которое стучит, и от легких, которые дышат). В результате большая часть ранних исследований были просто скучной «картографией». Ранние анатомы вскрывали череп и просто описывали то, что они там видели. Так, многие структуры мозга были названы по аналогии с хорошо знакомыми и сходными вещами из внешнего мира. Например, кора мозга была названа таким образом, вероятно, потому, что тонкая оболочка мозга напомнила какому-то ученому кору дерева. Таламус вообще обозначает спальню. Возможно, кому-то показалось, что он на нее похож (хотя это не так). Амигдала – это греческое слово, обозначающее миндаль. Миндалевидное тело похоже на этот орех в скорлупе. Существует даже пара округлых структур, называемых мамиллярным телом. Судя по всему, какому-то исследователю оно напомнило груди его жены.
Ранние исследователи полагали, что все эти области имели узкую специализацию, и каждая выполняла свой ограниченный набор функций. Отчасти они были правы. Однако современное понимание того, как работает мозг, раскрывает более тонкую и динамичную картину его структуры и функций. Теперь мы знаем, что мозг – это не столько совокупность грубовато обозначенных областей, сколько сотни обширных, динамичных, взаимосвязанных сетей – самая сложная дорожная карта, которую вы когда-либо видели. Там есть целые скопления нервных клеток, этакие клеточные города, связанные километрами нейронных дорог. Таких дорог в вашем черепе, который размером не больше дыни, около 500 000 миль. Это более чем в три раза превышает объем национальной дорожной сети США.
Конечно, эти дороги не сделаны из асфальта, а состоят из мягких клеток, которых в мозге существует множество различных типов. Самые известные из них – нейроны. Типичный нейрон выглядит как напуганная швабра: всклоченная голова, насаженная на конец длинной палки. Внутри вашего мозга около 86 миллиардов таких странных клеток.
Для формирования «кабельной сети» внутри мозга нейроны расположены вплотную друг к другу и разделены микроскопическими промежутками – синапсами. В итоге все это соединяется в поразительное образование, напоминающие корневище рододендрона.
Система связей
Картирование таких структур является весьма нетривиальной задачей. Однако это не значит, что умные люди не пытались составить подробную схему мозга. К сожалению, несмотря на усилия исследователей, которые, к слову, обычно сводятся на нет из-за дефицита федерального бюджета, мы до сих пор не имеем полной авторитетной карты и структурного описания человеческого мозга. Нам доступны только фрагментарные представления, которые мы называем структурными коннектомами. Тем не менее структуры – это не самое сложное в деле описания мозга. Гораздо более глубокой проблемой является определение их функций и того, как они между собой взаимодействуют для реализации конкретных задач. Мы называем это функциональными коннектомами. Одна из причин, по которым подобные карты трудно создавать, заключается в том, что мозг обладает удивительной и раздражающей «щедростью»: он, так сказать, предоставляет самые широкие возможности для «трудоустройства» нейронных структур, расположенных в нем.
Некоторые структуры имеют стабильные и понятные функции и обязанности. Они у всех единообразны и функционируют одинаково. Такими, например, являются зоны в левом полушарии нашего мозга, которые называются зонами Брока и Вернике. Они отвечают за функцию речи. Повреждение области Брока лишает человека способности к производству речи (афазия Брока) при сохранении возможности понимать речь. Травма области Вернике (вызывающая афазию Вернике), напротив, лишает человека способности понимать устную и письменную речь, но, что удивительно, не влияет на способность ее производства. Подобные вещи доходят до смешного, и не только в отношении речи.
Рассмотрим человека с диссоциативным расстройством, который в результате последнего потерял способность осознанно воспринимать числа, причем весьма причудливым образом: если в его поле зрения попадало число, то его изображение нарушалось, отзеркаливалось и превращалось в расплывчатую кляксу. Однако ничего подобного не происходило, когда такой человек взаимодействовал с буквами: он свободно читал и писал. Его речь тоже была в полном порядке. Дело в том, что имело место повреждение нейронной цепи, которая занималась именно обработкой чисел отдельно от других визуальных каналов. Тем не менее данная ситуация характерна не для всех подобных структур. Многие из них не вписываются в представления о некоем универсальном шаблоне человека. Некоторые из них специфичны и уникальны в той же мере, в какой уникальны ваши отпечатки пальцев. А это значит, что мозг каждого человека уникален и отличается от мозга других людей. Именно поэтому работа по картированию мозговых структур продвигается так мучительно медленно. Процесс выявления того, какие из них являются универсальными и общими для всех, а какие – индивидуальными, десятилетиями вводил ученых в депрессию.
Пластичность
Картирование мозга становится еще более сложным, если принять во внимание тот факт, что орган способен перестраиваться на лету. Возможно, это прозвучит странно, однако это весьма обычное явление. Более того, это происходит прямо сейчас, когда вы читаете данное предложение.
Всякий раз, когда вы чему-то учитесь, мозг перестраивается. Когда вы получаете и обрабатываете новую информацию, нейронные связи меняются: образуются новые или перестраиваются уже имеющиеся. Это называется нейропластичностью.
Эрик Кэндел получил Нобелевскую премию за открытие принципа, который можно сформулировать так: мозг запрограммирован на то, чтобы избегать быть запрограммированным. Это значит, что то, чему вы решаете себя подвергнуть, во многом определяет то, как будет функционировать ваш мозг. Понимание этого может повлиять на ваше отношение к стрессу и на то, сколько творчества и креатива вы допустите в вашу жизнь. Но об этом мы еще поговорим позже.
Способность мозга к реорганизации может доходить до абсурда. Известен пример шестилетнего мальчика, страдавшего тяжелой формой эпилепсии, которому хирурги, чтобы спасти его жизнь, должны были удалить половину мозга (это называется гемисферэктомия). В данном случае была удалена левая половина, в которой находились речевые зоны Брока и Вернике. Можно было предположить, что в результате удаления такой чудовищной площади нейроактивной мозговой ткани мальчик до конца жизни не сможет производить и понимать речь. Так вот этого не произошло. В течение двух лет после операции правая сторона взяла на себя многие функции левой стороны, в том числе и функции речи. Речевые способности тогда уже восьмилетнего мальчика были чудесным образом восстановлены.
Означает ли это, что мозг может сам обнаружить недостатки, превратиться в эдакую нейромастерскую и самостоятельно физически перестроиться? В данном случае да. И это не единичный пример. В исследовательской литературе описано много подобных случаев, и все они с привкусом тайны.
Как сказал невролог Джон Фримен из Университета Джона Хопкинса (он как раз занимается данным направлением):
«Чем моложе человек, которому делают гемисферэктомию, тем меньше у него проблем с речью. Но куда конкретно в правой части переходят речевые функции и что они вытесняют, так и остается загадкой».
