Мы знаем, на какие зоны можно условно поделить мозг, сколько в нем извилин и в каком порядке они расположены. Но ни один мозг не является точной копией другого: строение и работа большинства зон у разных людей немного отличаются. Возникает вопрос: определяет ли строение мозга то, как мы будем жить и действовать, или опыт влияет на структуру мозга? Мы не можем однозначно ответить на него, даже когда речь идет о вынесении судебных приговоров на основании данных о работе мозга подсудимого.
Установлено, что при поражениях некоторых зон мозга люди теряют определенные функции: например, травма затылка может привести к повреждению зрительной коры, и человек ослепнет, даже если его глаза в порядке. Это значит, что в мозгу некоторые функции привязаны к определенным зонам. При этом некоторые исследования показывают, что здоровые люди выполняют одно и то же задание (например, связанное с речевыми функциями) за счет активации различных паттернов в соответствующих зонах мозга. Как конкретный мозг выбирает именно свой способ? – Неизвестно!
Медицина знает множество случаев, когда в результате повреждения мозга человек теряет память, ощущение границ собственного тела, перестает узнавать близких людей и даже забывает, кто он, – но как связано существование нашего глубокого внутреннего мира с работой мозга? – И это нам все еще неизвестно!
Вопросы – это хорошо. В каком-то смысле они даже лучше ответов, так как заставляют мыслить дальше. Недаром есть «вечные вопросы» – а вот ответов вечных не бывает. Изучение особенностей работы главного нашего органа позволяет открыть самих себя заново и поставить старые вопросы по-новому. Почему мы чувствуем то, что чувствуем? На что мы способны и где наши границы? Можем ли мы измениться или наша личность сформирована раз и навсегда? Что такое наша «животная природа» и что отличает нас от других животных? Почему мир устроен так, а не иначе и можно ли сделать его лучше?
Мне кажется, изучение мозга может внести значительный вклад не только в прикладные сферы вроде психофармакологии или хирургии, но и в философский поиск, которым человек был занят с тех пор, как наша вторая сигнальная система развилась достаточно хорошо, чтобы рассказывать истории. Теперь мы рассказываем эти истории, используя термины наук о мозге.
Этот вечный поиск хорошо выражен в названии любимого мной полотна Поля Гогена: «Откуда мы пришли? Кто мы? Куда мы идем?». Конечно, не стоит рассчитывать, что науки о мозге дадут окончательные ответы на эти вопросы, но подкинуть человечеству пищу для размышлений на годы вперед точно смогут.
Что вы прочтете в этой книге
Из главы 1, «Нейробиология для всех – и для меня», вы узнаете, как можно прийти к изучению науки о мозге, если у вас нет естественно-научного образования. Я расскажу, как в своей искусствоведческой практике пришла к пониманию важности мозга и решила заняться нейронаукой.
В главе 2, «Нейробиология против фатализма», вы сможете проследить, как формировалось мнение о том, что с возрастом мозг только деградирует, и какие открытия последних 50 лет опровергли эту точку зрения. Там же мы рассмотрим, какие факторы все-таки могут приводить к снижению когнитивных способностей, как получить контроль над собственным развитием, в чем нам может помочь работа над собственным телом.
Какие мифы о человеческих возможностях препятствуют нашей конструктивной работе с мозгом, почему вредны оценки и для чего с точки зрения нейробиологии нужно как можно больше ошибаться? – Об этом мы поговорим в главе 3, «Нейропластичность против одаренности».
Глава 4, «Обучение – но не только хорошему», посвящена природе плохих привычек и зависимости. Вы узнаете, что происходит в мозге, когда мы злоупотребляем едой, наркотиками или просмотром порнографии, и как маркетологи используют науки о мозге, чтобы повлиять на наше поведение. В конце этой части я расскажу, как можно уменьшить свою подверженность зависимостям с помощью «менеджмента удовольствий».
В главе 5, «Нейропластичность против стереотипов», речь пойдет о том, почему женщинам тяжело в науке и почему это никак не связано с организацией мозга. Мы рассмотрим ошибки тех, кто пытается доказать, что женский мозг меньше подходит для науки, чем мужской, и узнаем, как правильно анализировать исследования половых и гендерных различий.
«Бедность, мозг и наши возможности» – так называется глава 6, из которой вы сможете узнать, почему несправедливое устройство общества плохо влияет на развитие каждого из нас. Мы поговорим о том, как стресс сказывается на интеллектуальных способностях, о влиянии опыта бедности на нашу самоидентификацию и о способах преодоления наследия тяжелого детства.
Я расположила материал в книге от простого к сложному, поэтому вам будет удобнее читать ее последовательно. Так легче будет понять многие особенности работы мозга и не устать от обилия новой информации. Разделы с научными данными чередуются с отвлеченными историями и рассказами о моем личном опыте, поэтому, если вдруг вам станет трудно читать, знайте: через пару абзацев это закончится! В конце каждой главы я рекомендую научно-популярные книги, их стоит почитать, чтобы чуть подробнее ознакомиться с темами, о которых я рассуждаю.
Не бойтесь погрузиться в науки о мозге: они создаются такими же людьми, как вы и я, и нас всех объединяет наличие этого мыслящего органа.
Ученые – не всезнающие жрецы тайного культа. Исследуя мозг, они ищут ответы на самые простые вопросы: как мы двигаем указательным пальцем, зачем спим или почему смеемся. Многие исследования и открытия начинаются с очень простых вопросов! Наверняка вы тоже задаете себе подобные вопросы каждый день, ведь познание – одна из базовых биологических потребностей нашего мозга.
Все снова возвращается к мозгу – кажется, мы ходим кругами по шарообразной науке!
Занятие нейронаукой парадоксально, ведь в сущности получается, что наш мозг изучает сам себя. Такая рекурсия рифмует довольно молодую развивающуюся науку с древнейшим символом – Уроборосом (он изображается как змей, кусающий себя за хвост). Эта любимая алхимиками и философами тварь символизирует цикличность жизни и смерти, вечность, бесконечность. Думаю, Уроборос вполне бы мог стать символом изучения человеком собственного мозга.
Ведь, познавая нейронауку, заглядываешь не только в себя, но и вглубь прошлых тысячелетий, которые сформировали вид Homo sapiens, а до этого его многочисленных предшественников. А еще – смотришь в будущее: каким оно станет, когда мы разгадаем мозг до конца? Возможно ли, чтобы мозг изучил самого себя на 100 %? Сможем ли мы создать рукотворное сознание?
В общем, изучение мозга снова отсылает нас к философии, а именно к завету, который приписывают античному мудрецу Сократу: «Познай самого себя».
Хорошо, Сократ, уговорил!
Глава 1
Нейробиология для всех – и для меня
Почему мозг казался мне скучным
Если бы в школьные или студенческие годы кто-то сказал мне, что самой интересной наукой для меня к 30 годам станет биология, я бы ответила, что собеседник мало что понимает в людях.
Конечно, в детстве мне нравилось решать генетические задачки, применяя законы Менделя, и делать доклады, например, про коал. Однажды я исписала целую тетрадь всеми сведениями о волках, которые мне удалось раскопать. А когда в восьмом классе мы изучали рыб семейства латимериевых (их относят к живым ископаемым, поскольку они существуют 400 млн лет и долгое время считались полностью вымершими), я сказала, что «у латимерии яйца с апельсин». Вообще-то я не ошиблась, но всем было смешно, и яйца мне припоминали до самого выпускного. Вот, пожалуй, и все мои достижения по биологии в школе.
Что же касается мозга, он никогда не казался мне интересным объектом. Это, конечно, удивительно! Но так уж нам о нем рассказывали в школе: я запомнила только скупую информацию о том, что большая часть мозга состоит из нейроглии, или глиальных клеток, которые ничем не примечательны и ни за что не отвечают, поэтому их так и назвали, в честь клея (др.-греч. ?????? – волокно, нерв, ???? – клей). Вроде как они связывают более полезные части мозга.
Глиальные клетки
Сейчас-то я знаю, что такая точка зрения на глиальные клетки начала устаревать еще в середине ХХ века: задуматься о том, что все не так просто, ученых заставило исследование мозга умершего в 1955 году Альберта Эйнштейна. В 1980-х годах калифорнийская исследовательница Марион Даймонд обнаружила, что у знаменитого ученого в ассоциативных зонах мозга (тех, которые считаются ответственными за сбор данных, обобщение и синтез) соотношение количества глиальных клеток к нейронам было выше, чем в контрольных образцах мозга обычных людей. К самому исследованию остается много вопросов, и мы не можем утверждать, что большое количество глиальных клеток в ассоциативных зонах как-то связано с гениальностью. Но оно заставило внимательнее присмотреться к глиальным клеткам.
Главные прорывы в изучении глиальных клеток произошли за последние 15–20 лет, когда ученые стали получать все больше новых данных, свидетельствующих о том, что микроглия – один из подвидов глиальных клеток – не так проста, как кажется. Раньше микроглия большого интереса не вызывала. Об этих клетках было известно лишь то, что они крошечные и утилизируют умершие нейроны. Просто маленькие мусоросборщики.
Еще несколько десятилетий назад считалось очевидным, что иммунная система не имеет отношения к мозгу, а воспалительные процессы и болезни, развивающиеся в других органах, на здоровье мозга не влияют. Но затем выяснилось, что клетки микроглии имеют общих предков с иммунными клетками. Это значит, что иммунная система связана с мозгом и здоровье этого органа напрямую зависит от других. Раньше мы полагали, что нездоровый образ жизни (плохое питание, вредные привычки, недостаток сна, хронические болезни и т. п.), приводящий к нарушению работы иммунной системы, не сказывается на работе мозга, а теперь знаем, что это не так.
Например, в 2013 году Американская академия неврологии (American Academy of Neurology) выпустила отчет, согласно которому у 30–50 % пациентов с рассеянным склерозом (аутоиммунным заболеванием, поражающим нервную ткань мозга) за жизнь случается хотя бы один депрессивный эпизод тяжелой степени, в то время как в целом по популяции с ним столкнутся только 20 % людей; тревожное расстройство случается у трети таких пациентов, а биполярное аффективное расстройство диагностируется у 13 % людей с этим диагнозом (по сравнению менее чем с 5 % людей без рассеянного склероза). В том же году команда Майкла Эриксена Бенроса опубликовала результаты масштабного исследования на основании наблюдения за 3,5 млн человек в течение 30 лет на тему связи хронического воспаления с аффективными расстройствами (расстройства депрессивного, биполярного и маниакального спектра). Оно показало, что первое же обращение к врачу по поводу аутоиммунного заболевания увеличивает вероятность психиатрического диагноза на 45 %; госпитализация в инфекционное отделение – на 62 %; при этом треть людей с диагностированным аффективным расстройством лечились от инфекций. Исследователи считают, что аутоиммунные заболевания – фактор риска для таких психических расстройств, как депрессия и биполярное аффективное расстройство.
Новые знания приблизили ученых к ответу на вопрос, почему лечение психических расстройств существующими методами бывает малоэффективным (например, антидепрессанты часто оказываются лишь ненамного эффективнее плацебо). Исследователи предположили, что химический дисбаланс в мозге (например, нарушение обмена серотонина при депрессии) – не сама болезнь, а только симптом. Возможно, главная причина – нарушения работы иммунной системы, которая по какой-то причине начинает уничтожать здоровые нервные соединения вместо того, чтобы утилизировать только больные. В 2015 году американские исследователи обнаружили, что у пациентов с биполярным аффективным расстройством наблюдаются аномалии в работе иммунитета, а в 2017-м группа ученых из Британии и Южной Африки впервые оценила уровни провоспалительных и противовоспалительных цитокинов в организме пациентов с генерализованным тревожным расстройством и выявила дисбаланс в сторону воспаления. Существует даже гипотеза о том, почему воспаление так связано с психическими расстройствами, в особенности с депрессией и тревожностью, с эволюционной точки зрения. Американские ученые Эндрю Миллер и Чарльз Рейзон предположили, что во времена наших предков подавленность и тревога были единой реакцией на воспаление, помогающей в состоянии болезни избегать опасностей и сохранять силы (действительно, вполне оправданно не хотеть подниматься с кровати и бояться перенапряжения, если вы больны). Но, по их мнению, иммунитет человека приспособлен к довольно жестким схваткам с инфекциями, следа большинства из которых не осталось в современном мире. Поэтому сегодня вместо столкновения с реальными врагами иммунная система человека чрезмерно резко реагирует на неинфекционные факторы, например на стресс, которым полна современная жизнь. Именно поэтому мы наблюдаем «эпидемию» депрессии и тревожности.
Рассматривать гипотезу о связи хронического воспаления с психическими расстройствами – не значит заявлять, что такие расстройства, как депрессия или тревожность, – не болезни и их не нужно лечить медикаментами и психотерапией. Наоборот, если ученые докажут такую связь, то к ментальным расстройствам будут относиться внимательнее и меньше отрицать их и необходимость помощи людям с психиатрическим диагнозом. Если психические расстройства – гораздо более серьезная болезнь организма, чем считалось раньше, то они требуют более серьезного и комплексного лечения. А понимание, какую роль в развитии депрессии и тревожности играют связанные с воспалительными процессами вещества, приведет к разработке более эффективных медикаментов против этих недугов.
Открытие роли микроглии только укрепило убеждение, что здоровье мозга – а значит, и психическое благополучие – зависит от здоровья всего организма. Это значит, что мы вскоре откажемся от рассмотрения работы мозга и связанных с ней психических и эмоциональных проблем как отдельных «проблем головы», не зависящих от нашего образа жизни, питания, сна, опыта отношений и переживаний, от хронических болезней и нарушений работы других органов.
Всего этого я еще не знала в начале 2000-х, сидя на уроке биологии и думая, что мозг похож на желе и состоит из клея[4 - Для меня навсегда останется загадкой, как на уроках биологии нам умудрялись рассказывать о мозге столь неинтересно и каким образом большинству преподавателей философии почти на всех непрофильных вузовских факультетах удается преподавать ее так скучно. Ведь нейробиология и философия – две самые интересные области знаний!]. Возможно, не знала этого и моя учительница биологии.
В любом случае науками о мозге я заинтересовалась не на уроках биологии, а благодаря увлечению искусством!
Где рождается кино
В 2010 году, поучившись немного на философском факультете МГУ, я решила посвятить себя искусству. За два года, проведенные в затворничестве в «мастерской», я произвела огромное количество визуального материала, от расписных фанер до цифровых фотографий, а затем поступила во Всероссийский государственный институт кинематографии, чтобы выучиться на киноведа. Я мечтала раскрыть секрет создания хорошего кино (и, может быть, стать режиссером). Для этого в первую очередь надо было найти ответ на вопрос, что такое «хорошее кино» и что именно делает его хорошим.
Так я увлеклась творчеством Сергея Эйзенштейна – одного из самых известных советских режиссеров 1920–1940-х годов. Он создал такие знаменитые во всем мире фильмы, как немые киноленты «Стачка» (1924), «Броненосец "Потемкин"» (1925) и звуковой (и даже с цветными вставками) фильм «Иван Грозный» (1944–1946).
Его фильмы поразили современников яркой образностью и лихим динамичным художественным монтажом, который сам Эйзенштейн называл «монтажом аттракционов». Он утверждал, что фильм должен захватывать сознание зрителя и вести его в нужном режиссеру направлении. Если бы Эйзенштейн жил в наше время, я уверена, что он бы прослушал все лекции Вячеслава Дубынина на YouTube, стэнфордский курс Роберта Сапольски и увлекся бы нейробиологией – ведь именно эта наука дает ответы на те вопросы, которыми он задавался 100 лет назад.
Эйзенштейн предлагал сопоставлять кадры, нагруженные разными смыслами, чтобы синтезировать в сознании зрителя сильное образное высказывание, зачастую идеологическое, и вызывать эмоциональный всплеск. Например, показывать изображение гнилого мяса с червями рядом с читающим нравоучения попом в начале «Броненосца "Потемкина"», чтобы вызвать у зрителя негодование по поводу тяжелых условий жизни простых матросов и оправдать их бунт.
Смысл кадра и мозг зрителя
Сопоставление кадров рождает некий третий смысл, который не содержится ни в одном из них. Этот эффект был открыт другим всемирно известным советским режиссером – Львом Кулешовым, считающимся одним из основателей киноязыка – того набора приемов, которым пользуются кинематографисты по сей день.
На YouTube можно найти ролик на полторы минуты, в котором еще один великий режиссер, англичанин Альфред Хичкок, объясняет «эффект Кулешова». Он говорит: «Возьмите крупный план, на котором пожилой мужчина вроде меня смотрит вдаль, затем покажите женщину, играющую со своим маленьким ребенком, и снова вернитесь к крупному плану мужчины – теперь он улыбается. Кто перед нами? Приятный джентльмен, добрый человек, любящий детей. Теперь оставьте первый и третий кадры с мужчиной, но замените второй кадр, женщину с ребенком, молодой девушкой в бикини. Получаем крупный план пожилого мужчины, затем девушка в бикини, снова крупный план – и он улыбается. Что это за человек теперь? – Грязный старикашка! Вот что такое магия кино!»
В теории кино есть много удивительных объектов для изучения, но главный вопрос, который меня заинтересовал в связи с открытиями знаменитых режиссеров – теоретиков кино, звучит так: если третьего смысла нет ни на одном из двух кадров, откуда он берется, где рождается?
Впрочем, вопрос этот касается всего кинематографа в целом. Кинопленка – это череда статичных кадров, в них нет движения. Но при демонстрации кадров с определенной скоростью возникает иллюзия движения. Это происходит из-за особенностей работы зрительной системы мозга. Она по инерции сохраняет увиденное глазами изображение на десятую долю секунды, поэтому если за секунду показать больше десяти кадров, то изображение «оживает» (обычно в кино за секунду показывают 24 кадра).
Выходит, кино – плод нашего воображения, так как неподвижные кадры накладываются друг на друга в нашем восприятии, а движение мы достраиваем сами. Где же в таком случае рождается кино? – В сознании зрителя. (Сегодня я бы сказала, что кино конструируется мозгом, но тогда была уверена, что наши головы заполнены клеем и чем-то средним между жвачкой и кишками.)
Это понимание перевернуло мое представление о том, как работает искусство. Раньше мне казалось, что объектом работы для условного художника будет его условный холст: мешковина и краски для живописца, бумага и карандаш для рисовальщика, артисты для хореографа и режиссера, ноты и инструменты для композитора и т. д. Но ведь без зрителя искусства как бы не существует: некому считывать заложенные в нем смыслы, а значит, произведение не работает. Как не работает отключенный от электрической сети телевизор.
Это значит, что, создавая произведение, художник трудится не только над картиной, спектаклем или симфонией. Он хочет заставить зрителя пережить свой опыт и изменить его психическое состояние: эмоции, физические ощущения, мысли – то есть воздействовать на сознание[5 - В теории кино (и не только в ней) для выражения этого стремления есть специальный термин: суггестия (от лат. suggestio – внушение). Суггестивность кинофильма – это его способность навязать определенный вывод, мысль, эмоцию или ощущение средствами киноязыка, то есть не посредством слов, а при помощи визуального ряда, образа, характера движения и, конечно, монтажа. В этом смысле нет, наверное, более убедительных фильмов, чем авангард 1920-х годов прошлого века, и то, что эти фильмы немые, нисколько этому не мешает.]. На человека. На нас с вами.
