Нейромедиаторы изменяют состояние нейронов — главных клеток нервной системы. От других клеток нейроны отличаются наличием двух типов отростков по разные стороны тела клетки. Короткие отростки имеют широко разветвленную структуру и называются дендритами. Это та часть нервной клетки, которая принимает сигнал. С противоположной стороны от дендрита расположен одиночный длинный отросток аксон.
У человека длина некоторых аксонов может быть более метра. Например, аксоны, идущие к пальцам ноги, начинаются в нижней части спинного мозга и потом проходят вниз по всей конечности. Есть и еще один примечательный нерв с необычайно длинными аксонами. Самые длинные аксоны, входящие в блуждающий нерв, выходят из головного мозга, спускаются через шею, грудь и живот и заканчиваются глубоко в полости таза, на уровне анального отверстия. На всем протяжении блуждающего нерва более короткие аксоны сворачивают к различным внутренним органам, таким как сердце, легкие, желудок и кишечник. Анатомы назвали этот нерв латинским словом vagus, что значит «странник», «скиталец». В английском языке есть образованные от этого корня слова vagabond — «бродяга» и vagrant — «праздношатающийся», «блуждающий».
Дендрит, подобно чувствительному флюгеру, реагирует на происходящие вокруг него изменения, в частности, на сигналы, приходящие по аксонам других нервных клеток. Нейромедиаторы, попадающие непосредственно на дендрит на всем его протяжении, могут его активировать. Когда сигнал проходит от конца дендрита к телу клетки, производится оценка его интенсивности. Подобно тому, как единицы и нули включают и выключают материнскую плату компьютера, клетка оценивает, достаточно ли интенсивные воздействия поступают на все концы дендрита, и, если да, разряд передается дальше по аксону.
Если аксон активируется, в его основании запускается цепь химических реакций, в результате которых по аксону распространяется электрический ток. В отличие от тока, идущего по медной проволоке почти со скоростью света, движение нервного импульса больше похоже на волны, идущие по кишечнику, когда змея заглатывает мышь. По обычному аксону двигательного нерва сигнал проходит со скоростью 100 метров в секунду, тогда как скорость света составляет примерно 300 000 километров в секунду.
Многие годы нейробиологи думали, что нерв активизируется постепенно. Предполагалось, что под воздействием мощного стимула по нерву поступает сильный сигнал, а слабый стимул вызывает слабый сигнал. Позже мы узнали, что сигнал либо есть, либо нет. Нейрон работает по принципу «Все или ничего».
Несмотря на то что нервные окончания расположены близко друг к другу, аксон, передающий сигнал, обычно не соприкасается с принимающим дендритом. Между ними находится узкая щель, которая называется синапс. Именно здесь работают нейромедиаторы. Некоторые нейромедиаторы тормозят прохождение сигнала через синапс, другие, наоборот, облегчают или усиливают передачу, повышая вероятность того, что принимающий нейрон сгенерирует разряд, который пойдет дальше по его аксону. Хотя синапсы — это пустое пространство в нервной ткани, они играют решающую роль в работе нервной системы. В процессе поисков различных нейромедиаторов одним из самых удивительных открытий было то, что большая часть активных химических веществ не отличается по своему молекулярному строению от веществ, которые можно найти в растениях.
Серьезным шагом в изучении мозга стало открытие, что с помощью меченых радиоизотопов можно наблюдать его функционирование у человека в активном состоянии. После введения изотопа в кровь с помощью сканирующего устройства наблюдают, какие области головного мозга «светятся» во время выполнения задания. Сканирование мозга дает бесценную информацию об этом «черном ящике». Различные виды сканирования развиваются удивительно быстро, при этом каждый имеет свою специфику.
Новейший, самый волнующий прорыв в изучении мозга был осуществлен благодаря исследованиям генома. С тех пор как более полувека назад был открыт секрет генетического кода, темпы развития этой области экспоненциально ускоряются. Недавно ученые начали находить конкретные гены, отвечающие за особенности человеческого поведения. Обнаружилось, что ген FOXP2 связан с речью, что не только дает ученым радикально новый метод для понимания этой ключевой человеческой способности, но и позволяет заглянуть в прошлое. Зная, когда и у кого появился этот ген, ученые могут по-новому взглянуть на вопрос вековой давности о том, когда возникла человеческая речь. Эта область науки еще только зарождается, но выявление генов, отвечающих за различные виды умственных способностей, открывает новые горизонты для нейробиологии.
Появление компьютеров, а затем и Интернета оказало значительное влияние на человеческую культуру. Изменилась система представлений о том, как передается, интерпретируется, обрабатывается и хранится информация. В некотором роде и мозг, и компьютеры — это устройства для обработки информации, и интенсивное развитие компьютерных сетей стимулирует возникновение новых подходов, метафор и аналогий для размышления об устройстве сознания. Нейроны и провода, транзисторы и синапсы не слишком отличаются друг от друга. Благодаря интенсивным усилиям, направленным на разработку искусственного интеллекта, мы стали лучше понимать устройство нервных сетей, потому что по своей сути создание искусственного интеллекта есть не что иное, как попытка сделать искусственно то, что мозг уже давно умеет.
Благодаря всем этим открытиям мы сможем попытаться понять, как работал мозг Леонардо.
Глава 5
Леонардо/Искусство эпохи Возрождения
Стрекоза летает на четырех крыльях, и когда передние поднимаются, задние опускаются. Однако нужно, чтобы та и другая пара в отдельности была способна поддерживать всю тяжесть.
У книги не было цели рассказать о Леонардо как об изобретателе, но его исследования полета имеют непосредственное отношение к его творчеству, так как доказывают удивительную быстроту зрения.
Нет никаких сомнений, что у него, как и у некоторых знаменитых спортсменов, нервы, соединяющие глаз и мозг, устроены были необычным образом, поэтому он мог рисовать и описывать движение птицы так, как впоследствии это стало возможно увидеть только с помощью замедленного воспроизведения киносъемки…
Легендарный игрок в бейсбол Тэд Уильямс, известный своей удивительной точностью попадания по мячу, часто говорил, что видит швы на брошенном бейсбольном мячике.
Творения Леонардо были столь великолепны и восхитительно необычны, что еще при его жизни множество художников, ценителей искусства и просто любопытствующих людей приезжало издалека, чтобы полюбоваться его живописью и скульптурой. Некоторым даже посчастливилось увидеть рисунки Леонардо в его записных книжках. Он оказал глубокое влияние на художников эпохи Возрождения, и впоследствии нововведения Леонардо использовались во многих работах его современников.
Леонардомания продолжалась еще долго после его смерти. Художники и любители искусства со всей Европы путешествовали по Италии и Франции, изучая его шедевры. Искусствоведам удалось проследить влияние Леонардо по дневникам и письмам этих «пилигримов», а также по другим зримым свидетельствам, оставленным ими в их собственных произведениях и в виде копий картин Леонардо. Среди них были Рафаэль, Питер Пауль Рубенс, Альбрехт Дюрер; все они с большим энтузиазмом использовали многие идеи Леонардо.
Термин «авангард» пришел к нам из французской военной лексики, где так называли отряд, идущий впереди всех. Возглавляя атаку, он подвергается самому большому риску. Искусствоведы позаимствовали это слово для описания художников, которые выходят за рамки правил своей эпохи и создают новое направление в искусстве. Если бы такой термин существовал в эпоху Возрождения, безусловно, именно так собратья по искусству называли бы оригинальные работы Леонардо. Более того, в некоторых искусствоведческих работах перечислены нововведения Леонардо, предопределившие особенности стилей современного искусства, всколыхнувших мир искусств конца XIX и XX веков.
Исследуя предтечи творчества Эдуарда Мане, Клода Моне, Поля Сезанна, Эдварда Мейбриджа, Пабло Пикассо, Жоржа Брака, Марселя Дюшана, Джорджо де Кирико, Сальвадора Дали, Рене Магритта, Макса Эрнста, Джексона Поллока, Роберта Раушенберга, Генри Мура и многих других, историки искусств редко простирают свои поиски за пределы нескольких предшествующих поколений художников. Более того, в записках, интервью и биографиях этих художников (за исключением Макса Эрнста) нет упоминания, что на появление их прорывных работ, принесших славу своим авторам, повлияло искусство эпохи Возрождения.
Тем не менее, как покажут приведенные ниже параллели между работами Леонардо и произведениями современных авторов, ни у одного художника в истории не было такого количества идей, остававшихся в тени сотни лет, чтобы потом возродиться в контексте течения, которое мы называем модернизмом. В искусстве, как и в научных открытиях, Леонардо проявил сверхъестественную прозорливость, которой до сих пор нет убедительного объяснения. Прежде чем описать аспекты работ Леонардо, предвосхитившие наступление эпохи современного искусства, рассмотрим, какие его нововведения повлияли непосредственно на художников его времени.
Как-то раз, когда Леонардо был 21 год, он стоял на холме, откуда открывался вид на долину (Валь де Арно) рядом с его родным городом Винчи. Вдохновленный абсолютной красотой увиденного пейзажа, он взял перо, чернила и немного акварели и набросал на бумаге все, что заметил его неутомимый взгляд в этот краткий миг (илл. 2).
Илл. 2. «Пейзаж Арно» (5 августа 1473) (рисунок тушью на бумаге). Леонардо да Винчи
За все предшествующие тысячи лет существования искусства — от пещерных рисунков на юге Франции, через разнообразные стили, созданные в Древнем Египте, Месопотамии, Хараппе (древнеиндийский город), античной Греции и Риме, Центральной Америке, Средневековой Европе вплоть до Высокого Средневековья — никто не делал задний план самостоятельным объектом художественного произведения. В фокусе внимания всегда были человеческие фигуры, божественные воплощения или животные. Художники обычно относились к заднему плану просто как к фону.
На Востоке, наоборот, в искусстве преобладала тема природы и гармоничного сочетания отдельных ее элементов. Практически во всех пейзажах азиатских художников человек, без сомнения, маленький и незначительный, но четко различимый в какой-то части картины. Автор напоминает зрителю о ничтожности человека по сравнению с величием природы. Западный художник, как правило, придерживался противоположной позиции: все внимание было сосредоточено на фигуре на переднем плане. Так было до Леонардо.
В рисунке долины Арно, сделанном Леонардо в 1473 году, нет ни одного человеческого существа. И хотя вдалеке виднеются крохотные домишки, непохоже, что они выполняют ту же роль, что и на картинах восточных художников. Леонардо просто хотел сделать предметом своей композиции природу, а не человечество. Этот изящный пейзаж, сделанный на скорую руку, начал нескончаемый поток работ, украшающих комнаты в гостиницах, школьные классы, стены музеев и кабинеты коллекционеров живописи последующих столетий.
Полвека спустя немецкий художник Альбрехт Альтдорфер напишет первый в западной живописи пейзаж масляными красками («Дунайский пейзаж около Регенсбурга», 1522–1525), на котором не будет ни одного человека, животного или сверхъестественного существа. По мнению большинства искусствоведов, именно Альтдорферу принадлежит честь считаться первым мастером пейзажа в западной живописи. Оказал ли на Альтдорфера какое-то влияние ранний рисунок Леонардо, не известно. Однако, если бы искусствоведы обратили внимание на то, что после леонардовского чернильного рисунка в западном искусстве появилось огромное количество пейзажей, тогда как до него такого жанра просто не существовало, они бы заметили революционную роль Леонардо.
Зарисовка Леонардо производит еще большее впечатление, если вспомнить, как настороженно относились к изображению природы три основные монотеистические религии (иудаизм, христианство, ислам). Они вытеснили ранние языческие религии, которые обожествляли природу и почитали чувственность, плодородие и сексуальность. Авраамические религии, напротив, поклонялись бесплотному богу, сущему на небесах и вне земного мира. Согласно этим религиям, бог — творец природы, а не ее воплощение, как считалось раньше. Три религии, утвердившиеся в письменном слове, не жаловали природу, поскольку с новыми учениями соперничали так называемые языческие верования. Первые адепты этих религий решительно изгнали цветы и растения из всех синагог, церквей и мечетей
…дабы вы не развратились и не сделали себе изваяний, изображений какого-либо кумира, представляющих мужчину или женщину, изображения какого-либо скота, который на земле, изображения какой-либо птицы крылатой, которая летает под небесами, изображения какого-либо [гада] ползающего по земле, изображения какой-либо рыбы, которая в водах ниже земли. (Второзаконие 4:16–18)
Представители церковных верхов основных религий считали, что любое изображение природы, созданное рукой человека, есть кощунство, потому что может отвлекать от поклонения невидимому божеству. И слова «Не делай себе… никакого изображения» идут во второй заповеди, а «Не убивай» — в шестой. Спрашивается, почему главные религии считают искусство более опасным, чем убийство?
После падения в V веке Римской империи в Западной Европе в следующие 400 лет — или, как их называют, «темные века» раннего Средневековья — доля грамотного населения упала до 1 %. Но тогда возникла дилемма: если население останется преимущественно безграмотным, то каким образом можно внедрить в его сознание догматы церкви?
Римский папа святой Григорий I Великий фактически отменил вторую ветхозаветную заповедь, но добился того, чтобы церковь, распределяя заказы среди художников, выступала цензором, решая, что именно они должны выбирать в качестве объектов изображения. И вот в мир беспробудной религиозности врывается чувственность, художник любуется гармонией скал, холмов и деревьев и дальними видами. И изображал все это Леонардо в соответствии с правилами перспективы.
Важным открытием эпохи Возрождения было изобретение перспективы в живописи. Это впервые позволило художникам размещать объекты на своих все более сложных композициях в таких соотношениях, чтобы они визуально воспринимались как в реальности. Джотто ди Бондоне, мастер XIV века, интуитивно понимал, как создать иллюзию глубины с помощью наложения планов и моделировки форм, но с некоторыми задачами не мог справиться даже этот великий художник. На картине «Тайная вечеря» Джотто не удалось решить проблему перспективы, поэтому пить и есть апостолам на переднем плане оставалось разве что через свои плотные нимбы.
Филиппо Брунеллески — следующая важная фигура в освоении перспективы. Он заслужил вечную славу за возведение купола собора Санта-Мария-дель-Фьоре во Флоренции. Кроме того, к числу многих его достижений относится изобретение метода прорисовки сцен и объектов с учетом перспективы. Около 1415 года с помощью хитроумного расположения зеркал, в одном из которых был глазок для наблюдения, ему удалось создать первый геометрически правильный рисунок.
В 1435 году, за 17 лет до рождения Леонардо, Леон Баттиста Альберти, человек энциклопедических знаний, архитектор и инженер, опубликовал научный трактат о перспективе. Альберти расписал для художников все приемы, которыми им надлежит овладеть, чтобы их картины выглядели реалистично, чего не хватало композиционно сложным картинам прошлых лет.
Почти в одночасье перспектива стала безусловным приоритетом для всего западного искусства. В течение 500 лет все художники западных стран использовали именно этот способ организации пространства в картине. Некоторые художники умышлено отказывались от правил перспективы, но это были редкие случаи отклонения от генеральной линии, которой придерживалось все западное искусство от эпохи Возрождения до современности[53]. Критики считали художника неучем, если он не умел изображать перспективу. Это был один из первых навыков, которому обучали будущего художника.