Наш мозг – пространнее Небес.

Вложите – купол в купол, —

И Мозг вместит весь небосвод

Свободно – с Вами вкупе.

Самая необыкновенная вещь во Вселенной скрывается у вас в голове. Обыщите каждый дюйм космического пространства и, пожалуй, нигде не найдете ничего столь же восхитительного, сложного и высокофункционального, как три фунта губчатой массы, расположившиеся между вашими ушами.

Для столь великого чуда природы человеческий мозг на редкость невзрачен. Во-первых, он на 75–80 процентов состоит из воды, а остаток приходится в основном на жиры и белки. Как все-таки удивительно, что три таких простых вещества, объединяясь, наделяют нас мышлением, памятью, зрением, эстетическим суждением и всеми прочими нашими возможностями. Если бы вы вытащили свой мозг из черепа, то почти наверняка поразились бы тому, какой он мягкий. Разные люди сравнивали консистенцию мозга с тофу, мягким маслом или слегка переваренным бланманже[129].

Величайший парадокс мозга заключается в том, что все, что вы знаете о мире, рассказывает вам орган, который сам никогда этого мира не видел. Мозг проводит свои дни в тишине и темноте, словно узник в темнице. У него нет болевых рецепторов, он в буквальном смысле ничего не чувствует. Он ни разу не ощущал на себе тепла солнечных лучей или ласкового дуновения ветерка. Для вашего мозга мир – просто поток электрических импульсов, похожих на морзянку. И из этой скудной, нейтральной информации он создает для вас – в буквальном смысле создает – живую, трехмерную, чувственно привлекательную вселенную. Ваш мозг – это и есть вы. Все остальное – лишь каркас и канализация.

Даже если вы просто спокойно сидите и ничего не делаете, ваш мозг за тридцать секунд обрабатывает больше информации, чем космический телескоп Хаббла обработал за тридцать лет. Кусочек коры размером в один кубический миллиметр (примерно с песчинку) вмещает в себя две тысячи терабайт информации. Туда можно было бы записать все когда-либо снятые фильмы вместе с трейлерами – или около 1,2 миллиарда экземпляров этой книги[130]. По подсчетам журнала Nature Neuroscience, человеческий мозг в общей сложности содержит приблизительно двести эксабайт информации, что сравнимо с объемом «всех цифровых данных, имеющихся в современном мире»[131]. Если это не самая необыкновенная вещь во вселенной, то нас, должно быть, ожидают какие-то поистине чудесные открытия.

Мозг часто изображают ненасытным органом. Он составляет всего два процента массы тела, но сжигает двадцать процентов его энергии[132]. У новорожденных этот показатель еще выше – как минимум шестьдесят пять процентов. Именно поэтому младенцы все время спят – растущий мозг отнимает у них очень много сил. По той же причине у них высокий процент телесного жира – это энергетический резерв на случай необходимости. Мышцы, конечно, сжигают даже больше энергии – около четверти от общего количества, но мышц у вас много; в пересчете на единицу материи мозг с большим отрывом возглавляет рейтинг самых энергоемких органов[133]. Но при этом он и восхитительно продуктивен. Мозгу нужно всего около четырехсот калорий в день – примерно столько, сколько можно получить из черничного кекса. Попробуйте сутки проработать на ноутбуке, зарядив его от кекса, и посмотрим, что у вас выйдет.

В отличие от других частей тела, мозг сжигает свои четыре сотни калорий с постоянной скоростью, и неважно, чем вы занимаетесь. Напряженные размышления не помогут вам похудеть. На самом деле они как будто не приносят вообще никакой пользы. Ученый по имени Ричард Хайер из Калифорнийского университета в Ирвайне с помощью позитронно-эмиссионной томографии выяснил, что самые упорно работающие мозги обычно показывают самые скудные результаты. Куда эффективней, согласно его выводам, функционируют те, что способны быстро решить задачу, а затем перейти во что-то вроде режима ожидания[134].

В нашем мозге, несмотря на все его невероятные способности, нет ничего исключительно человеческого. Он состоит из точно тех же элементов – нейронов, аксонов, ганглиев и т. д., что и мозг собаки или хомяка. У китов и слонов мозг намного больше, чем у нас, хотя, конечно, и тела у них значительно крупнее. Но даже у мыши, увеличенной до человеческих размеров, мозг будет не меньше нашего, а у птиц – и того внушительней. А еще, оказывается, устройство человеческого мозга чуть менее впечатляет сложностью, чем издавна предполагалось. Долгие годы научная литература утверждала, что он состоит из сотни миллиардов нервных клеток, или нейронов, но скрупулезные подсчеты, проведенные бразильской ученой-нейробиологом Сюзаной Херкулано-Хузель в 2015 году, показали, что реальное число ближе к восьмидесяти шести миллиардам – разница довольно-таки существенная[135].

Нейроны отличаются от большинства других клеток, обычно круглых и компактно устроенных. Нейроны имеют продолговатую, нитевидную форму, которая помогает им быстрее обмениваться электрическими сигналами. Главная нить нейрона называется аксоном. На кончике аксон ветвится, расходясь отростками-дендритами, число которых может доходить до четырехсот тысяч. Крохотное пространство между окончаниями нервных клеток называется синапсом. Каждый нейрон соединяется с тысячами других нейронов, порождая триллионы и триллионы связей – цитируя нейробиолога Дэвида Иглмана, их столько же «в одном кубическом сантиметре ткани мозга, сколько звезд в Млечном Пути»[136]. И наш интеллект зиждется именно на сложности этого переплетения синапсов, а не на количестве нейронов, как считалось когда-то.

Без всяких сомнений, самое любопытное и необычное в нашем мозге – это то, что он для нас по большей части абсолютно бесполезен. Чтобы выжить на Земле, не надо уметь писать музыку или вести философские беседы – по-хорошему, надо быть лишь умней четвероногих, – так почему же мы потратили столько энергии и стольким рисковали ради развития умственных способностей, которые нам не особенно нужны? Это лишь один из множества вопросов о мозге, на которые ваш мозг вам не ответит.

Неудивительно, что в мозге, самом сложном из наших органов, поименованных участков и областей больше, чем в любой другой части тела, но в общем и целом его можно разделить на три части. Венчают всю систему, в прямом и переносном смысле, полушария большого мозга (лат. сerebrum), которые заполняют большую часть черепного свода, – именно их мы обычно представляем себе, думая о «мозге». Там происходит вся наша высшая нервная деятельность. Каждому из полушарий соответствует одна из сторон тела, но по какой-то неизвестной причине подавляющее большинство связей перекрещены, и выходит, что правая сторона головного мозга управляет левой стороной тела и наоборот[137]. Два полушария связаны лентой волокон, которые называются мозолистым телом (лат. corpus callosum, что можно перевести как «жесткий материал» или буквально «мозолистое тело»).

Мозг испещрен глубокими щелями, известными как борозды, и гребнями – извилинами, за счет чего увеличивается площадь его поверхности. Расположение борозд и извилин в мозге индивидуально для каждого человека – так же неповторимо, как отпечатки пальцев, – но связано ли оно хоть как-то с интеллектом, темпераментом или какими-нибудь иными определяющими качествами личности, неизвестно.

Далее, оба полушария головного мозга делятся на четыре доли: лобную, теменную, височную и затылочную, – каждая из которых специализируется на собственной широкой категории функций. Теменная доля заведует сенсорными сигналами, такими как осязание и чувство температуры. Затылочная доля обрабатывает визуальную информацию, а височная по большей части работает со слухом, однако и в обработке визуальной информации помогает тоже. Уже несколько лет назад ученые выяснили, что в височной доле есть шесть участков, которые реагируют, когда мы смотрим на другое лицо, хотя какие части моего лица возбуждают реакцию каких участков вашего мозга, кажется, еще по большому счету неясно[138].

В лобной доле хранятся наши высшие нервные функции – способность к рассуждению, предусмотрительность, умение решать проблемы, эмоциональный контроль и прочее. Именно она отвечает за нашу личность, за то, кто мы такие. Парадоксальным образом, по замечанию знаменитого врача Оливера Сакса, лобные доли были изучены последними из всех областей мозга. «Даже в мои собственные студенческие годы их называли “молчаливыми долями”», – писал он в 2001 году. Но не потому, что кто-то считал, будто эти доли ни за что не отвечают, а лишь потому, что их деятельность не удавалось засечь.

Под головным мозгом, в самой задней части головы, примерно там, где она переходит в затылок, находится мозжечок (лат. cerebellum – «маленький мозг»). Хотя мозжечок занимает всего десять процентов внутричерепной полости, в нем находится больше половины нейронов мозга[139]. Такая концентрация объясняется не тем, что мозжечок особенно много думает, а тем, что он контролирует равновесие и сложные движения, а для этого требуется очень изощренная проводка.

От основания мозга, словно шахта лифта, соединяющая его с позвоночником и далее с телом, спускается самая древняя его часть – ствол. Это штаб-квартира наших базовых функций: сна, дыхания, сердцебиения. В общественном сознании роль мозгового ствола не особенно освещена, и все же для нашего существования он настолько важен, что в Соединенном Королевстве смерть ствола мозга считается официальным показателем наступления смерти у человека.

По всему мозгу, будто изюм по кексу, рассеяны более мелкие структуры: гипоталамус, миндалевидное тело, гиппокамп, теленцефалон, прозрачная перегородка, эпиталамическая спайка, энторинальная кора и еще с десяток или около того других[140], – в совокупности известные как лимбическая система (от лат. limbus, то есть «периферийный»). Можно легко прожить всю жизнь, ни разу не услышав о них ни слова, если только они не выйдут из строя. Например, базальные ганглии играют важную роль в двигательных, языковых и мыслительных процессах, но привлекают к себе внимание обычно лишь в случае дегенерации, вызывающей болезнь Паркинсона.

Несмотря на незаметность и скромные размеры, структуры лимбической системы имеют ключевое значение для нашего счастья, поскольку контролируют и регулируют такие фундаментальные процессы, как память, аппетит, эмоции, сонливость и бдительность, а также обработку информации от органов чувств. Концепцию «лимбической системы» представил в 1952 году американский нейробиолог Пол Д. Маклин, но в наши дни не все нейробиологи согласны с тем, что эти компоненты складываются в цельную систему. Многие думают, что это просто пригоршня разрозненных областей, объединенных лишь тем, что они имеют дело с физиологическими процессами, а не с мышлением.

Самый важный компонент лимбической системы – это небольшая энергостанция под названием гипоталамус, которая на самом деле вовсе не структура, а просто пучок нервных клеток. Имя свое она получила не по функции, а по расположению – «под таламусом». (Thalamus, в переводе с латыни «камера», представляет собой что-то вроде ретранслятора сенсорной информации и является важной частью мозга – в мозге, ясное дело, нет неважных частей, – но в лимбическую систему не входит.) Что любопытно, на вид гипоталамус очень скромен. Однако, будучи размером с орешек и весом всего лишь в одну десятую унции (три грамма), он в значительной мере управляет важнейшими химическими процессами организма. Он регулирует половую функцию, контролирует голод и жажду, следит за уровнями солей и сахара в крови, решает, когда вам необходимо поспать. Возможно, даже влияет на темпы старения[141]. Ваше успешное существование как человека в немалой степени зависит от этой крошечной штучки.

Гиппокамп играет ключевую роль в формировании воспоминаний. (Название его происходит от греческого слова «морской конек» из-за поверхностного сходства с этим животным.) Миндалевидное тело специализируется на обработке интенсивных и нервирующих эмоций – страха, гнева, тревоги, разнообразных фобий. Люди, у которых миндалевидные тела не работают, становятся в буквальном смысле бесстрашными и часто даже не могут распознать страх у окружающих[142]. Особенно бойко эти элементы мозга растут, пока мы спим, – вот почему, быть может, наши сны так часто бывают тревожными. Скорее всего, это просто миндалевидные тела отводят душу[143].

* * *

Учитывая то, как тщательно исследован мозг и как давно проводятся эти исследования, поразительно, о скольких элементарных вещах мы еще не знаем или, по крайней мере, не можем прийти к согласию. Например, что конкретно представляет собой сознание? Или что за штука такая – мысль? Ее нельзя поймать в колбу или размазать по стеклышку микроскопа, и все же мысль – это, несомненно, реальное и четкое понятие. Мышление – наш самый важный и чудесный талант, однако мы, по сути, не знаем, что это такое в фундаментальном физиологическом смысле.

По большей части то же самое можно сказать и о памяти. Нам многое известно о том, как воспоминания формируются, как и где они хранятся, но не о том, почему одни остаются с нами, а другие нет. Реальная их ценность или полезность явно особенной роли не играет. Я помню весь стартовый состав бейсбольной команды «Сент-Луис Кардиналс» 1964 года – начиная с 1965-го эта информация ни разу мне не пригодилась, да и в 1964-м, если честно, проку от нее было не так уж много, – и однако не могу вспомнить номер собственного мобильного телефона, моментально теряю машину на любой крупной автостоянке, забываю все, кроме первых двух продуктов, которые жена просила купить в супермаркете, и еще множество вещей, без всякого сомнения более важных и полезных, чем состав «Кардиналов» в 1964 году (кстати, там были Тим Маккарвер, Билл Уайт, Хулиан Хавьер, Дик Гроут, Кен Бойер, Лу Брок, Курт Флуд и Майк Шеннон).

В общем, есть еще куча всего, что нам только предстоит узнать, и кое-что, чего мы не узнаем никогда. И все же некоторые из уже известных нам фактов как минимум столь же изумительны, как пока еще не раскрытые тайны. Задуматься, к примеру, о том, как мы видим – или, если выразиться чуть точнее, как мозг рассказывает нам, что мы видим.

Просто оглянитесь вокруг. Каждую секунду глаза посылают в мозг сотни миллиардов сигналов[144]. Но это лишь часть происходящего. Когда вы что-то «видите», со зрительного нерва поступает лишь около десяти процентов информации[145]. Деконструировать сигналы – распознавать лица, интерпретировать движения, замечать опасность – приходится другим участкам вашего мозга. Иными словами, самая трудоемкая часть зрения – это не получение визуальных изображений, а их интерпретация.

Каждой крупице визуальных данных требуется краткий, но ощутимый срок – около двухсот миллисекунд, или одна пятая секунды, – чтобы добраться по зрительным нервам в мозг для обработки и осознания. Одна пятая секунды – это не так уж мало, если требуется быстро среагировать – скажем, отпрыгнуть с пути несущейся машины или увернуться от удара по голове. Чтобы помочь нам одолеть эту крошечную задержку, мозг делает нечто воистину поразительное: он непрерывно прогнозирует, каким будет мир через одну пятую секунды, и именно эту информацию подает нам под видом настоящего. Получается, что мы никогда не видим мир таким, какой он есть в данный момент, а видим лишь то, каким он должен быть через долю секунды в будущем. Иными словами, мы всю свою жизнь проводим в мире, которого пока еще не существует.

Мозг постоянно обманывает вас ради вашего же блага. Звук и свет добираются до нас с очень разной скоростью – мы понимаем это каждый раз, когда слышим над головой самолет и, подняв взгляд, видим его безмолвные очертания совсем не в той части неба, откуда доносится звук. В более бытовых контекстах окружающего мира мозг обычно сглаживает эту разницу, и вы ощущаете, что все сигналы достигают вас одновременно.

Аналогичным образом мозг фабрикует все компоненты, из которых складываются наши чувства. Это странный, контринтуитивный факт, и все же фотоны не имеют цвета, звуковые волны – звука, молекулы пахучих веществ ничем не пахнут. Как выразился британский врач и писатель Джеймс Ле Фаню, «пусть мы испытываем необоримое ощущение, что зелень деревьев и синева неба струятся в наши глаза, словно в распахнутое окно, но частицы света, попадающие к нам на сетчатку, бесцветны, так же как звуковые волны, бьющиеся в барабанную перепонку, безмолвны, а молекулы запаха сами вовсе не пахучи. Все эти субатомные частицы материи движутся в пространстве невидимо и невесомо»[146]. Богатство и разнообразие жизни рождается у вас в голове. Вы видите не то, что существует на самом деле, а то, что описывает вам мозг, – и это совсем не одно и то же. Взять хоть кусок мыла. Вы никогда не задумывались, почему мыльная пена всегда белая, независимо от цвета мыла? Не потому, что мыло волшебным образом меняет цвет, если его намочить и потереть. На молекулярном уровне оно остается абсолютно таким же, как раньше. Просто пена иначе отражает свет. Тот же самый эффект можно заметить у бушующих волн (вода – зеленовато-голубая, пена – белая) и у множества других вещей. А все потому, что цвет – это не объективная реальность; он рождается лишь в восприятии.

Вам наверняка когда-нибудь приходилось сталкиваться с одним из тех тестов на ложное восприятие, где требуется пятнадцать-двадцать секунд неотрывно глядеть на красный квадрат, и когда вы потом переводите взгляд на чистый лист бумаги, то несколько мгновений видите посреди него призрачный квадрат зеленовато-синего цвета. Такой послеобраз возникает из-за того, что фоторецепторы у вас в глазах напрягаются и устают, но главное, что зеленовато-синего цвета там на самом деле нет и никогда не было – он существует лишь в вашем воображении. В каком-то фундаментальном смысле это верно для всех цветов.

А еще ваш мозг поразительно хорошо умеет находить закономерности и упорядочивать хаос, в чем можно убедиться на примере вот этих двух хорошо известных оптических иллюзий:

На первой картинке большинство людей видит лишь случайно разбросанные пятна, но только до тех пор, пока им не покажут, что тут изображена собака далматин; почти у всех мозг тут же начинает дорисовывать недостающие грани, и вся композиция обретает смысл. Это тест начали использовать в 1960-х годах, но никто, кажется, не догадался сохранить для истории имя его создателя.

О второй картинке известно больше. Она называется треугольником Каницца в честь итальянского психолога Гаэтано Каницца, который создал ее в 1955 году. Само собой, никакого треугольника там на самом деле нет – только тот, что нарисован вашим мозгом.

Ваш мозг делает для вас все это, потому что цель его существования – помогать вам всеми возможными способами. И однако, как это ни парадоксально, он в то же время на удивление ненадежен. Несколько лет назад Элизабет Лофтус, психолог из Калифорнийского университета в Ирвайне, выяснила, что людям можно внушить абсолютно ложные воспоминания – например, убедить в том, что в детстве они потерялись в универмаге или торговом центре, и это их очень травмировало, или что в Диснейленде их обнял Багз Банни, – хотя ничего подобного с ними не случалось (хотя бы потому, что Багз Банни вообще не диснеевский персонаж и в Диснейленде ему делать нечего)[147]. Многим она показывала их детскую фотографию, отретушированную так, будто они катались на воздушном шаре, и испытуемые нередко вдруг вспоминали свои ощущения и принимались взволнованно описывать ситуацию, хотя было известно, что никто из них в ней не бывал.

Вы, конечно, можете подумать, что уж вам-то никто ничего внушить не сумеет, и, вероятно, будете правы: настолько легковерен лишь примерно один человек из трех, – но есть и другие данные, свидетельствующие о том, что все мы иногда до неузнаваемости искажаем даже самые яркие воспоминания. В 2001 году, сразу после несчастья во Всемирном торговом центре в Нью-Йорке одиннадцатого сентября, психологи из Университета Иллинойса записали подробные рассказы семисот человек о том, где они находились и что делали, когда узнали о случившемся. Через год психологи задали тем же самым людям те же самые вопросы и обнаружили, что почти половина из них теперь существенно противоречат собственным словам[148]. Они заявляли, что были совсем в другом месте, когда узнали о катастрофе, что увидели ее по телевизору, хотя на самом деле услышали по радио, и так далее, – абсолютно не сознавая, что их воспоминания изменились. (Я, со своей стороны, ясно помню, как смотрел прямое включение с места событий по телевизору в Нью-Гэмпшире, где мы тогда жили, вместе с двумя своими детьми, однако позже оказалось, что один ребенок из этих двоих на самом деле в тот момент находился в Англии.)

Сохранение воспоминаний – процесс своеобразный и до странности бессвязный. Разум разбивает каждое воспоминание на компоненты – имена, лица, места, контексты, то, как предмет ощущается на ощупь, даже живой он или мертвый, – и рассылает все эти частички по разным участкам мозга, а потом снова вызывает и собирает в одно целое, когда требуется[149]. Одна-единственная мимолетная мысль или воспоминание способны пробудить больше миллиона нейронов, разбросанных по всему мозгу[150]. Более того, эти фрагменты воспоминаний со временем меняют местоположение, мигрируя из одной части коры в другую по причинам абсолютно неизвестным[151]. Что уж тут удивляться, если мы начинаем путать детали.

В общем, воспоминания совсем не походят на фиксированную, неизменную запись, вроде документа в каталоге. Они куда более туманны и переменчивы. Как выразилась Элизабет Лофтус в интервью 2013 года, «воспоминания больше похожи на страницу в Википедии. Вы можете зайти туда и отредактировать ее – и другие тоже могут»[152], [153].

Существует немало различных классификаций памяти, и, кажется, нет двух источников, которые использовали бы абсолютно одинаковые термины. Чаще всего упоминается разделение на долговременную, кратковременную и рабочую (по длительности); и процедурную, концептуальную, семантическую, эксплицитную, имплицитную, автобиографическую и чувственную (по типу). Однако в самом общем виде память делится на две базовые категории: декларативная и процедурная. Декларативная память – это то, что вы можете выразить словами: названия столиц, дата вашего рождения, как пишется «офтальмолог» и все остальное, что вам известно как факт. Процедурная память – это то, что вы знаете и понимаете, но выразить словами можете с трудом: как правильно плавать, водить машину, чистить апельсин, определять цвета.

Рабочая память – это место, где краткосрочные и долгосрочные воспоминания сходятся. Допустим, вас попросили решить математический пример. Сам пример хранится в кратковременной памяти – в конце концов, через несколько месяцев он вам уже точно не понадобится, – а вот навыки, которые нужны, чтобы произвести вычисления, хранятся в долговременной.

Ученые также иногда для удобства различают вспоминание, иными словами, то, что вы можете спонтанно вызвать в памяти – что пригодится при участии в викторине, – и распознавание, когда суть немного туманна, но контекст кажется знакомым. Феноменом распознавания объясняется то, почему многие из нас с трудом вспоминают сюжет книги, но нередко ясно помнят, где ее читали, как выглядела обложка и другие кажущиеся бесполезными детали. Распознавательная память на самом деле очень полезна, потому что позволяет не загромождать мозг ненужными подробностями и все же помогает запомнить, где искать эти подробности, случись в них снова нужда.

Краткосрочная память и в самом деле очень короткая – что-нибудь вроде адреса или телефона продержится в ней не дольше тридцати или около того секунд. (Если через полминуты оно еще не ускользнуло, технически это уже не краткосрочное, а долгосрочное воспоминание.) Возможности краткосрочной памяти у большинства людей довольно-таки скудны. Шесть разрозненных слов или цифр – вот и все, что мы можем гарантированно удержать в голове дольше нескольких секунд.

С другой стороны, приложив усилия, можно научить свою память выполнять самые необычайные трюки. Каждый год в США проводится национальный чемпионат по памяти, на котором происходят воистину поразительные вещи. Один чемпион запомнил 4140 случайных цифр, посмотрев на них всего полчаса. Другой за тот же промежуток времени смог запомнить порядок карт в двадцати семи перемешанных колодах[154]. Еще один запомнил одну колоду карт всего за тридцать две секунды. Возможно, это не самое продуктивное приложение человеческого разума, и все же оно определенно демонстрирует его невероятные возможности и широту применения. Кстати, интеллект у большинства чемпионов не особенно выдающийся. Просто им хватает мотивации, чтобы натаскать свою память на исполнение таких вот изумительных фортелей.

Ранее считалось, что память записывает каждое впечатление и навеки сохраняет его где-то в мозгу, но вспомнить большую их часть не в нашей власти. На эту мысль ученых по большей части натолкнула серия экспериментов, проведенных с 1930-х по 1950-е годы в Канаде нейрохирургом Уайлдером Пенфилдом[155]. Во время операций в Монреальском неврологическом институте Пенфилд обнаружил, что прикосновение электродом к мозгу пациента нередко вызывает мощные ощущения – яркие запахи из прошлого, чувство эйфории, иногда забытую сцену из очень раннего детства. Из этого открытия родился вывод, что мозг записывает и хранит каждое сознательное событие в нашей жизни, каким бы тривиальным оно ни было. Однако теперь считается, что подобная стимуляция чаще всего вызывала ощущение воспоминания, а то, что испытывали пациенты, было скорее галлюцинацией, чем вдруг всплывшим событием из прошлого.

Несомненно одно: мозг записывает гораздо больше информации, чем мы можем без усилий вызвать в памяти. Возможно, вы не помните большую часть района, в котором жили в детстве, но если вы туда вернетесь и погуляете, то почти наверняка вспомните немало очень конкретных подробностей, о которых не думали долгие годы. Дай нам вдоволь времени и подсказок, и любой из нас, пожалуй, поразился бы, сколько всяких разностей припрятал в себе.

По иронии судьбы человек, благодаря которому мы узнали столь многое из того, что нам известно о памяти, сам памятью почти не обладал[156]. Генри Молисон, симпатичный и веселый мужчина двадцати семи лет, жил в Коннектикуте и страдал от тяжелых приступов эпилепсии. В 1953 году, вдохновившись успехами Уайлдера Пенфилда в Канаде, хирург по имени Уильям Сковилл просверлил Молисону череп и удалил с каждой стороны мозга по половине гиппокампа и большую часть миндалевидного тела. Процедура значительно ослабила приступы (хотя и не полностью их устранила), но, увы, Молисон поплатился за это способностью формировать новые воспоминания – этот недуг называется антероградной амнезией.

Молисон мог вспомнить события из далекого прошлого, но почти разучился запоминать новую информацию. Стоило человеку выйти из комнаты, и он тут же оказывался забыт. Даже психиатр, долгие годы навещавшая его почти каждый день, каждый раз, появляясь на пороге, знакомилась с ним заново. Молисон неизменно узнавал себя в зеркале, но часто поражался тому, как сильно постарел. Время от времени он загадочным образом умудрялся ухватить кое-какое воспоминание. Ему в память запало, что Джон Гленн был космонавтом, а Ли Харви Освальд – убийцей (хотя он и не мог вспомнить, кого именно Освальд убил), и, переехав в новый дом, он запомнил его адрес и планировку. Но во всем прочем Генри Молисон оставался узником вечного настоящего, которого никак не мог понять. Случай бедняги Молисона стал первым указанием на то, что гиппокамп играет ключевую роль в сохранении воспоминаний. Но он рассказал ученым не столько о том, как именно работает память, сколько о том, как непросто разобраться в принципах ее работы.

Определенно, самое поразительное в мозге – это то, что вся его высшая деятельность: мышление, зрение, слух и прочее – совершается прямо на поверхности, в оболочке мозговой коры, толщина которой всего четыре миллиметра. Первым нарисовал карту этого участка немецкий невролог Корбиниан Бродман (1868–1918). Бродман был одним из самых гениальных и недооцененных нейробиологов нашей эпохи. В 1909 году, работая в исследовательском институте в Берлине, он скрупулезно описал сорок семь разных областей коры головного мозга, которые с тех самых пор называются областями Бродмана. «Редко когда в истории нейробиологии одна-единственная иллюстрация оказывала такое влияние», – столетие спустя написали Карл Циллес и Катрин Амунц в журнале Nature Neuroscience[157].

Болезненно застенчивый Бродман долго не получал повышений, несмотря на важность своей работы, и годами не мог занять достойной исследовательской должности. Начало Первой мировой войны еще сильнее застопорило его карьеру, поскольку его отправили трудиться в психиатрическую больницу в Тюбингене. Наконец, в 1917 году, в возрасте сорока восьми лет, он вытянул счастливый билет. Его назначили на важную должность – сделали главой отделения топографической анатомии в институте в Мюнхене. Наконец он обрел экономическую стабильность, позволявшую ему жениться и завести семью, что он в скором времени и сделал. Почти год Бродман прожил в непривычной ему безмятежности. А летом 1918 года, через одиннадцать с половиной месяцев после свадьбы и два с половиной месяца после рождения ребенка, на самом пике семейного и профессионального блаженства, он внезапно подхватил инфекцию и через пять дней умер. Ему было сорок восемь лет.

Область, изученная Бродманом, кора головного мозга, – это знаменитое серое вещество. Под ним находится гораздо более объемное белое вещество, названное так потому, что нейроны обернуты бледной жировой изоляцией под названием миелин, которая существенно повышает скорость передачи сигналов. Названия и того, и другого вещества обманчивы. Серое вещество в реальности не особенно серое, а скорее имеет розоватый оттенок румянца. Собственно, серым оно становится лишь при отсутствии кровотока и добавлении консервирующих веществ. Белое вещество также окрестили посмертно, ибо процесс маринования придает миелиновой оболочке нервных волокон сияющий белый цвет.

Кстати, представление о том, что мы используем всего десять процентов мозга, ошибочно. Никто не знает, откуда появился этот миф, но он никогда не был истиной и даже не приближался к ней. Так или иначе, вы используете весь мозг целиком – пусть и не всегда очень уж разумно[158].

Чтобы полностью сформироваться, мозгу требуется немало времени. Проводка в мозге подростка смонтирована лишь на восемьдесят процентов (пожалуй, родители подростков несильно удивятся этому факту)[159]. Хотя мозг больше всего растет в первые два года и в десять лет уже на девяносто пять процентов завершен, синапсы окончательно оформляются лишь к двадцати пяти – тридцати годам. А значит, по факту подростковый возраст захватывает значительную часть взрослой жизни. В этот период человек почти наверняка будет более импульсивен и менее вдумчив, чем старшие, а также более восприимчив к воздействию алкоголя. «Подростковый мозг – это не просто взрослый мозг с меньшим пробегом», как выразилась в 2008 году профессор неврологии Франсес Э. Дженсен в статье для Harvard Magazine. Нет, это вовсе иной тип мозга.

Прилежащее ядро – область переднего мозга, отвечающая за удовольствие, – вырастает до максимального размера именно в подростковом возрасте. И в тот же самый период организм вырабатывает больше дофамина (нейромедиатора, который вызывает чувство удовольствия), чем когда-либо еще. Вот почему в подростковом возрасте все ощущения более мощны, чем в любую другую пору жизни. Но по той же самой причине погоня за удовольствием становится для подростков «профессиональным» риском. Основной причиной смерти в подростковом возрасте являются несчастные случаи, а основной причиной несчастных случаев – просто-напросто общение с другими подростками. Например, когда их в машине больше одного, вероятность аварии увеличивается сразу на четыреста процентов[160].

Нейроны знакомы всем, но немногие слышали о других важнейших клетках мозга – глиоцитах, или глиальных клетках, что несколько странно, ведь их количество в десять раз превышает количество нейронов. Глия (в переводе с греческого «клей» или «шпаклевка») – это совокупность клеток, которые служат опорой нейронам мозга и центральной нервной системы. Их долгое время считали не слишком важными – предполагалось, что они в основном играют роль этакой физической подпорки или, выражаясь анатомическими терминами, внеклеточного матрикса для нейронов, – но сегодня мы знаем, что они участвуют во множестве важных химических процессов, от выработки миелина до выведения отходов.

По поводу того, способен ли мозг создавать новые нейроны, единого мнения нет. Группа ученых из Колумбийского университета во главе с Маурой Болдрини в начале 2018 года заявила, что гиппокампы мозга совершенно определенно производят по крайней мере немного новых нейронов, но ученые Калифорнийского университета в Сан-Франциско пришли к ровно противоположному выводу. Трудность в том, что нет четкого способа определить, новый ли нейрон или нет. Точно известно одно: даже если мы в самом деле можем создавать новые нейроны, их ни в коем случае не хватит, чтобы заменить потерянные даже просто в процессе старения, не говоря уже об инсульте или болезни Альцгеймера[161]. В общем – будь то буквально или практически, – если вы вышли из поры раннего детства, то больше мозговых клеток, чем сейчас, у вас уже никогда не будет.

Но есть и хорошие новости: мозг способен компенсировать весьма серьезную нехватку массы. Джеймс Ле Фаню в своей книге «Почему мы?» (Why Us?) рассказывает о случае, когда врачи просканировали мозг мужчины среднего возраста с нормальным интеллектом и в изумлении обнаружили, что две трети его черепа занимает огромная доброкачественная киста, которую он, очевидно, носил в себе с младенчества. У него отсутствовала значительная часть теменных и височных долей, а лобных не было совершенно. Оставшаяся треть мозга просто взяла на себя обязанности и функции недостающих двух третей и выполняла их настолько хорошо, что ни он, ни кто-либо еще даже не подозревал, что производительность его мозга весьма и весьма снижена[162].

При всех этих чудесах мозг удивительно молчалив. Сердце стучит, легкие надуваются и сдуваются, кишечник тихонько урчит и булькает, а он просто сидит, притворяясь бланманже, и ничем не выдает своего присутствия. Его поверхностная структура никак не намекает на то, что это инструмент высшей мыслительной деятельности. Как сказал однажды профессор Джон Р. Сёрл из Беркли: «Если бы вы изобретали органический механизм для перекачивания крови, у вас, пожалуй, получилось бы что-то вроде сердца, но если бы конструировали сознание, разве хоть кому-нибудь пришло в голову собрать его из ста миллиардов нейронов?»[163]

В общем, едва ли стоит удивляться, что понимание того, как функционирует мозг, приходило к нам медленно и по большей части нечаянно. Один из самых судьбоносных (и, надо заметить, подробно описанных) моментов в истории зарождающейся науки нейробиологии произошел в 1848 году в Вермонте, когда молодой железнодорожный рабочий по имени Финеас Гейдж закладывал в скалу динамит и тот преждевременно взорвался. Отброшенный взрывом двухфутовый лом продырявил Гейджу левую щеку, вышел через макушку, пролетел еще полсотни футов и только тогда грохнулся на землю. Металлический стержень проделал в его мозге аккуратное отверстие диаметром около дюйма. Это кажется чудом, но Гейдж выжил и вроде бы даже не лишился сознания, хотя левый глаз он все же потерял и характер его необратимо испортился. До несчастного случая он был весельчаком и всеобщим любимцем, но после стал угрюм, склочен и обидчив. Цитируя печальное замечание одного из его давних друзей, он просто «больше не был Гейджем». Как и многие люди с повреждениями лобных долей, Гейдж не осознавал своих проблем и не понимал, что изменился. Не сумев прижиться на родине, он переехал из Новой Англии в Южную Америку, а потом в Сан-Франциско, где погиб в возрасте тридцати шести лет, став жертвой эпилептического припадка.

История бедняги Гейджа была первым доказательством того, что физическое повреждение мозга способно изменить личность, но в последующие десятилетия другие ученые стали отмечать, что при разрушении или поражении участков лобных долей опухолями больные иногда становятся удивительно безмятежными и спокойными. В 1880-х годах в ходе серии операций швейцарский врач по имени Готлиб Буркхардт хирургическим путем удалил у психически больной женщины восемнадцать граммов мозга, превратив ее (по его собственным словам) из «опасной и буйной сумасшедшей в тихую сумасшедшую»[164]. Буркхардт опробовал эту технику еще на пяти пациентах, но трое умерли, а у двоих началась эпилепсия, так что он сдался. Пятьдесят лет спустя в Португалии профессор неврологии Лиссабонского университета Эгаш Мониш решил попробовать еще раз и начал резать шизофреникам лобные доли в качестве эксперимента, чтобы поглядеть, не утихнет ли от этого их помешательство. Вот так появилась фронтальная лоботомия (хотя в те времена ее частенько называли лейкотомией – особенно в Британии).

Мониш представляет собой почти идеальную иллюстрацию того, как не надо заниматься наукой. Он делал операции, не имея ни малейшего представления, какой ущерб они могут нанести или каковы будут результаты. Не проводил предварительных опытов на животных. Не особенно утруждался при выборе пациентов и не интересовался последствиями операций. Вообще-то он даже не проводил эти операции сам, а только командовал учениками и потом с готовностью принимал похвалы за любые успехи. Его метод и в самом деле до определенной степени работал. После лоботомии люди обычно становились менее агрессивными и более послушными, но также очень часто страдали от необратимой потери личности. Несмотря на многочисленные недостатки этого метода и прискорбный уровень медицинского профессионализма Мониша, он прогремел на весь мир и в 1949 году достиг пика славы, получив Нобелевскую премию[165].

Американский врач Уолтер Джексон Фримен прослышал о методе Мониша и стал его самым ярым последователем. Почти сорок лет Фримен путешествовал по стране, проводя лоботомии буквально на всех, кого к нему приводили. В одной из поездок он за двенадцать дней прооперировал двести двадцать пять человек. Самым юным из его пациентов было всего четыре года. Он оперировал людей с фобиями, пьяных, подобранных на улице, людей, осужденных за гомосексуальные акты, – короче говоря, любого, у кого медицина или общество находили то, что считали отклонением. Фримен действовал столь быстро и грубо, что присутствовавшие врачи содрогались от ужаса. Он через глазницу вводил в мозг обыкновенный кухонный нож для колки льда, постукивая по нему молотком, чтобы вогнать в череп, а потом энергично вертел, разрезая нейронные связи. Вот как небрежно он сам описывал процедуру в письме к сыну:

Я отключаю их… электрическим шоком; потом, пока они под «анестезией», втыкаю нож между глазным яблоком и веком через вершину орбиты прямо в лобную долю мозга и делаю боковой надрез, водя ножом из стороны в сторону. Двух пациентов я прооперировал с обеих сторон, а еще одного – с одной стороны без всяких осложнений, если не считать одного очень темного синяка. Возможно, проблемы возникнут позже, но сама процедура оказалась довольно простой, хотя, бесспорно, зрелище это не из приятных[166].

Да уж. Метод был настолько варварский, что опытный невролог из Нью-Йоркского университета, наблюдая за операцией Фримена, лишился чувств. Зато все происходило быстро: чаще всего уже через час пациенты могли отправляться домой. Как раз эти быстрота и простота и восхитили многих членов медицинского сообщества. Фримен подходил к делу с чрезвычайной легкостью. Он оперировал без перчаток и хирургической маски, обычно в уличной одежде. Его метод не оставлял шрамов, но также означал, что ему приходилось действовать вслепую без всякого понятия о том, какие психические функции он уничтожает. Поскольку кухонные ножи не предназначены для операций на головном мозге, иногда они обламывались, застревая в черепе, и их приходилось удалять хирургическим путем – если они не успевали раньше убить пациента. В конце концов Фримен изобрел для этой процедуры специальный инструмент, хотя по сути это был лишь более прочный ножик для колки льда.

Пожалуй, самое поразительное во всем этом то, что Фримен был психиатром без лицензии хирурга, что приводило многих других врачей в ужас[167]. Примерно две трети пациентов Фримена не получили от операции никакой пользы, а некоторым стало хуже. Два человека умерли. Самой известной его неудачей стала Розмари Кеннеди, сестра будущего президента. В 1941 году ей исполнилось двадцать три, она была очаровательной, полной жизни девушкой, но упрямой и склонной к перепадам настроения. Еще она испытывала некоторые трудности с обучением, хотя, судя по всему, они были вовсе не такими серьезными и деструктивными, как порой описывают. Отец девушки, утомленный ее своеволием, устроил ей лоботомию у Фримена, не посоветовавшись с женой. Лоботомия практически уничтожила ее. Следующие шестьдесят четыре года Розмари провела в пансионате на Среднем Западе: она не могла говорить, страдала недержанием и полностью потеряла личность. Любящая мать не навещала ее двадцать лет.

Постепенно, когда все увидели, что Фримен и подобные ему оставляют за собою след из обломков людей, лоботомия вышла из моды – особенно с появлением эффективных психотропных препаратов. Фримен продолжал оперировать даже после семидесятилетнего возраста и наконец отправился на покой лишь в 1967 году. Но беды, причиной которых стали он и его последователи, продолжались еще долгие годы. Тут у меня есть кое-какой опыт. В начале 1970-х я два года работал в психиатрической больнице под Лондоном, где одну из палат почти целиком занимали жертвы лоботомий 1940-х и 1950-х годов. Все они за малым исключением были послушными, безжизненными пустыми оболочками[168].

Мозг – один из самых уязвимых наших органов. Как это ни парадоксально, само то, что он заключен в плотную защитную оболочку черепа, увеличивает вероятность повреждений, когда он распухает от инфекции или когда в нем оказывается жидкость (например, при кровотечении), потому что дополнительный объем туда не помещается[169]. В результате мозг сдавливается, что может привести к гибели. Также мозг легко повреждается, ударившись о череп от внезапного толчка, например при аварии или падении. Тонкий слой спинномозговой жидкости в мозговых оболочках – внешнем защитном слое мозга – немного пружинит, но лишь немного. Эти травмы, известные как повреждения от «противоудара», появляются на противоположной от места удара стороне мозга, так как мозг бьется о свою собственную предохраняющую (хотя в данном случае – не особенно) оболочку[170]. Такие травмы особенно часто встречаются в контактных видах спорта. Тяжелая или повторная травма может привести к развитию дегенеративного заболевания мозга, известного как хроническая травматическая энцефалопатия (ХТЭ). По одной из оценок, какой-то степенью ХТЭ страдают от двадцати до сорока пяти процентов вышедших на пенсию игроков Американской национальной футбольной лиги, но ученые предполагают, что этот недуг встречается также среди бывших игроков в регби и австралийский футбол и даже среди футболистов, которые часто били по мячу головой.

Кроме контактных травм, мозгу угрожают и собственные внутренние бури. Инсульты и судороги – это типично человеческие немощи. Большинству млекопитающих инсульты незнакомы, а если и случаются, то исключительно редко. Однако для людей, как сообщает Всемирная организация здравоохранения, это вторая самая распространенная в мире причина смерти. Причина покрыта мраком неизвестности. Как замечает Дэниел Либерман в своей книге «История человеческого тела», у мозга отличное кровоснабжение, призванное минимизировать риск инсульта, и все же инсульты случаются.

Аналогичным образом остается вечной загадкой и эпилепсия, однако она еще обременена тем, что больных ею притесняли и демонизировали на протяжении всей истории человечества. Даже в двадцатом веке общественность еще какое-то время считала, что судороги заразны – что уже одно зрелище припадка может спровоцировать припадок у другого человека. Эпилептиков часто объявляли психически неполноценными и запирали в лечебных учреждениях. Еще совсем недавно, в 1956 году, в семнадцати штатах США эпилептикам запрещалось вступать в брак; в восемнадцати штатах их могли подвергнуть принудительной стерилизации. Последний из этих законов был отменен лишь в 1980 году. В Британии эпилепсия аж до 1970 года оставалась законной причиной для признания брака недействительным[171]. Как выразился несколько лет назад Раджендра Кале в своей статье в «Британском медицинском журнале»,

историю эпилепсии можно вкратце охарактеризовать как четыре тысячи лет невежества, суеверий и предрассудков, за которыми последовали сто лет знаний, суеверий и предрассудков[172].

Вообще-то эпилепсия – это не конкретное заболевание, а совокупность симптомов, которые могут варьироваться от кратковременной потери сознания до длительных судорог. Все они вызываются нарушением работы нейронов в мозге. Эпилепсию может вызвать болезнь или травма головы, но очень часто у нее нет явной причины – внезапный и пугающий приступ просто обрушивается из ниоткуда. С помощью современных препаратов удалось значительно облегчить или вовсе исключить приступы у миллионов пациентов, но примерно у двадцати процентов эпилептиков реакции на лекарства не наблюдается. Каждый год примерно один эпилептик из тысячи погибает во время или сразу после приступа – наступает так называемая внезапная смерть при эпилепсии (англ. Sudden Unexpected Death in Epilepsy, или SUDEP). Как пишет Колин Грант в своей книге «Запах гари» (A Smell of Burning: The Story of Epilepsy), «никто не знает, что ее вызывает. Сердце просто останавливается». (Еще один из тысячи эпилептиков каждый год трагически погибает из-за потери сознания при неудачных обстоятельствах – скажем, в ванне или от сильного удара головой.)

Мозг – не только чудесное место, но и жуткое. Это неизбежный факт. Кажется, что число любопытных и странных синдромов и состояний, связанных с нервными расстройствами, почти безгранично. Например, синдром Антона – Бабинского, при котором слепые люди отказываются верить в свою слепоту. Больные синдромом Риддоха видят лишь объекты, которые находятся в движении. При синдроме Капгра больные убеждены, что отлично знакомые им люди на самом деле самозванцы. У жертвы синдрома Клювера – Бюси появляется ненасытное стремление есть и совокупляться (ко вполне понятному ужасу близких). Пожалуй, самым причудливым из всех можно назвать синдром Котара, жертвы которого считают, что они умерли, и их невозможно в этом разубедить[173].

В мозге одни сплошные сложности. Даже бессознательное состояние – очень многогранная штука. Помимо сна, анестезии и контузии, существует еще кома (глаза больного закрыты, и он совсем не осознает, что происходит вокруг), вегетативное состояние (глаза открыты, но сознания нет) или апаллический синдром (ясность мысли изредка возвращается, но чаще всего сознание спутанное или его нет вовсе). Синдром запертого человека – вообще отдельный разговор. При нем пациент находится полностью в сознании, но парализован и часто может общаться только моргая[174].

Никто не знает, сколько людей находится в состоянии минимального сознания или в чем-то еще похуже, однако в 2014 году журнал Nature Neuroscience опубликовал предположение: вполне возможно, что это число достигает сотен тысяч. В 1997 году Адриан Оуэн, бывший тогда молодым нейробиологом в Кембридже, обнаружил, что некоторые больные, которые, как считалось, находились в вегетативном состоянии, на самом деле ясно сознавали все происходящее, но не могли никому об этом поведать[175].

В своей книге «В серую зону» (Into the Grey Zone) Оуэн рассказывает о пациентке по имени Эми, которая получила при падении серьезную травму головы и долгие годы пролежала на больничной койке. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии, тщательно следя за реакцией нейронов женщины на вопросы исследователей, удалось определить, что она находится в полном сознании:

Она понимала каждый разговор, узнавала каждого посетителя и внимательно слушала каждое решение, принимаемое от ее имени. Но не могла пошевелить ни единым мускулом – ни открыть глаза, ни почесаться, ни донести до людей хоть самое простое желание.

Оуэн полагает, что примерно пятнадцать-двадцать процентов людей, которые, как считается, находятся в вегетативном состоянии, на самом деле всё ясно сознают. Даже сегодня единственный верный признак того, что мозг функционирует, – это когда его владелец сам вам об этом сообщил.

Пожалуй, самый неожиданный факт, связанный с мозгом, – это то, что он уменьшился по сравнению с мозгами людей, живших десять или двенадцать тысяч лет назад, и довольно значительно. Если точнее, объем среднестатистического мозга с тогдашнего показателя в 1500 кубических сантиметров снизился до 1350. Словно из него вычерпнули кусок размером с теннисный мяч. Эту перемену не так легко объяснить, потому что она произошла во всем мире одновременно, словно мы все единогласно решили ужать себе мозги. По самой распространенной теории, наш мозг просто стал более производительным, продуктивность на единицу объема повысилась – прямо как у мобильных телефонов, которые по мере уменьшения становились все более многофункциональными. С другой стороны, может, мы просто отупели – этому тоже нет прямых опровержений.

Примерно в тот же самый период стали тоньше и наши черепа, что тоже, по сути, никто не может объяснить. Возможно, мы просто перешли на менее опасный и активный образ жизни, и теперь нам уже не надо наращивать такой прочный череп, как раньше[176]. Но опять же, быть может, мы просто уже не те, что были когда-то.

А теперь, с этой отрезвляющей мыслью, перейдем к остальной части головы.