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

уровне: вхождение в то же эмоциональное состояние (эмоциональный резонанс, или, как еще говорят, «заражение эмоциями»);

• на уникально-человеческом уровне – вербально-когнитивное подражание: мы можем переносить в свой мозг некоторые аспекты той картины мира, которая сформировалась в мозге другого человека, и это, конечно, самый сложный вариант подражания.

Исследование подражания началось с классической ситуации, знакомой всем родителям, – это повторение новорожденными мимических реакций взрослых. Например, дедушка высовывает язык, и ребенок за ним повторяет, открывает широко рот – и внук делает то же самое. Важно понимать, что в эксперименте участвовали совсем маленькие дети, которым было по четыре-пять месяцев. Вряд ли такой малыш понимал, что «Дядя высунул язык, не высунуть ли мне язык тоже, вдруг это что-то важное?». Здесь работают врожденные рефлекторные дуги, которые устроены так, что после анализа зрительного сигнала детектируется совершенно конкретное химическое изменение, а затем нервные импульсы попадают на нужную точку двигательной коры и вызывают повторение. Это указывает, что данные программы являются практически столь же базовыми, как и дыхание, глотание или отдергивание руки от горячей сковородки.

Аналогичный эксперимент проводился на обезьянах. Человек совершал движения, а маленькая макака их успешно повторяла. Взрослая особь хорошо владеет мимикой, лапами, и программы подражания у нее тоже работают прекрасно. Эксперименты проводили и с новорожденными обезьянками, которые совсем недавно появились на свет, и ученые видели ту же самую реакцию высовывания языка, что и у человеческих малышей. Наблюдать за этим очень забавно. Зеркальные нейроны «отражают» поведенческую реакцию, не разбираясь, зачем это нужно. «Раз большое и умное существо так себя ведет, то и я сделаю: наверное, это хорошо».

Понятие зеркальных нейронов было сформулировано профессором Джакомо Риззолатти[18] во время исследования движений обезьян. Первые публикации на эту тему появились в 1996 году, а теперь они уже воспринимаются как классические. Дж. Риззолатти в 2014 году выступал на фестивале науки МГУ и рассказывал историю открытия зеркальных нейронов (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Слева: мозг с выделенной зоной F5. В зоне F5 лобной коры мозга макаки находятся зеркальные нейроны; они активируются, когда обезьяна берет изюм с тарелки (1, слева), а также когда изюм берет экспериментатор (2, слева). Это реакция на свое или чужое целенаправленное движение. На правом рисунке показано, как зеркальный нейрон активируется, если обезьяна наблюдает за рукой человека, берущей предмет (1); аналогичное действие в отсутствие предмета почти не вызывает активации. Если предмет находится за непрозрачным экраном и обезьяна знает об этом, то активация имеет место (3); но если макака видела, что предмета нет, реакция отсутствует

Началось, как это часто бывает, почти со случайного события. Исследовательская группа Дж. Риззолатти работала с обезьянами, специфическим интересом ученых была организация движения. Они вживляли электроды в мозг макак и изучали, как движение разворачивается внутри лобной доли. От передней части лобной доли сигнал расходится сперва по премоторной, а потом – по моторной коре. Их внимание привлекла зона F5 премоторной коры, которая отвечает за запуск комплекса мышечных сокращений, то есть за двигательную программу (рис. 7.1, вверху слева). Нейроны, которые там находятся, оказались связанными с движением обезьяны, берущей с тарелки еду – изюм. Шла запись, и было замечательно видно, что нейроны активируются еще до того, как началось движение. Потом в какой-то момент в эксперименте сделали паузу, обезьяна с вживленными электродами сидела и ничего не делала, а один из ученых, который стоял рядом, взял с ее тарелки изюминку. Захотел угоститься. И вдруг нейроны зоны F5 мощно возбудились, стали генерировать частые импульсы. Их активация была, может быть, немного меньше по амплитуде, но более длительной, чем реакция на собственное движение обезьяны. Было совершенно очевидно, какая мысль пронеслась в мозгу макаки: «Он же сейчас съест мой изюм!». Оказалось, что существуют нервные клетки, которые срабатывают и тогда, когда организм сам выполняет движение, и тогда, когда кто-то другой, находящийся рядом, совершает его (рис. 7.1, внизу слева). Эти клетки могут запустить движение уже как повторение моторного акта, которое выполнило другое существо, например человек или другая обезьяна. С этого, собственно, началось изучение зеркальных нейронов и пришло само понимание, что такие нейроны вообще существуют. Стало ясно, что можно обнаружить конкретный физиологический субстрат для повторения состояния другого организма.

В научном мире редко открывается нечто совсем уж новое. Еще давным-давно физиологи и этологи понимали, что что-то вроде подражания существует, но до нейронной основы не добирались. И вот в 1996 году наконец-то открыли зеркальные нейроны. Теперь все, затаив дыхание, ждут, когда очередная Нобелевская премия по физиологии и медицине достанется Дж. Риззолатти.

Глобальный биологический смысл подражания

Подобного рода программы и работа зеркальных нейронов оказываются актуальными тогда, когда существа начинают жить вместе стаями или колониями.

Членам стаи очень важно совместно приходить в определенное физиологическое состояние, вместе реализовать эмоциональные реакции, вместе же запускать поведенческие (двигательные) программы. Тогда стая начинает действовать как единое целое и оказывается гораздо мощнее, чем отдельная особь.

В этом, собственно, и состоит изначальный биологический смысл подражания: стая сильнее, чем одиночный организм.

На самом древнем уровне такая синхронизация отлично работает у общественных насекомых (термиты, перепончатокрылые) или у колоний кораллов. Инициироваться она может даже без прямого участия нервной системы, а только с помощью гормонов. Особь (царица термитов, например) выделяет в окружающую среду гормоны, феромоны и т. п., которые равняют «под одну гребенку» физиологическое состояние соседних насекомых. Так можно вызывать у всех членов стаи, семьи или колонии страх, агрессию или готовность к размножению. Раз! – и все побежали спариваться.

Один из самых эволюционно древних примеров гормональной синхронизации мы уже обсуждали – это овуляция коралловых рифов. У людей такое тоже бывает – у живущих вместе родственниц созревание яйцеклеток может проистекать в едином ритме. Биологические часы каждой из дам потихонечку переводятся, настраиваясь друг на друга. Это происходит потому, что у людей есть пусть и слабые, но все же феромоноподобные сигналы (не феромоны!), которые могут сдвигать активность гипоталамуса, гипофиза, яичников.

У общественных насекомых молекулы, регулирующие состояние семьи, зачастую передаются за счет взаимного кормления – так называемого трофаллаксиса. При этом работают специальные железы, добавляющие гормоны в отрыгиваемую пищу.

Подражание, имитация, синхронизация поведения

Подражание, синхронизация на поведенческом уровне – более сложный процесс. Например, гусенок или утенок, который увидел силуэт летящего хищника, принимает позу, позволяющую ему затаиться, спрятаться, стать менее видимым. Соседи-утята, конечно, могут и сами заметить хищника, а могут и не заметить. Но если они видят, что сосед стал вдруг тише воды ниже травы, их мозг реагирует на позу затаившегося утенка как на сигнал опасности, и в этом случае включается двигательное подражание: «Раз товарищ спрятался, то и я спрячусь, наверное, он не просто так это