Текст книги "Странности нашего тела"

Когда я впервые почувствовал вкус?

Плод в возрасте 14 недель уже различает вкусы. К этому времени сформированы все механизмы, отвечающие за вкусовые ощущения. С помощью ультразвука можно увидеть даже процесс глотания. К концу первого триместра плод регулирует частоту глотания в ответ на сладкий или горький вкус²¹. Он периодически глотает околоплодную жидкость. По мнению доктора Гэри Бьючемпа, директора Центра химических ощущений Монелла в Филадельфии, плод плавает в «шведском столе» запахов – сладкая глюкоза, соленая сода, горечь собственной мочи. Доктор Тиффани Филд, директор Института изучения осязания при медицинском отделении университета в Майами, говорит, что «амниотическая жидкость довольно неприятна на вкус, и у нас есть съемки, когда плод гримасничает, глотая ее»²². Новорожденные отлично различают вкус. Они высовывают язычок, почувствовав кислое. Дети, чьи матери часто ели чеснок во время беременности, оказывают особое предпочтение еде с чесноком или с запахом чеснока. Мы полагаем, это потому, что они ассоциируют вкус чеснока с мамой – конечно же, они любят маму!

Слышимый плач плода распознается примерно на 21-й неделе²⁴. Смех появляется значительно позже, примерно через 6 месяцев после рождения. Однако с улыбкой не все так просто. Исследования доктора Сьюзан Джонс из отделения психологии в Университете Индианы показали, что все мы можем улыбаться с самого рождения. Последние работы доктора Джонс включают в себя наблюдения за полуторагодовалыми детьми. В них также доказано, что младенцы очень быстро перестают улыбаться, если никто на них не обращает внимания²⁵.

Когда становится ясно, правша я или левша?

Это становится ясно еще в матке – так показали исследования рефлекса эмбриона сосать палец. Когда во время ультразвукового сканирования матки наблюдают за эмбрионами в возрасте примерно 15 недель, во многих случаях уже наблюдается предпочтение одной руки перед другой. Командой ученых при Королевском университете в Белфасте (в Северной Ирландии), в отделе исследований поведения плода, руководил доктор Питер Хеппер²⁶.

Если убрать все пространство между атомами, из которых создано ваше тело, вы станете такими маленькими, что сможете пройти сквозь игольное ушко.

Правда ли, что при рождении у меня было больше пяти чувств?

Этот вопрос связан с удивительным явлением – синестезией, или смешиванием чувств. Скорее всего, наши ощущения при рождении еще не дифференцированы и только после появления на свет начинают разделяться на привычные пять чувств: зрение, обоняние, слух, вкус и прикосновение.

В школе нас учат, что каждое чувство отделено от другого и относится к конкретному органу тела. Звуки мы слышим ушами, предметы видим глазами – наоборот не бывает. И действительно, мы привыкли считать, что наши чувства индивидуальны и полностью независимы друг от друга. Таким образом, хотя человек может быть слепым, слух у него остается великолепным. Мы уверены, что человеческое существо не может видеть звуки, слышать изображение или прикасаться ко вкусам. Сама идея того, что такое возможно, кажется фантастической. Синестезия – это процесс, при котором человек путает ощущения, словно пять его чувств каким-то образом слились воедино. Звуки можно увидеть, изображение – услышать, вкус – потрогать и так далее.

Растущее число свидетельств говорит о том, что синестезия может наблюдаться и у взрослых людей, хотя довольно редко. К самым знаменитым синестетикам относятся композиторы Оливье Мессиан, Александр Скрябин и Николай Римский-Корсаков. Одного из вероятных синестетиков, безымянного русского специалиста по водевилям, известного как «С», почти 30 лет исследовал русский психолог²⁷. Однако есть серьезные доказательства того, что все мы рождаемся синестетиками. Наши пять чувств поначалу «не имеют четких очертаний», обособляясь лишь по мере развития мозга и нашего взросления.

Доктор Роберт Хоффман из отделения психологии университета Карлтон в Оттаве попытался измерить скорость, с которой сенсорные импульсы достигают мозга новорожденных детей в возрасте от 1 до 3 месяцев²⁸. В процессе эксперимента он присоединял электроды к голове младенцев, демонстрировал им мигающий свет полупрозрачных панелей и фиксировал скорость волн их электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Показания снимались как напрямую с участка коры, отвечающего за обработку зрительных сигналов, так и с участков мозга, удаленных от него. И вот что вышло:

«Волны были зафиксированы всеми четырьмя датчиками: это значит, что их порождала вся поверхность коры. Их сформировала энергия, поступившая через глаза, которая затем достигла мозга (и усилилась им), а после столкнулась и смешалась с энергией других нейронных каналов. Такое смешение говорит о мыслях – не просто вербальных мыслях, но обо всех ассоциациях, как значимых, так и бессмысленных… Опыт показал, что младенцы действительно воспринимают стимулы напрямую, однако различия происходят не от прямого ощущения; эти различия указывают на столкновения переменных объемов визуальной энергии на участках мозга, не связанных с визуальным восприятием. Энергия, идущая от глаз, смешивается с энергией, получаемой через слуховой аппарат, и создает еле уловимые звуки; она может смешиваться с энергией, запускающей мышечное возбуждение, что, в свою очередь, воздействует на чувствительные нейроны мышц и создает ощущение движения. Объем смешивания зависит от объема энергии, поступающей в нервную систему. Этот полный объем энергии, попадающий в нервную систему, и есть главный определяющий фактор восприятия новорожденного»²⁹.

Доктор Дэвид Левкович и доктор Джеральд Туркевиц из медицинского колледжа Альберта Эйнштейна в Нью-Йорке обнаружили, что новорожденные младенцы в возрасте от 3 до 4 недель «ставят знак равенства между ярким светом и громким звуком»³⁰. В своем эксперименте исследователи сперва обратились к взрослым людям с просьбой соотнести громкость звуков репродуктора с яркостью света. Их мнения сошлись относительно уровня шума и равной ему интенсивности света. После этого перед 20 младенцами несколько раз подряд зажигали яркий свет, одновременно снимая показатели пульса. В какой-то момент одну из вспышек заменили громким звуком. Хотя тот уровень шума, который, по мнению взрослых, служил эквивалентом яркости света, почти не вызвал реакции, каждый последующий уровень сопровождался у младенцев заметным ускорением пульса. Это ускорение оказалось пропорционально разнице между интенсивностью света и интенсивностью адекватного ему звука³¹.

Эти два эксперимента говорят о том, что чувства у младенцев переплетены и в их мозгу наблюдается синестезия. Можем ли мы, взрослые люди, восстановить то первичное состояние синестезии, свойственное нам в младенчестве? Можем ли мы научиться видеть, не используя глаз, слышать, не используя ушей, прибегая к помощи других органов чувств? Если да, то людям, потерявшим зрение или слух, можно помочь, научив их использовать какие-то новые способности вместо утраченных. Доктор Ричард Кайтовиц, невролог из Вашингтона, полагает, что это вполне возможно. Доктор Кайтовиц является автором двух наиболее известных книг о синестезии у взрослых³². За свою многолетнюю практику он наблюдал больше сорока синестетиков и является одним из ведущих специалистов в этой области. По словам доктора Кайтовица, мир ощущений его пациентов полон соленых видений, пурпурных запахов, квадратных вкусов и зеленых волнистых симфоний. Один из таких пациентов утверждает, что у него бывали цветные оргазмы. Доктор Кайтовиц уверен – понимание синестезии даст нам ключ к осмыслению человеческого сознания.

Какова же наиболее распространенная форма синестезии? Она связана со звучащими цветами. По словам доктора Саймона Барон-Коэна из отделения психологии Лондонского университета, такие синестетики почти всегда говорят о «цветных гласных» и «цветных буквах»³³. Когда они слышат гласные или читают слова, то утверждают, что «видят» цвета.

Насколько распространена синестезия у взрослых? Разумеется, синестетиков очень мало. Синестетиком является примерно один человек из двадцати тысяч. Интересно заметить, что «после того, как он (доктор Барон-Коэн) в своем интервью на Радио-4 сообщил об этих исследованиях (дело было в 1987 году), около двухсот женщин – и два мужчины – написали ему, утверждая, что являются синестетиками; удивительная реакция, учитывая то, что это была научно-популярная передача, которую слушают примерно равное количество женщин и мужчин»³⁴.

Имеет отношение к синестезии, но очень от нее отличается, такое явление, как слепозрение. Некоторые слепые обладают формой «бессознательного видения», позволяющего им следить за объектом, не осознавая этого. Это и есть слепозрение. В 1980 году этот термин был введен в оборот доктором Л. Вайскранцем из отделения психологии Оксфордского университета и его коллегами из Национального Лондонского госпиталя. Вот что исследователи открыли:

«Работая с пациентами, зрение которых было нарушено в результате повреждения коры головного мозга, они задавали им вопрос, что те видят, и подопечные отвечали: „Ничего“. Однако во время тестирования, когда их попросили отгадать, что перед ними находится, пациенты правильно назвали предмет в девяноста процентах случаев. Это гораздо более высокий показатель совпадений, чем тот, который отражает простую случайность. Исследователи предположили, что тип „зрения“, обнаруженный в тестах, связан с другим нервным путем, идущим от глаза к мозгу, тем, что проходит через средний мозг, а не через кору. С эволюционной точки зрения средний мозг гораздо старше коры. В известном смысле это животная часть нашего мозга, эволюционное наследие дочеловеческого прошлого»³⁵.

Другие эксперименты с людьми, обладающими слепозрением, показали, что некоторые из них могут ловить мяч, при этом «настаивая, что ничего не видят»³⁶. В любом случае, не имея возможности видеть мир нормально, они каким-то образом компенсируют функцию зрения через другие органы чувств. Ученые на данный момент не могут объяснить подобный феномен.

Когда я впервые могу зачать?

Впервые девушки могут зачать по достижении половой зрелости. С конца XX века средний возраст наступления половой зрелости снижается с каждым поколением на два с половиной месяца. По некоторым сообщениям, одна бразильская девочка родила в 6 лет, 7 месяцев и 3 дня. Самая старая мать, живущая в штате Орегон, родила в 57 лет, 6 месяцев и 15 дней, не используя стимулирующих зачатие средств. Современные лекарства и возможность искусственного оплодотворения отодвигают эту дату все дальше и дальше. Теоретически уже не существует верхней границы возраста, после которого мы не можем иметь детей. Однако вряд ли вы захотите присматривать за резвым малышом, когда вам стукнет 70.

Сколько всего детей я могу иметь?

Задолго до наступления эры лекарств для зачатия у русской крестьянки, жившей в XVIII веке, родились 69 детей, из которых 67 выжили и достигли зрелого возраста. Женщина родила 16 пар близнецов, 7 тройняшек и 4 раза по 4 ребенка.

Каждый ребенок женского пола при рождении обладает примерно 2 миллионами яйцеклеток. Из них около 300 тысяч доживают до возраста полового созревания. Для возможного зачатия используется всего 450 яйцеклеток – по одной на каждый месяц репродуктивного возраста (в среднем с 12 до 50 лет). Мужчина производит полмиллиарда сперматозоидов каждый день, из них при одном семяизвержении освобождается 400 миллионов. Мужчина остается плодовитым гораздо дольше женщины.

Предположив, что моногамная пара вступает в половую связь достаточно часто, чтобы освободилась вся сперма, а также то, что мужчина остается плодовитым примерно 50 лет, шансы на то, что один сперматозоид оплодотворит одну яйцеклетку, составляют (18 263×10¹⁵):1.

Возможно ли непорочное зачатие?

Воспроизводство без спермы называется партеногенезом. Он наблюдается у некоторых растений и беспозвоночных, может происходить у отдельных видов насекомых, рыб, рептилий, амфибий и птиц, например у пчел, ос и некоторых ящериц. Однако у млекопитающих, в том числе и у людей, партеногенез отсутствует.

В ходе экспериментов, проходивших в Йельском университете, ученые пытались стимулировать партеногенетическое развитие мышей. В этих экспериментах яйцеклетка начинала развиваться под воздействием трех факторов: электрического разряда, механического воздействия и соляного раствора. Однако эмбрион неизменно погибал где-то на средней стадии развития.

Сколько я весил при рождении?

Лучше спросите об этом у своих родителей. Девять из десяти младенцев весят от 2400 до 4800 грамм. Мальчики обычно чуть тяжелее девочек (разница составляет около 20 грамм). Самый тяжелый ребенок при рождении весил 13,15 килограмма. Самый легкий из выживших детей – 283 грамма. По неизвестным причинам младенцы, родившиеся в ноябре в Южном полушарии и в мае в Северном полушарии, весят примерно на 170 грамм больше, чем младенцы, родившиеся в любой другой месяц года.

Интересно, что большинство младенцев рождаются от полуночи до восьми утра. Вторник – самый распространенный день рождения, воскресенье – наименее популярный. Если говорить о лунном цикле, то большинство детей рождаются в полнолуние.

По неизвестным причинам младенцы у матерей с темными волосами рождаются быстрее, чем у матерей-блондинок.

Правда ли, что младенцы рождаются без царапин?

При рождении многие младенцы выглядят так, словно двенадцать раундов провели на ринге с Майком Тайсоном. Младенцы, родившиеся при помощи хирургических щипцов, чаще имеют внешние повреждения. Вскоре они проходят. Однако благодаря внутриматочным хирургическим процедурам, которые ныне проводятся по всему миру, выяснилось, что на коже плода действительно не остается шрамов и следов от царапин.

Примерно 6–7 месяцев после рождения младенец может дышать и глотать одновременно. Более старшие дети и взрослые люди делать этого уже не могут.

Почему младенцы рождаются без зубов?

Спросите любую кормящую мать, почему природа обделила этим новорожденных! Снижение вероятности появления боли помогает кормящей матери не отвергать ребенка. Интересный факт, но примерно один из двух тысяч младенцев имеет при рождении один прорезавшийся зуб. Еще более странно, что значительное число мировых лидеров, включая нескольких императоров и диктаторов, рождались с таким прорезанным зубом. Среди них были Юлий Цезарь, Ганнибал, Шарлемань, Наполеон, Муссолини и Гитлер. Возможно ли, что боль во время грудного вскармливания вынудила мать негативно реагировать на ребенка, снижала чувство любви и даже заставляла эмоционально, если не физически, отвергать его? В свою очередь, могло ли такое материнское отвержение и отказ побудить человека в зрелом возрасте стремиться к обретению власти над миром? Забавно поразмышлять на эту тему. Что бы сказал об этом Зигмунд Фрейд?

Детей, зачатых в пробирке, в Австралии рождается больше, чем в любой другой стране мира.

* * *

В 1 случае из 88 на свет появляется двойня. В 1 случае из 512 тысяч – четверо детей.

Сможем ли мы когда-нибудь сделать андроида с человекоподобным телом?

Мы близки ко времени, когда сможем заменить человеческих существ роботами, похожими на людей. Пророческий Терминатор в исполнении Арнольда Шварценеггера или лейтенант-командир Дата из фильма Стар Трек: Следующее Поколение перестают быть фантастикой, переходя в разряд научного факта.

По словам американских ученых, «время разумных андроидов – не просто лучших компьютеров, но новой формы жизни, – может наступить всего лишь через 20 лет». Доктор Морин Кодилл, исследователь из Лаборатории искусственного интеллекта при Массачусетском технологическом институте (МТИ) в Кембридже, оценила современные достижения в области различных технологий, требующихся для создания реальных андроидов. Это новое и удивительное поле для исследований. Новейшие достижения появляются здесь практически каждый месяц³⁷.

Простые роботы уже сейчас могут самостоятельно передвигаться по комнате или брать яйца, не разбив их, что даже специалистам казалось невозможным. Помимо этого разработаны искусственные нервные сети, имитирующие человеческий мозг, а также сложные системы зрения, памяти, языка, распознавания узоров и механизмы других процессов. Все эти способности андроидов можно довести до человеческого уровня. Когда-нибудь в будущем робот сможет вести ваш багаж в аэропорту³⁸. Автономные мобильные роботы, вооруженные датчиками ощущений и искусственным интеллектом, смогут исполнять еще больше обязанностей. К некоторым сферам, в которых теоретически можно будет использовать труд роботов, относятся уборка помещений, развоз почты по офисам, поиск мин, а также подводное или космическое строительство. Скоро роботов можно будет использовать в туристическом бизнесе для приема гостей (с общением на любом языке), в домашнем хозяйстве, для присмотра за ребенком или в качестве охранников³⁹. Профессия ночного сторожа когда-нибудь уйдет в прошлое. Вероятно, роботы будут лишены «человечности», но они смогут работать без устали и не станут жаловаться, когда их ставят в чулан в межсезонье.

Для роботов создана новая «искусственная мышца». Мышца из желатиноподобной субстанции разработана доктором Дэвидом Броком из Лаборатории искусственного интеллекта при МТИ. Это изобретение может привести к созданию меньших по размеру, более сильных и гибких роботов, еще на шаг приблизив нас к эре андроидов. Искусственная мышца Брока состоит из волокон полимерного геля. Полимерный гель быстро изменяет свой объем в ответ на колебания водородного показателя. Таким образом, добавление кислого раствора способствует сокращению мышцы, а добавление щелочного раствора – ее растяжению. При поочередной смене определенных доз кислого и щелочного растворов мышца может поднимать и опускать гирьку весом 100 грамм. Эта искусственная мышца однажды заменит многочисленные приводы, шкивы и двигатели, необходимые для движения современных роботов. Помимо этого, роботы перестанут быть зависимы от электрических выходов, поскольку их мышцы будут функционировать только благодаря изменениям в уровне рН⁴⁰.

Доктор Кодилл описывает японского робота WABOT, который может читать простые нотные записи, играть на клавишных инструментах и аккомпанировать вокалисту. Германскими исследователями разработана система, способная успешно вести машину без человеческого контроля на скорости примерно 90 км/час. Доктор Кодилл также отмечает прогресс в системах генерирования и распознавания голоса (версии которых ставят сейчас на компьютеры).

Ключевым элементом построения роботов будет разработка технологии сложных нейронных сетей. Доктор Кодилл объясняет: «Нейронная сеть – это информационная система, физически структурированная по образу и подобию человеческого мозга в его современном понимании». Нейронные сети отличаются от цифровых компьютерных систем. Вместо того чтобы следовать инструкции программы или анализировать каждый бит информации, находящейся в определенном месте (как это делает цифровой компьютер), нейронная сеть (подобно нервным клеткам, которые многочисленными отростками связаны друг с другом) функционирует благодаря стимуляции через образцы активности. Доктор Кодилл считает, что «эти модели можно учить достижению желаемых результатов, а не программировать их». Более того, «нейронная сеть отличается (от старых технологий) и по другим характеристикам. Предыдущие системы искусственного интеллекта строили развитие разумного поведения путем пошаговых логических процедур, однако нейронные сети гораздо менее структурированы и значительно более гибкие».

Доктор Кодилл отмечает, что исследования нейронных сетей предлагают модели для проверки предположений, как работает, учится и формируется человеческий мозг, что лежит в основе человеческой психологии. Одна экспериментальная нейронная сеть, использующая новую психологическую модель, успешно сымитировала классический тренировочный процесс, по которому обучаются животные. Впервые этот процесс был описан сто лет назад Иваном Павловым и представляет собой краеугольный камень человеческой психологии. Еще одна новая нейронная сеть моделирует внутреннее «вычерчивание карты», которое появляется, когда мозг новорожденного впитывает первые сигналы из окружающей среды. Таким образом, пытаясь создать искусственный мозг – и положить начало эре андроидов, – мы получаем новую информацию и о самих себе⁴¹.

Наибольшее число эмбрионов, обнаруженных в человеческом теле, составляет 15: 10 девочек и 5 мальчиков. Всем им было 4 месяца, когда в июле 1971 года их извлекли из матки итальянской домохозяйки. Женщина принимала лекарство для зачатия.

* * *

Каждый пятый из ныне живущих людей – китаец.