Живой мозг. Удивительные факты о нейропластичности и возможностях мозга - Дэвид Иглмен

века тому назад.

Происходящее в мозге ослепшего человека наблюдается и при утрате функции любого другого органа чувств. Например, у глухих индивидов территорию слуховой коры перехватывают и используют зрение, а также другие чувства26. Как потеря руки у адмирала Нельсона привела к кортикальным захватам освободившейся территории соседними представительствами, так и потеря слуха, обоняния, вкуса или другого чувства влечет за собой подобного же рода передел кортикальных границ. Картография мозга постоянно меняется, чтобы входящие данные могли быть представлены наилучшим образом27.

Стоит только присмотреться, и вы увидите, что конкуренция за территории происходит постоянно и повсеместно. Возьмем для примера аэропорт в крупном городе. Если он принимает много рейсов одной авиакомпании (пусть это будет United), а рейсов, выполняемых другой авиакомпанией (скажем, Delta), меньше, то вполне ожидаемо, что количество стоек регистрации United станет увеличиваться, а тех, что обслуживают пассажиров Delta, наоборот, — уменьшаться. Авиакомпании United аэропорт отведет больше ворот выхода на посадку, больше места в зоне получения багажа и больше пространства на мониторах воздушных диспетчеров. Если какая-то из авиакомпаний свернет свою деятельность (вспомните Trans World Airlines[15]), отведенные ей пространства в аэропорту будут тут же перехвачены другими авиакомпаниями. То же самое происходит в мозге при распределении кортикальных территорий, принимающих входные потоки сенсорной информации.

Теперь мы понимаем, как конкуренция приводит к захвату территорий более успешными конкурентами. Возникает следующий вопрос: когда одно из чувств расширяет свое представительство в коре мозга, обостряется ли оно, расширяются ли его возможности?

Чем больше, тем лучше

Мать бросила Ронни в возрасте одного года, вскоре после того как стало понятно, что малыш слеп. Она заявила, что слепоту сына Господь послал ей в наказание. До пяти лет Ронни воспитывался в бедности на попечении бабки и деда, а потом его отослали в школу для незрячих.

Когда мальчику было шесть лет, его навестила мать, единственный раз за все время. К тому моменту у нее появился второй ребенок, девочка. «Рон, я хочу, чтобы ты потрогал ее глаза. У нее, понимаешь ли, очень миленькие глазки. Она не опозорит свою мамочку, как это сделал ты. Она видит». С тех пор Ронни больше ни разу не встречался со своей мамашей.

Мальчику досталось тяжелое детство, но при всех невзгодах со временем стало ясно, что он необычайно музыкально одарен. Воспитатели заметили его дар и определили изучать классическую музыку. Через год Ронни научился играть на скрипке, да так, что учителя объявили его виртуозом. Затем освоил фортепиано, гитару и еще несколько струнных и деревянных духовых инструментов.

Отсюда и начался его взлет: Ронни завоевал невероятную популярность, был признан одним из выдающихся певцов и исполнителей своего времени, его композиции в жанрах поп-музыки и кантри-вестерн 40 раз взлетали на вершины чартов, а сам Ронни удостоился шести премий «Грэмми».

Ронни Милсап если и первый, то далеко не единственный незрячий музыкант, вознесшийся к вершинам славы; в этой плеяде — Андреа Бочелли, Рэй Чарльз, Стиви Уандер, Дайан Шуур, Хосе Фелисиано и Джефф Хили. Не получая зрительной информации, их мозг выучился полагаться на слуховые и тактильные сигналы от окружающего мира и более искусно обрабатывать их, чем мозг зрячих людей.

Хотя далеко не всем слепцам гарантированы вершины музыкальной славы, реорганизация мозга им обеспечена безусловно. Благодаря этой реорганизации в мозге незрячих сверхразвита способность распознавать высоту звука (музыкальный слух); они вдесятеро тоньше, чем зрячие, улавливают малейшие оттенки музыкальных тонов28 — потому, что отвечающая за слух кортикальная территория у них обширнее. В одном лабораторном эксперименте с участием зрячих и незрячих индивидов и тем и другим наглухо закрывали одно ухо и просили указать место, откуда исходит тот или иной звук. Поскольку для локализации источника звука мозгу необходимо сопоставлять слуховые сигналы от обоих ушей, авторы эксперимента ожидали, что участники феерически провалят задание. Собственно, у зрячих испытуемых эти ожидания полностью подтвердились. А незрячие в целом более или менее правильно определяли, где располагается источник звука29. Почему? Да потому, что причудливый хрящ ушной раковины (даже одной) очень тонко отражает звуки и подсказывает их источник, но только если индивид настроен улавливать именно эти звуки. У зрячих за слух отвечает меньшая, чем у незрячих, область коры, и потому способность улавливать нюансы звуковой информации у них недоразвита.

Незрячим людям свойственен невероятно обостренный слух. Так, у Бена Андервуда в возрасте двух лет перестал видеть левый глаз. Мать отвела его к врачу, и вскоре обследование выявило у мальчика рак сетчатки обоих глаз. Облучение и химиотерапия не дали результатов, и Бену в три года удалили оба глаза. А к семи годам он самостоятельно освоил полезную, но очень уж неожиданную методу «зрения»: щелкал языком и улавливал эхо от окружающих предметов. Таким образом он научился различать, где располагаются, например, дверные проемы, окружающие его люди, припаркованные автомобили. Мальчик овладел техникой эхолокации: посылал звуковые волны и ловил их отражения от предметов30.

Документальный фильм о Бене начинался с заявления, что он единственный в мире человек, способный видеть с помощью эхолокации31. Но тут авторы допустили ряд ошибок. Во-первых, мы не знаем, мог или не мог Бен видеть в том смысле, какой вкладывают в это понятие зрячие; известно лишь, что его мозг обладал способностью преобразовывать акустические волны в некоторое практическое понимание, преграждают ли ему путь крупные объекты. Впрочем, подробнее поговорим об этом ниже.

Во-вторых, и это важнее, Бен не единственный, кто освоил метод эхолокации: тысячи незрячих людей тоже преуспели в этом32. На самом деле данный феномен обсуждается по меньшей мере с 1940-х годов, когда впервые появился термин «эхолокация», употребленный автором статьи Echolocation by Blind Men, Bats and Radar, опубликованной в журнале Science33. Автор среди прочего отмечал: «Многие слепые люди со временем вырабатывают значительную способность не наталкиваться на препятствия, руководствуясь слуховыми подсказками от намеренно издаваемых ими звуков». В качестве примеров он назвал звуки шагов, постукивание тростью или щелчки пальцами. И показал также, что у таких людей способность успешно применять эхолокацию резко снижается из-за посторонних шумов или ушных тампонов.

Как мы уже видели, мозг может привлекать прежде отвечавшую за зрение затылочную долю коры для многих других функций, кроме слуха. Так, от дополнительной кортикальной территории может выиграть запоминание. В одном исследовании проверяли способность незрячих запоминать списки слов. Лучше всего проявили себя индивиды с большей территорией, захваченной у затылочной коры: это дало им возможность уделить больше кортикальной территории тесту на запоминание34.

Если рассматривать данный феномен в целом, правило простое и однозначное: чем больше кортикальной территории, тем лучше. Правда, иногда это приводит к неожиданным результатам, казалось бы