В конце недели во время ежедневной прогулки к Юджину присоединился другой ассистент. Минут пятнадцать они шли по улице, наслаждаясь вечной весной, которой так славится Южная Калифорния. В воздухе витал восхитительный аромат бугенвиллей. Юджин шел первым и, казалось, отлично знал, куда идет. Он ни разу не спросил дорогу. Когда они повернули за угол возле его дома, ассистент спросил Юджина, где тот живет. «Точно не скажу», – ответил старичок, после чего свернул к своему дому, открыл входную дверь, вошел в гостиную и включил телевизор.
Сквайр понимал: Юджин, несомненно, впитывал новую информацию. Но в какой части мозга хранится эта информация? Как можно найти банку орехов, когда не знаешь, где кухня? Или найти дорогу домой, когда понятия не имеешь, какой дом твой? Каким образом, думал Сквайр, в поврежденном мозгу Юджина формируются новые модели поведения?
В здании, где располагается Центр исследований головного мозга и когнитивных наук Массачусетского технологического института, есть лаборатории, которые непосвященный человек принял бы за игрушечные макеты операционных. Здесь все крошечное: и скальпели, и сверла, и манипуляторы с пилами менее шести миллиметров в ширину. Даже операционные столы и те маленькие, будто рассчитаны на хирургов ростом с ребенка. В помещениях всегда поддерживается прохлада – пятнадцать с половиной градусов, ибо слабый поток холодного воздуха не дает пальцам исследователей дрожать во время сложных операций. В этих лабораториях неврологи вскрывают черепа крыс и вживляют в их мозг микроскопические датчики, способные регистрировать малейшие изменения нейронной активности. Проснувшись после наркоза, животные едва ли замечают паутину микроскопических проводов у себя в голове.
Эти лаборатории стали эпицентром настоящей революции в науке о формировании привычек. Опыты, которые тут ставят, объясняют, каким образом вы, я, да и все остальные – включая Юджина, усваиваем модели поведения, необходимые в повседневной жизни. Именно крысы помогли неврологам понять сложнейшие процессы, которые протекают в наших головах всякий раз, когда мы совершаем наипростейшие действия (например, чистим зубы или выезжаем из гаража задним ходом). Что же касается Сквайра, то он наконец разобрался, почему Юджин мог приобретать новые привычки.
В 1990-х годах – примерно в то же самое время, когда Юджин свалился с температурой, – ученые Массачусетского технологического института только приступали к изучению привычек. В первую очередь их интересовало скопление нейронов под названием базальные ганглии. Если представить человеческий мозг в виде луковицы, состоящей из множества слоев клеток, то внешние слои – те, что находятся ближе к черепу, – с точки зрения эволюции самые молодые. Когда вы размышляете над новым изобретением или смеетесь над шуткой друга, работают именно эти внешние части мозга. В них-то и происходят самые сложные мыслительные процессы.
В глубине мозга, ближе к стволу – там, где головной мозг соединяется со спинным, – располагаются старые, более примитивные структуры. Они контролируют автоматические действия – например, дыхание и глотание. Им же мы обязаны непроизвольным вздрагиванием, когда кто-то неожиданно выскакивает из-за кустов. Практически в самом центре находится участок ткани размером с мяч для гольфа[16]. Аналогичное образование есть в головах рыб, рептилий и других млекопитающих. Это базальные ганглии – овальное скопление клеток, функции которых ученые пока выяснили не до конца[17]. Считается, что они играют определенную роль в таких заболеваниях, как болезнь Паркинсона[18].
В начале 1990-х годов исследователи из Массачусетского технологического института задумались, не связаны ли базальные ганглии с формированием привычек. Дело в том, что у животных с повреждениями базальных ганглий внезапно возникали сложности с такими задачами, как прохождение лабиринта или открывание контейнеров с пищей[19]. Ученые решили провести серию экспериментов, воспользовавшись новыми микротехнологиями, которые в мельчайших деталях показывали все, что происходило в головах крыс в процессе выполнения привычных действий. В череп каждой крысы имплантировали прибор, похожий на маленький джойстик, и десятки крошечных проводов. После этого животное помещали в Т-образный лабиринт, в один из концов которого клали кусочек шоколада.
В самом начале лабиринта имелась перегородка, поднимавшаяся после громкого щелчка[20]. На первых порах крыса, услышав щелчок и увидев, что перегородка исчезла, начинала бродить по центральному проходу, обнюхивать углы и скрести стены. Судя по всему, она чуяла запах шоколада, но не могла сообразить, как его найти. Добравшись до вершины буквы «Т», крыса часто поворачивала вправо, в противоположную от шоколада сторону, а затем семенила влево, периодически останавливаясь без всякой видимой причины. В конце концов большинство животных обнаруживали награду. Никаких четких закономерностей в их блужданиях не было. Со стороны казалось, будто крысы неторопливо и бездумно прогуливаются взад-вперед.
Как ни странно, датчики говорили другое. Когда животные бродили в лабиринте, в их мозгу – в особенности в базальных ганглиях – шла неистовая работа. Каждый раз, когда крыса принюхивалась или скребла стену, аппаратура фиксировала вспышку нейронной активности – мозг анализировал каждый новый запах, вид и звук. Иными словами, находясь в лабиринте, крыса непрерывно обрабатывала информацию.
Ученые повторяли этот эксперимент сотни раз, снова и снова заставляя крыс проделывать один и тот же маршрут. Постепенно в деятельности их мозга наметились существенные сдвиги. Животные больше не обнюхивали углы и не сворачивали в сторону. Они неслись по лабиринту все быстрее и быстрее. В их головах происходило нечто совершенно неожиданное: по мере того как крыса училась ориентироваться в лабиринте, ее умственная активность снижалась. Чем выше становился уровень автоматизма при прохождении лабиринта, тем меньше думала крыса.
Судя по всему, первые несколько раз крыса исследовала лабиринт, а потому ее мозг работал на полную мощность, обрабатывая и усваивая новую информацию. Но уже через несколько дней ей больше не требовалось скрести стены или нюхать воздух; в результате активность мозга, связанная с царапанием и обнюхиванием, прекратилась. Поскольку теперь крыса машинально поворачивала в нужную сторону, центры мозга, отвечающие за принятие решений, тоже бездействовали. Все, что требовалось, – вспомнить кратчайший путь к шоколаду. Впрочем, через неделю утихла активность даже тех мозговых структур, которые связаны с памятью. Крыса настолько освоила лабиринт, что перестала думать вообще.
Как выяснилось, за усвоение программы действий и доведение ее до автоматизма – бежать прямо, повернуть налево, съесть шоколад – отвечали базальные ганглии. Судя по всему, именно эта крошечная древняя структура полностью контролировала поведение крысы: хотя она бежала все быстрее и быстрее, ее мозг работал все меньше и меньше. Базальные ганглии играли ключевую роль в запоминании шаблонов и их выполнении. Короче говоря, они хранили привычки даже тогда, когда остальные отделы мозга отдыхали.
Рассмотрим график, на котором отражена активность мозга крысы, попавшей в лабиринт первый раз[21]. Поначалу мозг напряженно работает все время:
Через неделю крыса привыкает бегать по одному и тому же маршруту, и активность ее мозга заметно снижается:
Процесс преобразования последовательности действий в автоматическую серию операций называется «разбивкой на блоки» и лежит в основе формирования любой привычки[22]. Существуют десятки, если не сотни, поведенческих блоков, которые каждый человек выполняет ежедневно. Одни из них просты: вы машинально выдавливаете зубную пасту на зубную щетку, прежде чем сунуть ее в рот. Другие, такие как одевание или приготовление бутербродов детям в школу, немного сложнее.
А третьи вообще представляют собой нечто запредельное: просто удивительно, как такой маленький участок ткани, возникший миллионы лет назад, в принципе умудряется превращать их в привычки. Возьмем, к примеру, процесс выезда из гаража задним ходом. Когда вы только учились водить машину, подобное действие требовало невероятной концентрации внимания. Это понятно: нужно отпереть гараж, открыть дверь автомобиля, отрегулировать сиденье, вставить ключ в замок зажигания, повернуть его по часовой стрелке, отрегулировать зеркало заднего вида и боковые зеркала, убедиться в отсутствии препятствий на пути, поставить ногу на педаль тормоза, перевести рычаг переключения передач в положение «задний ход», снять ногу с тормоза, мысленно оценить расстояние до дороги, выровнять колеса (одновременно следя за другими машинами), преобразовать отражения в зеркалах в реальное расстояние между бампером, мусорными баками и забором, слегка нажать на педаль газа и, наконец, неоднократно попросить своего пассажира перестать баловаться с магнитолой.
