Истинный творец всего. Как человеческий мозг сформировал вселенную в том виде, в котором мы ее воспринимаем - Мигель Николелис

с релятивистской теорией мозга это возможно по той причине, что за кратковременным этапом межмозговой синхронизации могла последовать фаза кристаллизации, опосредованная высвобождением во всей коре мощных нейрохимических модуляторов, в числе которых нейромедиатор дофамин. Поскольку исходная кратковременная синхронизация создает сильное ощущение удовольствия, разделяемое большой группой людей, попавших под влияние общего зрительного сигнала, вероятно, это активирует широкую мозгосеть, которая опосредует интенсивный поиск вознаграждения и удовольствия. Кроме участия в двигательном поведении, дофамин является ключевым нейромедиатором нейронных сетей, которые опосредуют естественный поиск вознаграждения, такого как секс и вкусная еда, но также и некоторые виды негативного поведения, например, злоупотребление наркотиками или страсть к азартным играм.

Я предполагаю, что вслед за начальной фазой кратковременной межмозговой синхронизации одновременное высвобождение дофамина в мозге многих людей в результате общего опыта может вносить вклад в формирование гораздо более долгосрочного объединения членов социальной группы в мозговую сеть. Известно, что на уровне нейронов дофамин вызывает изменение силы синапсов. Это показано на нижнем графике на рисунке 7.5, который иллюстрирует так называемый трехфакторный синапс Хебба. В соответствии с этим механизмом нейрон, использующий дофамин (или другие нейромодуляторы), может оказывать важное модуляторное влияние на классическое синаптическое взаимодействие по Хеббу, эффективно создавая контролируемый механизм синаптической пластичности. Важно, что вклад этого третьего нейрона может обеспечивать ошибочный сигнал, сообщать о величине вознаграждения по отношению к исходным ожиданиям или даже служить мерой общего уровня внимания или общего состояния осведомленности мозга. Хорошо известно, что дофамин свидетельствует о вознаграждении и в таком качестве может использоваться для модуляции синаптической пластичности и, следовательно, хеббиановского обучения. В случае социального поведения одновременное выделение дофамина в мозге у множества людей может усиливать механизм, подобный механизму Хебба, что способствует формированию сопряжения в результате межмозговой синхронизации. Этот опосредованный дофамином модуляторный эффект гарантирует, что возникающее за счет общих зрительных стимулов краткосрочное состояние межмозговой синхронизации может сохраняться на протяжении гораздо более длительного периода времени. Это особенно важно, если учесть, что однажды сформировавшаяся социальная группа за счет частых взаимодействий способна создавать укрепляющие ее гедонические сигналы. Важно, что в рамках релятивистской теории мозга возникает гипотеза о том, что действующие на синаптическом уровне механизмы, такие как хеббиановское обучение и нейромодуляция вознаграждения, также могут проявляться на уровне межмозговых взаимодействий и вносить вклад в образование и поддержание мозгосетей, определяющих формирование социальных групп людей и животных.

Теперь вы можете задать вопрос, почему такая эволюция от краткосрочного к долгосрочному межмозговому сопряжению не происходит у шимпанзе. Как мы обсуждали в главе 2, несмотря на очевидную способность к мимикрии, шимпанзе применяют ее гораздо реже, чем люди. В частности, это означает, что шимпанзе все еще в большей степени используют эмуляцию (копируют конечный результат), тогда как люди — гораздо лучшие имитаторы — сосредоточены в первую очередь на воспроизведении всего процесса, направленного на решение той или иной двигательной задачи. Более того, благодаря значительному усилению коммуникационных возможностей за счет речи люди гораздо лучше умеют обучать других новым навыкам и распространять новые идеи. Иными словами, у людей догадки или ментальные абстракции могут распространяться в социальной среде гораздо быстрее за счет обсуждений и, в долгосрочном плане, за счет создания культурных инструментов.

Чтобы в рамках релятивистской теории мозга рассмотреть эту уникальную способность создавать мозгосети, давайте сконцентрируем внимание на ключевом элементе этого механизма — на реакции мозга разных приматов при наблюдении за движениями. Если сравнить пространственную картину активации коры при двигательном резонансе у шимпанзе и человека, немедленно выявляется поразительное различие, отражающее тот факт, что шимпанзе больше сильны в эмуляции, тогда как люди — гораздо более способные имитаторы. Рисунок 7.6 воспроизводит это сравнение, демонстрируя распределение активации коры при наблюдении шимпанзе и человека за одними и теми же движениями экспериментатора. Сразу видно, что у шимпанзе зона активации затрагивает главным образом лобную долю, с сильным вовлечением префронтальной коры и гораздо меньшим вовлечением теменной коры, тогда как у человека наблюдение за двигательной активностью создает картину активации, распространяющуюся на обширные зоны лобной, теменной и затылочно-височной коры. У человека наиболее сильная активация на этой обширной территории наблюдается в четырех взаимосвязанных областях: в вентральной префронтальной коре, вентральной премоторной коре, нижней теменной доле и нижней височной коре. Анализируя эти результаты, Эрин Хехт и Лайза Парр пришли к заключению, что картина активации коры у шимпанзе скорее напоминает аналогичную картину у макак-резусов, чем у человека при моторном резонансе. При внимательном анализе выясняется, что картина активации коры у человека при моторном резонансе во многом определяется взаимодействиями между отделами коры, которые в большей степени связаны с отражением намерений, контекста и конечной цели, такими как вентральная префронтальная кора, и другими отделами, которые в первую очередь отвечают за детали сенсорной и моторной интеграции, необходимой для планирования точной последовательности движений при мимикрии действия. К этой последней сети относятся вентральная премоторная область и лобная доля (отдел, где впервые были обнаружены зеркальные нейроны), а также многие участки теменной и нижней височной зоны. Хехт и Парр предполагают, что эти различия в характере активации коры могут объяснять, почему же «хоть шимпанзе и способны мимикрировать, обычно они этого не делают».

Рис. 7.6. Различия в характере активации коры у человека и шимпанзе, наблюдающих за хватательными жестами третьего индивидуума. C модификациями из работы: Hecht E. E. et al. Differences in Neural Activation for Object-Directed Grasping in Chimpanzees and Humans. Journal of Neuroscience 33, no. 35, August 2013: 14117–34.

Хотя описанные выше исследования в первую очередь касались характера активации серого вещества коры, сравнительный анализ распределения белого вещества в лобно-теменно-височных цепях у макак, шимпанзе и человека выявляет очень хорошее совпадение с функциональными данными. В анализе рассматривали три главных пучка белого вещества. Первый — так называемая крайняя капсула, которая связывает ключевые участки височной доли, такие как участки верхней височной борозды (STS) и нижней височной коры, с нижней частью префронтальной коры (рис. 7.7). Вторая система, связывающая STS с кластером зеркальных нейронов в теменной коре, образована так называемыми медиальными и задними продольными пучками. Наконец, существует еще верхний продольный пучок, который отвечает за связь между кластерами зеркальных нейронов в теменной и лобной долях.

Рис. 7.7. Вид сбоку на основные доли человеческого мозга (лобную, теменную, височную и затылочную). Кроме того, отражена детальная организация и подотделы верхнего продольного пучка (superior longitudinal fasciculus, SLF I, II и III; это один из важнейших проводящих путей, состоящий из белого вещества и соединяющий многие отделы коры), изображены крайняя капсула и средний продольный пучок