Однако, человек ушёл в отрыв от остального животного мира не только по количеству извилин. Ещё одним нау-хау творца стало разделение функций полушарий, причём с широкой «автономией» каждого из них. Правда, у современных ученых уже нет стопроцентного единогласия в трактовках этого подхода.
— Четкой локализации функций в мозге вообще нет, — считает директор Института мозга человека РАН Святослав Медведев. — Вернее, её имеют интерфейсы взаимодействия с миром, такие как механизм зрительного восприятия. А высшими формами деятельности занимается мозг целиком. В итоге четкое картирование мозга наподобие картирования генома человека невозможно. Одни поля коры мозга включены в какую-то человеческую деятельность больше, другие меньше, но мозг работает как единое целое.
Английский исследователь Тимоти Кроу предположил в середине девяностых, что появлению речи[2] способствовала асимметрия мозга, то есть несимметричность функций правого и левого полушарий.
Кроу исходит из того, что асимметрия полушарий есть результат генетической мутации. Она способствовала резкому росту мощи мозга, но, одновременно заложила основы серьёзных психических осложнений. Многие люди не справляются с управлением асимметричным мозгом. Интеллектуальный локомотив, бывает, съезжает с пути. Происходит своеобразная неврогенная катастрофа. Одна из статей Кроу так и называлась «Is schizophrenia the price that Homo sapiens pays for language?», то есть «Шизофрения — цена, которую homo sapience платит за язык?».
«Раньше была распространена демонстрация деятельности мозга с помощью рисунка, где голова расписана как лоскутное одеяло — платоническая любовь отдельно, жадность и дружба, вранье — отдельно: все расписано, — констатирует уже упомянутая мной доктор филологических и биологических наук Т. Черниговская в одной из своих лекций.[3] — Идея о том, что в мозгу есть адреса и каждый из которых «своим делом» занимается, долго держалась. Правда состоит в том, что они одновременно и есть, и нет. Если кирпичом дать по зоне Брока, то человек говорить не будет. Если случится инсульт в зоне Вернике — не будет понимать речь. Но если вы записываете с помощью все более усложняющихся приборов мозговую активность любой сложной деятельности, то вы увидите, что этой деятельностью занят весь мозг. Работает вся нейронная сеть: какие-то её куски больше, какие-то меньше, но заняты этим все. До сих пор идет спор (в частности, в лингвистике) о том, по какому принципу организован мозг — по модульному или по сетевому».
Хорошим подспорьем в картографии мозга могла стать структурная томография — наука, хорошо оснащенная современными приборами, дающая очень точные и объективные результаты.
Но, по мнению Криса Фритта, автора монографии «Мозг и душа», в психологических исследованиях мозга помогли не структурные, а функциональные томографы, разработанные через несколько лет после структурных. Они позволяют регистрировать потребление энергии тканями мозга. «Бодрствуем мы или спим, 15 миллиардов нервных клеток (нейронов) нашего мозга постоянно посылают сигналы друг другу. При этом тратится немало энергии. Наш мозг потребляет около 20 % энергии всего тела, несмотря на то, что его масса составляет лишь около 2 % от массы тела. Весь мозг пронизан сетью кровеносных сосудов, по которым и переносится энергия в форме кислорода, содержащегося в крови. Распределение энергии в мозгу очень точно отрегулировано, так чтобы в те участки мозга, которые в настоящий момент наиболее активны, её поступало больше. Эта связь между активностью мозга и локальными изменениями кровотока была известна физиологам уже больше 100 лет, но до изобретения функциональных томографов не было возможности регистрировать подобные изменения, <…> указывающие на то, какие области мозга в настоящий момент наиболее активны».
И, тем не менее, несмотря на разные мнения и подходы, «районирование» деятельности мозга подтверждается результатами, полученными вполне натурфилософскими способами. Так, Александр Лук, задавшийся целью описать связь между работой мозга и такими её проявлениями, как юмор и творчество, пришел к выводу, что «расстройства остроумия бывают при поражении лобных долей мозга — опухолью или абсцессом. При этом отмечается не просто «выпадение». Ведь существует немало людей вполне здоровых и не склонных к острословию. А при поражении лобных долей больные очень охотно шутят. Но шутки становятся плоскими и грубыми. Приемы ограничиваются буквализацией метафоры и двойным истолкованием в самой примитивной форме. Тематика сосредоточивается вокруг физиологических отправлений организма. Этот «лобный юмор» настолько характерен, что опытный невропатолог по одной только манере острить может заподозрить у таких людей патологический процесс лобной доли мозга».
Ученые самых разных специализаций советуют учиться работать правым и левым полушариями синхронно — это не только поможет использовать генетический потенциал мозга, но и в значительной степени защитит вас от расщепления сознания, характерного для упомянутой выше шизофрении.
А непревзойденным тренером для развития обоих полушарий является математика. Упрощенно говоря, алгебра постигается одним полушарием, геометрия — другим. А вот чтобы «пробить» аналитическую геометрию или тензорный анализ, нужна уже совместная работа обоих полушарий. Математика — один из немногих учителей, способных научить полушария мозга работать вместе, как единое целое.
Открытие известного французского представителя нейронауки Станисласа Дехене (Stanislas Dehaene) тоже касается деятельности зоны мозга, которая становится активной, когда специалист по математике смотрит на формулу. Но если ту же формулу будет рассматривать человек, не сведущий в математике, то такая зона остается пассивной.
Проведя аналогичные исследования и процесса чтения текста, суть своего открытия Дехене объясняет так: «Не существует единой зоны сегментации символов». В частности, речь идет о хорошо известном речевом центре Брока. То есть способность внутренней обработки символов принадлежит многим зонам мозга. себе в помощницы ученый призывает цитату одного высказывания А. Эйнштейна: «Ни устный, ни письменный язык не участвовали в формировании моих мыслей». Иными словами, язык и математика не связаны между собой.
Но следует заметить: поскольку математика возникла как способ упорядочения всех накопленных приёмов размышлений, она даёт каждому, кто удосужится погрузиться в её основы, громадный набор не только готовых способов думания, но и приёмов дальнейшего упорядочения всех собственных находок. То есть именно математика — главный инструмент борьбы с энтропией (мерой хаоса) сознания.
Выдающийся отечественный философ Эвальд Васильевич Ильенков установил: в мозгу человека практически нет встроенных структур с конкретными рефлексами и навыками поведения. Зато необычайно — куда лучше, чем у большинства прочих животных — развита способность к установлению взаимосвязей между малейшими крупицами накапливаемого опыта.
Потому я и призываю читателя изучать математику — пусть даже не ради её самой, а ради силы и красоты мысли. С твёрдой уверенностью могу заявить, что математика — дизайнер мысли. Кстати математические упражнения оттачивают ещё и ОстроУмие! Да, да! Не удивляйтесь!
Ещё Аристотель полагал, что остроумие — это дерзость, получившая образование. Этот термин зачастую относят только к сфере сатиры и юмора, но ведь бывают и остроумные решения проблем, остроумные доказательства. Вспомним хотя бы генеального чудака Григория Перельмана: он, по меркам науки совершенно недавно, разрешил задачу другого гения, Анри Пуанкаре, над которой учёные умы бились более сотни лет. Вот красивая аналогия: для того, чтобы проткнуть прочный материал, нужно создать на его поверхности область высокого давления. Какой инструмент нужен? Шило! Вот так и острый ум — в нужном месте он создает область «высокого давления» на проблему. И проблема «прокалывается»!
Александр Лук считал остроумие одним из компонентов продуктивного мышления и удобным материалом для исследования, поскольку его проявление может быть оценено людьми разных специальностей, «в отличие от решения, скажем, математической или технической задачи. Изучая процесс синтезирования остроты, можно приблизиться к пониманию некоторых закономерностей мышления и творчества».
Исследователь приводит факты, подтверждающие существование такого подхода ещё в XVII веке: у испанского философа Грасиана один из его трактатов назывался «Остроумие, или Искусство ума». В том же столетии итальянец Эммануэле Тезауро высказался по этому вопросу так: «Остроумие заключает в себе два естественных дара: Прозорливость и Многосторонность. Прозорливость проникает в самые дальние и едва заметные свойства любого предмета… Многосторонность быстро схватывает эти сущности, их отношения между собой и к самому предмету, она связывает их и разделяет, выводит одно из другого, распознает одно по намекам другого и с поражающей ловкостью ставит одно на место другого… Все это не что иное, как Метафора, мать Поэзии, Остроумия, Замыслов, Символов и героических Девизов».
Еще одна выдающаяся придумка эволюции — зеркальные нейроны. Мы обращали на неё внимание читателей ещё в прошлой книге — «Инженерная эвристика»:
«Около пятнадцати лет назад их открыла итальянская исследовательская группа Джакомо Риззолатти, профессора Пармского университета, родившегося кстати в 1930-х годах в Киеве. Это эпохальное открытие было сделано в какой-то степени случайно. Группа Риззолатти регистрировала электрическую активность мозга макак. Им давали пищу, упакованную в коробку, обезьянами вручили и некоторый набор инструментов. Как-то раз, неосознанно, один из исследователей на глазах подопытной макаки вскрыл коробку таким же подвернувшимся ему инструментальным набором. Обезьяна не шелохнулась, но датчик показал, что кора мозга резко увеличила активность[4], которая стала зеркальным отражением другой, зарегистрированной — когда животное само проделывало эту процедуру.
Зеркальные нейроны, открытые командой Риззолатти у обезьян, вскоре были обнаружены и у человека. Но кора головного мозга человека активизируется не только когда он смотрит, но и в том случае, если он мысленно имитирует, моделирует, воображает ту же процедуру. И если мы задумаемся о механизмах обучения, запоминания, то важнейшая часть этого механизма — способность к подражанию, имитации. Зеркальные нейроны — это особые клетки головного мозга, которые служат для понимания действий других, подражания или сопереживания им, для обучения и трансляции знаний. Возможно с помощью этих клеток человек постигает реальность не логической цепочкой размышлений, а цельным чувственным пониманием».
В этой связи стоит вспомнить ещё одного выдающегося исследователя. Более ста лет назад, то есть задолго до современных нам открытий по части строения и развития мозга, французский криминалист и социолог психологической школы Габриэль Тард (1843–1904), основываясь на собственном опыте работы, предвосхитил многие выводы профессора Риззолатти, сделанные с помощью мощного электронного инструментария.
Согласно теории Тарда, изложенной им впервые в работе «Законы подражания» в 1890-м году, вся история общества есть научение по подражанию. Вывод: истину мы можем постигнуть не только с помощью точнейших и тончайших изысканий, но и натурфилософским осмыслением. Поэтому значительная часть сегодняшних открытий это фактически экспериментальное подтверждение многих озарений прошлых поколений учёных.
Да и многие методы, освещённые в нашей книге, разработаны исследователями разных времён, но они не теряют своей ценности даже в потоке новейших, сенсационных открытий в нейрологии.
Примечательна и статья Маркуса Райхла «Тёмная энергия мозга»[5], на которую мы также обращали внимание читателей в нашей книге «Самоучитель игры на извилинах» пару лет назад. Автор — профессор радиологии и неврологии в медицинском колледже при Университете имени Вашингтона в Сент-Луисе. Он уже много лет возглавляет группу исследователей процессов человеческого мозга с помощью томографии: «Активность мозга в те моменты, когда человек бездействует или грезит наяву, может стать ключом к пониманию природы неврологических заболеваний и даже самого феномена сознания…» — утверждает автор. Далее он формулирует важный вывод: «Долгое время нейрофизиологи считали, что когда человек находится в покое, его мозг неактивен. Однако эксперименты с применением методов томографии показали, что в мозге поддерживается постоянный уровень фоновой активности. Этот пассивный режим, возможно, необходим для планирования будущих действий…»
Мозг, скорее всего, восстанавливает недостатки информации об окружающем мире с помощью своеобразных вычислений, поскольку из внешней среды на центральный «сервер» поступает в конечном счёте мизерное количество сведений. Например, из 6 млн. бит, проходящих через зрительный нерв, только десяток тысяч битов достигает участков коры, ответственных за визуальную информацию. Дальше — меньше. Всего несколько сотен бит участвуют в зрительном осознании. Поэтому от 60 до 80 % энергии, используемой мозгом, уходит на «разработку» внутренней информации, восполняющей дефицит внешней.
Крис Фрит утверждает, что 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.
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.
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.
Эти наблюдения демонстрируют, что наше тело может превосходно взаимодействовать с окружающим миром даже тогда, когда мы сами не знаем, что 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».
Не раз упомянутая здесь профессор Т. Черниговская вообще считает, что мозг просто морочит нам голову, поскольку большая часть работы он проделывает сам и отнюдь не с помощью сознания, а вне его. «Он, вообще, какой-то снобисткий, самостоятельный, и делает что хочет. А это не очень приятно».
«Мы стали называть эту внутреннюю активность «тёмной энергией» мозга, — словно вступает в перекличку Маркус Райхл. — В астрономии тёмная энергия — невидимая, гипотетическая энергия, которая составляет значительную часть так называемой скрытой массы Вселенной».
Я уверен, что именно эта «тёмная энергия» и есть фундамент пресловутой интуиции, это и есть то самое подсознание. Извилины безусловно надо напрягать, но не случайно озарения наступают в моменты, когда казалось бы ты о проблеме не думаешь, расслабляешься. И само сознание расслабляется, а где-то там, внутри, дозревает и кристаллизуется мысль, и вот в такой-то момент и начинает действовать вулкан информации из подсознания.
Известные натурфилософы современности, например, Ганс Селье, полагали, что озарение наступает в пограничном состоянии, «где-то» между сознательным и бессознательным. Именно Селье заметил, что переходы от сна к бодрствованию и обратно, недомогание и выздоровление меняют работу мозга, переключают его. Извилины, безусловно, надо напрягать, но чтобы мысль закрутилась, чтобы она выкристаллизовалась, а это происходит в подсознании, необходимо дать расслабиться сознанию!
Сколько параллелей, между фитнесом тела и тренировкой сознания! А как все же оценить результат? Во всяком случае, справедливости ради, от себя замечу, что один из общепринятых способов — тест IQ — рассчитан на людей с преимущественно алгоритмическим или причинно-следственным мышлением. При этом очень сложно анализировать интеллектуальные возможности людей с другими типами мышления, включая вихревой или аналоговый. Обладатели этих типов мышления не мыслят строгими цепочками, от причины к следствию, и не организуют мыслительные потоки по нескольким направлениям — их «котелок» варит иначе. Так что тест IQ если и не совсем порочен, то показывает в высшей степени условные результаты, не подходящие для справедливой оценки.
Учёные проанализировали данные по 1983 представителям 99-ти популяций всех населённых континентов. И полученные данные свидетельствовали о гибридизации кроманьонцев, наших ближайших предков, вымершими видами неандертальцев.
«Одна из интереснейших целей генетики и молекулярной биологии — загадка нейроэволюции, — говорит Константин Анохин — нейрофизиолог профессор, член-корреспондент РАН. — Я называю этим словом феномен, открытый в последние годы молекулярной генетикой. Простой, но поразительный факт: чтобы создать любой из наших внутренних органов, требуется всего три, пять, иногда семь процентов всех генов. А для создания мозга у человека и других млекопитающих предназначено более половины генов в составе генома. Задумайтесь: каждый второй из наших генов работает для обеспечения функций мозга. Это в корне меняет представления о содержании эволюции. Нежная ткань мозга не сохранялась у ископаемых животных, и палеонтологи более двух веков изучали в основном строение тела, скелета, черепов и костей. Но сегодня мы начинаем осознавать, что основные усилия эволюции мира животных были затрачены именно на создание мозга… Мозг — орган, экспрессирующий наибольшее число генов в организме».