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

вертолета, поэтому невозможно составить стандартный набор инструкций для загрузки в любой мозг. Иными словами, «мозговые» инструкции по пилотированию вертолета, в отличие от компьютерных, не есть подгружаемый файл; напротив, эти знания прочно привязаны ко всему жизненному опыту, пережитому лично вами. Ранний опыт выстраивает в мозге внутренний город памяти, в котором каждый вновь прибывающий житель должен отыскать свой и только свой уникальный уголок27.

* * *

Главное, что нам следует понять в послойно-разнотемповой системе, — взаимодействие между ее слоями. По мере прогресса в неврологии все больше клинических случаев, как я подозреваю, будут рассматриваться именно с позиций междуслойного взаимодействия в системе.

Вспомним еще раз адмирала Нельсона: хотя мушкетная пуля отстрелила ему руку и ее пришлось ампутировать, всю последующую жизнь он ощущал некое присутствие утраченной конечности. Несмотря на то что участок коры, прежде реагировавший на прикосновение к руке, стал реагировать на прикосновения к лицу, нижележащие области мозга сохраняли ожидания, что этот участок по-прежнему представляет руку. Проще говоря, медленные глубинные слои все еще прочитывали активность в нем как ощущения от руки. И, как часто бывает у перенесших ампутацию, возникает путаница восприятия в форме фантомной чувствительности: адмирал был уверен, что рука все еще существует, — так, во всяком случае, говорили ему глубинные слои мозга. Система с послойной динамикой наиболее эффективно функционирует при изменениях, протекающих нормальными темпами, а резкие, внезапные перемены в строении тела могут спровоцировать непредсказуемые реакции, особенно когда эти перемены происходят со скоростью мушкетной пули.

В качестве еще одного примера рассмотрим редкое состояние, называемое гипертимезией, которое проявляется в виде превосходной автобиографической памяти: человек абсолютно ничего не забывает. Назовите любую дату из его прошлого, и он расскажет, какая была в тот день погода, что он делал, во что был одет и кого видел. Когда нейробиология получит в свое распоряжение технологии, позволяющие проникнуть в самые истоки этого феномена (на нейронном и молекулярном уровнях), гипертимезию почти наверняка будут трактовать как взаимодействие между слоями, при котором состыковки происходят с необычной скоростью. В терминах общественной жизни это можно проиллюстрировать так: представьте, что кутюрье возьмут себе слишком много власти и начнут навязывать свои дизайнерские причуды непосредственно слою управления. (Какой бы крутой нам ни казалась способность помнить все на свете, в реальности гипертиметики часто мучаются из-за невозможности забывать мелкие, несущественные подробности. Недаром Оноре де Бальзак однажды заметил: «Как ни украшают жизнь воспоминания, только забвение делает ее сносной».)

Наконец, рассмотрим еще один неврологический феномен — синестезию, состояние, при котором сигнал одной модальности вызывает автоматическое непроизвольное ощущение другой. Например, буква алфавита создает внутреннее ощущение какого-либо цвета, скажем буква J ассоциируется с фиолетовым, а W приводит на ум зеленый цвет (графемно-цветовая синестезия).

Согласно самой распространенной гипотезе синестезия отражает повышенное наложение сигналов между областями мозга, которые в норме не взаимодействуют. Но ранее я выдвигал другую гипотезу: синестезия представляет собой «вязкую пластичность»28. Представим, что ребенок увидел фиолетовую букву J (возможно, какой-то знак на стене школы или вышивку на пиджаке, а может, он сам выбрал фиолетовый мелок, чтобы написать эту букву). Как мы уже знаем, синапсы способны модифицировать свою силу, если их нейроны одновременно активны (скажем, те, что кодируют букву J, и кодирующие фиолетовый цвет). Они возбуждаются вместе, соответственно, и соединяются вместе. У большинства людей ассоциация между J и каким-либо цветом продолжит меняться от последующего вида этой буквы в различных тонах или цветах. Так, если мы увидим желтую J, связь между J и желтым цветом усилится, а связь между J и фиолетовым ослабнет. Если мы долго смотрим на J разного цвета, парность J и цвета усредняется, не оставляя ассоциации между буквой и цветом. Предполагаю, что у синестетиков наблюдается атипичная пластичность. В частности, у них снижена способность модифицировать однажды установившуюся ассоциацию. Первоначальное сопряжение между буквой и цветом не меняется: какое сформировалось, такое и сохраняется.

Как это можно проверить? Каждый синестетик обычно раскрашивает алфавит не в те цвета, которые выбирает другой синестетик. Но тогда как узнать, имеет ли место импринтинг чего-то увиденного в детстве?

В целях проверки этой гипотезы я разработал онлайн-тест для выявления и количественной оценки синестезии — Synesthesia Battery29. В ходе эксперимента были собраны и верифицированы данные тысяч синестетиков-добровольцев. Затем мы с двумя коллегами из Стэнфорда тщательно проанализировали цветные алфавиты 6588 участников. Результаты нас ошеломили. Хотя у большинства испытуемых ассоциации между буквами алфавита и цветами носили, в сущности, случайный характер, выявились также сотни синестетиков, выстроивших ассоциации примерно по одинаковому шаблону: буква А была красной, B — оранжевой, С — желтой, D — зеленой, Е — синей, F — фиолетовой, после чего цветовой цикл повторялся, начиная с красной G30. Но что еще удивительнее, все синестетики с данным ассоциативным шаблоном родились в период между концом 1960-х и концом 1980-х годов. В пределах данного временного окна подобную графемно-цветовую ассоциацию продемонстрировали свыше 15 % синестетиков, причем у участников, родившихся ранее 1967 года, и почти у всех, рожденных позже 1990-х годов, такая ассоциация отсутствовала (рис. 10.3).

Рис. 10.3. У многих синестетиков, рожденных в период с конца 1960-х по конец 1980-х годов, ассоциации между буквами алфавита и цветами в точности повторяют раскраску букв в наборе алфавитных магнитиков на холодильник, которые выпускались фирмой Fisher-Price. Один из испытуемых представил фотографическое свидетельство того, что ему в детстве дарили магнитики Fisher-Price

Witthoft N, Winawer J, Eagleman DM (2015). Prevalence of Learned Grapheme-Color Pairings in a Large Online Sample of Synethetes. PLoS ONE 10 (3): eo118996. https://doi.org/10/1371/journal.pone.0118996

Как выяснилось, именно в таком цветовом порядке были раскрашены буквы в алфавитном наборе магнитиков на холодильник, которые выпускались компаний Fisher-Price только в период с 1971-го по 1990 год и в те времена украшали все холодильники Америки. Причем причиной синестезии послужили не сами магнитики — они только дали пищу для ассоциации букв с цветами у людей, предрасположенных к этому состоянию31.

Синестезия, как и гипертимезия, отражает инерционность разделения слоев: быстрые слои быстрее, чем полагается, проталкивают свою информацию глубинным слоям. Хотя ни синестезия, ни гипертимезия не считаются заболеваниями, такие состояния статистически необычны и наводят на предположение, что скорость взаимодействия между разнотемповыми нейронными слоями у большинства нашей популяции оптимизирована эволюционным путем.

Многоликая память

До сих мы обсуждали память, в целом подразумевая, что она одна и едина. На самом деле у памяти много ликов.

Возьмем хотя бы пример журналистки Джоди Робертс, которая в 1985 году жила и работала в штате Вашингтон. А однажды исчезла. Родные и