Истории от разных полушарий мозга. Жизнь в нейронауке

Узнав все это, онкобиологи поняли, что рак вызывается не одной-единственной мутацией. Опухоль образуется из-за изменений во всем сигнальном пути. Чтобы уничтожить раковые клетки, надо атаковать сеть во многих звеньях. С 2006 года уже общеизвестно, что в клеточной и молекулярной биологии приходится иметь дело с системами, в которых есть петли обратной связи, регулирование, компенсаторные сети и все типы действующих на расстоянии сил, влияющих на любую имеющую к ним отношение функцию. Сложное устройство клетки говорит нам о том, что сложное устройство мозга не менее трудно для понимания и в некоторых отношениях очень похоже.

Давайте снова вернемся к показательным результатам исследования полувековой давности – к случаю пациента У. Дж. Разъединение двух половин мозга доказало значимость специфических нервных путей, задействованных в самых разных операциях – от передачи базовых сенсорных и двигательных сигналов вплоть до сложного обмена информацией между двумя полушариями, например орфографической и фонологической. Но на другом уровне состояние У. Дж. мало чем отличалось от дооперационного. Он ходил, говорил и воспринимал мир как обычно, и широкая приветливая улыбка все так же озаряла его лицо. Еще у него образовались островки специфических функций – речью владело только левое полушарие, а пространственные задачи решало только правое.

За последующие пятьдесят лет исследований те первые представления об устройстве человеческого мозга углубились, их стали рассматривать в более широком контексте. Сейчас нам уже известно, что при локальной обработке информации мозг проявляет высокую специфичность. Мы знаем, что в мозге много разных модулей. Собственно, базовая стратегия мозга, не считая непосредственных механизмов когнитивного контроля, состоит в том, чтобы распределять любую новую нагрузку по модулям, которые могут работать более или менее автоматически.

Все это, конечно же, вновь возвращает нас к тому же вопросу: как во взаимодействии периферийных модулей рождается та изумительная психологическая цельность, которую все мы ощущаем? Что происходит – широкомасштабный и замысловатый обмен какими-то командами между модулями? Или это больше похоже на общество, где граждане (модули) общим голосованием создают демократию, которая возникает из результатов голосования и, в свою очередь, накладывает ограничения на действия голосующих? На ум приходит и другая метафора – оркестр.

Весной 2013 года меня попросили выступить с приветственной речью на ежегодной конференции Ассоциации психологических наук в Вашингтоне. Это мероприятие длится несколько дней, и его насыщенная программа включает немало докладов об экспериментах, в которых изучаются разные животные, проблемы поведения, мозга и общества. Четыре дня в потоке информации, в основном полезной. Я решил построить свою лекцию на метафоре оркестра, и тогда у меня в голове сложилась и накрепко засела одна фраза. Я обратился к аудитории со словами: “Работа мозга строится не столько на централизованном планировании, сколько на местных слухах”. При нынешней моде на микроблоги уже через несколько минут я оказался навеки связан этой фразой. Да уж, теперь надо было как-то объясняться. Я почувствовал себя примерно так же, как наш пациент Дж. У. с расщепленным мозгом. Моими поступками руководил обычно молчаливый процессор, который тихо просчитывал жизненные события, а тут вдруг решил выйти из тени перед большой аудиторией. Великолепно. Теперь мне надо было включить его в поток сознательной деятельности, а мой интерпретатор должен был все объяснить. Я постарался выступить как можно лучше и сказал примерно следующее.

Представьте себе, сколько в оркестре разных музыкальных инструментов, и чтобы получилась музыка, надо добиться слаженной игры. Музыканты владеют общим музыкальным языком и читают одинаковые нотные записи, но организовать их так, чтобы каждый вступал в нужный момент и с нужной силой, должен дирижер. На первый взгляд кажется, что музыканты никак не связаны друг с другом, но на самом деле их объединяет механизм обратной связи через дирижерский пульт – гигантский хаб координирует весь процесс. Если все делается грамотно, рождается музыка, услаждающая слух. Однажды я видел, как Скитч Хендерсон отобрал дирижерскую палочку у менее мастеровитого коллеги. Те же музыканты исполняли то же самое произведение под его руководством, но красота и радость прогнали из зала скуку. Музыканты находятся в жестких временны́х и пространственных рамках – каждый из них должен играть ту же мелодию в том же темпе на своем инструменте, извлекая из него звуки с помощью определенных частей тела. Причем игра в симфоническом оркестре требует слаженной работы всех музыкантов, даже если не видно признаков непосредственной связи между ними. Ключ к успеху, по-видимому, именно в согласованности действий всех локальных процессоров, каждый из которых выполняет свои функции на своем месте. Дирижер стоит за пультом, работая с оркестром, а как работает мозг?