхаем. В состоянии такого «покоя» потребляется примерно 60–80 % всей необходимой ему энергии. Более того, мыслительные задачи, требующие подключения сознания, мало что добавляют к этой энергетической нагрузке. Но в чем смысл такой внутренней скрытой активности? Не исключено, что потребление энергии нейронными сетями в состоянии покоя указывает на непрерывную активность цикла «восприятие – действие», который используется в рефлекторной обработке постоянно получаемого нами потока информации, его проверке и выделении из него деталей. Возможно, что в таком состоянии (когда я писал об этом, мне напомнили про Винни-Пуха с его мечтами о горшочках меда) мы можем уловить проблеск работы интуиции, которая помогает нам рефлекторно приспосабливаться к выполнению необходимых задач и креативно представлять возможности, лежащие перед нами.

В конце беседы с Хоакином Фустером я спросил, что он об этом думает. Мое предположение показалось ему вполне правдоподобным. «Кора всегда активна, – заметил Хоакин. – С помощью цикла "восприятие – действие" мозг постоянно корректирует поведение – если хотите, занимается самоорганизацией, – чтобы оно как можно лучше соответствовало среде, даже если вы этого не сознаете». С точки зрения Хоакина, сознание – это не какая-то отдельная функция мозга, а лишь состояние повышенной активности (особенно это касается коры), которое пробуждает субъективное осознание процесса мышления. «Если бы мы учились только осознанно, – продолжал Хоакин, – нам было бы сложно обдумывать то, что мы уже знаем. У нас в памяти хранится огромное количество информации, поэтому мозг активно настраивается на новое. Мы постоянно оцениваем новые возможности и отслеживаем любые отклонения от ожидаемого – будь то перестановка мебели в комнате или изменение эмоциональных реакций у любимого человека. Эта информация может стать объектом сознательного внимания только позднее. Действительно, огромная часть повседневной жизни происходит без участия сознания – действия запускаются какими-то сигналами среды, интуитивно соответствующими установившимся привычкам».

Вслед за этим Хоакин рассказал мне занятную историю. Недавно он вернулся из Сан-Франциско, где читал лекции на деловой конференции. Однажды днем, когда он был свободен и прогуливался по району Ноб-Хилл, ему вдруг очень захотелось посетить Музей канатного трамвая. Это показалось ему странным, потому что раньше он уже бывал там несколько раз, но все-таки он поддался своему желанию и в результате прекрасно провел время. «Мое изначальное намерение точно было несознательным, – сказал Хоакин, – но тем не менее решение было принято. Понятно, что мое стремление в тот день было обусловлено впечатлениями от прошлого визита, которые, в свою очередь, были связаны с более широким набором досознательных когнитов, относящихся к теме трамваев, поездов и общественного транспорта в целом. – Хоакин засмеялся и добавил: – Так что мы вновь возвращаемся к Инсбруку и Восточному экспрессу. Вот вам наглядный пример работы цикла "восприятие – действие". Как любил подчеркивать, хотя и по другим причинам, Фрейд, мозг часто делает выбор без нашего сознательного участия, и только потом мы рационализируем этот выбор».

Выбор может быть осознанным или интуитивным, но именно он определяет действия. Иногда процессом принятия решения управляют инстинктивные стремления – к примеру, сильное чувство голода, но, как правило, большинство принимаемых решений и осуществляемых действий основано на знаниях из прошлого опыта и на сенсорной информации, имеющей отношение к ситуации. Как я уже говорил в этой главе, нейронные сети мозга, оценивающие наше восприятие мира, функционируют в основном без участия сознания. Управлять этим анализом помогает память, а его дальнейшее уточнение происходит под влиянием новизны и перемен – фундаментальных факторов, на которые мозг настроился в ходе эволюционной адаптации. В конечном итоге процесс выбора и обоснованных действий основан на всех этих потоках информации.

По сути, мозг выбирает один из двух способов действия. Первый – действие через приобретенную привычку, о котором мы узнали во второй главе. Такой метод принятия решений быстр, рефлекторен и управляется стимулами; в нем преимущественно задействованы базальные ганглии мозга. Именно этот механизм обеспечивает мозгу состояние «автопилота» – преднастроенные досознательные реакции; изначально это состояние могло быть приобретено сознательно, но со временем стало интуитивным. Такой тип принятия решений эффективен в стабильных условиях, когда требуются предсказуемые действия, приводящие к неизменным последствиям.

Второй метод принятия решений мозгом, на котором я здесь остановлюсь подробнее, основан на процессе внутренней конкуренции. Он заключается в анализе отношений между действиями (реальными и воображаемыми) и их последствиями, а также в сохранении и кодировании информации для будущего использования. Этот процесс целенаправленного действия и принятия решений преимущественно сознателен, рефлексивен и основан на работе орбитофронтальной коры.

Вы, наверное, помните, что орбитофронтальная кора, также называемая просто префронтальной или «исполнительной» корой, – это самая передняя часть больших полушарий, расположенная внутри черепа над глазницами. Когда в 1960-х гг. я учился в медицинском институте, о функциях этого плотно упакованного лабиринта было известно очень мало. Фронтальные доли были настоящим студенческим кошмаром. На аккуратных рисунках в «Анатомии Грея»[12] каждая возвышенность и впадина на поверхности коры подписана латинским названием – вот эти названия мы и должны были запоминать, не владея никакими фактами, которые помогли бы нам в них разобраться.

Однако уже в классических медицинских историях, содержащихся в архивах, таких как трагедия Финеаса Гейджа{116}, можно найти интересные догадки, которые указывают на то, что фронтальная кора играет важную роль в планировании, эмоциональном контроле и социальном поведении. Гейдж работал на строительстве железной дороге в Вермонте и в 1848 г. перенес страшную травму, когда во время случайного взрыва металлический стержень воткнулся ему в верхнюю челюсть и вышел с левой стороны лба. Поразительно, но Гейдж выжил, однако с этого времени превратился из спокойного и ответственного человека в импульсивного, взрывного и несдержанного в обществе. Впоследствии нейропсихологическая оценка и сканирование мозга людей, также получивших повреждения лобных долей, показали сходные изменения в поведении и подтвердили главенствующую роль префронтальной области в управлении выбором и планированием.

Теперь давайте попробуем разобраться, что позволяет нам сделать выбор, ведущий к действиям. Мортен Крингельбах{117}, старший научный сотрудник Королевского колледжа в Оксфорде и профессор нейробиологии Орхусского университета (Дания), считает, что ключом к раскрытию этой тайны является признание главенствующей роли удовольствия в мотивации человеческого поведения. «Удовольствие – это движущая сила, выходящая за рамки эволюционного императива физического выживания, – объяснил мне Мортен, когда я посетил его лабораторию в больнице Уорнефорд в Оксфорде. – Задумайтесь об этом. Для большинства людей чувственные удовольствия и общение столь же важны, как питание, возможно даже важнее. Ангедония – неспособность испытывать удовольствие – считается заболеванием, и многие люди, страдающие им, кончают с собой. Удовольствие занимает в жизни центральное место». Как руководитель исследовательской группы «Гедония» (Hedonia: Trygfonden Research Group) и признанный лидер в исследованиях удовольствия, Мортен Крингельбах знает, что говорит.

Как объяснил мне Мортен, процесс выбора в мозге динамичен и интерактивен. Данные, полученные как на людях, так и на животных, подтверждают, что орбитофронтальная кора (состоящая из двух частей, правой и левой, расположенных рядом) несет ответственность за принятие решений, но обработка информации, от которой зависит любой выбор, осуществляется совместно несколькими взаимодополняющими участками коры. К сожалению, для того, чтобы ориентироваться в этой новой географии, до сих пор приходится пользоваться некоторыми старыми анатомическими терминами латинского происхождения – вентральный, дорсальный, медиальный и латеральный, так что давайте повторим их, чтобы вам было проще разобраться в моих объяснениях. Мортен предложил для облегчения запоминания представить каждое полушарие головного мозга в виде комнаты. Если вы стоите в середине правого полушария, то перед вами будет вентральная поверхность коры, сзади вас – дорсальный полюс, справа – латеральная граница, а слева – внутренняя медиальная стенка, которая смыкается с такой же медиальной стенкой левого полушария. У каждой из этих областей свои обязанности в обработке входящей информации. В общем можно сказать, что медиальная область фронтальной коры постоянно следит за поступающей информацией и оценивает ее потенциал в отношении удовольствия и вознаграждения, а латеральная осуществляет контроль, в частности подавляет деятельность, которая может быть источником болезненных ощущений, и модифицирует устоявшиеся модели поведения.