Истории от разных полушарий мозга. Жизнь в нейронауке

Природа не изобретает велосипед через каждые несколько преобразований. И точно так же для выполнения какого-либо задания или действия не только мозг распределяет по модулям и выдает из своих центральных процессоров задачи и подробные инструкции, а вся когнитивная система, включая работающий мозг, тело и окружение, пользуется заключенной в разных ее компонентах информацией.

Вместе с тем нельзя удовольствоваться примитивной, линейной схемой функционирования мозга: модуль А связан с модулем Б, а тот связан с модулем В. Если бы это было так, мозг, которому надо поддерживать в рабочем состоянии все модули, был бы опутан густой паутиной из каналов связи и его диаметр, как мы уже знаем, составил бы километров двадцать. К тому же при упрощенном редукционистском подходе придется допустить существование некоего конечного блока, где собираются и координируются результаты работы всех частей мозга – и рождается сознательный опыт. Еще пятьдесят лет назад, когда начались исследования расщепленного мозга, эта модель подверглась суровой критике. Почему, спрашивается, рассечение мозолистого тела, главного канала связи между полушариями, моментально приводит к образованию двух примерно одинаковых сознательных структур, которые управляют телом сообща? Что, откуда-то вдруг берутся два конечных блока, генерирующих сознательный опыт? Как простая, линейная модель может дать две действующие параллельно системы сознания, возникшие из-за одного взмаха хирургического скальпеля? В общем, упрощенная, линейная схема (А приводит к Б, а Б приводит к В) не согласовывалась с результатами экспериментов по расщеплению мозга. Чтобы разобраться в сути изучаемого явления, нужна была новая (или хотя бы другая) теория.

В науке весьма популярна идея эмерджентности, согласно которой из относительно простых взаимодействий рождается более сложная система. Биология рождается из химии, а та, в свою очередь, из физики элементарных частиц. Аналогично из взаимодействий нейронов рождается разум, а далее из психологии возникают экономические законы. Понятие эмерджентности весьма туманное, однако о нем нередко вспоминают, особенно когда дело касается нейропсихологических явлений. Разум и тело всегда находятся в тесной связке. Не эмерджентность ли ответственна за координирование работы всех модулей мозга?

Клинический случай в нейрохирургии

Много лет назад Марк Рэйпорт, нейрохирург из Медицинского колледжа Огайо в городе Толидо, обнаружил удивительную вещь. Выполняя краниотомию находившемуся в сознании пациенту, он без ведома последнего воздействовал слабыми электрическими разрядами на обонятельную луковицу – зону мозга, непосредственно участвующую в формировании ощущения запаха. По словам Рэйпорта, он непринужденно беседовал с пациентом о весне, предстоящих выходных и прочих приятных вещах. Весело болтая, он стимулировал эту зону мозга электрическим разрядом. Пациент резко прерывал разговор и спрашивал: “Кто принес в комнату розы?” – или что-то вроде этого. Через несколько минут Рэйпорт менял тему на более грустную и снова воздействовал током той же силы на ту же самую зону. Пациент опять перебивал собеседника, но уже другим вопросом: “Кто принес в комнату тухлые яйца?”[232]

Вот вам пример того, как ментальный процесс накладывает ограничения на мозговой, хотя происходит все внутри одной черепной коробки. Ментальный процесс, “нисходящий”, сообщал какую-то информацию физиологическому процессу, “восходящему”. Разум информирует мозг и оказывает влияние на его работу. Стало быть, хотя состояние психики обусловлено работой мозга – физической структуры, – оно само способно воздействовать на породившее его состояние физической структуры.

Игры с эмерджентностью и толкованием термина

Вот как можно объяснить, что такое эмерджентность. Это явление возникает, когда сложная на микроуровне система преобразуется в новую, приобретая свойства, которых прежде не было, и на макроуровне организация системы становится иной[233]. К примеру, свойства и поведение атомов описываются квантовой механикой. Но когда микроскопические атомы собираются вместе и образуют макроскопический бейсбольный мяч, возникают новая комбинация свойств и новое поведение, которое подчиняется уже законам Ньютона. Ни одно из этих состояний не позволяет спрогнозировать другое. В 1970-х годах авторитетный физик из Принстонского университета Филип Андерсон опубликовал знаменитую статью под названием “Больше значит иначе”. Как он пишет, “гипотеза редукционизма ни в коем случае не подразумевает «конструктивизма»: способность сводить все к простым фундаментальным законам не предполагает способности реконструировать вселенную, исходя из этих законов. В действительности чем больше специалисты по физике элементарных частиц узнают о природе фундаментальных законов, тем менее релевантными эти законы кажутся по отношению к насущным проблемам в других областях науки, не говоря уже о социальных проблемах”[234]. По-моему, прямо в точку.