Текст книги "Мозг и душа. Как нервная деятельность формирует наш внутренний мир"

Теперь, убедившись, что это не обман, я решила по возможности разобраться в причинах и природе этой загадки. Неспешно вернувшись и заняв свое прежнее положение у камина и вновь увидев ту же фигуру, я медленно повертела головой из стороны в сторону и заметила, что она делает то же самое. Затем я медленно пошла спиной вперед, не меняя положения головы, дошла до того же места, не торопясь, повернулась – и загадка была разгадана.

Стоявшая возле окна небольшая лакированная тумбочка красного дерева, в которой я хранила разные безделушки, казалась туловищем старушки, лист бумаги, торчавший из ее приоткрытой дверцы, играл роль платка, стоявшая на тумбочке ваза выглядела головой в чепчике, а косой луч света, падавший на нее, вместе с белой занавеской на окне довершал иллюзию. Я несколько раз разобрала и вновь собрала эту фигуру и подивилась тому, как отчетливо она была видна, когда все составляющие занимали ровно то же положение по отношению друг к другу.

Мозг мисс W. сделал неверный вывод, что набор предметов в темной комнате был маленькой старушкой, степенно сидящей у окна. Мисс W. усомнилась в этом. Но обратите внимание, как много ей пришлось потрудиться, чтобы разобраться в этой иллюзии. Вначале она усомнилась, что то, что она видит, соответствует действительности. Она не ожидала никого встретить в этой комнате. Иногда глаза ее обманывают. Затем она экспериментирует со своим восприятием, смотря на эту “старушку” из разных положений. Как легко обмануться при виде подобной иллюзии! А ведь очень часто у нас нет возможности поэкспериментировать со своим восприятием, и нет никаких оснований считать, что наши ощущения обманчивы.

Эдгар Аллан По описывает свой страх перед «мертвой головой»

На исходе очень жаркого дня я сидел с книгою в руках возле открытого окна, откуда открывался вид на берега реки и на отдаленный холм <…>. Подняв глаза от страницы, я увидел обнаженный склон, а на нем – отвратительного вида чудовище, которое быстро спустилось с холма и исчезло в густом лесу у его подножия. <…>

Размеры чудовища, о которых я судил по стволам огромных деревьев, мимо которых оно двигалось, <…> были значительно больше любого из океанских судов. <…> Рот у него помещался на конце хобота длиною в шестьдесят – семьдесят футов, а толщиною примерно с туловище слона. У основания хобота чернели клочья густой шерсти – больше, чем на шкурах дюжины бизонов <…>. По обе стороны хобота тянулось по гигантскому рогу футов в тридцать – сорок, призматическому и казавшемуся хрустальным – в них ослепительно отражались лучи заходящего солнца. Туловище было клинообразным и острием направлено вниз. От него шли две пары крыльев, каждая длиною почти в сто ярдов; они располагались одна над другой и были сплошь покрыты металлической чешуей <…>. Я заметил, что верхняя пара соединялась с нижней толстой цепью. Но главной особенностью этого страшного существа было изображение черепа, занимавшее почти всю его грудь и ярко белевшее на его темном теле, словно тщательно выписанное художником. Пока я глядел на устрашающее животное <…>, огромные челюсти, помещавшиеся на конце его хобота, внезапно раскрылись, и из них раздался громкий и горестный вопль, прозвучавший в моих ушах зловещим предвестием; едва чудовище скрылось внизу холма, как я без чувств упал на пол. <…>

[Хозяин дома, где гостил По[68]68
  Бабочка «мертвая голова» (род Acherontia, виды которого ранее относили к роду Sphinx) в Северной Америке не встречается, поэтому история, описанная По в рассказе, действие которого происходит в окрестностях Нью-Йорка, скорее всего, вымышлена. – Примеч. перев.


[Закрыть], объясняет: ] Позвольте прочесть вам <…> описание рода Sphinx, семейство Crepuscularia, отряд Lepidoptera, класс Insecta, то есть насекомых. Вот это описание:

“<…> Сфинкс Мертвая Голова иногда внушает немалый страх непросвещенным людям из-за печального звука, который он издает, и эмблемы смерти на его щитке”.

Он закрыл книгу и наклонился вперед, чтобы найти в точности то положение, в котором сидел я, когда увидел чудовище.

– Ну да, вот оно! – воскликнул он. – Сейчас оно ползет вверх, и, должен признать, вид у него необыкновенный. Однако оно не так велико и не так удалено от вас, как вы вообразили. <…> Я вижу, что длина его – не более одной шестнадцатой дюйма[69]69
  Здесь у По, вероятно, ошибка: длина тела мертвой головы – около шести сантиметров, т. е. порядка двух дюймов, а никак не одной шестнадцатой дюйма, к тому же на расстоянии одной шестнадцатой дюйма (т. е. примерно полутора миллиметров) от зрачка сложно что-либо разглядеть. – Примеч. перев.


[Закрыть], и такое же расстояние – одна шестнадцатая дюйма – отделяет его от моего зрачка.

(Отрывки из рассказа “Сфинкс”, 1850)[70]70
  Перевод В. Хинкиса.


[Закрыть]

В этой главе показано, что даже нормальный, здоровый мозг не всегда дает нам правдивую картину мира. В связи с тем, что у нас нет прямой связи с окружающим нас материальным миром, нашему мозгу приходится делать выводы о мире на основании сырых данных, получаемых от глаз, ушей и всех остальных органов чувств. Эти выводы могут быть ошибочными. Более того, наш мозг знает множество всевозможных вещей, которые вообще не достигают нашего сознания.

Но ведь есть один кусочек материального мира, который мы всегда неизменно носим с собой. Ведь хотя бы к сведениям о состоянии собственного тела у нас есть прямой доступ? Или это тоже иллюзия, создаваемая нашим мозгом?

3. Что наш мозг говорит нам о нашем теле

Мое тело – объект материального мира. Но с собственным телом у меня особые отношения, не такие, как с другими материальными объектами. В частности, мой мозг тоже часть моего тела. Отростки чувствительных нейронов ведут непосредственно в мозг. Отростки двигательных нейронов ведут от мозга ко всем моим мышцам. Это предельно прямые связи. Я непосредственно контролирую всё, что делает мое тело, и мне не нужно никаких умозаключений, чтобы понять, в каком состоянии оно пребывает. К любой части своего тела у меня есть почти мгновенный доступ в любой момент времени.

Так почему же я по-прежнему испытываю легкий шок, когда вижу в зеркале располневшего пожилого человека? Может быть, на самом деле я не так уж много о себе знаю? Или моя память навсегда искажена тщеславием?

Моя первая ошибка – это мысль, что между моим телом и остальным материальным миром есть четкая разница. Вот небольшой фокус для вечеринок[71]71
  В данном случае эксперимент был действительно впервые проведен на вечеринке. – Примеч. авт.


[Закрыть], изобретенный Мэтью Ботвиником и Джонатаном Коэном. Вы кладете левую руку на стол, и я закрываю ее ширмой. На тот же стол я кладу перед вами резиновую руку так, чтобы вы могли ее видеть. Затем я дотрагиваюсь одновременно до вашей руки и до резиновой руки двумя кисточками. Вы чувствуете, как дотрагиваются до вашей руки, и видите, как дотрагиваются до резиновой руки. Но через несколько минут вы уже не будете ощущать прикосновения кисточки там, где она касается вашей руки. Вы будете ощущать его там, где она касается резиновой руки. Ощущение каким-то образом выйдет за пределы вашего тела и перейдет в отдельный от вас объект окружающего мира.

Рис. 3.1. Автор этой книги, каким он выглядит

Подобные фокусы, проделываемые нашим мозгом, годятся не только для вечеринок. В теменных долях коры[72]72
  Положение теменных долей коры показано на рис. п.5 в прологе к этой книге. Теменные доли управляют такими действиями, как доставание и хватание. – Примеч. авт.


[Закрыть] некоторых обезьян[73]73
  Я долго путался в терминах “primate” (примат), “ape” (человекообразная обезьяна) и “monkey” (обезьяна, не относящаяся к человекообразным). Приматы – это самая большая группа. Мы приматы. Шимпанзе – приматы. Нечеловекообразные обезьяны (monkeys) – тоже приматы. Лемуры и лори (полуобезьяны) – тоже приматы. Человекообразные обезьяны – это подгруппа приматов: гиббоны, шимпанзе, люди и др. Monkeys – другая подгруппа: мартышки, макаки, павианы и др. – Примеч. авт. (В русском языке, в отличие от английского, нет отдельного термина для всех обезьян, не относящихся к человекообразным. – Примеч. перев.)


[Закрыть] (предположительно и людей тоже) есть нейроны, которые активируются, когда обезьяна видит что-либо поблизости от кисти ее руки. Неважно, где ее кисть при этом находится. Нейроны активируются тогда, когда что-то оказывается от нее в непосредственной близости. По-видимому, эти нейроны указывают на присутствие объектов, до которых обезьяна может достать рукой. Но если дать обезьяне лопатку, которой она будет пользоваться, то очень скоро те же самые нейроны начнут реагировать всякий раз, когда обезьяна видит что-либо поблизости от конца этой лопатки[74]74
  Долгое время считалось, что орудиями труда могут пользоваться только человекообразные обезьяны, такие как шимпанзе. В 1996 году Ацуси Ирики показал, что некоторых других обезьян тоже можно научить использовать лопатку как орудие для доставания еды. – Примеч. авт.


[Закрыть]. Для этой части мозга лопатка становится как бы продолжением обезьяньей руки. Именно так мы и ощущаем орудия, которыми пользуемся. Немного практики, и у нас возникает ощущение, что мы контролируем орудие так же непосредственно, как если бы это была часть нашего тела. Это относится и к таким маленьким вещам, как вилка, и к таким большим, как автомобиль.

Рис. 3.2. Обезьяна и лопатка

Если обезьяна видит что-либо в пределах досягаемости, в теменной доле коры ее мозга увеличивается активность определенных нейронов. Ацуси Ирики научил обезьян пользоваться лопаткой, чтобы доставать еду, которая была вне досягаемости для их рук. Когда обезьяна пользуется такой лопаткой, нейроны теменной доли точно так же реагируют на объекты, расположенные в пределах досягаемости для руки, вооруженной лопаткой.

Источник: Перерисовано с рис. 1c из статьи: Obayashi, S., Suhara, T., Kawabe, K., Okauchi, T., Maeda, J., Akine, Y., Onoe, H., & Iriki, A. (2001). Functional brain mapping of monkey tool use. Neuroimage, 14(4), 853–861.

Таким образом, всякий раз, когда мы пользуемся какими-либо предметами материального мира как орудиями, наше тело получает продолжение за счет этих предметов. Но разве между частями тела и орудиями нет очевидной разницы? Орудия не имеют прямой связи с нашим мозгом. Я не могу напрямую почувствовать что-либо, что прикасается к лопатке, которую я держу в руке. Но я напрямую ощущаю положение моей руки, потому что в моих мышцах и суставах есть чувствительные нейроны. Однако, несмотря на то что в наших конечностях есть эти чувствительные нейроны, в некоторых ситуациях наша рука или наш палец может оказаться ничем не лучше какой-нибудь деревяшки, так мало мы будем знать о том, что с ними происходит.

Психологические исследования кардинально изменились в конце шестидесятых годов, когда у нас появилась возможность использовать мини-компьютеры[75]75
  В 1975 году, когда я начал работать в Медицинском исследовательском совете, для моих исследований мне выдали компьютер PDP-11. Размером он был как очень большой картотечный шкаф, стоил примерно как небольшой дом и имел 16 килобайт памяти. – Примеч. авт.


[Закрыть]. С тех пор компьютеры стали зачастую единственным оборудованием, необходимым для таких исследований. Для подготовки нового эксперимента теперь требовалось только написать еще одну компьютерную программу. В то время я занимался исследованиями обучения людей точным движениям рук. До внедрения компьютеров у меня было специальное устройство, сделанное из граммофонного диска. Испытуемый держал в руке металлическую палочку и старался, чтобы ее конец постоянно соприкасался с металлической пластинкой, приклеенной к краю диска. Когда диск вращается с частотой 60 оборотов в секунду, это довольно непростая задача. Все, что я мог отмечать при этом, это соприкасается палочка с пластинкой или нет. После внедрения компьютеров вместо пластинки стали использовать рамку, движущуюся по экрану компьютера. Испытуемый пытался следовать за этой рамкой с помощью джойстика, который управлял положением курсора на экране. При этом я мог отмечать точное положение руки испытуемого каждые несколько миллисекунд.

Знали ли сами испытуемые при этом, где находится их рука? Я мог бы задаться и этим вопросом, но соответствующие эксперименты были проведены лишь через много лет Пьером Фурнере в лаборатории Марка Жаннеро в Лионе. Испытуемого просили проводить курсором на экране компьютера вертикальную линию, двигая кисть руки вперед. Но при этом испытуемый не видел своей руки, а видел только линию, проводимую им на экране. Необычное обстоятельство состояло в том, что компьютер мог вносить искажения в движение курсора[76]76
  На самом деле подобный эксперимент впервые поставил датский психолог Торстен Ингеманн Нильсен. У него не было компьютера. Он сконструировал специальный ящик с зеркалом внутри. Рука, которую испытуемый видел в зеркале, была не его собственная, а лаборанта, ассистировавшего экспериментатору. Для усиления иллюзии и испытуемый, и лаборант были в белых перчатках. – Примеч. авт.


[Закрыть]. Иногда движение руки прямо вперед давало бы линию не вертикальную, а отклоненную в сторону. В таких ситуациях совсем несложно скорректировать движение руки (отклоняя ее в противоположную сторону), чтобы линия на экране по-прежнему получалась вертикальной. Более того, это настолько просто, что, если только искажение не слишком велико, испытуемый даже не осознаёт, что его рука отклоняется в сторону.

Рис. 3.3. Мы не ведаем, что творим

Я не вижу своей руки, а вижу только курсор на экране. При этом я не осознаю, что, когда курсор движется по экрану прямо, моя рука на самом деле отклоняется влево.

Источник: По материалам статьи: Fourneret, P., & Jeannerod, M. (1998). Limited conscious monitoring of motor performance in normal subjects. Neuropsychologia, 36 (11), 1133–1140.

Итак, несмотря на прямую связь рук с мозгом, мы не осознаём, что именно делает рука в тот или иной момент. Что говорит нам этот эксперимент о границе, где кончается наше тело и начинается окружающий мир? Согласно традиционным представлениям, тело кончается там, где рука соприкасается с джойстиком. Но применительно к нашим ощущениям граница кажется проходящей за пределами нашего тела, так что курсор, который мы перемещаем по экрану, тоже оказывается частью нашего тела. Джойстик, компьютер и курсор становятся для нас тем, чем лопатка становилась для обезьяны. А применительно к осознанию того, что мы делаем, граница кажется проходящей внутри нашего тела, там, где действует наше намерение нарисовать вертикальную линию. После этого рука осуществляет это намерение так, как будто она перестала быть частью тела и стала орудием из окружающего мира[77]77
  Очень хитрым орудием, способным корректировать свою работу в зависимости от обстоятельств. – Примеч. авт.


[Закрыть].

Насколько же много мы на самом деле знаем о том, что делает наше тело?

Бо́льшая часть работы ученых вызывает мало интереса за пределами узкого круга других ученых, работающих в той же области. Это одинаково относится и к физикам, и к психологам. Утверждают, что подавляющее большинство научных статей читают меньше десяти читателей. Многие статьи вообще никто не читает. Но время от времени ученые открывают что-нибудь настолько поразительное, что это открытие широко обсуждается за пределами их научной области. Одно такое открытие было опубликовано в 1983 году Бенджамином Либетом и его коллегами. Их эксперимент был восхитительно прост. Все, что требовалось от испытуемых, это поднимать один палец всегда, когда у них “возникает желание это сделать”. Тем временем с помощью установки для ЭЭГ у испытуемых измерялась электрическая активность мозга. К тому времени было уже хорошо известно, что непосредственно перед тем, как человек спонтанно совершает какое-либо движение, например поднимает палец, активность его мозга характерным образом изменяется. Это изменение совсем невелико, но его можно отследить, суммируя результаты неоднократных измерений. Но оказалось, что подобное изменение можно отследить за некоторое время до того, как человек действительно поднимает палец. Новым в экспериментах Либета было то, что он просил испытуемых сообщать ему, когда у них “возникало такое желание”[78]78
  Педантичные психологи высказали немало претензий к этому способу засекать момент времени, когда возникает “такое желание”. Однако Патрик Хаггард недавно повторил эксперимент Либета, пользуясь разными другими способами засекать этот момент, и подтвердил результаты, полученные Либетом. – Примеч. авт.


[Закрыть]. Желание поднять палец возникает примерно за 200 миллисекунд до того, как человек поднимает палец. Но главное открытие, которое вызвало так много шума, состояло в том, что изменение мозговой активности происходило примерно за 500 миллисекунд до того, как человек поднимал палец. Таким образом, мозговая активность указывала на то, что испытуемый собирается поднять палец за 300 миллисекунд до того, как испытуемый сообщал, что собирается поднять палец.

Из этого открытия следует вывод, что, измеряя активность вашего мозга, я могу узнать, что у вас возникнет желание поднять палец раньше, чем об этом узнаете вы сами. Этот результат вызвал такой интерес за пределами сообщества психологов потому, что он, казалось бы, показывал, что даже наши простейшие сознательные действия на самом деле предопределены. Мы думаем, что делаем выбор, в то время как на деле наш мозг этот выбор уже сделал. Следовательно, ощущение, что в этот момент мы делаем выбор, не более чем иллюзия. А если ощущение, что мы способны делать выбор, есть иллюзия, то такая же иллюзия – наше ощущение, что мы обладаем свободой воли.

Рис. 3.4. Психические события, определяющие наши движения, происходят не одновременно с физическими событиями. Мозговая активность, связанная с тем или иным движением, начинается до того, как мы осознаём свое намерение совершить это движение, но движение “запускается” после того, как мы осознаём, что запускаем его. Намерение и начало движения отделены во внутреннем времени нашего сознания меньшим промежутком, чем в реальном времени (см. главу 6).

Источник: По материалам статьи: Libet, B., Gleason, C.A., Wright, E.W., & Pearl, D.K. (1983). Time of conscious intention to act in relation to onset of cerebral activity (readiness potential): The unconscious initiation of a freely voluntary act. Brain, 106 (Pt. 3), 623–642.

Но действительно ли этот результат говорит о том, что у нас нет свободы воли? Одна из проблем состоит в том, что выбор, который здесь делается, касается крайне тривиальных действий. Неважно, что выберет испытуемый. В первоначальном эксперименте Либета нужно было просто решить поднять один палец. В некоторых других экспериментах испытуемым предоставляли больше свободы и просили выбрать, поднять им палец на правой руке или на левой. Но эти действия были намеренно выбраны за то, что они тривиальны. Для совершения таких действий мы можем смотреть на процесс выбора без участия социального давления или моральных ценностей. Тривиальность действия не изменяет того факта, что участник эксперимента должен сам для себя решить, когда именно ему поднять палец. Так что открытие Либета остается в силе. В тот момент, когда мы думаем, что делаем выбор в пользу совершения действия, наш мозг уже сделал этот выбор. Но это не означает, что этот выбор не был сделан свободно. Это просто означает, что мы не осознаём, что делаем выбор в этот, более ранний момент времени. Как мы убедимся, прочитав шестую главу, наше восприятие времени совершения тех или иных действий не имеет жесткой привязки к тому, что происходит в материальном мире.

Такой неосознанный выбор очень похож на неосознанные умозаключения Гельмгольца. Мы не воспринимаем объект, находящийся у нас перед глазами, до тех пор, пока мозг не сделает неосознанного умозаключения о том, что́ этот объект может собой представлять. Мы не осознаём, что собираемся совершить то или иное действие, пока мозг не произведет неосознанный выбор, какое действие нам совершить. Но это действие определяется выбором, который мы сделали ранее, свободно и преднамеренно. Мы согласились участвовать в этом эксперименте. Может быть, мы и не знаем точно, какое конкретно действие мы совершим в тот или иной момент. Но мы уже выбрали тот небольшой набор действий, из числа которых это конкретное действие будет выбрано.

В эксперименте Либета мы как будто отстаем от того, что делает наш собственный мозг. Но в итоге мы все же нагоняем его. В других экспериментах наш мозг управляет нашими действиями так, что мы об этом даже не знаем. Так происходит, например, при выполнении “двухшагового” задания, разработанного в Лионе. Задача испытуемого состоит в том, чтобы следить за появлением вертикальной палочки. Как только она появится, нужно протянуть руку и схватить ее. Протянуть руку и схватить человек может без особого труда и очень быстро. Но фокус здесь в том, что в некоторых случаях, как только испытуемый начинает протягивать руку, палочка передвигается в новое положение. Испытуемый может без труда скорректировать движение своей руки и точно схватить палочку в ее новом положении. Во многих из этих случаев он даже не замечает, что палочка переместилась. Но его мозг замечает это смещение. Рука начинает двигаться в направлении первоначального положения палочки, а затем, примерно через 150 миллисекунд после того, как ее положение меняется, меняется и движение руки, позволяя схватить палочку там, где она находится теперь. Таким образом, наш мозг замечает, что цель передвинулась, и корректирует движение руки, чтобы достать до цели в ее новом положении. И все это может произойти так, что мы этого даже не заметим. Мы не заметим ни изменения положения палочки, ни изменения движений собственной руки. Если спросить испытуемого, двигалась ли палочка после того, как появилась у него перед глазами, он ответит, что не двигалась[79]79
  Этот эффект проявляется еще отчетливее, если вы следите за целью только глазами, а не рукой. – Примеч. авт.


[Закрыть].

В данном случае наш мозг может совершать адекватные действия, несмотря на то что мы сами не видим нужды в этих действиях. В других случаях наш мозг может совершать адекватные действия, несмотря на то что эти действия отличаются от тех, которые мы считаем нужным совершить.

Представьте себе, что вы сидите в темноте. Я мельком показываю вам черное пятно в пределах рамки. Сразу после этого я снова мельком показываю вам черное пятно в пределах рамки. На этот раз пятно не меняет своего положения, но рамка оказывается смещенной вправо. Если я попрошу вас описать увиденное, вы скажете: “Пятно сдвинулось влево”. Это типичная зрительная иллюзия, связанная с тем, что зрительные области мозга ошибочно решили, что рамка осталась на месте, а, значит, пятно должно было сместиться[80]80
  Иллюзия, впервые описанная Рулофсом в 1935 году. – Примеч. авт.


[Закрыть]. Но если я попрошу вас дотронуться до места, где вначале находилось пятно, то вы дотронетесь до правильного места на экране – никакие перемещения рамки не помешают вам правильно указать это место. Ваша рука “знает”, что пятно не сместилось, хотя вы и думаете, что оно сместилось.

Рис. 3.5. Иллюзия Рулофса

Если рамка сдвигается вправо, наблюдателю кажется, что черное пятно сдвинулось влево, несмотря на то что оно оставалось на месте. Но если наблюдатель протягивает руку, чтобы дотронуться до запечатленного в памяти положения пятна, он не совершает подобной ошибки.

Источник: По материалам статьи: Bridgeman, B., Peery, S., & Anand, S. (1997). Interaction of cognitive and sensorimotor maps of visual space. Perception and Psychophysics, 59(3), 456–469.

Эти наблюдения демонстрируют, что наше тело может превосходно взаимодействовать с окружающим миром даже тогда, когда мы сами не знаем, что́ оно делает, и даже тогда, когда наши представления об окружающем мире не соответствуют действительности. Может быть, наш мозг и связан с нашим телом напрямую, но поставляемые нам мозгом сведения о состоянии нашего тела, похоже, носят такой же косвенный характер, как и поставляемые нам сведения об окружающем мире. Мозг может не сообщить нам, что наше тело движется не так, как мы хотели. Мозг может обмануть нас, заставив думать, что тело находится не там, где оно находится на самом деле. И все эти примеры относятся к взаимодействию здорового мозга со здоровым телом. Когда с человеком не все в порядке, его мозг способен вытворять и не такое.