Непостижимые загадки (как человек может хотеть ампутировать себе руку? почему рисунки аутичного ребенка превосходят по своему мастерству рисунки Леонардо? что такое чувство прекрасного? откуда берется в нас сострадание? как может человечество передавать культуру от поколения к поколению? что породило речь? где живет самосознание?) находят свое объяснение на уровне нейронов мозга - благодаря простым и гениальным экспериментам B. C. Рамачандрана. Он великий ученый современности, но у него еще и искрометное чувство юмора - и вот вам, пожалуйста, блестящее повествование о странном человеческом поведении и работе мозга.
Самые последние достижения науки о мозге. Где в мозге кроется то, что делает человека человеком? B. C. Рамачандран назван одним из ста самых выдающихся людей XX века.
Содержание:
Предисловие 1
Слова признательности 4
Введение - НЕ ПРОСТО ОБЕЗЬЯНА 5
Глава 1 - ФАНТОМНЫЕ КОНЕЧНОСТИ И ПЛАСТИЧНОСТЬ МОЗГА 10
Глава 2 - ВИДЕТЬ И ЗНАТЬ 15
Глава 3 - КРИЧАЩИЙ ЦВЕТ И ГОРЯЧАЯ ДЕТКА: СИНЕСТЕЗИЯ 24
Глава 4 - НЕЙРОНЫ, КОТОРЫЕ ОПРЕДЕЛИЛИ ЦИВИЛИЗАЦИЮ 35
Глава 5 - ГДЕ ЖЕ СТИВЕН? ЗАГАДКА АУТИЗМА 40
Глава 6 - СИЛА ЛЕПЕТА: ЭВОЛЮЦИЯ ЯЗЫКА 45
Глава 7 - КРАСОТА И МОЗГ: РОЖДЕНИЕ ЭСТЕТИКИ 54
Глава 8 - ИСКУСНЫЙ МОЗГ: УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ЗАКОНЫ 61
Глава 9 - ОБЕЗЬЯНА С ДУШОЙ: КАК РАЗВИВАЛАСЬ ИНТРОСПЕКЦИЯ 68
Эпилог 80
Словарь 81
Библиография 85
Рисунки предоставлены 89
Об авторе 90
Вилейанур С. Рамачандран
МОЗГ РАССКАЗЫВАЕТ
Что делает нас людьми
Предисловие
Во всем разнообразии философских вопросов нет темы более интересной для всех, кто жаждет знания, чем особенности того важного ментального преимущества, которое возвышает человеческое существо над животным…
Эдвард Блит
Последние пятнадцать лет я имел счастье работать в развивающейся области когнитивной нейронауки. Эта книга квинтэссенция огромной части моей работы, которая заключалась в том, чтобы распутать одну неуловимую нить за другой таинственные связи между мозгом, разумом и телом. В предстоящих главах я излагаю мои исследования различных аспектов нашей внутренней ментальной жизни, которой мы, конечно, интересуемся. Как мы воспринимаем мир? Что представляет собой так называемая связь "разум-тело"? Что определяет половую идентичность? Что такое сознание? Что нарушено при аутизме? Как мы можем объяснить все те загадочные способности, которые делают человека человеком, такие, как искусство, язык, метафора, творчество, самосознание и даже религиозная восприимчивость? Как учёным, мною движет сильное любопытство узнать, как мозгу обезьяны (подумайте только обезьяны!) удалось развить такой божественный набор психических способностей.
Мой подход к этим вопросам состоял в том, чтобы исследовать пациентов с повреждениями или генетическими отклонениями в различных областях мозга, которые вызывают странные эффекты в их умственной деятельности и поведении. В течение многих лет я работал с сотнями пациентов, которые страдали (хотя некоторые из них ощущали свою болезнь как дар) от многих необычных и странных неврологических расстройств. Например, это люди, "видящие" музыкальные тона или "познающие" строение всего, чего они касались, или пациент, ощущавший, будто он отделяется от тела и наблюдает за ним с потолка. В этой книге я опишу то, что мне удалось выяснить благодаря этим случаям. Подобные расстройства первоначально сбивают с толку, но благодаря волшебству научного метода мы можем сделать их постижимыми, если поставим правильные эксперименты. Рассказывая о каждом таком случае, я проведу вас след в след по тем же умозаключениям иногда заполняя пробелы неожиданными интуитивными догадками, которые я сам делал, когда ломал голову над тем, как их можно объяснить. Часто, когда с клинической точки зрения загадка решена, её объяснение открывает нечто новое относительно того, как работает нормальный, здоровый мозг, и приводит к неожиданным догадкам о некоторых из наиболее заветных психических способностях. Надеюсь, что подобные путешествия будут интересны вам так же, как и мне.
Читатели, которые следили за моими работами все эти годы, уже знакомы с несколькими случаями, которые я описал в моих предыдущих книгах, Phantoms in the Brain и A Brief Tour of Human Consciousness. Этим читателям будет приятно узнать, что я могу сказать кое-что новое даже о моих прежних открытиях и наблюдениях. В последние пятнадцать лет наука о мозге сделала гигантский шаг вперёд, дала новые перспективы относительно да что там, вообще относительно всего. После десятилетий прозябания в тени "точных" наук нейронаука поистине переживает время расцвета, и этот стремительный прогресс дал направление моей работе и обогатил её.
За последние два столетия мы стали свидетелями захватывающего прогресса во многих областях науки. В физике, как раз в то время, когда великие умы XIX века провозгласили, что теория физики близка к завершению, Эйнштейн показал нам, что пространство и время являются намного более странными, чем могла бы представить себе предшествующая философия, а Гейзенберг выявил, что на субатомном уровне терпят крах даже самые основные представления о причине и следствии. Как только мы оправились от шока, мы были вознаграждены открытием чёрных дыр, квантовой сцепленности, а также сотнями других загадок, которые будут вызывать у нас чувство удивления ещё и в грядущие века. Кто мог бы представить себе, что Вселенная состоит из струн, вибрирующих в тон с "Божественной музыкой"? Подобные списки можно составить и для открытий в других областях. Космология подарила нам расширяющуюся вселенную, тёмную материю и поразительный взгляд на бесчисленные миллионы галактик. Химия объяснила мир при помощи периодической таблицы элементов и подарила нам пластмассу и рог изобилия, дающий чудесные лекарства. Математика даровала нам компьютеры хотя многие "чистые" математики предпочли бы, чтобы их дисциплина не была запятнана столь практическими целями. В биологии с утончённой подробностью были разработаны анатомия и физиология тела, стали проясняться механизмы, двигающие эволюцию. Болезни, мучившие человечество с начала его истории, были наконец-то объяснены с точки зрения науки, а не колдовства или божественной кары. Произошли революции в хирургии, фармакологии и здравоохранении, так что продолжительность жизни в промышленно развитых странах удвоилась за последние четыре или пять поколений. Основным революционным прорывом была расшифровка генетического кода в 1950-х годах, что стало рождением современной биологии.
По сравнению с этими областями знаний науки о разуме психиатрия, неврология, психология влачили жалкое существование на протяжении долгих веков. Действительно, вплоть до последней четверти XX века невозможно было найти строгих теорий о восприятии, эмоциях, познании и умственных способностях (единственным значимым исключением было цветовое зрение). В течение большей части XX века все, что можно было предложить для объяснения поведения человека, исчерпывалось двумя теоретическими построениями фрейдизмом и бихевиоризмом, и оба пережили в 1980-х и 1990-х значительный упадок, когда нейронаука смогла продвинуться дальше своего бронзового века. Для истории это совсем небольшое время. По сравнению с физикой и химией нейронаука все ещё молодая выскочка. Но прогресс остаётся прогрессом, и какой это был прогресс! От генов к клеткам, от клеток к нейронным сетям, от них к процессам познания. Сегодняшняя нейронаука с её глубиной и широтой как бы далека она ни была от законченной Великой единой теории отдалилась на целые световые годы от той точки, когда я начинал работу в этой области. В последнее десятилетие нейронаука стала достаточно уверенной в себе, чтобы начать предлагать идеи дисциплинам, которые обычно считались гуманитарными. Например, сейчас у нас есть нейроэкономика, нейромаркетинг, нейроархитектура, нейроархеология, нейроправоведение, нейрополитика, нейроэстетика (см. главы 4 и 8) и даже нейротеология. Некоторые из них просто нейроочковтирательство, но в целом они создают реальный и востребованный вклад во многие области.
Сколь стремительным ни был бы наш прогресс, все же следует быть честными и признать, что мы открыли лишь малую часть того, что следует знать о человеческом мозге. Но даже то незначительное количество открытого нами может стать основой для истории, более захватывающей, чем любой рассказ о Шерлоке Холмсе. Я уверен, что по мере прогресса в следующие десятилетия нас ждут изменения наших представлений и технологические перевороты, который будут столь же значительными для понимания мира, столь же потрясающими, одновременно смиряющими и возвышающими человеческий дух, как и концептуальные революции, перевернувшие классическую физику столетие назад. Мысль о том, что факт бывает более странным, чем вымысел, кажется особенно подходящей для науки о мозге. Надеюсь, что в этой книге я смогу передать хотя бы часть того удивления и трепета, который охватывал меня и моих коллег в течение тех лет, когда мы терпеливо слой за слоем приоткрывали тайну связи разума и мозга. Надеюсь, она сможет пробудить ваш интерес к этому органу, который нейрохирург-первопроходец Уайлдер Пенфилд называл "органом судьбы", а Вуди Аллен, в менее почтительном тоне, "вторым любимым органом" человека.
Обзор
Хотя эта книга покрывает значительный спектр вопросов, вы обнаружите, что некоторые важные темы проходят красной нитью сквозь все. Первая из них что люди действительно уникальны и особенны, а не являются "просто" ещё одним видом приматов. Я все же считаю несколько удивительным то, что эта позиция нуждается в защите причём не только от бредней антиэволюционистов, но и от немалого числа моих коллег, которым почему-то удобно утверждать, что мы "всего лишь обезьяны", тем беспечным, снисходительным тоном, в котором слышится нескрываемое удовольствие от умаления человека. Иногда я думаю: возможно, это своеобразная мирская гуманистическая версия первородного греха?
Ещё один общий лейтмотив это всепроникающая эволюционная перспектива. Невозможно понять работу мозга без понимания того, как он развивался. Как говорил великий биолог Феодосий Добжанский, "в биологии ничто не имеет смысл иначе как в свете эволюции". Это заметно контрастирует с большинством других задач инженерного толка. Например, когда великий английский математик Алан Тьюринг взламывал код нацистской машины "Энигма" устройства, используемого для шифровки секретных сообщений, ему не нужно было ничего знать о разработке и истории появления этого устройства. Ему не нужно было знать ничего о его прототипах и ранних моделях. Все, что было необходимо, это работающий образец машины, блокнот и его собственный блестящий ум. Однако в биологических системах существует глубокое единство структуры, функционирования и происхождения. Вы не сможете достичь значительного прогресса в понимании какого-либо одного из этих вопросов, если не обращаете пристального внимания на два других.
Как вы увидите, я буду отстаивать, что многие из наших уникальных психических черт появились, очевидно, благодаря нестандартному развитию структур мозга, которые первоначально выделились в отдельные структуры совсем для других целей. Такое происходит в эволюции постоянно. Перья развились из чешуек, чья первоначальная задача заключалась не в полёте, а скорее в изоляции. Крылья летучих мышей и птеродактилей являются модификациями передних конечностей, первоначально предназначенных для ходьбы. Наши лёгкие развились из плавательного пузыря рыб, который возник для управления плавательным процессом. Адаптационную, "случайную" природу эволюции отстаивали многие авторы, больше других Стивен Джей Гулд в своих знаменитых очерках по естественной истории. Я утверждаю, что тот же самый принцип в ещё большей мере приложим к эволюции человеческого мозга. Эволюция нашла способы радикально изменить задачи многих функций мозга приматов, чтобы создать совершенно новые функции. Некоторые из них на ум приходит, например, язык оказались настолько мощными, что я рискну утверждать, что тот вид, который они в результате создали, превосходит приматов примерно так же, как жизнь превосходит "обычную" химию и физику.
Таким образом, эта книга является моим скромным вкладом в великую попытку взломать код человеческого мозга, с его мириадами связей и блоков, которые делают его гораздо более загадочным, чем любая машина "Энигма". Введение излагает историю вопроса и перспективы развития уникального человеческого разума, а также даёт краткую справку по основам анатомии человеческого мозга. В первой главе, обращаясь к моим предыдущим экспериментам с фантомными конечностями, которые ощущали многие люди после ампутации, я показываю поразительную способность человеческого мозга к изменениям, а также раскрываю, как эта степень гибкости могла повлиять на ход нашего эволюционного и культурного развития. Во второй главе объясняется, как мозг обрабатывает входящую сенсорную информацию, в частности зрительную. Даже здесь я обращаю внимание на человеческую уникальность: несмотря на то, что наш мозг использует те же базовые механизмы обработки сенсорной информации, что и мозг других млекопитающих, у нас эти механизмы достигли совершенно нового уровня. Третья глава посвящена интригующему феномену синестезии странному смешению чувств, которое испытывают люди из-за нестандартных связей в мозге. Синестезия проливает свет на ту связь между генами и мозгом, которая делает некоторых людей творчески одарёнными, а также даёт ключ к пониманию того, что сделало настолько творческим наш вид в целом.
Следующие три главы посвящены исследованию особого типа нервных клеток, который, по моему мнению, делает нас людьми. Четвёртая глава знакомит с этими особыми клетками зеркальными нейронами, которые лежат в основе нашей способности принимать чужую точку зрения и сопереживать друг другу. Зеркальные нейроны у человека достигают такого уровня сложности, который оставляет далеко позади уровень любого из низших приматов. Они являются эволюционным объяснением того факта, что мы достигли полноценного культурного развития. В пятой главе исследуется вопрос, как неполадки в системе зеркальных нейронов могут лежать в основе аутизма, расстройства развития, которое характеризуется предельным душевным одиночеством и отстранением от социума. В шестой главе исследуется вопрос о том, как зеркальные нейроны могли сыграть роль в становлении венца развития человечества языка (говоря более технически, протоязыка, то есть языка без синтаксиса).
В седьмой и восьмой главах я перехожу к уникальному для нашего вида чувству прекрасного. Я полагаю, что существуют всеобщие эстетические законы, прорывающиеся сквозь культурные и даже видовые границы. Более того, Искусство с большой буквы, возможно, уникальное достижение человека.
В конечной главе я приступаю к самой многообещающей из всех проблем природе самосознания, которое, без сомнения, присуще только людям. Я не претендую на разрешение этой проблемы, однако я поделюсь с вами теми захватывающими прозрениями, которые мне удалось собрать в течение многих лет, основываясь на изучении поистине значимых синдромов, занимающих сумеречную зону на стыке психиатрии и неврологии, например, случаев, когда люди покидают своё тело на какой-то срок, во время приступов видят Бога и даже отрицают своё существование. Как может кто-либо отрицать своё существование? Разве отрицание себя не подразумевает существование? Может ли он как-либо выбраться из этого геделева кошмара? Нейропсихиатрия полна таких парадоксов, очаровавших меня, когда я двадцатилетним студентом-медиком бродил по больничным коридорам. Я осознавал, что расстройства у этих пациентов, сами по себе вызывающие глубокое чувство грусти, были также настоящим кладом для проникновения внутрь удивительной, присущей только человеку способности осознавать своё существование.
Как и мои предыдущие книги, эта книга написана разговорным стилем для самой широкой аудитории. Достаточно определённой степени заинтересованности наукой и любопытства относительно природы человека, от читателя вовсе не требуется какого-либо предварительного формального научного образования или даже знакомства с моими предыдущими работами. Я надеюсь, что эта книга окажется поучительной и вдохновляющей для учащихся всех уровней и специальностей, для моих коллег в других областях, а также для читателей-непрофессионалов, не имеющих личной или профессиональной заинтересованности в этой теме. Таким образом, при написании этой книги я столкнулся с обычной проблемой популяризации пройти по узкой дорожке между упрощением и научной добросовестностью.
Излишняя упрощённость могла бы вызвать ярость со стороны строго настроенных коллег или, что ещё хуже, вызвать у читателя ощущение, что с ним разговаривают снисходительно. С другой стороны, излишнее количество деталей может сбить с толку неспециалиста. Неподготовленный читатель ожидает увидеть перед собой побуждающий к самостоятельной мысли экскурс в незнакомый предмет под руководством специалиста, а не специальное исследование, не научный том. Я приложил все возможные усилия к тому, чтобы соблюсти нужный баланс.