Мозг: Ваша личная история - Дэвид Иглмен

Исследование мозга монахинь показало, что можно защитить свой мозг и оставаться самим собой на протяжении всей жизни. Тренировка всех инструментов нашего когнитивного инструментального ящика не остановит процесс старения, но позволит его замедлить.

Я разумен

Размышляя о том, кто я, следует помнить об одном, самом главном аспекте: я разумное существо. Я осознаю свое существование. Я чувствую свое присутствие в этом мире, смотрю на мир этими глазами, воспринимаю эту многоцветную и динамичную картину, находясь в центре сцены. Назовем это сознанием или разумом.

Ученые часто спорят о точном определении сознания, но понять, о чем идет речь, поможет простое сравнение: когда вы бодрствуете, то находитесь в сознании, а когда спите – нет. Это различие подводит нас к простому вопросу: чем отличается активность мозга в этих двух состояниях?

Один из способов измерения активности мозга – электроэнцефалография (ЭЭГ), при которой суммарное возбуждение миллиардов нейронов определяется путем регистрации слабых электрических сигналов с поверхности головы. Этот способ довольно грубый, и иногда его сравнивают с попыткой понять правила игры в бейсбол, держа микрофон у наружной стены стадиона. Тем не менее ЭЭГ способна продемонстрировать разницу между двумя состояниями, сном и бодрствованием.

Когда вы бодрствуете, электроэнцефалограмма свидетельствует о том, что миллиарды нейронов участвуют в сложном обмене сигналами: это можно сравнить с тысячами разговоров зрителей на стадионе.

Сознание пробуждается, когда нейроны сообщаются друг с другом почти независимо, формируя сложные и слабые ритмы. При медленном сне нейроны синхронизируются друг с другом, и сознание отсутствует.

Во время сна ваше тело словно выключается. Логично предположить, что то же самое происходит со «стадионом» нейронов. Однако в 1953 г. выяснилось, что это предположение неверно: ночью мозг так же активен, как днем. Когда человек спит, нейроны просто взаимодействуют иначе, более синхронно и ритмично. Это похоже на «волну» на стадионе, когда зрители берутся за руки и одновременно встают и садятся.

Нетрудно понять, что при наличии тысяч отдельных разговоров сложность процессов на стадионе гораздо выше. И наоборот, демонстрация зрителями «волны» – занятие менее интеллектуальное.

Следовательно, сознание зависит от ритмов возбуждения клеток мозга. Днем, когда вы бодрствуете, ваше «я» возникает как результат интегрированной сложности взаимодействия нейронов. Ночью, когда взаимодействие нейронов немного меняется, вы исчезаете. И близким людям приходится ждать следующего утра, когда ваши нейроны отключат общий ритм и вернутся к сложным связям. Только тогда вернетесь и вы.

Таким образом, ответ на вопрос, кто вы, зависит от того, чем заняты ваши нейроны.

Мозг как снежинка

После окончания магистратуры я получил возможность работать с одним из моих научных кумиров, Фрэнсисом Криком. Когда я с ним познакомился, его больше всего занимала проблема сознания. Доска в кабинете Крика всегда была исписана сверху донизу, но меня удивляло, что одно слово в центре было крупнее остальных. Это слово «смысл». Мы многое узнали о нейронах, нейронных сетях и зонах мозга, но по-прежнему не знаем, почему все эти курсирующие в мозгу сигналы что-то для нас значат. Как вещество в нашем мозгу порождает мысли?

Сознательное понимание – одна из самых больших загадок современной нейробиологии. Каково взаимоотношение между сознанием и физическим мозгом?

Декарт предполагал, что нематериальная душа существует отдельно от мозга. Он считал, как иллюстрирует рисунок, что сигналы от органов чувств поступают в шишковидную железу мозга, которая служит воротами к нематериальной душе. Скорее всего, Декарт выбрал эту железу потому, что она расположена на оси мозга, тогда как большинство остальных структур сдвоены и имеются в обоих полушариях.

Идею нематериальной души сложно примирить с данными нейробиологии. Декарту не приходилось бывать в неврологическом отделении больницы, иначе он увидел бы, что при изменении мозга меняется личность человека. Одни повреждения мозга вызывают депрессию, другие превращают людей в маньяков, третьи влияют на религиозность, чувство юмора или отношение к азартным играм. Человек может стать нерешительным, агрессивным или подверженным приступам бреда. Это противоречит идее, что психическое можно отделить от физического.

Современная нейробиология стремится выявить связь активности конкретных нейронов с определенными состояниями сознания, но полное понимание сознания потребует новых открытий и теорий; наша наука еще очень молода.

Проблема присвоения смысла пока не решена. Но, как мне кажется, мы уже можем сказать следующее: смысл определяется сетями ассоциаций, в основе которых лежит весь жизненный опыт.

Представьте, что я беру кусок ткани, раскрашиваю его и показываю вам. Вызовет ли он у вас воспоминания, подтолкнет ли воображение? Скорее всего, нет. Ведь это просто кусок ткани, правда?

А теперь представьте, что краска на ткани образует рисунок флага вашей страны. Его вид почти наверняка вызовет у вас ассоциации, однако конкретное значение уникально и зависит от жизненного опыта. Вы не воспринимаете объекты такими, какие они есть. Ваше восприятие определяется тем, кто вы.

Интерпретация материальных объектов зависит в основном от истории вашего мозга и лишь в небольшой степени от самих объектов. Эти два прямоугольника не содержат ничего, кроме сочетания цветовых пятен. Собака не увидит разницы между ними. Ваша реакция на них определяется только вами, а не ими.

У каждого из нас свой путь, определяемый генами и опытом, и в результате каждый мозг имеет уникальную внутреннюю жизнь. Мозги так же не похожи друг на друга, как снежинки.

В мозгу постоянно формируются и перестраиваются триллионы новых связей, и этот присущий только вам рисунок означает, что такого человека, как вы, никогда не было и не будет. Опыт, определяющий ваше сознание в данный момент, уникален.

Физически наш мозг непрерывно меняется, и мы вместе с ним. Мы не являемся чем-то раз и навсегда определенным. Человека можно уподобить незаконченному проекту – от колыбели до могилы.

2. Что такое реальность?

Как биологическая составляющая мозга определяет наше восприятие: изумрудно-зеленый цвет, вкус корицы, запах сырой земли? А если я скажу, что окружающий мир со всем своим богатством красок, текстур, звуков и запахов не более чем иллюзия, шоу, которое разыгрывается для вас мозгом? Имей вы возможность воспринимать реальность такой, какая она есть, вы были бы шокированы отсутствием звуков, красок, запахов и вкусов. За пределами вашего мозга существуют лишь энергия и материя. За миллионы лет эволюции человеческий мозг стал мастером превращения энергии и материи в богатое чувственное восприятие мира. Как он это делает?

Иллюзия реальности

Вы просыпаетесь утром, и в ту же секунду на вас обрушиваются потоки света, звука и запахов. Ваши органы чувств переполнены ощущениями. Достаточно лишь очнуться от сна, и вы без всяких умственных или физических усилий погружаетесь в неоспоримую реальность окружающего мира.

Но какая часть этой реальности представляет собой конструкцию вашего мозга и существует только в вашей голове?

Посмотрите на вращающихся змей на рисунке внизу. Картинка неподвижна, но вам кажется, что змеи ползут. Почему мозг воспринимает движение, если вы точно знаете, что изображение стоит на месте?

Страница книги неподвижна, но вы воспринимаете движение. Иллюзия вращающихся змей Акиоши Китаока.

Сравните цвет квадратов А и В. Иллюзия шахматной доски Эдварда Адельсона.

Или посмотрите на рисунок шахматной доски вверху.

Как это ни странно, квадраты А и В одинакового цвета. Можете сами проверить, закрыв остальную часть рисунка. Почему квадраты выглядят разными, если физически они ничем не отличаются друг от друга?

Подобные иллюзии указывают на то, что наша картина окружающего мира не обязательно точна. Восприятие реальности определяется не столько тем, что происходит снаружи, сколько процессами в нашем мозгу.

Восприятие реальности

Вам кажется, что при помощи органов чувств вы получаете непосредственный доступ к окружающему миру. Вы можете протянуть руку и дотронуться до физического объекта, например этой книги или стула, на котором вы сидите. Однако то, что вы чувствуете при соприкосновении, нельзя назвать непосредственным восприятием. Вы ощущаете прикосновение пальцами, но на самом деле все происходит в центре управления, расположенном в вашем мозгу. То же самое относится к остальным видам сенсорного восприятия. Вы видите не глазами, слышите не ушами, а запахи ощущаете не носом. Все ваши сенсорные ощущения рождаются в бурях возбуждения внутри вычислительного вещества мозга.