Путеводный нейрон. Как наш мозг решает пространственные задачи

Гиппокамп и соседние области мозга, по всей видимости, развивались специально для того, чтобы помочь нам формировать мысленное представление о внешнем мире, которое можно использовать для передвижения и ориентации. Обратите внимание на огромное разнообразие пространственных нейронов в этом отделе мозга: кроме нейронов места, решетки, направления головы, границ, ориентиров, а также нейронов скорости и времени нейробиологи обнаружили «следовые» нейроны, отмечающие прошлое расположение объектов[129], «осевые» нейроны, которые активизируются, когда животное перемещается в определенном направлении (или в противоположном ему)[130], нейроны «переключения», возбуждающиеся при двух направлениях головы[131]

, отличающихся на 180 градусов, нейроны «направления на цель» у летучих мышей[132], нейроны «связи», соединяющие несколько пространственных нейронов, и другие нервные клетки, реагирующие на движение головы и тела[133].

Тем не менее представление о гиппокампе как об органе, предназначенном для восприятия пространства, довольно спорно. Одна из причин состоит в том, что когнитивные карты содержат абстрактное отображение мира, а не похожее его описание, как на реальных картах. Никто точно не знает, как из них формируется чувство, что вы в этом месте уже были или что вы уже видели этот пейзаж. «Для меня вопрос на миллион: как информация от нейронов места в гиппокампе преобразуется в яркие воспоминания о том, что произошло двадцать лет назад, как будто мы при этом присутствуем? – говорит Элеонор Магуайр. – Как происходит переход от нейрона места к памяти? Ответа мы не знаем».

Еще одна причина состоит в том, что гиппокамп участвует не только в составлении карт и навигации. В следующей главе мы выясним, что он также необходим для многих аспектов памяти, играет роль и карты местности, и карты памяти, помогает представлять будущее. Возможно, он даже упорядочивает некоторые аспекты наших когнитивных способностей, на первый взгляд не связанных с физическим пространством, например абстрактное мышление. Когнитивные карты, вне всякого сомнения, лежат в основе многих наших важнейших функций. Сложно представить, какой была бы наша жизнь без них.

7. Краткое описание четырех главных типов пространственных нейронов, рассмотренных в этой главе, и их роли

4

Пространство мышления

Закройте глаза и попробуйте представить свой следующий отпуск: волны, накатывающие на тропический пляж или тропу через альпийскую долину. А теперь вспомните сегодняшний завтрак – где вы сидели, что ели. Легко?

Не для всех, и уж точно не для Блейка Росса, программиста и одного из основателей компании Firefox, который в апреле 2016 года признался на своей странице в Facebook[134]: «Я в жизни никогда ничего не визуализировал. Я не могу “увидеть” лицо отца или скачущий синий мяч, свою спальню или пробежку, с которой вернулся десять минут назад. Я думал, что “считать овец” – это метафора. Мне тридцать лет, и я не представлял, что люди на это способны. И это, черт возьми, разрывает мне мозг».

Росс только что понял, что не способен генерировать зрительные образы. Если вы сомневаетесь, что он не может представить себе пляж, вот что он вам на это ответит: «Хоть с закрытыми глазами, хоть с открытыми, буду ли я читать о пляже, часами думать о нем или даже стоять посреди него – я не способен создать какой-либо мысленный образ пляжа»[135]

. И это говорит человек, выросший в Майами.

Недостаток Росса – не новость для науки. За последние несколько лет Элеонор Магуайр из Института неврологии Университетского колледжа Лондона изучила данные нескольких человек, которые, подобно Россу, испытывали трудности с памятью о прошлом и представлением о будущем. У всех ее пациентов обнаружилось повреждение гиппокампа, как правило, в результате болезни, например лимбического энцефалита[136]. Они не способны формировать у себя в воображении зрительные образы или соединять образы объектов в связную картину. «Они даже не могут представить, что находится у них за спиной, – отмечает Магуайр. – Они в буквальном смысле не видят дальше собственного носа»[137].

В одной из статей Магуайр приводит рассказы двух своих пациентов о бесплодных попытках что-то представить:

Это все равно что слушать радио, а не смотреть телевизор. Я представлял, как происходят разные вещи, но передо мной не разворачивалось никакой визуальной картины.

Мне как будто нужно было повесить много одежды в шкаф, но повесить ее было не на что, и все вещи в полном беспорядке падали на пол[138].