До того как я начал вникать в проблему взаимопонимания, мои знания о мозге можно было свести к одному предложению: мозг – это орган, который отвечает за разумность. Ладно, еще я думал, что у людей самый большой мозг, у животных поменьше, а у насекомых его нет вообще. Из этого делал вывод, что люди умнее всех. Долгое время меня более чем устраивал такой объем информации. Я не видел причин углубляться в этот вопрос, ведь за 40 лет жизни у меня ни разу не возникло потребности изучить работу самого сложного органа человека.
Но чем больше я пытался разобраться в несовершенстве человеческого взаимодействия, тем больше понимал, что помимо сознательной воли, которую мы можем контролировать, есть и другая – бессознательная. Она тоже участвует во всех процессах организма, но мы не берем ее в расчет и лишаем себя возможности понять истинную суть происходящих с нами событий. Погружаясь в нейробиологию, я стал все больше осознавать, как сильно мы недооцениваем участие мозга в нашей жизни. И, самое главное, почему. Причина здесь не в нас, а в иллюзии, которую создает мозг, чтобы держать нас в неведении.
Но зачем мозгу нужна эта иллюзия? Может быть, тогда и в нашем самосознании для мозга есть какая-то выгода? Вопросов больше, чем ответов. Но одно могу сказать точно: поняв логику работы этого сложного органа, мы сможем лучше разобраться в истоках человеческой мотивации, а следовательно, сумеем сформулировать научную концепцию управления человеческим капиталом.
Поэтому будем разбираться и начнем с иллюзии, в которую мозг погрузил наше сознание.
Во-первых, что такое иллюзия?
«Иллюзия – искаженное, обманчивое восприятие действительно существующих во внешней среде объектов, явлений, ситуаций»[8].
Органы чувств получают информацию об окружающем мире и направляют в мозг. А уже он передает ее нашему сознанию. То есть внутренний мир и понимание реальности полностью строятся на информации, которую передает орган, работу которого мы не контролируем и даже не осознаем.
НАШЕ СОЗНАНИЕ ФОРМИРУЕТСЯ ТОЛЬКО НА ОСНОВЕ ТЕХ ДАННЫХ, КОТОРЫЕ МОЗГ ПОСЧИТАЕТ НУЖНЫМ НАМ ДАТЬ.
Мозг – неподконтрольный нам орган, чья масса составляет всего 2% от массы тела. При этом потребляет 20% всей энергии организма! На что он тратит столько энергии? Вы можете предположить, что большая часть этих ресурсов уходит на работу сознания. Но экспериментально доказано, что с точки зрения энергозатрат сознательная деятельность мозгу почти ничего не стоит. Во время бодрствования энергопотребление мозга составляет 12,5–16,7 ккал/час, во время сна – 10,4–14,6 ккал/час.
Так чем же занят мозг? Неужели все-таки обрабатывает информацию, прежде чем она попадет к нам в сознание? Современные исследования говорят, что да. Считается даже, что из-за этого наше восприятие реальности происходит с небольшой задержкой, во время которой мозг делает какие-то собственные выводы. Она равна примерно 100 миллисекундам.
Получается, что наше сознание формируется только на основе тех данных, которые мозг посчитает нужным нам дать. Мы, как носители самосознания, полностью отрезаны от исходных данных, которые собирают наши органы чувств. Все операции, совершаемые мозгом с информацией, происходят без нашего участия, и мы даже не понимаем, что именно он делает.
Возникает вопрос: насколько информация, передаваемая нам мозгом, отличается от той, что получает он сам? Посмотрим на примере того, как формируется наше восприятие цвета.
Цвет, как и все остальные зрительные ощущения, мы воспринимаем с помощью глаз. Но каков же источник наших зрительных ощущений? Мы думаем, что это свет и цвет, но на самом деле это электромагнитные волны.
Только представьте, что наш мир на физическом уровне наполнен электромагнитными волнами разной длины и частоты. От ультракоротких, длиной в одну триллионную метра, до волн длиной в тысячи метров. В своей классификации мы, люди, поделили эти волны на диапазоны, назвав типами излучений. Так, например, волны меньше 400 нанометров мы назвали ультрафиолетовым излучением. Оно обжигает кожу, способствуя появлению как загара, так и рака. Волны больше 750 нанометров мы назвали инфракрасным излучением. Мы не можем его почувствовать, но можем построить приборы, которые такое излучение улавливают: всевозможные системы ночного видения и наведения в ракетах. Двигаясь дальше по диапазонам, мы сталкиваемся с микроволновым излучением, радиоволнами, гамма-излучением и т. д.
Все эти волны пронизывают Вселенную. Какую-то часть из них, тот же ультрафиолет, мы способны воспринимать, какую-то вообще не ощущаем, как, например, радиоволны. Но есть определенный диапазон волн, который мы способны «видеть». Физиологический аспект цветовосприятия в том, что электромагнитное излучение длиной от 380 до 750 нанометров мы способны преобразовать в зрительные ощущения. В этом диапазоне, именуемом цветовым спектром, нет ничего особенного, за исключением того, что мы его «видим».
Зрительно нам доступен лишь небольшой фрагмент реальности, да и тот искажается после обработки его мозгом для нашего сознания. В итоге то, что изначально попадает в мозг, и то, что затем приходит к нам в сознание, – две разные реальности. Чтобы убедиться в этом, давайте разберемся в том, как работает орган зрения.
Нам достаточно знать, что на задней части человеческого зрачка есть фоторецепторы, которые мы привыкли называть сетчаткой. Как и матрица фотоаппарата, сетчатка разбита на пиксели, только их существенно больше, чем в любой камере. Пиксели бывают двух типов: палочки и колбочки. Палочки воспринимают только контраст черного и белого, но очень светочувствительны: благодаря им мы можем видеть в темное время суток. Колбочки примерно в 100 раз хуже улавливают свет, зато могут воспринимать цвета. Для этого внутри они разбиты на три группы, каждая из которых воспринимает только свою часть спектра. Одна часть улавливает лишь волны 450 нанометров. Они превращаются в ощущение синего цвета. Другая – 545 нанометров, которые становятся для нас зеленым. Третья – 640 нанометров, их мы воспринимаем как красный. Все остальные цвета являются композитами из этих трех.
Рис. 11
Но так было не всегда. Изначально человеческий глаз был дихроматичным, то есть наши предки могли улавливать только два вида волн, и только когда возникла потребность искать фрукты в густой листве деревьев, зрение потребовало более тонко настроенного цветовосприятия – тогда эволюционно количество типов сенсоров увеличилось до трех. Но до сих пор встречаются люди с «предыдущей версией» зрения – мы их называем дальтониками.
Получается следующая схема: электромагнитное излучение из волн разной длины попадает на сетчатку, находящиеся в ней колбочки реагируют на волны своей длины нервным импульсом, который по нейронным сетям попадает в мозг. Мозг «переводит» (ученые называют это трансдукцией) каждый полученный импульс в ощущение того или иного цвета, который мы в итоге и воспринимаем своим сознанием. Цвета, которые мы в действительности ощущаем, – это произвольные ярлыки, привязываемые мозгом к различным длинам электромагнитных волн. Никто не знает, насколько мое ощущение синего совпадает с вашим, поскольку этих цветов в реальности не существует. Ведь все, что палочки и колбочки передают в мозг, – это электрический сигнал и больше ничего.
Чтобы было легче принять мысль о бесцветности изначального мира, давайте представим игру на гитаре. Удары по струнам – в окружающем мире всего лишь колебания воздуха определенной частоты, но мозг интерпретирует эти колебания как мелодию, как грустный или веселый звук. Сами «грусть» или «веселье» не находятся в воздухе – они рождаются в сознании в ответ на физический стимул. Так же и с цветом. За границами сознания цвета нет, а есть лишь факторы, которые истолковываются нервной системой как причины для его возникновения.
Рис. 12
В искусственности цветовых ощущений легко убедиться, если знать, что на самом деле мы воспринимаем не столько сами цвета, сколько их соотношение. Для этого посмотрите на шахматную доску выше.
Не поверите, но клетки А и В одинакового цвета!
Это знаменитая шахматная доска профессора Эдварда Адельсона, которая не дает покоя людям с 1995 года. Она демонстрирует, насколько воспринимаемые нами цвета «ненастоящие». Когда люди смотрят на клетки А и B, они готовы поклясться, что А – темная клетка, а B – светлая. То же самое ощущение сейчас и в вашей голове. Однако в реальности эти клетки одного цвета! Я знаю, это настолько противоречит ощущениям, что на слово вы мне просто не поверите. Поэтому предлагаю поэкспериментировать с картинкой ниже, которая демонстрирует аналогичный эффект.
Рис. 13
Оба этих шара на самом деле одного цвета. Этот эффект – одна из особенностей трансдукции. Мозг внушает нам ощущение цвета не только на основании длин электромагнитных волн, он «редактирует» итоговый результат согласно какой-то своей логике. О какой достоверности получаемой информации мы можем говорить?
Думаете, на этом преобразования исходной информации заканчиваются? Как бы не так. Оказалось, что мозг не только формирует ощущение цвета в сознании, но и особым образом нам его преподносит. Анализируя нейронную активность, ученые выяснили удивительный факт: трансдукция при восприятии разных цветов отличается по времени и к тому же обрабатывается различными отделами мозга.
Так, зеленый и синий цвета вызывают более сильное нейронное возбуждение в лобной доле, а красный активизирует затылочную и височную зоны, что считается признаком зарождения эмоции. Получается, что на подсознательном уровне мозг по-разному эмоционально подкрашивает ощущаемые нами цвета, обогащая изначально чисто физическое явление (электромагнитные волны) внутренним психологизмом. Короткие и средние волны (синий и зеленый), попадающие на сетчатку, обрабатываются рациональной частью мозга, а длинные (красные) – эмоциональной. И вся эта нейронная активность происходит в первые 50–150 миллисекунд с момента начала воздействия электромагнитной волны на фоторецептор, то есть в период подсознательного восприятия, когда мы даже еще не осознаем, что увидели. В свете этого неудивительны результаты социологических исследований по психологии цвета, которые сходятся в том, что синий и зеленый успокаивают, расслабляют, создают ощущение стабильности и надежности, в то время как красный воспринимается как цвет страсти, провокации, опасности, крайности.
Но и это еще не все. Оказывается, среди нас есть те, чей мозг объединяет разные каналы восприятия в один, вызывая так называемый эффект синестезии. До некоторого времени считалось, что чувства полностью отделены друг от друга, но, как выяснилось, есть люди, у которых раздражение в одной сенсорной системе ведет к автоматическому отклику в другой. Например, когда им в уши попадают звуковые волны, они не только слышат звуки, но и ощущают цвета. Таких людей называют синестетами.
По официальной статистике синестетов среди нас вроде бы немного. Считается, что такое восприятие свойственно одному из 2000 человек. Но эта цифра, скорее всего, сильно занижена, поскольку синестеты могут даже не замечать своего отличия от других. Они сообщают, что их чувственный опыт приятен или нейтрален, и кажется им естественным и единственно возможным способом восприятия мира.
По этой причине самая распространенная (точнее, наиболее часто фиксируемая) форма синестезии – хроместезия, или «цветной слух». При ней каждое слово или цифра сопровождается ощущением своего цвета. И так как синестетам не нравится, если изображенное слово или цифра окрашены «не тем» цветом, они достаточно быстро узнают, что остальные люди воспринимают звук и цвет отдельно друг от друга. Соответственно, такие синестеты чаще попадают во всевозможные выборки ученых. Но помимо хроместезии установлено существование графемно-цветовой, кинестетико-слуховой, акустико-тактильной и множества других синестезий, обнаружить которые гораздо сложнее. Так что установить реальное число синестетов практически невозможно. Как знать, быть может, у каждого из нас есть какая-то своя синестезия, но мы этого не понимаем, просто потому что не можем сравнить впечатления.
Важно ли это? Очень.
Мир, который мы ощущаем, не только не соответствует реальному физическому, но и отличается от мира, воспринимаемого другим человеком.
Эта качественная разница между информацией, получаемой мозгом, и той, которую он передает нам, сильно волнует научное сообщество. Ее изучению посвящено множество современных исследований. Изобретение средств функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) позволило заняться нейросканированием мозга и увидеть, какая информация поступает в мозг и какая в итоге передается в сознание.
В ходе этих исследований удалось сопоставить разные происходящие с человеком события с активностью тех или иных зон мозга. Человек смотрит на стакан, и у него активируется одна часть мозга. Смотрит на чье-то лицо – другая. А в ходе последних экспериментов удалось даже увидеть мысли человека. В 2023 году японские ученые из Университета Осака показали добровольцам определенный набор картинок, а полученные данные фМРТ пропустили через нейросеть. В итоге у них получилось воссоздать изображения «из мыслей» людей. Сверху – реальные картинки, снизу – полученные нейросетью.
Yu Takagi, Shinji Nishimoto. High-resolution image reconstruction with latent diffusion models from human brain activity [Internet]. bioRxiv, 01.12.2022. https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2 022.11.18.517004v3
Затем ученые стали проводить эксперименты, чтобы понять, как именно информация попадает в наше сознание. В результате выяснили, что мозг может знать об окружающем мире гораздо больше, чем сознание. Например, ученые с помощью приборов фиксировали, что мозг увидел стакан, но человек ничего не знает о стакане.
Чтобы лучше объяснить этот парадокс, расскажу об одном исследовании, которое провел американский профессор Пол Уэйлен. Оно было основано на экспериментально доказанном факте, что вид злого лица другого человека усиливает у нас активность миндалевидного тела. Считается, что этот участок мозга отвечает за отслеживание опасных ситуаций. Уэйлен подготовил две карточки: на одной было спокойное лицо, на другой – злое. После этого он написал программу, которая чередовала карточки с такой скоростью, чтобы перекошенная гневом физиономия появлялась лишь на мгновение. Те испытуемые, которым злое лицо показывали всего на 40 миллисекунд, даже не осознавали, что его увидели, но при этом томограф фиксировал усиление активности в миндалевидном теле.
Уверен, многим из вас факт такого цензурирования придется не по душе. Я и сам раньше не подозревал, что мы познаем мир через фильтр каких-то ограничений, сам факт существования которых нашим мозгом от нас скрывается, пусть и ради практической пользы. В данном случае мозг это делает, стараясь оградить нас от лишнего информационного мусора и отбирая для предсказательной модели только убедительные свидетельства происходящего.
Но какую бы благую задачу ни решал мозг, нам сейчас важно установить характер отношений между ним и нами. Несомненный факт: мы потребляем не исходную информацию, а всего лишь суррогат, которым он поделился после своих «неосознанных умозаключений». Получается, мозг собирает информацию, по-своему ее обрабатывает и передает сознанию.
Мозг выступает источником, поэтому он первичен, сознание выступает потребителем, поэтому оно вторично. Поскольку мы этого не осознаем и всю жизнь убеждены в обратном, получается, что мы живем в иллюзии.
Вы скажете: «Какая разница, кто первичен, а кто вторичен? Важен тот, кто решает, а решаем мы, то есть сознание». Но так ли это?
Чтобы ответить на вопрос о том, кто же принимает решения – мозг или сознание, – необходимо понять, как происходит этот процесс. Для этого нам нужно познакомиться с таким понятием, как «образ мышления».
Наше мышление – это набор шаблонов, которые, словно фильтры, предопределяют то, как мы будем познавать окружающий мир и, соответственно, с ним взаимодействовать. Его также называют когнитивной матрицей. Она предустановлена в нас с самого рождения и в своей базе одинакова для каждого человека. Особенно часто существование когнитивной матрицы любят демонстрировать с помощью куба Неккера.
На рисунке 14 изображена невозможная геометрическая фигура, которую наш мозг не способен переварить. Но он все равно интерпретирует ее как умеет, ибо не интерпретировать не может.
Рис. 14
Для нашего мозга возможны два способа ее восприятия. Первый: это куб, где левый нижний квадрат – ближайшая к нам грань (вариант 1).
Второй способ: это куб, в котором ближайшей к нам гранью оказывается правый верхний квадрат (вариант 2).
Рис. 15
Мы не можем воспринимать куб Неккера сразу несколькими способами. Наша когнитивная матрица может оперировать только одной версией одновременно. Поэтому, чтобы переключиться между вариантами, нужно напрячь волю и сфокусироваться. Потренируйтесь и убедитесь сами. Этот куб хорошо иллюстрирует тот факт, что наше восприятие физического мира происходит в рамках конкретного шаблона, допускающего строго определенное толкование наблюдаемых событий. И чтобы выйти за рамки этого шаблона, нужны дополнительные усилия. Как только они прекратятся, мы снова начнем воспринимать мир через предустановленные в нас фильтры и в большинстве своем, смотря на куб, будем видеть вариант 1.
Разгадку этого парадокса восприятия человечество нашло благодаря появлению гештальтпсихологии, в рамках которой законы физики переносятся на психические явления. Родоначальником этого направления признают Макса Вертгеймера, положившего начало ему статьей «Экспериментальные исследования восприятия движения». Считается, что появлению работы предшествовала история путешествия на поезде ночью. Вертгеймер ехал домой, смотрел в окно и вдруг подумал о том, что если мы видим два огонька, которые быстро мигают один за другим, то воспринимаем это как движение источника света – не перемещение объекта, исчезающего в одном месте и появляющегося в другом, а именно движение как таковое. Тогдашняя психология, а это был 1912 год, не могла объяснить этот эффект, потому что считалось, что наше восприятие складывается как сумма ощущений. Однако Вертгеймер понимал, что наблюдаемое им движение было иллюзорным и не могло быть разбито на отдельные составляющие. Объективно движения не было – и тем не менее он его воспринимал как таковое. Это наблюдение так поразило Вертгеймера, что он тут же сошел с поезда, заперся на месяц в гостинице и занялся изучением этого феномена. Он провел эксперимент со стробоскопом[9] и доказал, что восприятие движения нельзя свести к сумме восприятий двух попеременно загорающихся точек. Обнаруженный эффект он назвал фи-феноменом.
Вместе с этим открытием в психологии появилась идея о том, что в нашем сознании целое главнее составляющих и может определять их восприятие. Так, например, мы можем взять одну и ту же мелодию и сыграть ее в разной тональности. Ноты изменятся, но мелодию мы все равно узнаем как ту же самую. Это и есть несводимость целого к сумме отдельных элементов, которую психологи еще любят называть принципом транспозиции. Целое (или целостность) стало обозначаться словом gestalt, что в переводе с немецкого означает «образ, форма, структура». Говоря научным языком, гештальт – это пространственно-наглядная форма воспринимаемых объектов, чьи существенные свойства нельзя понять путем суммирования свойств их частей. Дальше ученые стали изучать, какие принципы стоят за формированием гештальта, сначала на модели восприятия, потом на модели мышления. Стало понятно, что таких принципов очень много.
На рисунке ниже – пример одного из самых очевидных и легко узнаваемых гештальтов, показывающий тенденцию нашего сознания к завершению незаконченных фигур. Несмотря на то что в физическом мире это просто набор не связанных друг с другом линий, мы видим здесь круг и прямоугольник.
Рис. 16
Этот и множество других подобных принципов свидетельствуют о тенденции нашей психики к организации опыта в доступное пониманию целое и приоритизации этого целого над отдельными компонентами.
Наш образ мышления изначально предрасположен к тому, чтобы из всего объема восприятия осознавать преимущественно самое простое, единое, замкнутое, симметричное, включающееся в основную пространственную ось.
Если мы попробуем расщепить верхний объект на две части, то непременно сделаем это по образу варианта 1. Хотя физически возможен и второй, но нам он даже в голову не придет.
Рис. 17
Мы не чувствуем и не предполагаем, что познаем мир как-то по-особому, не таким, каков он есть на самом деле. Однако это так. Помимо гештальтов, наш образ мышления одержим категоризацией, обладает дихотомией рационального и эмоционального и руководствуется отнюдь не принципами максимальной объективности, а вполне конкретной биологической программой, в основе которой лежит лучшая приспособляемость.
Наше мышление – очень обширная и глубокая тема, которую с наскока не охватить. Поэтому раскрывать ее мы будем постепенно на протяжении всей книги, а сейчас нам достаточно подчеркнуть, что наше мышление имеет конкретный образ и им же ограничено. Мы воспринимаем не реальный мир, а лишь его весьма субъективную версию.
Но кто же тогда принимает решения? Мы, то есть сознание? Или все-таки мозг?
Американский нейробиолог Бенджамин Либет еще в 1983 году доказал, что никакой свободы действий у нас нет. Суть его открытия в том, что, измеряя активность мозга, можно предугадать желание испытуемого совершить действие еще до того, как он сам узнает об этом. Либет смог замерить электрическую активность мозга между осознанием намерения совершить действие и его совершением. Он просил людей поднимать палец и при этом говорить, когда они захотят это сделать. В результате выяснилось, что еще до появления осознанного намерения наблюдалась характерная мозговая активность, по которой удавалось предугадывать, когда человек поднимет палец.
Участники эксперимента считали, что сами приняли решение, но на самом деле его принял мозг. Просто чуть раньше. И потом создал иллюзию того, что выбор сделали они.
Со временем результат удалось повторить. И даже увеличить точность предсказания. Эти эксперименты также регистрировали наличие бессознательной активности мозга, предшествующей моменту, когда человек осознает результат своего выбора.
Рис. 18
Крайне любопытным оказался эксперимент исследователей из Шарите – Медицинского университета Берлина. Они стали первыми, кто измерил бессознательную активность мозга при принятии решений в условиях экстремального риска, связанного с прыжками. Для этого они закрепили оборудование на людях, прыгающих с тарзанки с высоты 192 метров, и изучили, как выглядит мозговая активность перед тем, как те решаются прыгнуть в пропасть. Полученные результаты подтвердили, что принятие решений происходит не одномоментно по нашей воле. Ему предшествует бессознательная активность, которая всегда начиналась где-то за секунду до того, как человек решался прыгать. Отдельным открытием стало то, что паттерны мозговой активности, зарегистрированные во время прыжков с высоты 192 метров, не отличались от тех, что наблюдались при прыжках с высоты всего одного метра.
Рис. 19
Получается, испытываемый нами страх – всего лишь отголоски произошедших в мозге процессов. Как бы сильно мы ни боялись, о том, что мы прыгаем, всегда узнаем на секунду позже.
Так неужели свободной воли в привычном понимании не существует? Это очень неудобный факт. Ведь возможность менять свои решения – ключевое качество «свободы воли», и признать ее отсутствие готовы не все.
Сейчас ведутся споры относительно того, что именно считать «свободой воли». Появилось предложение разделить «свободу действий» и «свободу воли». Специально для этого ввели понятие «интенций», или «желаний», разделив их на две категории. Так, желание открыть холодильник – это желание первого порядка, а желание сесть на диету – второго. Реализация желания первого порядка – простейшее действие. Второй же порядок подразумевает уже цепь событий, в ходе которых желания первого порядка могут выполняться, а могут, наоборот, подавляться (например, захотев похудеть, вы запретили себе есть после шести). Тогда проявлением свободы воли будут именно интенции второго порядка, а описанные эксперименты доказывают отсутствие лишь свободы действий.
Впрочем, такая постановка вопроса не решает проблему свободы воли, ведь вся мыслительная деятельность предопределена физиологическим состоянием мозга. И в гипотетической ситуации, попадая в одни и те же обстоятельства, приводящие к точно такому же состоянию вашего мозга, вы будете принимать одно и то же решение, даже если оно связано с интенцией второго порядка.
«Очевидно, что, обладая информацией о двух возможных решениях и при данном состоянии мозга, всегда будет принято ровно одно и то же решение. Непонятно, что должно произойти, чтобы мозг принял противоположное решение, ведь информация будет накапливаться ровно так же».
Чем больше мы узнаем о мозге, тем больше убеждаемся в его детерминированности, то есть предопределенности. Все, что видят ученые, изучая мозг, – это то, что он работает как автоматический механизм, где у каждого действия или бездействия есть конкретная причина. Причинность не оставляет сознанию возможности быть чем-то большим, чем просто отголоском уже произошедших процессов в головном мозге. Мы думаем, что решаем, но лишь осознаем предшествующую нейронную активность. И в этой активности нет ни одного нейрона, который бы действовал вопреки физическим законам или внешним обстоятельствам. Можно объяснить это проще: представьте, что вы перемещаетесь на пять минут назад в прошлое и можете незаметно наблюдать за собой со стороны. Вы увидите робота, который с пугающей точностью проживает вашу жизнь. При неизменных обстоятельствах активность всех ваших 90 миллиардов нейронов будет идентичной, поэтому думать и действовать вы станете точно так же.
Такое положение дел подрывает антропоцентризм, делая его таким же рудиментом, как и когда-то геоцентризм. 500 лет назад люди верили, что Земля – центр Вселенной, но открытия в космологии обличили это невежество. То же самое нейробиология делает сейчас с идеей человека как свободного и независимого творца. Для многих людей подобные открытия являются экзистенциальным кризисом. Как мы помним, Джордано Бруно был сожжен за неудобную правду о Земле и ее зависимости от Солнца. Сейчас мы уже не сжигаем новаторов, но все еще сопротивляемся идее собственной автоматичности. Но боюсь, что объективность всегда будет бить нас по голове, заставляя в итоге менять свое восприятие мира. Как это ударило по мне, когда я на собственной работе смог предсказать окупаемость трафика на два года вперед, просто взглянув на своих пользователей через призму математических шаблонов.
Теперь давайте поговорим о том, как именно мозг влияет на наши решения. В особенности на те, которые определяют не столько желание открыть холодильник, сколько решимость сесть на огуречную диету. По нашему нескромному убеждению, такие интенции должны быть точно изолированы от влияния «животного» мозга. Ведь к выживанию и размножению они не относятся, поэтому должны демонстрировать нашу свободу воли в полном объеме.
Возьмем, скажем, написание книги. Написанию книги, которую вы сейчас читаете, я посвящал почти все свое свободное время на протяжении более чем четырех лет. Были минуты, когда под грузом сложности и неопределенности затронутых тем я был готов бросить эту затею. В другие моменты писать хотелось с удвоенной силой, не отвлекаясь на сон и еду. Это был очень своеобразный и непредсказуемый для меня процесс. И помимо меня в нем участвовали как минимум две силы, которые я не контролировал – память и чувства. Это те самые агенты, с помощью которых наш автоматический мозг влияет на наши желания. А чтобы не допустить нашего распада как свободной и независимой личности, он делает это тайно.
В нашу память мозг вторгается самым вопиющим образом. Происходит это в момент, когда сознание отключено и нет даже иллюзорной возможности контролировать то, что происходит. Бодрствуя, мы непрерывно загружаем нашу рабочую память информацией, но стоит заснуть или проснуться, как становится ясно, что с памятью что-то произошло. Что именно и почему – до сих пор точно не установлено. Однако очевидно, что ночью мозг «раскладывает по полочкам» полученную днем информацию, а также рационализирует ее, очищая от эмоционального шлейфа. Поэтому мы ложимся спать одним человеком, а просыпаемся другим, с ощущением, что чувства схлынули, а картина мира стала понятней и проще. Мы все чувствуем эту особенность и без всяких ученых понимаем, что ночью происходит что-то такое, что позволяет нам потом почувствовать себя «мудрее».
Об активности мозга во время сна достоверно известны лишь общие вещи. Хотя сон и занимает треть нашей жизни, он практически не изучен. Ученые до сих пор мало что знают о его функциях. Из-за этого вокруг теории сна полно спекуляций и еще больше шарлатанов, которые ее излагают на свой лад. Редким исключением для меня стал профессор Иван Николаевич Пигарев. Это наш соотечественник и всемирно известный ученый-физиолог. Его главная работа – висцеральная теория сна. В отличие от множества других теорий, она меня подкупила тем, что опирается на фактические данные, которые были получены Пигаревым и его коллегами в ходе экспериментов над животными. Эти эксперименты, к сожалению, нельзя назвать гуманными, но при этом они весьма показательны.
Чтобы разобраться в функциях сна, Пигарев выбрал очень простую стратегию. Он лишал животных сна, а дальше наблюдал за ними. Первый неутешительный вывод последовал практически сразу. Животное, лишенное сна, через некоторое время обязательно умирало, но перед этим у него наблюдалось нарушение работы желудочно-кишечного тракта, потом начинала вылезать шерсть, а на теле появлялись язвы. Когда тела животных были вскрыты, обнаружилось, что все внутренние органы повреждены. Все, кроме одного – мозга.
Тогда стало понятно, что мозг никогда не спит. Если раньше нам казалось, что ночью он отдыхает, чтобы сбросить психическое напряжение, то в свете экспериментов стало очевидно, что когда мы спим, он работает еще более напряженно. На рисунке 20 ниже это хорошо видно.
Во время бодрствования мозг использует все свои вычислительные ресурсы для обработки сенсорных данных, поступающих из внешнего мира, а в режиме сна он переключается на информацию от внутренних органов. Соответственно, недостаточный или плохой сон – это не просто отсутствие психического тонуса на следующий день, это еще и не оказанная вовремя помощь пищеварительной, сердечно-сосудистой, иммунной, репродуктивной и всем остальным системам нашего организма.
Как же именно происходит это техобслуживание?
Рис. 20. Суммарная электрическая активность коры мозга кошки при переходе от бодрствования ко сну.
Сон представляет собой цикличную смену двух фаз: медленной и быстрой. Начинается все с медленного сна. Во время этой фазы головной мозг посылает спинному команду остановить работу двигательных нейронов и парализует наше тело. После этого он запускает процесс проверки тела и усиливает кровообращение там, где это необходимо. В этой фазе происходит восстановление внутренних органов. Затем наступает фаза быстрого сна, во время которой кровоток усиливается уже в самом мозге и приливает к отделам, ответственным за память. Мозг, соответственно, переключается с восстановления органов на работу с нашей памятью. Мы начинаем видеть сновидения – это как раз отзвуки той самой работы. Затем фазу быстрого сна снова сменяет фаза медленного, и начинается новый цикл. За ночь мы проходим до пяти таких циклов.
Интересно посмотреть, как распределяется время фаз внутри цикла. В первом цикле медленный сон длится намного дольше, чем быстрый, но с каждым новым циклом доля быстрого начинает расти, а медленного – уменьшаться. Таким образом, мы можем наблюдать очень грамотную систему, гибко распределяющую свои ресурсы по заданным приоритетам. Сначала все силы мозг бросает на восстановление тела и только потом принимается за психику. Так минимизируется ущерб от короткого и неполноценного сна – какой толк от нашего сознания, если тело неисправно? Поэтому сначала здоровое тело, а уже потом здоровый «дух».
Что конкретно делает мозг и по какому принципу форматирует нашу память, достоверно неизвестно. Однако нет сомнений, что это процессы модерации. Так думать заставляет тот факт, что объемы памяти, доступные мозгу и сознанию, не соответствуют друг другу. Причем разница весьма существенна. Считается, что в памяти мозга хранится вся информация, полученная от органов чувств, а нашему сознанию мозг открывает лишь небольшую ее часть. На этом, собственно, основана практика гипноза, которая позволяет обойти ограничения, установленные центральным органом нервной системы. Можно здесь вспомнить и главного героя «Теории большого взрыва», который обладал эйдетической памятью. Это особый вид образной памяти, который в простонародье называют фотографической памятью. Она позволяет удерживать и воспроизводить в деталях все полученные зрительные впечатления. То есть эта информация записывается мозгом, только большинство людей просто не имеют к ней доступа.
Мозг не только ограничивает сознанию доступ к памяти, но еще и искажает ее. Есть объективные свидетельства того, что наши воспоминания со временем могут преображаться. Так, травматичные тускнеют, а радостные гипертрофируются. Не верите? Постарайтесь оживить свои самые яркие воспоминания – скорее всего, они будут из далекого прошлого. Наверняка свежими они воспринимались гораздо спокойней, но чем больше времени проходит, тем контрастнее они становятся. Воспоминания, связанные с какой-то трагедией, мозг может вообще удалить из памяти. То есть вы можете помнить о факте происшествия, но доступ к деталям будет ограничен. В психиатрии есть даже такой термин, как диссоциативная, или психогенная, амнезия, при которой человек внезапно теряет память, сталкиваясь с травмирующим событием или сильным стрессом.
Мозг явно знает, как память влияет на наши действия, поэтому умело управляется с ней, ограничивая и корректируя воспоминания. Как именно он это делает, современная наука пока понимает достаточно поверхностно. Но сомневаться в скорых открытиях не приходится: мышам, например, уже научились внедрять искусственные воспоминания, так что скоро очередь дойдет и до человека.
Теперь поговорим про чувства.
Но прежде чем о них говорить, давайте вспомним, чем они отличаются от эмоций. Ранее мы уже определились, что эмоция – это проекция чувств. Чувство зарождается в нашем внутреннем мире, а для внешнего мы выражаем его через эмоцию. За это, как вы помните, отвечает эмоциональный интеллект. Однако у нас нет особого интеллекта, который контролировал бы чувства. Они стихийно овладевают нами, независимо от наших желаний.
Поскольку всю информацию мы получаем только от мозга и других источников у нас нет, придется нам опять обратиться к нему. Как же он создает наши чувства?
Ученые понимают это уже настолько хорошо, что умеют вызывать их с помощью электрической стимуляции мозга. В принципе, главное препятствие на пути прорыва в области синтезирования чувств – невозможность клинических испытаний. Поскольку наш мозг надежно упрятан в черепную коробку, проводить электрическую стимуляцию можно только инвазивным способом, то есть вскрывая череп. Конечно, существуют и бесконтактные способы, такие как трансчерепная магнитная стимуляция, но им не хватает точности. Эти способы воздействуют на целые области мозга, а нам нужно стимулировать конкретные нейроны. Подобной избирательности можно добиться только с помощью трепанации и размещения тончайших электродов в конкретных участках мозга. А это процедура грубая и негуманная, ее запрещают проводить даже над добровольцами.
Поэтому одной из немногих возможностей узнать что-то о синтезе чувств стала терапия эпилептиков, которая жизненно необходима таким больным и без вскрытия черепа не обходится. Неудивительно, что именно в рамках этой процедуры впервые удалось искусственно вызвать устойчивое и воспроизводимое у разных людей чувство. Это произошло в Стэнфордском университете в 2013 году, когда ученые случайно обнаружили, что электрическая стимуляция отдельных групп нервных клеток среднепоясной коры приводит к формированию у пациентов устойчивого ощущения надвигающейся катастрофы и решимости ее преодолеть.
Обнародовано даже видео, где пациентов спрашивают об этом во время эксперимента. Один из них использовал интересную аналогию, чтобы объяснить свои чувства: «Как будто вы направляетесь к шторму, который бушует по ту сторону холма, может быть, в паре миль от вас, и вам нужно обязательно перебраться через холм». Другой пациент рассказал, что чувствовал беспокойство и тревогу по поводу чего-то плохого, что должно было случиться, но одновременно понимал, что ему нужно бороться, чтобы пережить это, и не сдаваться. Оба описывали одни и те же физические и психологические явления во время каждого из шести повторений процедуры.
Вот так врачи случайно нашли способ искусственно вызвать такое неординарное, но вполне конкретное чувство, как «стойкость перед лицом беды». Ниже вы можете ознакомиться со снимком МРТ, где отмечены места размещения электродов, подача тока на которые вызывала описанное чувство.
Чтобы понять, как связаны наши чувства и электрический ток, необходимо сначала понять устройство нервной системы.
Вся наша нервная система состоит из нейронов – клеток, способных к возбуждению и проведению нервного импульса. Нейроны соединены в цепи. По ним, как по проводам, происходит передача электрических импульсов. Однако, в отличие от проводов, которые передают сигнал последовательно, нейроны соединены сразу с несколькими нейронами из других цепей.
Рис. 21
На иллюстрации очень упрощенный вариант такого соединения. На самом деле здесь должно быть нарисовано ~90 миллиардов таких кружков и порядка 100 триллионов связей. Представить, как это выглядит в реальности, поможет очень хорошая визуализация, которую команда исследователей из Google Research выложила в общественный доступ в 2021 году. Чтобы получить ее, ученые пропитали смолой один кубический миллиметр мозговой ткани, а после нарезали ее на слои толщиной 30 нанометров – это в тысячу раз тоньше человеческого волоса – и просканировали каждый слой электронным микроскопом. Из полученных данных собрали трехмерную модель, которая теперь доступна каждому желающему на нее взглянуть. Несмотря на то что представлена карта лишь мизерного участка мозга, даже она настолько огромна, что сами создатели не смогли изучить ее полностью.
H01: One cubic millimeter of the human cerebral cortex.
https://h01-release.storage.googleapis.com/explore.html
Это фрагмент той модели, на нем запечатлен всего лишь один нейрон и около 4000 подходящих к нему нервных контактов. Соедините между собой 86 миллиардов таких фрагментов, и вы получите примерную карту мозга.
Чтобы передать сигнал при такой топологии, нейрон, который соединяется с тысячами других нейронов, должен быть не просто проводником сигнала, но и переключателем. Начав распространяться по нервной системе, электрический импульс оказывается под влиянием сразу многих нейронов: одни способствуют его дальнейшей передаче (возбуждаются), другие, наоборот, ее тормозят. Действие каждого нейрона зависит от баланса между возбуждающими и тормозящими импульсами. Проще говоря, нейрон анализирует состояние всех соседних нейронов и в зависимости от этого переключается в положение проводника сигнала или его тормоза.
Сам нейрон представляет собой клетку особой формы, которая состоит из трех частей: тела, содержащего ядро клетки, и двух отростков – аксона и дендрита.
Сначала нервный импульс попадает на дендриты, проходит через ядро по телу нейрона и поступает на аксон, с которого распространяется на дендриты соседних нейронов. Аксон одного нейрона направлен в сторону дендритов другого нейрона. Они расположены близко друг к другу, но не соприкасаются. Их разделяет пространство, которое называется синаптической щелью, или «синапсом».
В этом синапсе и рождаются чувства. Наши чувства – это химические вещества, которые «впрыскиваются» в сигнал, передаваемый от одного нейрона к другому. Такое вещество называется нейромедиатором и представляет собой особый набор сигнальных молекул: дофамина, серотонина, норадреналина и т. д.
Нейромедиаторы изначально находятся внутри синаптических пузырей нейрона. Когда электрический импульс проходит по ним в виде ионов определенного типа, нейрон заставляет некоторые синаптические пузырьки выпускать свои нейромедиаторы, которые затем перемещаются к дендритам соседнего нейрона, воздействуют на них, и сигнал передается дальше.
Именно от этих нейромедиаторов, синтезированных нейронами, и зависит, какие чувства начнут нас обуревать и каким будет наше настроение. И очевидно, что только мозг решает, какой нейромедиатор синтезировать и какой эмоциональный фон создать для нашего сознания. Захочет подавить отрицательные эмоции – выработает серотонин. Захочет сформировать у нас чувство удовлетворения – синтезирует дофамин. А может даже лишить нас чувства страха через выработку норадреналина.
Рис. 22
Все наши чувства – это набор гормонов и нейромедиаторов.
И здесь мне сразу хочется предостеречь вас от обманчивой простоты этого вывода. Прикладная ценность такой формулировки равнозначна утверждению, что рецепт изготовления человека таков: 60% воды, 34% органической материи и 6% неорганической. По факту верно, по сути – нет. Я на этом заостряю внимание, потому что интернет, массмедиа и научпоп-издания заполнены советами по биохакингу организма с помощью всяких синтетических гормонов и нейротропных препаратов. Ведь идея, что можно выпить таблеточку, как в фильме «Области тьмы», и получить сверхспособности, очень привлекательна. Читая такие материалы, можно подумать, что любое наше чувство сводится к рецепту из химических веществ и что, например, великая любовь – просто комбинация из окситоцина, серотонина и дофамина. Такое упрощение позволяет давать статьям красивые заголовки, но по большому счету – это не что иное, как антинаучная ересь.
Организм – не мешок химикалий, а, как выражаются биологи, компартментальная живая система. Это значит, что наши чувства зависят не только от концентрации определенных веществ, но и от того, в каких именно местах организма эти вещества находятся. Это имеет большое значение, ведь все наши органы четко отделены друг от друга. Каждый окружен мембраной из специальных клеток, задача которых – фильтровать поступающие внутрь химические соединения. Поэтому если мы посмотрим на кровь, которая объединяет все органы и ткани организма, то увидим, что ее состав будет отличаться в каждом органе. У мозга тоже есть такая мембрана, она называется гематоэнцефалическим барьером. Благодаря ему из крови в мозг попадает только строго ограниченный набор веществ.
Собственно, из-за этого барьера биологически активные вещества принято разделять на гормоны и нейромедиаторы. Гормоны – это то, что секретируется в кровоток, разносится кровью по всему организму и влияет на работу внутренних органов. А нейромедиаторы, как мы уже выяснили выше, синтезируются исключительно внутри самого мозга, в синаптическую щель между нейронами, и формируют наше психическое состояние – чувства. Это значит, что можно насытить кровь серотонином, поедая богатые им бананы, но на наше настроение это никак не повлияет – гематоэнцефалический барьер не пропускает серотонин в мозг. Поэтому серотонин как гормон и серотонин как нейромедиатор оказывают на нас совершенно разное действие.
Правда, и здесь есть свои исключения. Например, через гематоэнцефалический барьер свободно проходят стероиды, поэтому стероидные гормоны могут попадать из крови в нервную ткань мозга. Один из них, прогестерон, по-разному вырабатывается на протяжении менструального цикла, влияя на настроение женщины. Чем больше прогестерона в крови, тем меньше беспокойство и психологический дискомфорт. Во время беременности концентрация прогестерона может возрастать в тысячи раз, и тогда женщина становится совершенно невозмутимой.
Похожая ситуация с наркотиками. Они могут проходить сквозь гематоэнцефалический барьер и опосредованно влиять на уровень дофамина в мозге. Но нужно учитывать, что повышая концентрацию дофамина обманным путем с помощью химических посредников, мы увеличиваем его сразу во всем мозге. Это может привести к совершенно противоположным результатам, так как в каждом отделе дофамин будет вести себя по-разному. Поэтому, когда мы говорим о работе нейромедиаторов, важен не только их химический состав, но и участок мозга, где они должны синтезироваться. Регуляция чувств – это действительно химический процесс, но точно не такой примитивный, как нам пытаются преподнести его средства массовой информации.
Теперь, когда мы имеем общее представление о физиологии процесса образования чувств, мы можем углубиться в работу конкретного нейромедиатора. Если мы исследуем влияние мозга на интенции высшего порядка вроде желания похудеть или написать книгу, то нам потребуется изучить дофамин.