Сложность нервной системы так велика, а связи между ее различными системами и массами клеток так многочисленны, запутанны и интересны, что нам в них никогда не разобраться, как мы бы ни старались.

Каким бы образом человеческий мозг ни достиг современного состояния, Homo sapiens сейчас является гордым владельцем величайшего познавательного аппарата в истории Земли. Следовательно, пора задать вопрос: как этот аппарат устроен и как функционирует?[84] В частности, как человеческий мозг обеспечивает существование языка? Отчасти ответом на этот вопрос является то обстоятельство, что у мозга есть общие организационные характеристики с речевым аппаратом (теми частями, которые помогают создавать речь, в том числе нашими легкими, языком, зубами и носовыми ходами). Как и речевой аппарат, мозг находит новое применение уже существующим системам, используя их для целей, которые могли и не являться их первоначальным назначением в ходе эволюции — по крайней мере, до того момента, когда они были мобилизованы для обслуживания языка. Эта точка зрения находит отражения в работах многих нейроученых и философов. Ни мозг, ни речевой аппарат не эволюционировали исключительно для обеспечения языка. Однако они прошли через значительную микроэволюцию, чтобы лучше обслуживать человеческий язык. Часто можно услышать утверждения о том, что в мозге есть специальные языковые зоны, например область Вернике или центр Брокá. Таких зон нет. С другой стороны, несмотря на отсутствие в мозге чисто языковых областей, многие исследователи продемонстрировали важность для языка подкорковых регионов, известных как базальные ганглии. Базальные ганглии — это группа тканей мозга, действующих как единое целое и ассоциируемых с различными общими функциями, такими как произвольный двигательный контроль, процедурное обучение (однообразные и привычные действия), движение глаз и эмоциональные функции. Эта область сильно связана с корой, таламусом, а также другими областями мозга, задействованными в речи и языке. Филип Либерман называет отдельные части мозга, участвующие в продуцировании языка, функциональной языковой системой[85].

Общее назначение базальных ганглий (которые иногда называют «рептильным мозгом»), их речевые функции и роль в формировании навыков указывают на несколько моментов. Во-первых, эта область — фундаментальный компонент языковой функции, хотя он и не развился под языковые задачи. Известно, что базальные ганглии крайне важны для языка, поскольку их повреждение приводит к ряду афатических расстройств. Однако, если эти рудиментарные части мозжечка и рептильного мозга являются частью функциональной языковой системы, это указывает на то, что за язык отвечают различные области мозга, осуществляющие разнообразные функции на более высоких уровнях организации нашей психической жизни, чем просто язык. Это значит, что язык, по крайней мере, отчасти, является набором приобретенных навыков и умений, как катание на лыжах, езда на велосипеде, печать на клавиатур и т. п., поскольку умения и навыки — сфера деятельности базальных ганглий.

Во-вторых, значение базальных ганглий для языка указывает на обоснованность теории микрогенеза. Эта теория строится на утверждении, что человеческое мышление задействует весь мозг, включая наиболее древние его участки, причем именно они активируются первыми. Вот как это сформулировано в одном из недавних исследований:

Следствие теории микрогенеза — когнитивные процессы, например понимание языка, остаются неразрывно связанными с более элементарными функциями мозга, такими как мотивация и эмоции… лингвистические и нелингвистические функции, по-видимому, тесно взаимосвязаны, особенно с учетом общих каналов обработки[86].

Многие исследователи подчеркивают, почему не следует делать поспешных выводов по поводу того факта, что некоторые виды знаний локализуются в определенных областях мозга:

Все, что знает и делает человек, обслуживается мозгом и репрезентировано в нем. Номер телефона нашего лучшего друга и размер ноги нашего супруга хранятся в мозге, и, предположительно, хранятся они по-разному, что можно будет… когда-нибудь увидеть на томографе будущего… Наличие корреляции между психологическими и нейронными фактами как таковое ничего не говорит о врожденности, функциональной специфичности или ином делении эпистемологического ландшафта.

Авторы добавляют:

Четко определенные области мозга могут стать специализированными на конкретной функции в результате опыта. Другими словами, обучение само по себе определяет структуры нейронных систем, которые являются локализованными и функционально-специализированными, но не врожденными[87].

Следовательно, нужно с особой осторожностью подходить к утверждениям о том, что некое человеческое знание является врожденным. Мозг создан для обучения. Всегда лучше сначала рассмотреть обучение в качестве причины нахождения информации в той или иной части мозга, прежде чем утверждать, что оно является врожденным.

Конечно, есть вероятность, что какие-то понятия у людей врожденные. Но с такой идеей связано множество проблем. Чтобы внедрить в мозг информацию от рождения, человеческий генотип должен содержать заранее заданные понятия, конкретное пропозициональное[88] знание. То есть, потребуется ген или сеть генов для каждого предположительно существующего врожденного понятия, что-то вроде «высота — это страшно» или «не дружи с жуликами», или «существительные обозначают предметы», или «нельзя задавать вопрос к подлежащему придаточного предложения». С другой стороны, возможно, что из-за цитоархитектоники мозга разные вещи проще выучиваются разными областями мозга ввиду особых типов конфигурации клеток в этих областях или связей таких областей с другими областями. В действительности нет каких-либо непротиворечивых свидетельств тому, что в мозге существуют (или не существуют) специализированные врожденные сети или модули, не зависящие от обучения, помимо чисто физических свойств. Несмотря на отсутствие доказательств, многие исследователи настаивают на том, что понятия являются врожденными. Поэтому некоторые считают, что в мозге есть врожденные специфически-языковые области. Одна из наиболее известных — центр Брокá, гипотетический центр языка в левом полушарии. (Если точнее, это область мозга, расположенная в подкрышечной области в треугольной части нижней лобной извилины.)

Предположение о специализации центра Брокá впервые было выдвинуто в XIX в. в работах французского исследователя и врача Пьера Поля Брокá; он работал с пациентом, которого прозвали Тан, потому что тот мог произносить только это слово.

Для многих современных специалистов доказательства специализации этой зоны уже не выглядят такими же убедительными, какими они казались во времена Брокá[89]. В действительности большинство исследователей сходятся во мнении, что у нее нет даже четко определенных границ. Один автор поясняет:

…анатомические определения часто бывают достаточно неточными в отношении конкретных языковых функций, которые обрабатываются в полях коры головного мозга. Таким образом, локализация зоны Брокá в контексте функционального картирования мозга, анализирующего языковой материал, или исследования повреждений зоны Брокá при афазии может указывать на совершенно разные области с различной цитоархитектоникой, связями и, наконец, функциями[90].

Несмотря на растущий профессиональный скептицизм по поводу работ Брокá, многие люди считают, что область, которая была поражена у его пациента Тана, действительно является особым центром языка. Нэд Сахин и его соавторы утверждают:

Пограничное зондирование зоны Брокá выявило наличие явной активности нейронов при обработке лексической (~200 мс), грамматической (~320 мс) и фонологической информации (~450 мс); те же области активировались в случае с существительными и прилагательными при проведении функционального магнитно-резонансного исследования у тех же пациентов. Это говорит о том, что алгоритм обработки языка, предсказанный на основе вычислений, выполняется в мозге в виде высокоорганизованного пространственно-временного структурированного действия[91].

Проблема исследовательской методологии подобного рода в том, что зона Брокá — если предположить, что ее границы можно-таки установить с должной точностью — выполняет функции более общего порядка, чем язык. Части мозга, связанные с языком, действительно есть. На самом деле они даже обязательно должны быть. Но их основным назначением язык не является. Сосредотачиваться на языке или грамматике как специфической функции определенной области мозга сродни утверждению о том, что функции кухни ограничены вилками.

Если выражаться точнее, то сегодня мы бы сказали, что есть области мозга, участвующие во многих когнитивных задачах, причем они могут входить в разные нейронные сети для выполнения разных задач. Область, носящая название центр Брокá, хоть она и не вполне четко определена, является частью ранее упомянутой функциональной языковой системы и связывает различные многоцелевые участки мозга, необходимые для продуцирования языка. Утверждение о том, что центр Брокá не является «центром языка» в мозге, подкрепляется фактами — центр Брокá может быть разрушен, но при этом языковые функции не пострадают, если возраст субъекта достаточно невелик. Другими словами, центр Брокá не является исключительно языковой областью; напротив, он постоянно участвует в различных когнитивных задачах, например координации моторной деятельности.

В частности, когда человеку показывают тени животных, проецируемые с помощью рук, активируется область, расположенная в непосредственной близости от классического центра Брокá. Эта область также активируется, когда человек слушает или исполняет музыку. Но это определенно не чисто языковые задачи. Напротив, они указывают на то, что у центра Брокá более общие функции, чем язык. Судя по всему, он является одним из «координационных центров» мозга. Речепроизводство — лишь один из видов деятельности. Это не означает, что центр Брокá полностью изучен, или нам достоверно известно, что в мозге нет наследуемых чисто языковых областей. Утверждается только то, что такие области пока не были обнаружены.

Кроме того, данные последних исследований говорят о том, что эти области, возможно, вообще не будут обнаружены. Исследования указывают на то, что мозг состоит из поливалентных (выполняющих более одной задачи) сетей, в том числе функциональной языковой системы, которые могут перестраиваться или принимать на себя иные функции[92]. По данным последних исследований МТИ, «зрительная кора» — область мозга, обычно ассоциируемая со зрением (у зрячих индивидов), может использоваться для невизуальных задач[93].

Еще раз отметим, что такие работы очень важны для любых попыток установить взаимосвязь между когнитивными функциями и конкретными областями мозга. Они также важны для всех, у кого есть искушение не замечать различий в утверждениях типа «эта область мозга делает X помимо других вещей» и «эта область генетически предназначена для X, и только для X». Это совершенно разные вещи. Если мы что-то локализовали в мозге, это не означает, что эта когнитивная способность врожденная и располагается исключительно в данном участке мозга.

Исследования пластичности мозга, конечно же, проводятся не только в МТИ. Факторы генетической транскрипции, отвечающие за локализацию определенных когнитивных функций в различных областях мозга, судя по всему, не являются результатом генетически предопределяемых связей между разными когнитивными функциями и топографией мозга. Легкие, гортань, зубы, язык, нос и еще ряд органов необходимы для не-жестовых языков, так же как руки нужны для языка жестов, но они ни вместе, ни по отдельности не являются органами речи. Утверждение о том, что руки — орган речи, выглядело бы исключительно эксцентрично.

Точно такие же проблемы возникают и в случае утверждений о нейроанатомической языковой специализации. Еще одна область мозга, о которой часто говорят в связи с языковой специализацией, — область Вернике. Она расположена в заднем отделе верхней височной извилины доминантного полушария мозга. Это означает, что у правшей она находится в левом полушарии. У левшей функции языка, по-видимому, более распределены. Хотя у большинства левшей область Вернике находится в левом полушарии, они лучше восстанавливаются после инсультов, поражающих языковые функции, ввиду менее узкой локализации у левшей в сравнении с правшами. Раньше было принято считать, что эта область заднего отдела височной доли мозга специализируется на понимании письменной и устной речи[94].

К сожалению для всех, кто ищет анатомические доказательства врожденности языка, язык не является не то что исключительной специализацией для области Вернике, но даже ее основной функцией. Во-первых, область Вернике (как и центр Брокá) отчасти является фикцией, поскольку ее размеры и границы четко не определены. Поэтому сложно говорить, что она вообще есть. Во-вторых, последние исследования показывают, что эта область связана с другими участками мозга, которые, как и в случае с зоной Брокá, выполняют функции более общего порядка, чем язык, например двигательный контроль, в том числе премоторную организацию возможных действий — вроде того момента, когда вы собираетесь сыграть на гитаре и готовите пальцы к игре. В-третьих, допустим, найдена область со специализацией на определенной задаче у одного или у миллиона испытуемых, а у следующего она зачастую используется для других функций, в зависимости от индивидуальной истории развития. Из этого можно вынести урок: части мозга у каждого индивида развиваются как место дислокации различных, хотя и связанных, функций.

Но если организация человеческого мозга настолько пластична, как он принимает именно такую форму, какую принимает? Дело в том, что рост и развитие мозга направляются не только генами, но еще и гистонами, контролирующими «факторы транскрипции». Фактор транскрипции — это протеин, который соединяется с некоторыми последовательностями ДНК. Таким образом, эти факторы могут определять частоту транскрипции. С их помощью генетическая информация передается от ДНК информационной РНК. Факторы транскрипции имеют основополагающее значение для развития. Они регулируют проявление или «экспрессию» генов. Факторы транскрипции имеют значение для развития всех организмов. Чем больше размер генома, тем больше требуется факторов транскрипции для регулирования экспрессии большего числа генов. Кроме того, у организмов с более объемным геномом, как правило, больше факторов транскрипции на каждый ген.

Также нам теперь известно, что культура может оказывать воздействие на специализацию областей мозга и его анатомию. Из-за этого стало намного сложнее вычленить «подлинно» биологическое из биологических характеристик, на которые оказали влияние научение или среда обитания. Психологи выяснили, что у детей, испытывающих сложности с чтением, в течение шести месяцев коррекционного обучения чтению увеличивается масса белого вещества мозга. Таких исследований, указывающих на изменения в структуре и функциональности мозга под действием культуры, довольно много. Другие исследования говорят о том, что связи между частями мозга могут со временем усиливаться или ослабевать в зависимости от культурного опыта индивида.

Поскольку культура может изменять строение мозга, а знания или когнитивные функции не являются врожденными для какой-либо из его областей, использование анатомических аргументов для подтверждения идеи о врожденности языка сопряжено с очевидными трудностями. Такими же невероятными оказываются и утверждения о генетически предрасположенной специализации определенных областей мозга на конкретных задачах. Мозг повторно использует различные свои части, которые раньше уже применялись для чего-то еще, чтобы решать проблемы, стоящие перед современными людьми. Эволюция подготовила людей к более свободному мышлению, наделив нас мозгом, способным к культурному обучению, а не просто опирающимся на когнитивные инстинкты. С одной стороны, локализация чего-либо в мозге — вещь тривиальная. Все, что мы знаем, находится где-то в мозге. Следовательно, если мы обнаруживаем, что некое знание находится в определенной части мозга, это еще не дает оснований говорить о его врожденности. Я родился в Южной Калифорнии. Это не значит, что мне было предназначено там родиться. Все где-то рождаются.

В некоторых лингвистических исследованиях можно встретить утверждения о том, что язык находится в мозге и определяется генами, так же как зрение, осязание, слух и другие естественные способности. Но язык не похож на зрение. Зрение — биологическая система. Язык больше походит на использование зрения для восприятия, когда для интерпретации необходима культура (например, в изобразительном искусстве и литературе). Но сейчас нам известно, что язык — это набор взаимосвязанных социальных, психологических и культурных требований и ограничений. По мере того как мы учимся и набираемся опыта, части мозга начинают специализироваться и хранить компоненты языка. Но это верно для всего, что мы знаем. Я знаю, как кипятить воду. Это знание хранится где-то в моем мозге. Но ведь ни кипячение воды, ни язык не являются врожденными знаниями только потому, что находятся в конкретной части мозга, даже если они у всех исследуемых индивидов располагаются примерно в одной и той же области.

Джерри Фодор, философ из Университета Ратжерса, — один из тех, кто утверждает, что язык является инкапсулированным ментальным модулем (то есть действует независимо от остального мозга). Но Эвелина Федоренко, нейрофизиолог из МТИ, показала, что, когда мы пользуемся языком, то обращаемся как к специфическим, так и к общим знаниям[95]. Индивид может сначала обратиться к конкретному значению слова, хранящемуся в его памяти, но впоследствии также происходит обращение к общим культурным знаниям, которыми он обладает, чтобы интерпретировать значение этого слова в данных обстоятельствах. Следовательно, язык не инкапсулирован; он также не является автономной способностью. И генетически запрограммированной базы в мозге у него тоже нет. Но почему-то врожденная локализация языковых функций и автономность часто используются в качестве аргументов, подтверждающих, что язык — это врожденный инкапсулированный модуль.

Интерес к мозгу в последние 50 лет очень возрос. В 1970 г. было создано Американское общество нейронаук. Учредителями стали 500 человек. На момент написания этой работы в него входило 35 000 участников со всего мира, а на конференции общества собираются около 14 000 представителей и 30 000 гостей. Философия нейронауки — еще одна набирающая популярность дисциплина, началом которой стала, по мнению большинства ее последователей, вышедшая в 1986 г. книга Патриции Чёрчленд «Нейрофилософия» (Neurophilosophy). В обеих областях существует огромное разнообразие взглядов, теорий и направлений исследований, но намечается консенсус среди многих специалистов (хотя, конечно, и не всех) в вопросе о том, что мозг — просто орган, один из многих, а познание, деятельность, атрибуция способностей и т. п. определяются свойствами всего индивида, а также культурой, в которой находится этот индивид.

Нейроскептицизм — представление о том, что человечество никогда не сможет понять человеческий мозг — выражен в следующем отрывке:

Грамм за граммом, мозг намного сложнее самых сложных известных нам объектов во Вселенной, а мы пока не разобрались даже с его общим строением, несмотря на огромную важность этой задачи и огромный объем прилагаемых усилий… Ни Менделееву, ни Эйнштейну, ни Дарвину не удалось заметить и сформулировать общие принципы его архитектуры; никто до сих пор не предложил последовательной теории его функциональной организации… нет даже списка базовых элементов [мозга], с которым соглашались бы все нейроученые[96].

Содержимое черепа эволюционировало от первых приматов до Homo sapiens. Мозг — один из органов нашего тела. Он не содержит некой эфирной сущности вроде разума или души и сам такой сущностью не является. Мозг — это основной орган нервной системы, ни больше ни меньше, как сердце — основной орган кровеносной системы, легкие — основной орган дыхания, нос — обоняния, а глаза — зрения. Мозг не может жить или развиваться самостоятельно. Как любой орган тела, он связан с другими физиологическими системами организма, а также с культурным опытом, индивидуальной апперцепцией, пищей, которую мы едим, — в общем, с тем, как мы живем. Мозг находится в голове, которая эволюционировала для того, чтобы вмещать и защищать его; ее изменения были так же важны для нормальной работы всей системы, как изменения мозга[97].

Многое из того, что известно о мозге, было выяснено в результате экспериментов на животных. Методы работы с живыми людьми не столь радикальны — например, функциональная нейровизуализация различных типов и электроэнцефалограмма (ЭЭГ). Эти более гуманные методы исследования мозга обеспечили данные для множества открытий в сфере нейролингвистики.

Масса мозга в среднем 1,36 кг, он состоит из нейронов, глиальных клеток и кровеносных сосудов. Все они важны для правильной работы мозга, интеллекта и когнитивных способностей. Среднее число нейронных клеток в мозге — около 100 млрд. Численность остальных клеток примерно такая же. Около 20 % всех нейронов располагаются в коре мозга, включая белое вещество, находящееся под корой, или «подкорковое белое вещество».

Основную часть мозга составляет большой мозг (лат. cerebrum — «мозг»), располагающийся под корой (лат. cortex — «кора»). Большой мозг разделен на два полушария. Когда человек говорит, что он «левополушарный» или «правополутарный», подразумеваются полушария большого мозга.

Как видно на вентральной проекции (вид снизу) мозга, приведенной на рис. 18, под большим мозгом располагается ствол головного мозга. За стволом мозга находится мозжечок. Примерно 69 млрд. нейронов, 80 % от их общего числа, находятся в мозжечке (лат. cerebellum — «малый мозг»), расположенном прямо под корой.

Кора мозга имеет извилины (множество гребней и впадин) — часто встречающаяся характеристика крупного мозга, независимо от вида. Мозг мягкий, и, если бы не череп, его было бы очень легко повредить. Многие компоненты человеческого мозга встречаются у других позвоночных: продолговатый мозг, варолиев мост, оптический тектум, таламус, гипоталамус, базальные ганглии и обонятельная луковица.

Деление мозга человека на передний, средний и задний также характерно для животных. Однако мозг млекопитающего, как правило, совершеннее, чем у остальных позвоночных. У всех млекопитающих кора головного мозга четырехслойная. Будучи приматами, люди имеют более обширную кору, чем не-приматы. Как и у других приматов, форма мозга у людей немного изменена ввиду того, что они держат голову прямо.

Но люди не просто позвоночные, млекопитающие и приматы — они еще и гоминины, обладатели самого крупного мозга (относительно размеров тела) во всем животном царстве. Но что еще важнее, у них самая высокая плотность нейронов. Мозг человека формируется в результате взаимодействия генов и среды. Есть барьеры (из крови и спинномозговой жидкости), отделяющие мозг и специализированные клетки (глиальные и тучные клетки) и формирующие самостоятельную иммунную систему, независимую от основной иммунной системы тела. У людей много общего в строении мозга с другими гомининами, например Australopithecus и Homo erectus, хотя мозг сапиенса крупнее, более специализированный и сложный, чем у других гоминин.

Если бы можно было выложить на плоскости всю кору мозга современного человека, она бы заняла площадь около 2200 см². Складки коры больших полушарий содержат возвышенности и впадины, гребни и борозды, называемые извилинами (возвышенная часть, от греч. guros, «кольцо») и бороздками (пониженная часть, от лат. sulcus, «борозда» или «складка»). В полушариях выделяют по четыре доли: лобная (lobus frontalis), теменная (lobus parietalis), затылочная (lobus occipitalis) и височная (lobus temporalis). Они названы в соответствии с частями черепа, находящимися непосредственно над ними. Названия долей часто встречаются в нейронаучной литературе, но их основное назначение — отсылка к определенной области мозга. Их границы определяются довольно нечетко, поэтому сложно приписывать им какие-то определенные функции мозга. В действительности различные функции мозга сильно распределены по разным его долям. Дополнительная сложность состоит в том, что мозг каждого человека уникален — двух идентичных рисунков извилин не бывает. Однако, несмотря на эти различия, работают мозги у людей одинаково. Это означает, что либо функции складок мозга не до конца изучены, либо их различия не оказывают существенного влияния на работу мозга, либо существуют такие характеристики мозга, отличающие индивидов друг от друга, которые мы еще не обнаружили. В определенных пределах каждый из этих вариантов может соответствовать истине.

Несмотря на примитивность наших нынешних представлений об анатомическом строении мозга, оно определенно имеет важное значение для языка и прочих когнитивных функций нашего вида. Но есть еще один тип архитектуры, помимо общей анатомии, имеющий такое же значение для функций мозга, если даже не большее, — его цитоархитектоника.

На среднесагиттальной проекции мозга (рис. 17) видны ствол мозга, мозжечок и большой мозг. На этой схеме видно общее «положение вещей» и то, что отдельные области мозга часто связаны с центрами управления определенными физическими способностями. То обстоятельство, что эти способности локализуются в одних и тех же областях у большинства индивидов, не означает, что области не могут быть переназначены для выполнения других функций. Когнитивист Элизабет Бейтс и ее коллеги разработали модель специализации регионов мозга, опирающуюся на порядок и способы первичного освоения навыков и физическую природу цитоархитектоники, избегая необходимости апеллировать к неустановленным генам. Это не означает, что гены не имеют значения для строения мозга. Конечно имеют. Но ссылаться на гены без понимания их конкретных ролей не стоит. Две другие проекции также показывают общий вид мозга: вентральная (вид снизу) и дорзальная (вид сверху) — рис. 18 и 19.

Рис. 17. Среднесагиттальная проекция мозга.

Рис. 18. Вентральная проекция мозга.

Рис. 19. Дорзальная проекция мозга.

Более подробное представление о когнитивных функциях связано с цитоархитектоникой мозга. Это общий термин, обозначающий различия в строении клеток, составляющих определенные области мозга. Выделение областей мозга на основании различий в их цитоархитектонике связано с предложенной Бродманом классификацией зон коры с различным строением клеток (рис. 20). Особенности строения проявляются по-разному: связи между клетками, форма клеток и их частей, толщина коры в разных участках и их функции. Поля названы в честь Корбиниана Бродмана, который первым предложил такую типологию мозговых областей. Предложенное им деление в основном связано с различными частями тела или высшими когнитивными функциями.

Рис. 20. Цитоархитектонические поля Бродмана.

На основании цитоархитектонической топологии Бродмана в последнее время проводились исследования с целью найти особые лингвистические области мозга и объяснить уникальность человеческого языка. Некоторые исследования исходили из предположения о том, что неврологическая основа для языка есть только у сапиенсов, что само по себе спорно. При построении гипотез об анатомии или эволюции мозга, следует с особой осторожностью относиться к попыткам интерпретировать неврологические данные в качестве оснований или подтверждений специфических лингвистических теорий. В частности, поля Бродмана напрямую никак не подтверждают «теорию о людях Икс», в рамках которой язык рассматривается как особое, сальтационное изменение в результате мутации[98]. Обсуждение и отвержение этой гипотезы подготовило почву для поиска более общих характеристик мозга, необходимых для существования языка.

Гипотеза отчасти строится на том факте, что в человеческом мозге произошло несколько эволюционных изменений. Некоторые исследователи утверждают, что у мозга сапиенсов есть отличия, возникшие в результате грамматической мутации. Сторонники идеи о такой мутации также утверждают, что ни у одного другого вида, например Homo erectus, языка быть не могло. Обосновывают они это отсутствием символических репрезентаций у Homo erectus и, вероятно, даже у Homo neanderthalensis. Следовательно, язык есть только у сапиенсов. Эта идея вдвойне ошибочна, что вполне очевидно. Во-первых, у эректусов символическая репрезентация была: орудия, символы статуса и резные узоры. Во-вторых, сама методика неверна. Ее утверждение основано на отсутствии доказательств, в частности того, что у представителей рода Homo, кроме сапиенсов, не было символического искусства. Но отсутствие доказательств — слабый аргумент. И в данном случае доказательства как раз есть. В-третьих, вероятно, представление о том, что у эректусов не было языка, игнорирует их достижения. Как мы помним, эректусы путешествовали по морю. Это уже говорит о том, что они были в состоянии думать о будущем, обладали воображением и способностью к коммуникации. Даже если язык эректусов не содержал иерархического синтаксиса, это не означает, что он качественно значительно отличался от современных языков. Другими словами, язык эректусов, который можно назвать языком G₁ (ранняя грамматика), мог постепенно эволюционировать в современный язык G₃ (поздняя грамматика), с рекурсией и иерархией. А когда эректусы изобрели язык G₁, его вполне могли перенять неандертальцы и сапиенсы, и после нескольких лет доработки появился язык G₃ (могло пройти несколько тысяч лет, а может быть, всего несколько десятилетий). Часть исследователей указывает на доказательства наличия языка у Homo neanderthalensis около 500 000 лет назад. Но нет причин считать, что язык не существовал ранее. Как и сапиенсы, неандертальцы основывались на достижениях своих предков — Homo erectus.

Некоторые проблемы, связанные с предположением о существовании инкапсулированных языковых модулей, можно заметить в исследованиях Ангелы Фридеричи из Института имени Макса Планка в Лейпциге. Фридеричи много пишет об исследованиях предполагаемых мозговых механизмов, являющихся основой языка. Она исходит из того, что язык — это особый тип сложной грамматики. Одно важное утверждение, выдвинутое Фридеричи, заключается в том, что поле Бродмана 44 (ПБ 44) — это функционально-специфический (то есть предназначенный для специфической задачи) набор тканей (ПБ 44 можно увидеть на рис. 20). Фридеричи утверждает, что это поле связано с височной корой и именно отличие обеспечивает способность Homo sapiens к использованию синтаксиса. Прежде чем исследовать это смелое утверждение, зададимся вопросом о последовательности умозаключений. Что думал ученый об испытуемых до начала исследования? Этот вопрос может быть полезен для того, чтобы заметить первые признаки «предвзятости подтверждения» (склонность отбирать только такие результаты, которые подтверждают точку зрения экспериментатора).

Данное исследование начинается с принятия в качестве исходной посылки того, что язык — это грамматика с рекурсией. Согласно такому толкованию, языком не может быть любая система коммуникации, не имеющая этой характеристики. Такое допущение делается во многих нейролингвистических экспериментах. Зачастую исследователи принимают грамматическое правило «соединения» за основу человеческого языка. Соединение — это операция, объединяющая два объекта, чтобы сформировать более крупный объект. Предположим, что человеку нужно произнести или интерпретировать высказывание «это большой мальчик». Фраза не строится путем простого совмещения слов «это», «большой» и «мальчик». В грамматической теории соединения человек берет слово «большой», затем соединяет его со словом «мальчик». Потом «большой мальчик» соединяется с «это». Учитывая характер правила соединения, оно может единовременно работать только с двумя словами или фразами. Значит, оно, а, следовательно, и весь язык — это бинарная процедура. Это концепция языка как структуры, а не значения и взаимодействия.

Предполагая, что язык = «Соединение», исследователь, очевидно, переоценивает важность синтаксиса, который в действительности играет малозначительную роль в человеческом языке, являясь средством организации информационного потока. То есть он является фильтром, который помогает слушающему правильно интерпретировать высказывание[99]. Грамматика — это совместно используемые символы. Синтаксис — взаимное расположение этих символов при совместном использовании. Однако в сравнении с изобретением символов и культурным базисом их значения, а также знаниями о том, как правильно использовать символы в рассказах и разговорах во всем многообразии форм языка, синтаксис выглядит полезным инструментом, но отнюдь не первостепенным. Проблема в том, что операция «Соединения» есть не во всех человеческих языках. Выяснилось, что в нескольких современных языках нет признаков бинарной синтаксической операции[100]. Следовательно, «Соединение» не является обязательным условием существования человеческого языка. Кроме того, даже если бы это было так, «Соединение» не является специфически языковым явлением. Это пример хорошо известного процесса ассоциативного научения, связанного со знаменитой «собакой Павлова». Дворняга Павлова научилась связывать звонок с появлением корма. Звонок звенел непосредственно перед выдачей корма. В определенный момент собака «соединила» два понятия — звонок и пищу, — и слюноотделение у нее начиналось по звонку.

То есть если «Соединение» — просто форма ассоциативного научения, то и исключительно языковым явлением его считать нельзя. Ассоциативное научение можно встретить вне языка и синтаксиса у множества видов. Предположительно, способностью к ассоциативному научению обладают все животные. Это первая проблема, связанная с утверждениями Фридеричи. Насчет понятия синтаксиса она ошиблась.

Но концептуальные нейролингвистические затруднения ее не останавливают. Главная сложность связана даже не с ошибочным понятием синтаксиса (представление о том, что язык является врожденной синтаксической операцией), а с идеей о врожденной области мозга, предназначенной для языка. Это то же самое, что спросить у мозга: «Где у тебя синтаксис?» Да, конечно, в каком-то месте (или местах) в мозге он хранится, но то обстоятельство, что он там есть, не означает, что эти места предписаны генетически. Кроме того, возможно, что некоторые цитоархитектонические поля благоприятствуют хранению или обработке синтаксиса, но это не означает, что ПБ 44 и ее связь с височной долей — это эволюционный механизм, который «вытащил» язык из мозга примата. У ПБ 44, как у любой другой области мозга, широкий диапазон функций, не связанных исключительно с синтаксисом. У ПБ 44 имеется, по меньшей мере, шесть отдельных функций, включая обработку звуковой и фонологической информации, синтаксиса, понимание значения (семантическая обработка), а также восприятие музыки. Это поле также участвует в реагировании на решения «действие-бездействие». Еще ПБ 44 используется для контроля движений рук. Так что ПБ 44 не «чисто синтаксическое». Оно, может быть, и нужно для синтаксиса, но с таким же успехом можно сказать, что рука нужна для карандашей. Различные роли ПБ 44 наглядно показывают, что нам необходимо более общее понимание его функций. Его нельзя назвать языковым органом.

Работа Фридеричи и ей подобные ошибочны не только потому, что переоценивают важность синтаксиса для языка, но еще и потому, что упоминаемые в работе области мозга не настолько специализированы, как считают авторы. Исследователи с такими взглядами также зачастую предполагают, что язык проще и моложе, чем он должен быть, на основании ранее рассмотренных свидетельств. Язык не только сложнее, чем кажется Фридеричи и ее коллегам, но если мои выкладки верны, то он еще и значительно старше. Примерно на 2 млн. лет. Он предшествует даже эволюции соответствующих областей мозга, которые, как она утверждает, необходимы для его существования.

Тут закономерно встает вопрос о природе взаимоотношений между мозгом и языком. Если язык в самом деле такой древний, тогда у Homo erectus или Homo neanderthalensis тоже было поле ПБ 44? То есть, может ли существовать язык, если нет поля ПБ 44 в его современном виде? Это никому не известно. Но тогда, если непонятно, было ли это поле у других видов Homo, невозможно узнать, какие части мозга обеспечивали синтаксис у эректусов или неандертальцев. Это означает, что нам неизвестно, является ли ПБ 44 необходимым условием существования языка. Есть подозрение, что, поскольку человеческий мозг пластичен, различные его части могут использоваться на разных отрезках эволюционной истории нашего рода, следующих за эректусами. Части мозга, используемые современными людьми, могут быть просто нейробиологической основой языка, задействованной именно современным мозгом. Более ранние виды вполне могли пользоваться иными структурами мозга для обработки синтаксиса. Еще одна проблема в работах Фридеричи по ПБ 44 связана с тем обстоятельством, что они вдохновлены знаменитыми экспериментами Текумсе Фитча и Марка Хаузера на эдиповых тамаринах в начале 2000-х гг. С этими экспериментами есть, по крайней мере, две сложности.

Первое: они, возможно, недостоверны. Я был свидетелем неудачной попытки проведения одной из версий такого эксперимента среди пираха в 2007 г., когда Фитч приехал навестить меня в Амазонии. А если эти эксперименты не удались на людях, вероятно, на тамаринах они тоже были не так успешны, как принято считать. Возможно, они все же нечувствительны к синтаксису, несмотря на то, что некоторые утверждают обратное.

Однако самая серьезная проблема с этими экспериментами заключается в том, что их теоретическая основа некорректна. Пьер Перуше и Арно Ре опубликовали в Psychonomic Bulletin and Review такой отклик:

В недавней статье в Science Фитч и Хаузер… утверждают, что эдиповы тамарины не смогли обучиться искусственному языку, производному от фразово-структурной грамматики… произвести центрально-вложенные предложения, тогда как взрослые люди легко овладевают таким языком. Мы сообщаем об эксперименте, воспроизводящем результаты Ф. и Х. на людях, но также сообщаем о том, что испытуемые обучались языку, вообще не используя центрально-вложенную структуру. Когда процедура была изменена таким образом, чтобы сделать обработку структуры обязательной, участники перестали демонстрировать признаки обучения. Мы предлагаем простое объяснение различий в результатах, наблюдаемых в задаче Ф. и Х. между людьми и тамаринами, и утверждаем, что помимо специфических недостатков, присущих работе Ф. и Х., исследования в сфере неспособности низших приматов к овладению языком, строящиеся на идеях Хомского об иерархии грамматик, — это концептуальный тупик[101].

Скептицизма по поводу результатов, полученных Фитчем и Хаузером, добавляет Марк Либерман, написавший в своем популярном блоге Language Log о том, что эксперименты Фитча и Хаузера, скорее всего, относились к памяти, а не к грамматике как таковой[102]. Но если это верно, тогда эти исследования вообще не имеют отношения к утверждениям Фридеричи и никак не подтверждают обоснованность ее методологии или выводов.

Таким образом, мы видим, что популярная идея о врожденной предрасположенности мозга к языку не имеет научных подтверждений, хотя часто утверждается обратное. Тем не менее, с тех самых пор, когда начались серьезные исследования мозга — существовало стремление связывать структуру мозга — доли, слои, отделы и другие крупные анатомические части — с различными типами интеллекта и конкретными задачами. Устаревшая «наука» френология связывала физические характеристики черепа с когнитивными, эмоциональными и моральными качествами заключенного в нем мозга. Это еще один случай представления мозга как механизма, в духе галилеевой метафоры об устройстве Вселенной.

Человеческому мозгу нужно следить за разговором, использовать подходящие слова, помнить правильное произношение и воспроизводить его, декодировать произношение, услышанное от других, выделять истории в разговорах, помнить о субъекте и темах разговора в ходе долгих обсуждений. И это далеко не полный перечень случаев, в которых языку требуется память. Нет памяти — нет языка. Нет памяти — нет культуры. Но языку нужны особые виды памяти, а не память вообще. Основой языка являются сенсорная память, кратковременная (рабочая) и долговременная память.

Сенсорная память удерживает в мозге информацию от наших пяти чувств в течение очень коротких промежутков времени. Она может захватывать визуальную, слуховую или тактильную информацию менее чем за секунду. Таким образом, сенсорная память позволяет человеку взглянуть на картину, услышать песню или, скажем, ощутить чье-то прикосновение и запомнить, как это переживание выглядело, звучало или ощущалось. Этот тип памяти необходим для обучения на основе опыта. И особенно важен он для обучения языку — нужно уметь запоминать новые слова так, чтобы суметь их повторить и встроить в долговременную память. Сенсорная память похожа на рефлекс и существует даже сама по себе, но ее недостаточно для появления языка. Она очень быстро исчезает. Если человек просто посмотрит на последовательность цифр, то вполне может ее запомнить (хотя сенсорная память в этом случае обычно ограничена 12 элементами), но, скорее всего, дойдя до другого края комнаты, записать их правильно уже не сможет. Есть три вида сенсорной памяти: эхоическая (для звуков), тоническая (для зрения) и осязательная (для тактильных ощущений).

Другой вид памяти — кратковременная, или рабочая память, которая также крайне важна для языка. На конференции в МТИ, состоявшейся 11 сентября 1956 г., которую некоторые называют «когнитивной революцией», психолог Джордж А. Миллер, тогда работавший в Bell Labs, а позже — в Принстоне, представил свою работу «Магическое число 7 +/- 2» (The Magical Number 7 +/- 2). В своих исследованиях Миллер пришел к выводу, что без специальной тренировки люди могут запоминать до девяти, а чаще лишь около пяти элементов в течение минуты. Некоторые с Миллером не соглашаются и считают, что рабочая память на самом деле меньше — около четырех элементов за раз. Однако Миллер выяснил, что элементы могут «слепляться», и тогда людям проще запоминать большее число элементов. Это стало большим достижением для науки и для самих Bell Labs. Выяснилось, что человеку может быть сложно запомнить последовательность 5831740263, но он запросто справляется с этой задачей, если цифры слепить, например, так: (583) (174) (0263). Также удалось выяснить, что для рабочей памяти предпочтительнее работа со звуковыми воспоминаниями, а это указывает не только на ее важность для запоминания и расшифровки высказываний, но и на то, что она, вероятно, развилась отчасти именно для этой задачи, то есть язык опять мог повлиять на эволюцию человека.

Следующий вид — долговременная память. Большинство людей очень многое помнят о своем детстве. Воспоминания могут быть частично неточными, поскольку они изменяются в результате их обсуждения, но кое-что из ранних переживаний остается с человеком на всю жизнь. Долговременная память позволяет вспоминать большие объемы данных о практически неограниченных периодах времени — в пределах жизни человека, конечно.

Долговременная память подразделяется на декларативную и процедурную. Процедурная память — это имплицитная память о процессах, касающихся двигательных навыков. Когда вы пытаетесь вспомнить пароль, декларативная память может вас подвести, в том смысле, что вы можете не вспомнить названия всех символов, из которых его составили. А процедурная память придет на помощь — вы просто опускаете руки на клавиатуру и набираете верный пароль. В каком-то смысле ваши пальцы «помнят» код, который сознательная память уже «забыла». Или, скажем, один человек пытается научить другого играть определенный гитарный рифф, но ноты забыл. Обучить риффу все равно можно, медленно исполняя его для ученика. Но слишком медленно играть не стоит. Процедурная память, по-видимому, «предпочитает» более-менее нормальный темп.

Процедурная память необходима для произношения и движений в жестовых языках, она обеспечивает более быстрый доступ к словам и знакам, чем декларативная память, точно так же как пальцы могут лучше «помнить» пароль. Без процедурной памяти язык, как и значительная часть культуры, не мог бы существовать. Очевидно, что любое животное, способное следовать определенной схеме поведения, тоже обладает процедурной памятью. Это не исключительно человеческое качество.

Декларативная память подразделяется на семантическую (смысловую) и эпизодическую (событийную). Семантическая память связана с фактами, не зависящими от контекста: например, «холостяк — это неженатый мужчина». Она необходима для работы с языковыми значениями. Она также имеет существенное значение для прочих контекстно-независимых долговременных воспоминаний вроде «9 сентября 2011 г. было страшным днем».

Эпизодическая память — это долговременные воспоминания, связанные с конкретным контекстом, а, следовательно, они обычно более личные. Эту память вы можете использовать, чтобы вспомнить что-то вроде: «Тут мы устроили наше первое сражение на водяных пистолетах». Или: «В этом мексиканском баре я в первый раз попробовал текилу».

Рабочая память — это обмен между нейронами в лобной коре. А долговременные воспоминания широко распределены по мозгу и, по-видимому, сначала обрабатываются гиппокампом, который «консолидирует» память перед помещением на хранение в других местах. Таким образом, нам необходим мозг, способный поддерживать три основных типа памяти, которые люди часто используют и на которые опираются, чтобы выживать и говорить.

Некоторые культурные традиции приписывают различные функции определенным органам и частям тела. Так, например, эмоции связывают с сердцем, мысли ассоциируют с одними частями мозга, а язык — с другими. Но культура может находить правильные ответы только в силу развития научных методов, идей и теорий. Сейчас мало кто ставит под сомнение тот общепризнанный факт, что сердце с эмоциями никак не связано — это просто насос, перекачивающий кровь. Подобным образом, пусть, возможно, этот факт пока не так широко известен, мозг, хоть и является основой всех наших когнитивных функций, не единственное место, где сосредоточены эти функции. Для мышления используются все ресурсы нашего тела, так же как происходит в случае с коммуникацией. (Если сомневаетесь, припомните, как болезнь или похмелье влияют на вашу способность мыслить.) А мысли в мозге являются результатом нашего опыта во всем его многообразии. Их также называют апперцепциями — это переживания, делающие из нас тех, кто мы есть. Но зададимся вопросом: как мозг обеспечивает человеку возможность говорить? И что не дает другим животным обзавестись языком?

Французский философ Рене Декарт — утренняя звезда Возрождения, краеугольный камень культуры и истории западного мира. Он был первопроходцем, возродившим моду на инновационное и оригинальное мышление после более чем пяти веков, в течение которых больше обсуждали людей, а не идеи. До Декарта и нескольких других ученых Европа почти тысячу лет переживала жестокие Темные века, когда «рассуждение» было проявлением власти. Поэтому считались стандартом argumentum ad hominem — то есть «аргументы к человеку», к репутации или иным личным качествам лица, высказывающего определенные идеи, а не обсуждение самих идей.

Работы Декарта о разуме строятся вокруг его популярного тезиса о дуализме, то есть утверждения о том, что разум — это наша душа, которая нематериальна, в духовном, платоновском или просто психологическом представлении, тогда как тело материально. Согласно Декарту, это две самостоятельные субстанции. Однако он предполагал, что душа и тело связаны посредством шишковидной железы. По какой-то причине (вероятно, в силу религиозных традиций, противопоставляющих душу и тело) дуализм более 400 лет был важной темой. Теория Ноама Хомского о сознании и языке и их взаимосвязи во многом опиралась на работы Декарта, о чем Хомский говорит в своей книге «Картезианская лингвистика» (Cartesian Linguistics)[103]. Хомский, по-видимому, поддерживает утверждения Декарта о том, что, хотя тело — это машина, разум, очевидно, имеет нефизическую природу.

Дуализм ставит эволюционные воззрения о человеческом мышлении в невыгодное положение по той простой причине, что нечто нефизическое эволюционировать не может. Следовательно, если мы поддерживаем дуализм, то отвергаем идею о том, что разум эволюционировал в результате естественного отбора. В публичных лекциях и письменных работах часто приводятся цитаты Альфреда Уоллеса, теиста и одного из первооткрывателей естественного отбора, в качестве подтверждения дуалистических идей о разуме как о субстанции, отличной от тела. Уоллес действительно считал, что разум, будучи картезианской нематериальной сущностью, эволюционировать не мог. Однако наилучшее решение — не прибегать сразу к дуализму, новым сущностям или субстанциям, а попытаться сначала объяснить все в естественных физических терминах. Этот принцип особенно важен, если мы считаем, что физических оснований у разума нет. Чтобы обосновать такую точку зрения, необходимо начать с обыденных ископаемых свидетельств, ДНК, теорий языка и культуры, а также сравнительной приматологии, а уж потом предлагать нефизические объяснения языка, человеческого интеллекта или разума в более общем смысле.

Теории человеческого мозга и разума существуют уже не одно тысячелетие. Ученые часто подчеркнуто разделяют эти два понятия — мозг и разум, и такое разделение обусловлено в конечном итоге дуализмом и религией. В таком понимании слово «разум» относится к деятельности и свойствам мозга, которые люди пока не способны объяснить в физических терминах. Но такая позиция исходит и из предположения, что наука в принципе способна когда-нибудь дать нейрофизиологическое объяснение явлениям, которые люди сейчас называют психикой[104].

Ранее мы уже упоминали, что палеоневрологи пользуются своеобразной формой обратной френологии — изучают эндокраны ископаемых черепов (то есть внутреннюю часть черепа, а не наружную). Иногда эндокаст формируется естественным путем, когда череп заполняется природным материалом, который затвердевает, и получается слепок внутренней части черепа. Палеоневрологи также могут сами делать эндокраны. Ральф Холлоуэй приводит описание этой методики[105]. В начале процедуры череп заполняется несколькими слоями латекса. Затем, когда общая толщина латекса достигает 1–2 мм, череп помещают в специальную печь. После трех-четырех часов температурной обработки латекс извлекают из черепа. Холлоуэй пишет, что для предотвращения прилипания латекса к окаменелостям используется детская присыпка. Извлекают слепок через большое затылочное отверстие. После извлечения латекс сразу возвращается к той форме, которую принял внутри черепа.

Ничего плохого в такой обратной френологии на основе эндокранов нет, если палеоневролог помнит о том, что области мозга, выявляемые на их основе, позволяют делать лишь предположения, а не точные суждения или выводы о наличии или отсутствии определенных когнитивных и лингвистических способностей у обладателя конкретного черепа. Эндокраны не так информативны, как можно подумать, поскольку они мало что говорят о цитоархитектонике мозга, соотношении белого и серого вещества и различных типов клеток, например глиальных клеток и нейронов, а также о других аспектах анатомии мозга, в частности о плотности нейронов, — обо всем этом нельзя делать выводы по внутренней поверхности черепа.

Еще одна проблема — мозг больше похож на сгусток из разнообразных тканей, чем, например, сердце, имеющее четыре отдельные камеры. В мозге различные задачи выполняются спонтанно формируемыми или уже существующими связями, которые сначала обращаются к тем частям сгустка, которые лучше всего подходят для выполнения данной задачи, а впоследствии привлекают все большие мощности, пока задача не будет выполнена. Многие из таких изначально спонтанных связей становятся более устойчивыми, если подвергаются частому воздействию сходных задач. Это указывает на то, что произошло научение. У таких активаций есть своя система, но она в меньшей мере анатомическая и в большей — электрохимическая. Она более подвижна и динамична, чем статична и предопределена.

В организации мозга решающее значение имеет химия. Гормоны, генерируемые нашими эмоциями, процессами мышления, диетой и общим состоянием всего организма, контролируют наш мозг. Вот почему многие нейроученые приняли теорию «воплощенности» мозга, согласно которой он встроен в систему, имеющую химические, электрические и физиологические особенности, то есть в наши тела. Эти исследователи полагают, что мыслит даже не мозг сам по себе — это делает индивид целиком. Таким образом, мозг — это материальный орган, часть тела, как и все прочие органы. Эта воплощенность, как и роль культуры в нашем мышлении, означает, что мозг есть орган, физически интегрированный в мир посредством тела, а не компьютер.

Отсюда возникает представление о мозге как о немодульном в когнитивном плане органе, у которого нет врожденных специализированных тканей для языка (или кулинарии, или игры на гитаре), что прямо противоположно специализированным областям мозга, обслуживающим физические способности. Но для культурных или понятийных способностей таких специальных областей нет. Если верно утверждение о том, что язык — культурный артефакт, то следует ожидать отсутствия специализированных языковых областей мозга. Если же оно неверно, то язык больше походит на зрение и должны быть обнаружены свидетельства в пользу его связи с областями мозга, имеющими врожденную языковую специализацию.

Приведенные далее сведения об универсальной картине мозга Homo получены на основе исследования речевых и языковых нарушений. Вопреки часто встречающимся в литературе утверждениям, наследственных специфически-языковых расстройств просто не существует, что является свидетельством в пользу немодульной теории мозга.