И мистики, и медики утверждают, что время есть иллюзия, порождение человеческого разума. В известном смысле оно сродни цвету: в физическом мире разнообразие цветов возникает просто в силу того, что разные объекты испускают световые волны разной длины. Еще Ньютон писал, что сами волны бесцветны[388]. Мы же различаем оттенки благодаря способности мозга интерпретировать явления физического мира. Отметим, что мир от этого не становится менее объективным: клубника, на которую мы смотрим, действительно красная, а не кажется нам таковой. Примерно так же можно рассматривать и время: это интерпретация физического мира мозгом. Через определенные часы после приема пищи мы чувствуем голод; после периода бодрствования хотим спать. В силу движения Земли вокруг собственной оси и Солнца мы привыкли воспринимать время как серию циклически повторяющихся событий: день и ночь, а также сезоны сменяют друг друга, и это помогает ощущать ход жизни. Научившись исчислять и отмерять время, мы стали делить его на блоки и определять, что за эти отрезки можно успеть сделать. Для нас они не менее реальны, чем то, что клубника красная.
Большинство привыкли организовывать жизнь по временным промежуткам: мы назначаем встречи, пробуждаемся и засыпаем и вообще планируем дела, исходя из того, что в сутках 24 часа. Продолжительность суток связана со скоростью вращения Земли, но как появилась мысль разделить их на равные части? И почему этих частей именно 24?
Насколько мы знаем, первыми, кто стал делить сутки, были древние шумеры: у них единицей измерения была одна шестая часть светового дня (примерно два нынешних часа). В других древних системах световой день, то есть период от восхода до заката, тоже делили на несколько равных интервалов. Так как продолжительность светового дня в течение года меняется, приходилось и эти равные временные промежутки все время корректировать.
Три основных единицы времени, которые используются в современном мире, тоже связаны с движением небесных тел, изучаемых астрофизикой. Год – это период, за который Земля совершает один оборот вокруг Солнца. Месяц – это (более или менее) время, необходимое Луне, чтобы один раз обойти нашу планету. За сутки Земля успевает сделать оборот вокруг своей оси (для нас это промежуток между двумя восходами или закатами). А вот дальнейшее деление не связано с физическими процессами и объясняется исторически: никаких объективных факторов, связанных с биологией или астрономией и объяснявших дробление суток на 24 часа, не существует.
Традиция двадцатичетырехчасовых суток сложилась у древних египтян. Вначале они разбили световой день на 10 частей, а потом добавили по часу на сумерки перед восходом или закатом и получили 12 часов. Мы знаем об этом благодаря древним солнечным часам, которые обнаруживаются при раскопках. Были придуманы и способы слежения за временем после наступления темноты[389], когда солнечные часы не годятся: можно ориентироваться на движение звезд, оценивать время по скорости горения свечи или количеству воды, которая успевала перелиться через небольшое отверстие из одного сосуда в другой (аналогично песочным часам. – Прим. ред.). Вавилоняне тоже делили сутки на 24 части[390], как и Гиппарх, древнегреческий математик и астроном[391].
Деление часа на 60 минут, а минуты – на 60 секунд также придумано людьми и связано с открытием греческого математика Эратосфена: он разделил круг на 60 частей и на основе этого предложил способ определения долготы на географических картах.
Довольно долго у людей не было ни хронометров, ни какого-то еще способа отслеживать движение времени. О встречах и собраниях договаривались в привязке к естественным явлениям: «Приезжайте в лагерь через шесть дней» или «Встретимся на закате». Более высокая точность была невозможной, да и ненужной. Привычное нам определение времени стало необходимо с появлением железных дорог. Наверное, вы сейчас решили, что это потребовалось для обеспечения точности движения поездов и стандартизации расписания, но вообще-то дело было главным образом в безопасности. После нескольких катастроф в начале 1840-х начался поиск методов повышения надежности движения. Поначалу железнодорожники каждого города следили лишь за своей частью расписания. До тех пор, пока ни средства коммуникации, ни транспорт не были скоростными, не было ничего страшного в том, что часы в разных городах никак не синхронизировались, – все равно этого никто не замечал! И вот сэр Сэндфорд Флеминг, шотландский инженер, участвовавший в проектировании железных дорог в Канаде, предложил ввести общемировую систему стандартных временных зон, которая с конца 1883 года стала использоваться в США и Канаде. При этом в США она была законодательно закреплена лишь в 1918 году – Актом о стандартном времени.
Концепцию часов, минут и дней можно считать произвольной: не существует никаких физических или биологических законов, в силу которых сутки должны делиться именно на 24 части, а часы и минуты – на 60. С другой стороны, именно поэтому система так легко и быстро прижилась: она не противоречила естественным процессам и законам.
Существуют ли биологически обусловленные константы в рамках концепции времени? Как мы понимаем, продолжительность человеческой жизни, равная примерно сотне лет (плюс-минус двадцать), определяется процессами старения. Существовала теория, согласно которой длительность жизни заложена в генах и служит инструментом ограничения численности населения планеты. Но она давно опровергнута, так как в дикой природе в силу суровых условий живые существа вообще не дотягивают до этапа старения, то есть угрозы перенаселения в естественных условиях нет. Есть несколько представителей животного мира, которые вообще не стареют, то есть технически могут считаться бессмертными. К ним относятся некоторые медузы и плоские черви (планарии), а также гидры; причинами их смерти оказываются травмы и болезни. А у людей все совсем не так: из ежедневно умирающих 150 000 человек две трети уходят из жизни по причинам, связанным с возрастом, а в развитых странах этот показатель достигает 90 %[392]. Болезни же приводят к смерти все реже.
Естественный отбор оказывает лишь минимальное влияние на старение, так как призван до окончания репродуктивного возраста способствовать закреплению генов, положительно влияющих на организм в начале жизни. Кстати, на более поздних этапах воздействие этих генов уже негативно[393]. После передачи генотипа новому поколению механизм естественного отбора перестает управлять геномом человека. У этого есть два следствия. Если кто-то из первобытных людей получил мутировавший ген, в силу чего снизилась его способность к размножению – скажем, повысилась склонность к опасному заболеванию или он оказался недостаточно интересным партнером, – ген вряд ли далее проявится, ведь наследников у него может не быть. Теперь предположим, что существует два других вида мутации: каждая обеспечивает носителю более высокие шансы выжить, а также делает привлекательным для спаривания, но при этом один из измененных генов вызывает развитие раковых клеток в возрасте около 75 лет, то есть через десятилетия по окончании репродуктивного периода. Естественный отбор не будет способствовать выбраковыванию гена, вызывающего рак, ведь он проявляется через много лет после передачи следующему поколению.
Таким образом, генетические вариации, провоцирующие проблемы со здоровьем в преклонном возрасте – скажем, повышающие риск онкологии или снижения плотности костей, – станут накапливаться и проявляться по мере того, как люди будут проживать все более долгую жизнь и все дальше выходить за пределы репродуктивного возраста[394]. (Так как лишь незначительная доля живых существ способна производить на свет потомство после выхода из детородного возраста, инвестиции в исследования генетических механизмов, обеспечивающих выживание после этого периода, будут полезны лишь небольшой доле населения.) Науке известен так называемый предел Хейфлика: нормальная клетка может совершить ограниченное число делений[395], потому что в ходе этого реплицируются и накапливаются ошибки. И то, что мы не только смертны, но и осознаём, что жизнь не вечна, воспринимается нами на разных этапах жизни по-разному. Об этом поговорим в конце главы.
Относительно временных аспектов самые важные биологические параметры таковы: частота сердечного ритма, способная меняться от 60 до 100 ударов в минуту[396], и необходимость спать около трети суток, чтобы организм нормально функционировал. При отсутствии возможности ориентироваться на движение Солнца, то есть на время восхода и заката, циклические процессы в организме реализуются из расчета 25 часов в сутках. Биологи и психологи пока не могут объяснить, почему именно так. Исследуя процессы на горизонте в 1/1000 секунды, мы начинаем замечать предельные возможности наших органов чувств. Если звук прерывается на менее чем 10 миллисекунд, мы этой паузы не услышим в силу ограничений слуховых способностей. По той же причине серия щелчков или ударов начинает звучать для нас как музыкальная нота, а не отдельные звуки, если между ними менее 25 миллисекунд. Статичные изображения будут восприниматься по отдельности, если вы просматриваете их со скоростью не выше 40 миллисекунд – иначе в силу ограниченных возможностей зрения мы начнем видеть движущиеся изображения (именно на этом принципе построены мультфильмы и кино).
Фотография позволяет запечатлеть мир с разрешением, превышающим возможности человеческого зрения. То есть на фото мы видим мир таким, каким никогда не сможем увидеть невооруженным глазом. При выдержке затвора на уровне 125 или 250 мы получаем картину мира, нарезанную на эпизоды по 8 или 4 миллисекунды; особенно интересные изображения получаются, если удается ухватить движение или выражение лица. Ограничения наших органов чувств объясняются как их физическим строением, так и устройством самого мозга: отдельные нейроны обладают предельной частотой испускания импульсов в диапазоне от одного в миллисекунду до одного в 250 миллисекунд[397].
Префронтальная кора развита у человека гораздо больше, чем у других живых существ. Именно она регулирует многие типы поведения и функции, которые считаются исключительно человеческими: логику и анализ, умение решать задачи, оценивать происходящее, планировать и принимать решения. Эта зона мозга иногда называется «главнокомандующий», потому что отвечает за активную сфокусированную деятельность. Между префронтальной корой и почти всеми прочими отделами мозга существуют двусторонние связи, в силу чего именно в этой зоне реализуются планирование, отслеживание, управление практически всеми видами деятельности[398]. Она и правда похожа на СЕО или командира – и на нее приходится значительная доля энергозатрат организма[399]. Понимание принципов работы префронтальной коры (а также механизмов, обеспечивающих ее питание и функционирование) позволяет более эффективно использовать ее возможности.
Вполне естественно думать, что, так как префронтальная кора управляет этими действиями и мыслями, у нее должны быть мощные каналы коммуникации со всеми отделами мозга, позволяющие быстро активировать любой из них. На самом же деле большая часть связей между префронтальной корой и другими зонами мозга обеспечивает не возбуждение этих областей, а подавление. Одна из наиболее существенных особенностей человеческой префронтальной коры – как раз умение контролировать импульсы, а значит, и способность к отсроченному удовольствию: практически никто из животных этого не может[400]. Вот попробуйте показать коту бантик на веревочке или бросить собаке мяч – смогут ли они усидеть на месте? Так как префронтальная кора полностью развивается у человека только к двадцати годам[401], до этого возраста человек не способен к полному самоконтролю (что прекрасно известно родителям тинейджеров). Именно по этой причине дети и подростки не очень умеют планировать дела или откладывать развлечения.
В случае повреждения префронтальной коры (вследствие болезни, травмы или опухоли) возникает так называемый дерегуляторный синдром[402]. Одно из его проявлений – утрата способности к планированию и управлению временем, что мы наблюдали в поведении домохозяйки Рут, бухгалтера Эрни и архитектора Питера. Еще один из характерных аспектов – неспособность подавлять некоторые типы поведения, особенно на публике. Пациенты, страдающие дерегуляторным синдромом, могут позволять себе неприличные ремарки и ругань, увлекаются азартными играми, злоупотребляют алкоголем или вступают в сексуальные связи с неподходящими партнерами. А еще они реагируют преимущественно на то, что прямо перед ними: видя движущегося человека, начинают повторять его действия; замечая какой-то предмет, хватают его и пытаются использовать[403].
А как все это связано со способностью управлять временем? Если наш механизм саморегуляции слабеет и становится сложно осознавать возможные последствия тех или иных поступков, мы начинаем делать вещи, о которых потом жалеем, или все с большим трудом доводим до конца начатую работу. В такой ситуации человек может запросто посмотреть разом все серии очередного сезона Mad Men вместо того, чтобы работать над важным проектом; съесть пончик (а то и два), забыв о диете. Вот так префронтальная кора нас подводит. Кроме того, вследствие повреждений этой зоны мозга проблематично мысленно оглядываться назад или продолжать работу: помните, как Питер раз за разом начинал проект и никак не мог перейти к следующей фазе? Пациенты, страдающие дерегуляторным синдромом, часто зацикливаются на том, что происходит в настоящий момент, повторяют одно и то же слово или движение, а также оказываются неспособны следить за сроками и расписанием[404]. Планирование и составление списков дел дается им все сложнее вследствие двойного влияния когнитивного дефицита. Во-первых, не получается расставить события по хронологии или спланировать действия в нужной последовательности: человек с серьезным повреждением префронтальной коры может начать печь пирог, прежде чем смешает все ингредиенты. Во-вторых, многие даже не осознают изменений в поведении: при появлении очаговых поражений лобной доли они перестают здраво оценивать происходящее[405], а потому и не подозревают, в какой степени утрачивают прежние способности. Нарушение мозговой деятельности и так неприятно, а если вы еще и не осознаёте этого, точно будете попадать в запутанные ситуации, к которым не готовы.
Но и это еще не все: серьезные повреждения префронтальной коры подавляют способность устанавливать связи и подбирать ассоциации к отдельным мыслям и концепциям, в результате мы перестаем находить творческие решения[406]. Префронтальная кора мозга крайне важна для реализации творческих процессов в искусстве и музыке: именно она активизируется, когда люди креативных профессий начинают творить.
Если вам любопытно, что ощущает человек, страдающий от повреждения префронтальной коры, можете поставить простой и, главное, обратимый эксперимент: как следует напейтесь. Алкоголь препятствует взаимодействию нейронов префронтальной коры, так как нарушает работу дофаминовых рецепторов и блокирует так называемый NMDA-рецептор, что ненадолго вызывает замедление мозговой деятельности, схожее с тем, что наблюдается при повреждениях лобной доли[407]. У алкоголиков нередко заметен двойной эффект: они перестают себя контролировать, утрачивают моторную координацию или способность вести машину, но не осознают этого – или не обращают внимания и пытаются продолжать жить как обычно.
Избыток дофаминергических нейронов во фронтальных долях мозга ведет к аутизму (характерным признаком которого становится неумение взаимодействовать с людьми, а также повторяющееся поведение); схожим образом проявляется и травма префронтальной коры[408]. Снижение числа дофаминергических нейронов во фронтальных долях отмечается у пациентов с болезнью Паркинсона и при синдроме дефицита внимания: теряется навык мыслить системно и планировать. Добиться улучшения состояния удается благодаря регулярному приему L-дигидроксифенилаланина[409] (известен как «Леводопа». – Прим. ред.) или метилфенидата (продается под брендом «Риталин»): эти препараты повышают уровень дофамина во фронтальных долях. Наблюдения за пациентами, страдающими аутизмом или болезнью Паркинсона, показывают, что и избыток, и недостаток дофамина одинаково опасны и приводят к нарушениям работы мозга. К счастью, большинство из нас таких расстройств не имеет, поэтому вполне в состоянии научиться планировать, действовать по этому плану и подавлять неконструктивные импульсы.
Может, вы и так это знаете, но я все же напомню: мозг в значительной степени отвечает за поддержание тела в порядке, управляя сердечным ритмом и артериальным давлением, подавая сигнал, когда пора спать, просыпаться или подкрепиться, а также поддерживая оптимальную температуру тела при изменении внешней среды. Координация базовых функций реализуется в так называемом рептильном мозге, который есть у всех позвоночных. Кора головного мозга отвечает за реализацию высших мозговых функций: логику, решение задач, речь, а также способности к музыке, точным движениям, математике и разнообразным искусствам. Для подобных занятий не обойтись без памяти, внимания, восприятия, психомоторной координации и категоризации. Мозг весит около 1,8 кг, то есть составляет лишь небольшую долю общего веса взрослого человека, примерно 2 %. При этом он потребляет 20 % энергии, доступной телу[410]. Почему? Возможно, несколько упрощенно можно ответить так: скорость требует энергии.
Обмен информацией между нейронами происходит очень быстро – а как же иначе? – достигая скорости 480 км/ч, причем отдельные нейроны контактируют с соседними по несколько сотен раз в секунду. Выходное напряжение одного нейрона в состоянии покоя составляет 70 милливольт, примерно как у iPod[411]. Если бы можно было подсоединить к нему наушники, мы бы услышали ритмичные щелчки. Мой коллега Петр Яната проделал это много лет назад с совой: он присоединил тоненькие проводки к нейронам мозга совы и вывел их на усилитель и динамики. Когда включали музыку, Петр слышал, как активные нейроны издают звуки, повторяющие ритм этой мелодии[412].
В мозге вырабатываются вещества, необходимые для поддержания взаимодействия между нейронами. Сюда относятся и широко известные, скажем, серотонин, дофамин, окситоцин и эпинефрин, а также ацетилхолин, ГАМК (гамма-аминомасляная кислота), глутамат и эндоканнабиноиды. Для выработки этих элементов, позволяющих управлять мозговой деятельностью, необходима энергия, ведь нейроны – это живые клетки, в которых происходит обмен веществ, а энергию они получают из глюкозы[413]. (Из всех органов и тканей организма только из глюкозы получают энергию лишь нейроны и семенники[414].)
В ходе нескольких экспериментов было доказано, что потребление глюкозы с напитками или пищей помогает более эффективно справляться со сложными задачами[415]. К примеру, участникам одного эксперимента предложили сложную задачу, и только половине из них при этом дали сладкое угощение. Те, кто съели его, выполнили задание быстрее и точнее, так как глюкоза тут же попала в мозг и обеспечила питание нейронам в зонах, которые работали над заданием. Но это не означает, что всем нужно срочно запастись сладостями. Во-первых, мозг легко получает необходимую глюкозу из запасов в организме. Во-вторых, длительный прием сахаросодержащих продуктов – заметим, что в описанном эксперименте участники получили сладости лишь единожды, – неизбежно наносит ущерб другим органам, приводит к диабету и вызывает резкое падение уровня сахара в крови. Именно поэтому ближе к вечеру мы нередко чувствуем усталость: это снижается уровень сахара.
Независимо от того, как именно сахар поступает в мозг, он используется в качестве топлива и дает силы для совершения умственных операций. Сколько же энергии требуется мозгу? За час в расслабленном состоянии или в легкой задумчивости мозг расходует 11 калорий, или 15 ватт: примерно столько потребляет новомодная энергосберегающая лампочка. В активном деятельном состоянии, например во время чтения, мозг за час потребляет 42 калории. Чтобы эффективно усваивать новую информацию, школьнику нужно не меньше 65 калорий в час (а чтобы крутиться на стуле и болтать с одноклассниками, требуются дополнительные силы)[416]. Основная часть энергии расходуется на синаптическую передачу, то есть поддержание связи между нейронами и работу по осмыслению идей и их взаимосвязей[417]. Очевидно, что для эффективного управления временем важно организовывать работу так, чтобы мозг работал с максимальной отдачей. Но стоит ли для этого браться за разные дела по очереди или правильнее работать в режиме многозадачности? И если не стремиться делать хотя бы некоторые дела параллельно, успеем ли мы все, что запланировали?