Ученые используют фМРТ и для поиска «отпечатков» эмоций в мозге. Если какой-нибудь конкретный участок мозговых цепей дает увеличение активности при конкретной эмоции, рассуждают исследователи, то это подтверждает, что данный участок обрабатывает эту эмоцию. Сначала специалисты сосредоточили сканеры на миндалевидном теле – не содержит ли оно нейронного отпечатка для страха. Одно важное свидетельство пришло от испытуемых, которые, находясь в сканере, смотрели на фотографии выражений страха, взятых из базовых эмоций. Их миндалевидные тела увеличивали активность по сравнению с ситуацией, когда люди смотрели на лица с нейтральными выражениями[55].
Однако по мере продолжения исследований стали возникать аномалии. Да, миндалевидное тело показывало увеличение активности, но только в определенных ситуациях – например, когда глаза актера на фотографии смотрели непосредственно на зрителя. Если глаза были обращены в сторону, нейроны в миндалевидном теле едва-едва меняли уровень возбуждения. Также если участники исследования видели раз за разом одно и то же стереотипное выражение страха, то активация миндалевидного тела быстро сходила на нет. Если бы миндалевидное тело действительно было пристанищем цепи страха, то такого привыкания не происходило бы: цепь должна обязательно возбуждаться каждый раз, когда ей предъявляют стимул, инициирующий «страх». Мне (а в конце концов и многим другим ученым) стало ясно, что миндалевидное тело не служит домом для страха в мозге[56].
В 2008 году моя лаборатория вместе с неврологом Крисом Райтом продемонстрировала, почему миндалевидное тело увеличивает активность в ответ на лица с базовой эмоцией страха. Активность увеличивается в ответ на любое лицо – испуганное или нейтральное – пока оно является новым (то есть участники эксперимента не видели его раньше). Поскольку испуганные лица с широко открытыми глазами на изображениях из метода базовых эмоций редко встречаются в повседневной жизни, они являются новыми для участников. Эти и другие аналогичные находки дают альтернативное объяснение первоначальным экспериментам, и снимают с миндалевидного тела ответственность за страх[57].
Последние два десятилетия в исследованиях каждого участка мозга, который когда-либо был сочтен нейронным «отпечатком» для какой-либо эмоции, шла переменная дискуссия, и за очередным подтверждением шло очередное опровержение. Поэтому моя лаборатория решила раз и навсегда разобраться с вопросом, являются ли участки мозга отпечатками эмоций. Мы изучили все опубликованные исследования по нейровизуализации – для гнева, отвращения, счастья, страха и печали, и объединили статистически пригодные для метаанализа. В совокупности получилось около 100 опубликованных исследований, охватывающих примерно 1300 участников за почти 20 лет[58].
Чтобы осмыслить столь большой объем данных, мы разделили человеческий мозг на небольшие кубики, называемые вокселами (трехмерная версия пикселей). Затем для всех экспериментов по изучению любых эмоций мы записывали для каждого воксела, сообщалось ли об увеличении его активности. Теперь мы могли вычислить вероятность того, показывает ли любой воксел увеличение активности, когда испытывается или воспринимается какая-либо эмоция. Когда эта вероятность превышала уровень случайности, мы говорили о статистической значимости.
Наш исчерпывающий метаанализ обнаружил, что классический взгляд на эмоции мало подтверждается. Миндалевидное тело, например, не показывало надежного увеличения активности при исследованиях страха – больше, чем можно было бы ожидать вследствие случайности, но всего лишь в четверти исследований по ощущению страха и в 40 процентах исследований по восприятию страха. Эти величины недостаточны для того, что вы ожидаете для нейронного «отпечатка». При этом миндалевидное тело также показало увеличение активности при исследованиях гнева, отвращения, печали и счастья. Это говорит о том, что какие бы функции ни выполняло миндалевидное тело в некоторых случаях страха, оно также выполняет эти функции в некоторых случаях других эмоций.
.
Рис. 1.7. Человеческий мозг, разделенный на вокселы
Интересно, что активность миндалевидного тела аналогичным образом увеличивается во время событий, которые обычно считаются не относящимися к эмоциям, – когда вы ощущаете боль, изучаете что-то новое, знакомитесь с новыми людьми или принимаете решения. Вероятно, она увеличилась сейчас, когда вы читаете эти слова. На самом деле каждый участок мозга, который, как предполагается, отвечает за эмоции, также причастен к созданию неэмоциональных событий, например мыслей или образов восприятия.
В целом мы установили, что ни для одной эмоции в мозге нет участка с ее «отпечатком». «Отпечатки» также отсутствуют, если вы рассматриваете сразу несколько связанных участков (нейронные сети) или стимулируете электричеством отдельные нейроны. Аналогичные результаты получены в экспериментах с другими животными, обладающими, как считается, эмоциональными цепями, например обезьянами и крысами. Эмоции возникают от возбуждения нейронов, однако нет нейронов, которые были бы посвящены исключительно эмоциям. Для меня эти данные стали окончательным гвоздем в гробу приписывания эмоций отдельным участкам мозга[59].
* * *
Я надеюсь, что к этому моменту вы уже видите, что долгое время у людей был ошибочный взгляд на эмоции. Многие исследования утверждали, что обнаружили физические «отпечатки», которые отличают одну эмоцию от другой. Тем не менее эти подтверждающие работы растворяются внутри намного более широкого научного контекста, который не поддерживает классическую точку зрения[60].
Некоторые ученые могут сказать, что противоположные исследования попросту неверны; в конце концов, эксперименты с эмоциями могут быть весьма сложными для выполнения. Некоторые зоны мозга увидеть действительно трудно. На частоту сердечных сокращений влияют разного рода факторы, которые не имеют ничего общего с эмоциями, – например, сколько времени спали испытуемые в предыдущую ночь, принимали ли они за последний час кофеин, а также то, стоят они, сидят или лежат. Так же сложно заставить участников эксперимента испытывать эмоции по сигналу. Современные этические нормы запрещают вызывать леденящий ужас или сильный гнев; во всех университетах есть экспертные комиссии по этике, которые мешают таким, как я, воздействовать слишком сильно на невинных добровольцев[61].
Однако даже при всех этих препятствиях классический взгляд ставится под сомнение намного большим количеством экспериментов, чем это можно приписать случайности или даже неадекватным экспериментальным методам. Исследования с применением лицевой ЭМГ демонстрируют, что люди, ощущая эмоцию одной и той же категории, по-разному двигают лицевыми мышцами. Масштабный метаанализ заключает, что одна категория эмоций подразумевает различные физические реакции, а не одну конкретную. Цепи мозга действуют по принципу вырожденности («много для одного»): случаи одной категории, такой как страх, обрабатываются у разных людей в разное время по различным схемам. Наоборот, одни и те же нейроны могут участвовать в создании разных психических состояний («одно для многого»).
Я надеюсь, что вы уловили напрашивающуюся теперь мысль: изменчивость – это норма. «Отпечатки» эмоций – это миф.
Если мы хотим по-настоящему понять эмоции, мы должны серьезно отнестись к их изменчивости. Мы должны учесть, что слово для эмоции, например «гнев», не относится к какой-то конкретной реакции с уникальным физическим «отпечатком», а принадлежит к группе весьма разнообразных состояний, которые связаны с определенными ситуациями. То, что мы в разговорной речи именуем эмоциями (гнев, страх, счастье…), лучше представлять как категории эмоций, поскольку каждая из них является совокупностью различных случаев. Как все представители из категории «кокер-спаниель» различаются по физическим параметрам (длина хвоста, густота шерсти, скорость бега и так далее) больше, чем можно приписать исключительно генам, так и случаи из категории «гнев» изменяются по своим физическим проявлениям (мимические движения, частота сердечных сокращений, гормоны, голосовые реакции, нейронная активность и так далее), и эти различия должны быть связаны с окружением или контекстом[62].
Если принять концепцию изменчивости и применить к эмоциям популяционное мышление, то так называемые «отпечатки» эмоций уступают место более правдоподобным объяснениям. Вот пример того, что я имею в виду. Некоторые ученые, используя методики искусственного интеллекта, могут научить компьютерную программу распознавать снимки мозга людей, испытывающих различные эмоции (например, гнев и страх). Программа вычисляет статистический шаблон, который суммирует каждую категорию эмоций, а затем – это уже нетривиальная часть – может фактически анализировать новые снимки и определять, близки ли они к суммарному шаблону гнева или страха. Такая методика, именуемая распознаванием образов, работает настолько хорошо, что иногда ее называют нейронным чтением мыслей.
Некоторые из этих ученых заявляют, что статистическая суммарная сводка дает отпечатки для гнева и страха. Однако это огромная логическая ошибка. Статистический шаблон для страха является не фактическим состоянием мозга, а всего лишь абстрактной совокупностью многих случаев страха. Эти специалисты принимают математическое среднее за норму[63].
Я и мои сотрудники применяли распознавание образов к метаанализу исследований эмоций с помощью нейровизуализации. Наша компьютерная программа научилась классифицировать снимки примерно 150 исследований. Мы выделили те шаблоны мозговой активности, которые лучше, чем случайным образом, предсказывали, испытывали ли участники в конкретном эксперименте гнев, страх, отвращение, счастье или печаль. Однако эти шаблоны не являются «отпечатками» эмоций. Например, шаблон для гнева состоит из набора вокселов в мозге, однако он не обязательно присутствует в каждом отдельном снимке мозга при гневе. Эта схема – абстрактное обобщение. На деле ни один отдельный воксел не присутствовал на всех снимках исследования гнева[64].
Если правильно использовать распознавание образов, оно согласуется с популяционным мышлением. Любой вид животных, который вы можете вспомнить, является совокупностью различных особей, так что его можно описать только в статистических терминах. Это описание – абстракция, которой не существует в природе, – оно не описывает ни одного конкретного представителя вида. Если перейти к эмоциям, то в различных ситуациях у различных людей различные комбинации нейронов могут создавать проявление категории эмоций (например, гнева). Даже если для вас два случая гнева ощущаются одинаково, из-за вырожденности они могут иметь разные схемы в мозге. Однако мы способны обобщить многие отдельные случаи гнева, чтобы описать в абстрактных терминах, как их можно отличить от всех случаев страха. (Аналогия: ни один из двух лабрадоров-ретриверов не одинаковы, однако всех их можно отличить от золотистых ретриверов[65].)
Мой долгий поиск «отпечатков» эмоций на лице, теле и в мозге привел к тому, что я неожиданно осознала: нам нужна новая теория о том, как устроены эмоции и как они появляются. В следующих главах я познакомлю вас с теорией, которая учитывает все находки классического взгляда, а также нестыковки, о которых вы только что узнали. Выйдя за пределы «отпечатков» и следуя за доказательствами, мы придем к лучшему и более научно обоснованному пониманию – не только эмоций, но и самих себя.
2. Эмоции конструируются
Пожалуйста, посмотрите на черные пятна на рис. 2.1.
.
Рис. 2.1. Загадочные пятна
Если вы видите эти пятна в первый раз, ваш мозг с трудом придает им смысл. Нейроны вашей зрительной коры обрабатывают линии и края. Ваше миндалевидное тело быстро возбуждается, поскольку на входе имеется нечто новое. Другие зоны мозга просеивают ваш прошлый опыт, чтобы определить, не встречались ли вы с чем-то подобным ранее, и общаются с вашим телом, чтобы подготовить его к пока-еще-неопределенному действию. Вероятнее всего, вы находитесь в состоянии эмпирической слепоты, видя только черные пятна непонятного происхождения.
Чтобы вылечить свою эмпирическую слепоту, посмотрите на изображение в приложении 2. Затем вернитесь обратно к этой странице. Вы будете видеть не бесформенные пятна, а знакомый объект.
Что произошло в вашем мозге для того, чтобы поменять ваше восприятие этих пятен? Ваш мозг добавил нечто из полной фотографии в обширный массив предыдущего опыта и сконструировал знакомый объект, который отныне вы видите в пятнах. Нейроны в вашей зрительной коре поменяли уровень возбуждения и создали линии, которых нет, связав пятна в форму, которая физически не существует. В некотором роде у вас галлюцинации. Не галлюцинации ужасного вида «мне лучше в больницу», а повседневные галлюцинации «мой мозг построен, чтобы работать вот так».
Работа с рис. 2.1 подталкивает к нескольким инсайтам. Ваш прошлый опыт – от прошлых встреч, фотографий, фильмов и книг – придает смысл вашим будущим ощущениям. Кроме того, весь процесс конструирования для вас невидим. Как бы вы ни старались, вам не удастся заметить или почувствовать, что вы строите этот образ. Нам нужен специально разработанный пример, чтобы обнаружить тот факт, что такое конструирование произошло. Вы осознанно испытали сдвиг от неизвестного к известному, поскольку видели рис. 2.1 до и после того, как у вас имелось знание, как он был нарисован. Этот процесс конструирования настолько привычен, что вы, видимо, никогда больше не увидите это изображение в виде бесформенных пятен, даже если будете стараться выкинуть его из головы и вернуться к эмпирической слепоте.
Этот фокус мозга настолько обычен и нормален, что психологи открывали его раз за разом, прежде чем поняли, как он работает. Мы будем называть его симуляцией. Это означает, что ваш мозг меняет возбуждение собственных сенсорных нейронов в отсутствие поступающего входного сенсорного сигнала. Симуляция может быть визуальной, как в случае с нашей картинкой, или затрагивать другие чувства. Слышали когда-нибудь в голове песню, от которой никак не получалось избавиться? Такая слуховая галлюцинация тоже является симуляцией[66].
Вспомните, как кто-то однажды дал вам красное сочное яблоко. Вы взяли его, откусили и ощутили яркий вкус. В эти моменты возбуждались нейроны в сенсорной и моторной областях вашего мозга. Двигательные нейроны возбуждались, чтобы обеспечивать ваши движения, а сенсорные нейроны возбуждались, чтобы обрабатывать ваши ощущения от яблока, например его красный цвет с зеленым боком; его гладкость в руке; его свежий растительный аромат; хруст, который слышится, когда вы откусываете; и его резкий вкус с оттенком сладковатости. Другие нейроны заставляют ваш рот наполняться влагой, чтобы высвободить ферменты и начать пищеварение, высвобождающее кортизол для подготовки вашего тела к тому, чтобы включить сахар в яблоке в процессы обмена веществ, а некоторые нейроны, возможно, создают ощущение тошноты и подведенного желудка. И вот что замечательно: сейчас, когда вы прочитали слово «яблоко», ваш мозг реагировал в определенной степени так, как если бы яблоко имелось на самом деле. Ваш мозг комбинировал фрагменты знания о предыдущих яблоках, которые вы видели и пробовали, и менял возбуждение нейронов в сенсорной и моторной областях, чтобы сконструировать психический образец для понятия «яблоко». Ваш мозг симулировал несуществующее яблоко с помощью сенсорных и двигательных нейронов[67]. Это происходит так же быстро и незаметно, как сердцебиение.