Мозг материален. О пользе томографа, транскраниального стимулятора и клеток улитки для понимания человеческого поведения

Теодор Пауль Эрисман родился в Москве, но в тринадцать лет переехал в Швейцарию: его отца, врача-гигиениста Фридриха Эрисмана, в 1896 году уволили из Московского университета за поддержку революционно настроенных студентов. Так что Теодор учился в Цюрихском университете, где среди прочего обсуждал свои научные идеи с Эйнштейном. Впоследствии он стал доктором философии и психологии. Во время Второй мировой войны Эрисман работал в Австрии, и у него тоже были серьезные проблемы с карьерой: он поддерживал коллег, неугодных власти, не мог (и, по‐видимому, не хотел) доказать свою чистоту крови, а вдобавок выступил с публичной речью “Индивид и массовый психоз”, посвященной национал-социализму. К счастью, администрация Венского университета всерьез заинтересовалась политической неблагонадежностью Эрисмана уже только в 1944 году, так что вскоре все закончилось хорошо.

Даже если бы все закончилось плохо, благодарные потомки все равно помнили бы Эрисмана, потому что те эксперименты, из‐за которых он вошел в историю, были начаты еще в 1931 году. Он сам, его студент Иво Колер и многие испытуемые-добровольцы пробовали носить очки, искажающие реальность[249]. Благодаря разнообразным хитроумным конструкциям из зеркал и призм такие очки могли искривлять линии, искажать цвета, менять местами правую и левую часть окружающего мира, но главное – переворачивать его вверх ногами.

В первые три дня в таких очках человек действительно видит мир перевернутым. Это вызывает массу неловких ситуаций. Например, когда испытуемому предлагают налить чаю, он с готовностью протягивает свою чашку, но только кверху донышком. Он врезается головой в предметы, одновременно пытаясь их перешагивать. Ну и вообще с выполнением любых целенаправленных движений, очевидно, возникают проблемы.

На четвертый-пятый день восприятие становится двойственным. Человек по‐прежнему видит мир перевернутым – но только до тех пор, пока не пытается корректировать свое восприятие, ощупывая объекты. Стоит только к чему‐то прикоснуться, как эта вещь (а может быть, и обстановка в целом) переворачивается в правильном направлении.

Начиная с шестого дня непрерывного ношения очков мир переворачивается полностью. У человека все в порядке: он видит все предметы там, где и положено, без проблем рисует, смотрит кино и водит мотоцикл.

Когда человек снимает очки, он снова видит перевернутое изображение – впрочем, всего несколько минут, а потом все снова в порядке.

Эти эксперименты широко известны общественности (думаю, вы тоже про них слышали) и при этом вызывают неожиданно слабый интерес у современных исследователей. Ну иногда кто-нибудь смотрит, допустим, какие области мозга вовлечены в адаптацию к искаженной картинке, что меняется в электроэнцефалограмме, как на этот процесс влияют разные варианты белка BDNF, – но как‐то все без ажиотажа. Студентам-нейробиологам про эти очки иногда рассказывают, но редко и вскользь, и ни в одном тесте они вам не попадутся. То есть по большому счету самое удивительное в экспериментах Эрисмана – что они никого не удивляют. “А что такого? – считает каждый нейробиолог. – И так понятно, что мозг разбирает картинку по элементам и собирает ее заново. Ну внес он в этот процесс дополнительную поправку, и что теперь? Он и не такие поправки вносит”.

Мозг как иерархическая система

Мы с вами много говорили о нейробиологии и много говорили о психологии, но еще толком не подступились к тому, чтобы объединить их друг с другом. Вот есть нейроны, вот они отправляют импульсы, – но как из этого возникают мысли, образы, поведение?

Подсказка содержится уже в классическом изображении нейрона, которое вы видели в школьном учебнике. Вспомните, у него много дендритов (отростков, которые собирают информацию) – и всего один аксон (отросток, который передает информацию дальше). В большинстве случаев именно так и есть. И это очень важно. Потому что ключевой универсальный принцип организации нейронных сетей – это их иерархическая структура. Клетка действительно собирает информацию от многих своих подчиненных, на этом основании принимает какое‐то решение о собственной активности и передает его на уровень выше, где, в свою очередь, собирается информация от многих нейронов.