Кто за главного? Свобода воли с точки зрения нейробиологии - Майкл Газзанига

Как результаты психоаналитических исследований, а теперь снимки мозга стали приниматься к рассмотрению в суде? В США существуют общие стандарты для научных доказательств, допустимых в суде. Разные штаты либо руководствуются так называемым правилом Фрая о всеобщем признании, которое гласит, что “научное доказательство принимается во внимание, когда научные приборы, данные и методики ‘получили всеобщее признание’ компетентного сообщества”18; либо опираются на правило Доберта-Джойнера-Кумхо[35], которое возлагает на судей обязанность отбирать только обоснованные научные доказательства и показания экспертов; либо используют комбинацию обоих правил. Чтобы определить, на достоверные ли научные данные опираются показания эксперта, судьи применяют несколько критериев, например проверяют, опровержимы ли теория или метод, подвергались ли экспертной оценке и так далее. Однако может ли судья, имеющий опыт юридической работы, но не научной, объективно оценить, обоснованно ли научное доказательство?

Изображения мозга, стоит ли их принимать в качестве доказательств в соответствии с научными стандартами или нет, уже попали в залы судебных заседаний, и нам приходится иметь с ними дело. Функциональная визуализация мозга стала основанием для набирающей силы тенденции рассматривать мозг с точки зрения детерминизма, хотя современные снимки, как мы увидим, по своей природе гораздо более статистические. Тем не менее данные, полученные с помощью функциональной визуализации мозга, по-видимому, тоже будут применяться как доказательства на судебных разбирательствах. Однако внимательное изучение этой методики должно было бы поставить под сомнение интерпретации результатов, получаемых с ее помощью, а значит, и всеобщие ожидания.

Мозг универсален? Проблема индивидуальных различий

Подобно отпечаткам пальцев, мозг каждого человека немного отличается от мозга других людей, обладает уникальной “конфигурацией”, и все мы по-разному разрешаем проблемы. Это ни для кого не новость, и исследование индивидуальной изменчивости в психологии имеет богатую историю. Тем не менее, когда появилась первая методика нейровизуализации, изучение вопроса об индивидуальных особенностях временно приостановили. Но мало получить красивый снимок мозга, нужно еще понять, на что ты смотришь, как данная область связана с другими зонами мозга, какова ее функция, как определить местонахождение той или иной структуры при переходе от одного снимка к другому. А как все это делать — было неизвестно. Изображения, полученные с помощью магнитно-резонансной томографии, у разных людей сильно различаются в первую очередь из-за неодинаковых объема и формы мозга, что приводит к неидентичной ориентации плоскостей срезов, а также из-за программы, задаваемой оператором томографа. В 1988 году Жан Талейрак и Пьер Турну опубликовали трехмерный атлас послойных изображений мозга с наложенной на них пропорциональной сеткой координат. Он позволял непосредственно соотносить и исследовать мозг разных людей, несмотря на наличие индивидуальных особенностей. Идея в том, что местоположение компонентов мозга, которые находятся глубоко внутри и не видны с его поверхности, можно установить в привязке к “двум структурам, легко опознаваемым с поверхности — передней и задней комиссурам”. Эти четкие анатомические ориентиры позволяют преобразовать индивидуальные изображения мозга, полученные с помощью магнитно-резонансной или позитронно-эмиссионной томографии, в “стандартное пространство Талейрака”. Далее с помощью атласа можно делать выводы о тождественности тканей в том или ином месте.

У этого метода, безусловно, есть ограничения. Талейрак объяснил, что образцом для создания стандартного пространства послужил мозг умершей шестидесятилетней француженки, который был меньше среднего по размерам, да и вообще “из-за вариабельности размеров мозга, особенно конечного[36], данный метод работает точно лишь для этого образца”19. Итак, метод точен только для этого конкретного мозга (размером меньше среднего) шестидесятилетней француженки. Чтобы сравнивать мозг разных людей, используется компьютерная программа для перенормировки, которая вращает, масштабирует и, возможно, деформирует его изображения, чтобы подогнать их под шаблонный образец мозга. Однако сначала на снимках сглаживаются борозды (глубокие канавки на поверхности мозга), которые у людей сильно различаются. При этом детальность информации о них утрачивается — и становится невозможно сопоставить их расположение. Следовательно, координаты границ определенной зоны носят вероятностный характер — фактическое ее расположение у разных людей неодинаково. В свою очередь, локализация в мозге любого конкретного процесса тоже носит вероятностный характер и не абсолютно точна, однако же это лучшее, что можно сделать на сегодняшний день, не исследуя мозг напрямую. Собственный маленький принцип неопределенности нейробиологии!

Чтобы с помощью методов нейровизуализации можно было создать эталон происходящего в мозге, отношение сигнала к шуму (то есть изучаемый сигнал на фоне всех остальных) должно быть достаточно высоким. Тогда оно будет служить признаком того, что определенная реакция произошла в определенном месте. Майкл Миллер и его коллеги из Дартмутского колледжа просканировали мозг у двадцати человек, преобразовали все отдельные изображения в одно (получился некий усредненный, трансформированный мозг) и добавили на него все сигналы. Если в конкретной области сигналы присутствовали стабильно, ее достоверно идентифицировали как зону, которая задействована в выполнении данной конкретной задачи у всех людей. Однако, если большую часть информации о работе мозга получают таким же образом из средних значений по группе, как нам подобраться к отдельному человеку? Как разобраться с обвиняемым в зале суда? Например, усредненная карта активности мозга, полученная при выполнении задания на проверку опознающей памяти (когда нужно узнать то, что ранее уже видел) группой из шестнадцати человек, показывает, что в решении заданий на память такого типа активно задействована левая лобная доля20. На индивидуальных же картах активности видно, что у четверых испытуемых эта зона не активизировалась. Если полгода спустя тех же участников пригласить для выполнения того же самого задания, их индивидуальные карты активности мозга окажутся сходными с прежними, но различия между людьми останутся существенными. Так как же применять данные, полученные на группе, к отдельному человеку?

Отличия существуют также и в связях внутри головного мозга. Его белое вещество, которым наука долго пренебрегала, — это обширная сеть волокон, соединяющих структуры мозга. Процесс обработки информации зависит от этих соединений. Диффузионно-тензорная визуализация позволяет нам сегодня находить индивидуальные особенности, касающиеся белого вещества, и количество их оказывается колоссальным21. С помощью этой методики мы обнаружили, что “подсоединение” мозолистого тела у одного человека может быть совсем не таким, как у другого. Впервые это стало очевидным благодаря эксперименту, в котором мы вызывали два процесса: первый — вращение объекта в пространстве, что, как мы знали, происходит в правом полушарии, и второй — позволяющий назвать предмет, в левом полушарии. Если я покажу вам перевернутую вверх дном лодку, прежде чем сказать, что это, вы мысленно перевернете ее обратно в правом полушарии. Затем вы пошлете правильно ориентированный образ левому полушарию, и оно даст предмету название, которое вы затем произнесете (“А, лодка”). Мы заметили, что некоторые люди делают это быстро, а другие медленно. Выяснилось, что те, кто быстро называет предметы, используют для передачи информации в речевой центр одну часть мозолистого тела, а остальные — совершенно другую. Тогда мы предположили, что это объясняется анатомическими различиями. Действительно, оказалось, что количество волокон в разных частях мозолистого тела очень сильно варьирует между людьми, однако еще значительно различается набор “маршрутов”, которые используются для решения такой задачи22. Учесть все эти различия против обвиняемого или в его защиту в конкретном деле в зале суда может оказаться невозможным.

Слишком рано: осторожно!

Возражения против использования снимков мозга в суде вполне оправданны по нескольким причинам. (1) Как я уже говорил, мозг каждого человека отличается от всех других. Становится невозможно определить, нормальна ли картина активности мозга конкретного человека или нет. (2) Наш разум, эмоции и способ мышления постоянно меняются. То, что измеряется в мозге во время сканирования, не отражает того, что происходило в нем при совершении преступления. (3) Мозг чувствителен ко многим факторам, которые могут повлиять на снимки, получаемые при исследовании: к настройкам аппаратуры, кофеину, табаку, алкоголю, наркотикам, усталости, менструальному циклу, сопутствующим заболеваниям, питанию и так далее. (4) Производительность людей неодинакова: с одной и той же задачей они справляются то лучше, то хуже. (5) Снимки мозга необъективны. Изображения создают видимость клинической определенности, когда на самом деле никакой определенности нет. Есть много серьезных обоснований, почему в 2010 году, когда я пишу эти строки, наука все еще недостаточна хороша (хотя и чрезвычайно перспективна) — и более вероятно, что ее применят неправильно, а не используют должным образом. Однако мы должны помнить, что в нейробиологии ситуация меняется быстро и новые технологии позволяют нам узнавать все больше о нашем мозге и поведении. Нам следует быть готовыми к тому, что может появиться в будущем.