Мозг и душа: как нервная деятельность формирует наш внутренний мир - Крис Фрит

Во второй главе мы увидели, каким скрытным бывает наш мозг. Мы познакомились с экспериментом Пола Уэйлена и его коллег, в котором наш мозг реагирует на зрительный образ испуганного лица, даже если мы не осознаём, что видели его. Джон Моррис и его коллеги провели другой эксперимент, напоминающий эксперименты Павлова, в котором изображения лиц играли роль условного раздражителя. Испытуемым показывали два сердитых лица. После показа одного из них всегда раздавался громкий шум, а после показа другого – нет. У испытуемых вскоре вырабатывался условный рефлекс на лицо, за показом которого следовал шум. Их мозг начинал реагировать на один только вид этого лица так, как он реагировал на звук громкого шума. Но сам испытуемый не осознавал, что уже видел это сердитое лицо, потому что при показе оно было замаскировано другим лицом. Испытуемый обучался этой условной реакции, несмотря на то что сам не осознавал, что видел раздражитель, вызывающий эту реакцию.[102]

Ассоциативное обучение совершенно необходимо нам для выживания. Оно встраивает нас в материальный мир и позволяет нам быстро и адекватно на него реагировать. Путем ассоциативного обучения мы приобретаем важные знания об этом мире. Но мы почти не осознаём этих знаний – наше сознание занято более возвышенными вещами. И обычно эти более возвышенные вещи суть наши собственные личные желания и стремления. 

Так как же мы воспринимаем себя в окружающем мире? Представьте себе, что я выполняю какое-то очень простое действие, например хожу кругами по комнате, а я тем временем обдумаю следующее предложение. Вот я, а вот мир, в котором я двигаюсь, и это не я. Разница прежде всего в том, что я двигаюсь, а мир остается ровно там же, где и был. И это очень странно, потому что всякий раз, когда я двигаюсь, мои движения вызывают радикальные изменения в том, как мой мозг воспринимает окружающий мир. Даже простое движение глаз уже должно радикально менять мои ощущения. На сетчатку моих глаз, а затем и на зрительную кору в затылочной области мозга проецируется картина мира. Но когда я двигаю глазами, эта проекция полностью меняется. Когда я слева направо обвожу взглядом сад, где стоит елочка, проекция елочки перемещается с правого края сетчатки на левый край. Это радикальное изменение ощущений.

И оно ставит перед моим мозгом вопрос, в чем его причина: в том, что движутся мои глаза, или в том, что движется елочка? Все мы сталкивались с тем, как двусмысленно может восприниматься движение, когда ездили по железной дороге. Мы думаем, что наш поезд тронулся, но вскоре понимаем, что тронулся не он, а другой поезд, на соседней платформе, который едет в обратную сторону. Но мы редко сталкиваемся с двусмысленностью, касающейся того, дерево ли движется относительно наших глаз или наши глаза относительно дерева. Больше ста лет назад этой проблемой заинтересовался Гельмгольц. Он показал, что иногда у нас нет уверенности даже в движении собственных глаз. Когда он заставлял свой глаз сдвинуться, надавив на него пальцем, ему казалось, что это мир сдвигается в сторону.[103] Так почему же обычно, когда мы двигаем глазами, мир для нас остается на месте?  

Гельмгольц понял, что наш мозг обладает подробными сведениями о предстоящем движении глаз еще до того, как глаза совершают это движение. Ведь это именно мозг посылает сигналы глазным мышцам, которые вызывают движение глаз. На основании этих сигналов можно предсказать, как именно изменится видимая нами картина, когда произойдет это движение.[104] В этом случае наш мозг тоже узнаёт важные вещи о мире путем предсказаний.

Наш мозг может, пользуясь такими предсказаниями, создавать у нас ощущение неподвижности мира, несмотря на то что его зрительный образ прыгает у нас на сетчатке всякий раз, когда мы двигаем глазами. Эта иллюзия неподвижности важна для нашего выживания. Все животные очень чувствительны к внезапным изменениям зрительных ощущений. Любое такое изменение вполне может быть вызвано движением какого-нибудь некрупного животного, которого мы хотим поймать, или крупного животного, встречи с которым мы хотим избежать. Но изменения, вызываемые нашими собственными движениями, не имеют никакого отношения к делу. Предсказывая эти не имеющие значения изменения, мозг может подавить нашу реакцию на них. И тогда мы сможем уделять все свое внимание происходящему в окружающем мире.

Было время, когда ученые были очень серьезными людьми, носителями особых знаний, осмыслить которые простой человек и не надеялся. Теперь ученые стали другими. Наша работа теперь подотчетна обществу. Наши исследования должны быть актуальными, доступными для понимания, а лучше всего, если еще и забавными.[105] А если есть много разных способов изучать интересующие нас процессы, то почему бы не выбрать самый забавный из них. Следуя этой логике, Сара-Джейн Блейкмор, Дэниэл Уолперт и я решили изучать щекотку. Нам давно уже было известно из личного опыта, подкрепленного научными данными, что самого себя щекотать не получается. Это тоже связано с предсказаниями. Наш мозг может предсказать, что мы почувствуем, потому что сам управляет пальцами, которыми мы при этом двигаем.

В нашей коже есть рецепторы, реагирующие на прикосновение. Эти рецепторы посылают сигналы в области коры нашего мозга, задействованные в восприятии прикосновений (на рис. 3.7 показана первичная соматосенсорная зона коры). Если я проведу пальцами по ладони вашей руки во время сканирования вашего мозга, я отмечу резкое увеличение нервной активности в этих областях мозга в ответ на прикосновение. Но если вы сами точно так же проведете пальцами по собственной ладони,[106] я отмечу лишь очень слабое увеличение активности. Когда вы сами прикасаетесь к собственному телу, ваш мозг подавляет эту реакцию.

Рис. 4.7. Реакция мозга на щекотку.

Срез через центральную часть мозга, на котором показана область, реагирующая на прикосновение (вторичная соматосенсорная кора). Активность в этом участке мозга выше, когда нас щекочет кто-то другой, чем когда мы пытаемся щекотать себя сами, несмотря на то что сами прикосновения могут быть совершенно одинаковыми. Черные вертикальные отрезки ("усы") показывают степень изменчивости полученных результатов. К диаграммам без "усов" нужно относиться настороженно.

 Профессор английского языка отдергивает руку, которую я пытаюсь пощекотать. "Тут нет ничего удивительного, – говорит она. – Когда я щекочу собственную руку, ощущение намного слабее. Ясно, что активность моего мозга будет соответствовать моим субъективным ощущениям. Вы же меня уверяете, что это мои ощущения зависят от работы мозга".

Но томографические исследования также показывают, где именно в нашем мозгу происходит подавление этой реакции. Оно происходит в участке коры, куда первоначально и поступают сигналы о прикосновении. Чтобы это произошло, наш мозг должен предсказать получение этих сигналов и сразу ослабить их в момент поступления.

Многие другие ощущения подавляются точно так же, как щекотка. Мы ощущаем любое свое движение, даже если при этом ничего не касаемся. В наших мышцах и суставах есть рецепторы, которые отмечают, насколько напряжены наши мышцы, а также измеряют углы, под которыми согнуты в суставах части тела. Эти рецепторы возбуждаются всякий раз, когда движутся наши конечности, но реакция мозга на это возбуждение подавляется, если конечностями двигаем мы сами. Если нашей конечностью двигает кто-нибудь другой (то есть происходит пассивное движение конечности), реакция коры нашего мозга оказывается намного сильнее. Наш мозг не может предсказать, что произойдет, когда кто-то другой будет двигать нашей конечностью, и поэтому не подавляет наше ощущение этого движения.

Ощущение, что у нас всё под контролем

Предсказание – хорошая вещь, и по многим причинам. Если мы знаем, что должно произойти, мы можем расслабиться, нам незачем все время строить новые планы на будущее. Нам нужно менять свои планы только тогда, когда происходит что-то непредвиденное. Кроме того, если мы знаем, что должно произойти, у нас возникает чувство, что ситуация находится у нас под контролем.

Всем нам нравится чувствовать, что всё у нас под контролем. А из всего, что у нас под контролем, лучше всего мы контролируем собственное тело. Но, как это ни парадоксально, мы сильнее всего чувствуем, что всё под контролем, когда не чувствуем почти ничего, потому что мозг подавляет те из наших телесных ощущений, которые он может предсказать. Я беру в руку бокал и пью вино, ощущая только его цвет, вкус и аромат. Я не ощущаю тех многочисленных поправок, которые вносит мозг в мои движения по ходу того, как моя рука протягивается к бокалу и берет его со стола, минуя различные препятствия. Я не ощущаю изменений угла, под которым моя рука согнута в локте, и не чувствую стекла, к которому прижимаются мои пальцы, наилучшим образом смыкаясь вокруг ножки бокала. Я чувствую, что контролирую свое тело, потому что знаю, что я собираюсь делать (пить вино), и могу добиться этого, не прилагая ощутимых усилий. Пока я чувствую, что всё под контролем, мне можно не заботиться о материальном мире действий и ощущений. Я могу оставаться в субъективном мире своих желаний и наслаждений.