Если подзаголовок этой главы вызвал у вас легкое беспокойство, знайте, вы не одни. Когда я рассказываю, чем зарабатываю на жизнь, неизменно следуют вопросы о «контроле над сознанием» и «чтении мыслей». Честно говоря, я и сама подливаю масла в огонь: в 2013 году я соединила мозг Андреа с мозгом нашего друга и коллеги Раджеша Рао, чтобы они вместе поиграли в компьютерную игру с разных концов кампуса. Точнее, с согласия Андреа (естественно) я предоставила мозгу Раджеша контроль над той частью моторной коры Андреа, которая управляет движениями руки. Раджеш смотрел на экран с игрой в корпусе информатики на одном краю кампуса, а мы на другом краю кампуса записывали электрическую активность участка мозга, контролирующего правую руку. Поскольку мысль о том, чтобы двигать рукой, снижает выраженность низких частот и увеличивает мощность высоких частот, связанных с восприятием окружающего мира, наш компьютерный алгоритм научился понимать, когда Раджеш хотел пошевелить рукой[280]. Когда это происходило, компьютер посылал сигнал по Интернету в нашу лабораторию Института обучения и наук о мозге на другой стороне кампуса и запускал транскраниальную магнитную стимуляцию, к которой был подключен Андреа. Как вы уже знаете из главы «Однобокость», ТМС – метод, позволяющий при помощи магнитного поля вызывать в мозге слабый электрический ток. Я поместила катушку ТМС над левой моторной корой Андреа, поэтому, когда Раджеш думал о том, чтобы пошевелить правой рукой, правая рука Андреа тоже двигалась. А поскольку рука Андреа лежала на клавиатуре компьютера, Раджеш, в сущности, пользовался рукой Андреа как высокоточным джойстиком[281]. Этот эксперимент несколько раз цитировался в СМИ в приукрашенном виде, поэтому, если вам интересно посмотреть, лучше найдите оригинальную запись на YouTube[282]. Это достижение позволило нам первыми в мире продемонстрировать, что можно непосредственно передавать информацию из одного человеческого мозга в другой. К сожалению, при этом мы перепугали до полусмерти множество людей. Но я до сих пор не спешу утверждать, будто Раджеш контролировал сознание Андреа. Мой опыт подсказывает мне, что для принимающей стороны (то есть для Андреа) сигнал воспринимался скорее как рефлекс, чем как вмешательство в мысли. Даже не осознаешь, что твоя рука двигается, пока не чувствуешь или не слышишь щелчок клавиши, на которую она нажала. Мы еще очень далеки от способности передавать из мозга в мозг желание нажать на клавишу! Понимаю, что все это едва ли развеет ваши подозрения в том, что я на самом деле чокнутый профессор из комикса, управляющий чужими мыслями, и не обижаюсь[283]. Более того, если хотите основательно углубиться в дебаты относительно этических вопросов, связанных с технологиями мозгового интерфейса, настоятельно рекомендую документальный фильм I Am Human (2020), где помимо других технологий нейронной инженерии описываются и наши работы[284]. А пока, поскольку мне не хотелось бы, чтобы мысль о том, что я контролирую разум своего мужа, отвлекала вас от того, чтобы научиться контролировать свой собственный, подумайте, пожалуйста, над следующими обстоятельствами, связанными с созданием человеческих мозго-компьютерных интерфейсов. Во-первых, все доступные нам технологии неинвазивной загрузки информации в мозг весьма грубы по сравнению с тонкостью мысли как таковой. Магнитные импульсы могут заставить вас дернуть пальцем и даже «увидеть» несуществующую вспышку света. Однако, вопреки распространенному заблуждению, мы очень и очень далеки от того, чтобы внушить человеку сколько-нибудь сложный образ, а тем более от передачи мыслей, как в фильме Нолана «Начало» (2010). Во-вторых, ни одной из этих технологий невозможно воспользоваться без ведома и даже без согласия объекта. Как видно из сюжета на YouTube, и Андреа, и Раджеш сидят совсем неподвижно, у одного на голове шапочка, которая считывает мозговые колебания, другой – под катушкой, которую мы старательно поместили над определенной точкой головы с точностью до сантиметра. Понятно, что я не могла бы силой заставить человека участвовать в этих экспериментах, и вообще было бы гораздо проще и эффективнее просто заставить их совершить какое-нибудь злодейство (ограбить банк?), если вы считаете, что я именно этого и добивалась. Наконец, третий пункт – который и служит основной темой нашей главы: насколько хорошо вы понимаете, что именно контролирует ваши мысли? Достаточно сказать, что в вашем окружении постоянно витает множество сигналов, «контролирующих сознание». Они, полагаю, влияют на вас гораздо сильнее, чем любой мозговой интерфейс в настоящем и будущем. Смотрим ли мы рекламу во время «Суперкубка», где модель в бикини, вся перемазавшись, ест жирный гамбургер, или читаем в Интернете про «Пиццагейт»[285] – может, помните, была такая теория заговора про связь влиятельных сторонников Хилари Клинтон с тайной организацией маньяков-педофилов? – в общем, что бы мы ни делали, слова и образы, бомбардирующие ваш мозг «по старинке», сильнейшим образом влияют на то, что и как мы думаем, как по отдельности, так и коллективно. Хотя я прекрасно понимаю, почему нас так нервирует сама идея, что на наши мысли (а через них и на поведение) может повлиять посторонний человек или какое-то сообщение из внешнего мира, я еще и отдаю себе отчет, что большинство из нас имеет очень слабое представление о том, какие факторы на самом деле контролируют разум. Что это вообще значит – контролировать собственный разум? Какую роль играет в этом осознание? Такого рода вопросы тысячелетиями не дают покоя философам. И хотя нейрофизиологам еще предстоит большая работа, мы с каждым днем узнаем все больше об отношениях между разного типа осознанием и контролем над разумом. В следующем разделе мы в общих чертах рассмотрим, как разные типы информации завладевают вашим вниманием и какое отношение это имеет к контролю над мыслями. В чем связь между сфокусированностью и контролем над мыслями?Прежде всего мне хотелось бы подчеркнуть, что та или иная информация может проникнуть в ваше сознание и завладеть вашим фокусом внимания несколькими способами и что все эти способы входят в иерархию ситуаций «контроля над разумом». На нижней ступени этой иерархии лежат процессы, обеспечивающие пассивную сфокусированность – простое наблюдение над событиями. Здесь та или иная информация завладевает вашим вниманием независимо от того, что вы в этот момент делаете. Тревожитесь ли вы из-за каких-то неурядиц или поворачиваете голову, чтобы рассмотреть белку, которую вы мельком заметили боковым зрением, – такого типа контроль над разумом возникает, когда ваш мозг автоматически оценивает сигналы, отправляемые во время игры в испорченный телефон, и ранжирует их в соответствии с тем, что считает важным[286]. Выше, в средней части иерархии, отведено место более контролируемому и более гибкой сфокусированности. Здесь вы на основании информации, содержащейся в вашей рабочей памяти, решаете, на чем фокусировать внимание на более низком уровне. Такого рода распределение внимания вы наблюдали на примере чтения абзаца из главы «Синхронизация»: в одних условиях вашим вниманием завладевает смысл слов, в других вы сосредотачиваетесь на пунктуации, в-третьих – на звучании слов. Сознательные мысли можно использовать, чтобы скорректировать более автоматические способы распределения информации по важности, но этот мозговой механизм дорог в обслуживании. Именно с этой просьбой обращаются к вашему мозгу, когда говорят: «Обратите внимание». Наконец, на вершине иерархии внимания стоят процессы, обеспечивающие самосознание. Здесь ваш «мысленный взор» обращается вовнутрь и пытается оценить, что и как мы делаем и приближает ли это нас к намеченной цели. Мозг пытается ответить на вопросы типа: «Достаточно ли долго я занимался, чтобы получить пятерку на экзамене?» и «Почему я всегда теряю терпение в таких ситуациях?» и для этого изучает те свои процессы, которые в состоянии осознать. За каждым из типов сфокусированности стоят свои операции, но у них есть одно общее ограничение: по-настоящему осознавать можно всего несколько вещей одновременно[287]. Информация об Х может разными способами попасть «туда внутрь», то есть оказаться в том месте сознания, которое позволяет вам сказать: «Я думаю об Х». Но как только она туда попадает, что-то другое оттуда вытесняется. Значит, и то, что мы замечаем пассивно, и попытки это контролировать, а также процессы мысленного созерцания собственного пупа – все это сообща конкурирует за доступ в это ограниченное рабочее пространство осознания. Разумеется, степень, в которой ваши сознательные мысли поддаются разным типам сфокусированности, зависит от устройства вашего мозга и от того, как он сформировался под воздействием жизненного опыта. В следующем разделе мы немного поговорим о том, что мы знаем об отношениях между устройством мозга и той степенью, в которой разные типы «контроля над разумом» влияют на мысли человека. Однобокая фокусировкаНачать разговор о функционировании разных типов мозга стоит, пожалуй, с того же самого, с чего мы начинали обсуждение различий в его устройстве: с истории о двух полушариях. Оказывается, разные операции, характерные для правого и левого полушария мозга с типичной однобокостью, порождают и разные виды фокусировки. Эта разница особенно заметна при синдроме игнорирования – неспособности заметить что-то, несмотря на полностью рабочие сенсорные системы, предназначенные для выполнения этой функции. Самый распространенный случай игнорирования – одностороннее пространственное игнорирование[288]. Как правило, оно возникает при повреждении правого полушария. Рискуя чрезмерно упростить это расстройство, поясню, что состязание за внимание при одностороннем пространственном игнорировании резко снижено просто потому, что при этом состоянии мозг не воспринимает половину информации, исходящей от внешнего мира. Представим себе, что у человека прекрасное зрение, однако повреждена правая теменная доля (часть мозга, расположенная наверху перед зрительной корой и соединяющая ее с лобными долями). Если спросить его, что происходит вокруг, он расскажет почти исключительно о том, что расположено справа от его носа. Если поставить перед ним тарелку с пищей, он, вероятно, съест только то, что лежит на правой стороне тарелки. Если попросить срисовать картинку, он срисует только правую половину. Во время одной из самых интересных демонстраций этого явления «на камеру» больного просят нарисовать по памяти циферблат часов, и он пишет все цифры тесной кучкой в правой стороне циферблата, а левую оставляет пустой[289]. При этом человек не замечает не только того, что видит. Если попросить его показать, как он выполняет какое-то привычное дело – бреется или причесывается, – он изобразит это действие только с правой стороны. Иногда такие больные даже забывают одеть левую половину тела. Причем самое удивительное в этом расстройстве то, что они не замечают, что что-то не так! Иная ситуация с теми, кто получил травму правого полушария – у них гораздо чаще наблюдается анозогнозия – неспособность осознать реальность своего состояния. Сложности с вниманием у них крайне последовательны, страдает все – от пассивного внимания до самосознания. И хотя иногда и в самом деле меньше знаешь – крепче спишь, подобное игнорирование может привести к катастрофическим последствиям, поскольку больной не обратится за помощью, а если и обратится, неизвестно, как он отреагирует на лечение[290]. Между тем повреждения левого полушария редко приводят к тем или иным проявлениям синдрома игнорирования[291]. Насколько мне известно, никто не проводил систематических исследований этого явления, вполне возможно, что те, кто страдает дефицитом внимания после повреждения левого полушария, изначально обладают менее типичной (более сбалансированной) латеральностью. Но даже в таких случаях исследования показали, что больные с повреждениями левого полушария все-таки осознают свои симптомы, поэтому им легче выработать приемы, которые компенсируют недостаточность фокусировки[292]. Многие ученые, заметив, насколько сильно различается дефицит внимания при поражении правого и левого полушария, предположили, что в здоровом мозге одно полушарие (как правило, левое) отвечает за контролируемую, целенаправленную фокусировку, а второе (как правило, правое) выбирает, на чем сосредоточиться, подчиняясь скорее автоматическим стимулам[293]. Это вполне осмысленная асимметрия, если учесть все то, что мы теперь знаем о специализации левого и правого полушария. По крайней мере в мозге с традиционной однобокостью в левом полушарии обычно идет сразу много быстрых специализированных процессов, поэтому оно хорошо подходит для выбора конкретного потока информации для усиления. А способность правого полушария интегрировать много разных потоков информации во внутреннюю логичную структуру позволяет ему особенно хорошо замечать все необычное и неуместное. Разделение типов фокусировки между полушариями соответствует и функциональным целям полушарий, о которых говорил Дин, когда предлагал свою модель «Янус». Согласно этой модели, напомню, цель левого полушария – предсказывать будущее, а правое полушарие сосредоточено на моменте здесь и сейчас. Логично, что левое полушарие, сосредоточенное на будущем, ставит цели и строит планы, позволяющие направить фокус на ту информацию, которую оно считает самой актуальной для предсказания результатов, а правое полушарие, чья цель – понять, что происходит прямо сейчас, пытается воспринимать мир, как он есть. Однако тут возникает вопрос, который мы едва затронули в главе «Однобокость»: что будет, если внимание правого и левого полушария привлекут разные фрагменты информации? Вспомните историю Викки, которая после каллозотомии вынуждена была бороться с собственной левой рукой, которая мешала достать из шкафа нужную вещь? В приведенном предельном случае, когда связь между полушариями была полностью нарушена, Викки осознавала только мотивы своей правой руки (движимой левым полушарием). Сначала я списывала это на функцию «интерпретатора» по Газзаниге, согласно которому левое полушарие (у большинства) сочиняет историю, объясняющую, почему все происходит так, а не иначе. Но теперь мы можем добавить к этому пазлу следующий кусочек: монолог левого полушария о происходящем в окружающем мире определяет, на какого типа информацию оно обращает внимание, тогда как правое полушарие (у большинства) более склонно автоматически реагировать на происходящее вокруг. Представим себе, что у Викки есть план – надеть на работу в понедельник брючный костюм и удобные туфли, поскольку она знает, что в этот день ей придется много ходить пешком. Ее правая рука реагирует на то, что левое полушарие считает относящимся к этой категории. Но что будет, если правое полушарие попутно заметит хорошенькое фиолетовое платьице, и оно привлечет его внимание? При нормальной связи между полушариями у этой информации будет шанс вступить в состязание за внимание Викки и повлиять на ее дальнейшее решение. Чтобы понять, как функционирует ваш мозг, важно учесть, что все больше исследований указывает, что разница в том, насколько легко увлечь или отвлечь ваш мозг автоматическими процессами распознавания и помешать ему следовать целенаправленным мыслям, определяется тем, как именно сигналы из двух полушарий состязаются за внимание[294]. В следующем разделе мы проделаем небольшое упражнение, чтобы оценить, каково ваше место в континууме распределения фокусировки. Оценка фокусировкиУ вас уже сложилось довольно ясное представление о том, насколько сильно однобок ваш мозг, но есть еще один простой тест, который можно проделать дома, чтобы измерить, какой именно вклад вносит в умение сосредоточиться каждое из полушарий. Вам понадобится карандаш, лист нелинованной бумаги и линейка или сантиметровая лента. На следующей странице я привожу пример – несколько горизонтальных отрезков разной длины вразброс по странице. Можете воспользоваться моим рисунком, тогда вам не понадобится бумага. Но если вы не хотите делать отметки в книге, можете нарисовать на своем листе бумаги 10 отрезков разной длины, не симметричных относительно центра страницы. Цель обманчиво проста. Возьмите ручку или карандаш и, не пользуясь никакими инструментами, поставьте засечку там, где, по вашему мнению, находится середина каждого отрезка. Готовы начать? Оценивать себя можно с разной степенью точности, в зависимости от того, сколько времени вам не жалко и насколько дотошными вы хотите быть. Самый простой и приблизительный способ – сосчитайте, сколько раз вы ставили засечку левее геометрически точной середины, а сколько раз правее, и посмотрите, нет ли у вас склонности систематически ошибаться в одну и ту же сторону. На самом деле для этого вам не понадобится даже линейка. Просто возьмите другой листок бумаги и отметьте длину первой половины вашего отрезка, а потом передвиньте листок и сравните эту отметку со второй половиной. Если половинки одинаковые, вы точно угодили в середину. Если вторая половина короче, вы отметили середину правее, чем нужно, а если длиннее – левее. Этот метод поможет вам представить себе, насколько однобок фокус, вы можете даже определить процентное соотношение своего перекоса (отрезков всего 10, каждый из них соответственно эквивалентен 10 %). Если вы ставили отметку справа и слева от геометрической середины одинаковое число раз, вы получите 5/10, и это значит, что внимание у вас идеально сбалансированное. Но если у вас получился сдвиг вправо от центра во всех случаях, кроме одного (9/10), – паттерн фокусировки однобок. Если хотите, возьмите линейку и получите более точный результат, измерив еще и расстояние, на которое вы ошиблись в каждом случае. Если вы поставили отметку левее настоящей середины, измерьте, на сколько промахнулись, и припишите этому числу знак минус, а если правее – плюс. Теперь сложите все 10 величин и поделите на 10. Это покажет, насколько у вас в среднем сдвинут фокус. Скажем, вы обнаружите, что все 10 раз попали в пределы 3 мм от геометрической середины отрезка, – это значит, что у вас очень сбалансированное внимание. Чем больше среднее расстояние от вашей засечки до настоящей середины, тем сильнее асимметрия фокусировки. Какое же полушарие управляет вниманием к внешнему миру? Большинство типичных людей с доминирующим левым полушарием чаще ставят отметку слева, а не справа от настоящей середины[295]. Чем более последовательно вы ставите засечку левее настоящей середины, тем с большей вероятностью вами управляют целеустремленные процессы, контролируемые левым полушарием. Напротив, те, у кого мозг более сбалансирован, и те, у кого доминирует правое полушарие, чаще ставят отметки правее настоящего центра[296]. Такую закономерность связывают с более рассеянным или «органическим» типом фокусировки. Более того, те, кто страдает СДВГ, регулярно ставят отметки правее геометрической середины[297]. Это лишь один фрагмент постоянно расширяющегося массива данных, который свидетельствует, что симптомы СДВГ по крайней мере отчасти связаны с соперничеством за фокус внимания между правым и левым полушарием. Эта гипотеза соответствует и тому, что диагноз СДВГ чаще ставят не-правшам![298] Однако нельзя забывать, что СДВГ – это на самом деле не нарушение внимания в целом. Скорее, это особый склад фокусировки, которая в большей степени (в среднем) строится на автоматических процессах распознавания, чем на более контролируемых механизмах типа «обрати внимание». Никто не говорит, что при СДВГ человек не может быть внимательным, просто ему это дается значительно труднее. Чтобы лучше понять, как это устроено, нужно еще немного поговорить об идее контроля над разумом. Как, собственно, выглядит процесс борьбы за контроль над сознанием в вашем мозге? Ритмы контроля над разумомСамое интересное в контроле над разумом – то, что в конце концов большинство ученых, педагогов и родителей считают, что чем его больше, тем лучше, по крайней мере, пока обсуждаемый разум сам себя контролирует. Именно поэтому подавляющее большинство исследований взаимодействия автоматических и контролируемых процессов сосредоточено на той стороне уравнения, где говорится о контроле. Под таким углом легко упустить из виду, что мозг у каждого особенный и кому-то приходится больше стараться, чтобы обрести контроль или, наоборот, понять, в чем преимущества более спонтанного распределения фокуса внимания. Тем не менее я думаю, что у каждого из нас были моменты, когда при попытке заняться какой-то умственной деятельностью – например, совсем простой: вспомнить, как кого-то зовут, или довольно сложной: пройти тест из прошлой главы, – мы интуитивно понимали, что единственный способ найти ответ – перестать пытаться. «Само придумается», – возможно, думали вы тогда, на горьком опыте убедившись, что отключать к чертовой бабушке контролирующую часть мозга – это нередко лучшее, что вы можете сделать. Это потому, что нам необходимы оба типа внимания, и в некоторых случаях излишек того или другого только мешает. Я часто сравниваю механизмы автоматического и контролируемого внимания с союзом коня и наездника[299]. Конь – это та часть мозга, которая отвечает за автоматическую фокусировку. Опыт и инстинкты научили коня, что в его окружении важно, а что нет. Наезднику не нужно направлять его, он сам найдет, куда лучше всего поставить ноги. У него мощный инстинкт самосохранения, поэтому конь, будучи представлен сам себе, станет искать хорошего и избегать плохого. А если ему попадется что-то незнакомое – или даже знакомое, но в новом месте, – он остановится и как следует подумает, прежде чем решить, что делать дальше. Последний этап может не понравиться наезднику, но тот понимает, что все равно быстрее доберется в нужное место верхом, чем пешком. Конь исследует свое окружение именно так, как делали представители его вида сотни миллионов лет, что и позволило им выжить на нашей планете. Так проявляется внимание к настоящему, благодаря которому мы можем быстро и правильно реагировать на события в своем окружении. Наездник – это более контролируемая часть вашего фокуса, то самое внимание, которое вы на что-то «обращаете». Наездник может стремиться к абстрактной цели, которая не имеет никакого отношения к его окружению, и применять свои навыки верховой езды, чтобы направлять лошадь в ту сторону, куда ему нужно попасть для достижения этой цели. Да что там, он даже умеет пользоваться для этого Google Maps! Умелый наездник заставляет коня вытворять такое, что тому и в голову бы не пришло, – и пасти коров, и идти в битву. Эту метафору мозговых механизмов можно развить: всякий, кому повезло посидеть на лошадиной спине, знает, что хорошему наезднику не обойтись без отличного чувства такта. Поскольку конь движется в своем естественном ритме, возможность повлиять на его дальнейшие действия у наездника меняется периодически от максимальной до минимальной. Например, если вы пытаетесь повернуть коня в тот момент галопа, когда у него все четыре ноги оторваны от земли, могу вам только посочувствовать. Как вы, вероятно, помните из главы «Синхронизация», это касается и нашего мозга. Более того, вспомогательные средства, которыми пользуется ваш мозг для формирования более автоматического внимания, это и есть нейронные осцилляции, генерируемые на более низких частотах – в частности, альфа. Так что, когда та часть вашего мозга, которая служит у вас «наездником», хочет в своих целях понизить задействованность автоматических механизмов внимания, которые считает неважными, она повышает мощность альфа-колебаний в этих областях. Как вы помните, когда низкочастотный рокот внутреннего мира сталкивается с высокочастотным щебетом внешнего мира, щебет заглушается. Разумеется, верно и обратное. Если наездник в вашем мозге хочет сосредоточиться на конкретном фрагменте информации, который не вызывает особого интереса у коня (автоматических процессов), он понижает мощность альфа-колебаний в определенном участке мозга и повышает громкость сигналов из внешнего мира. В сущности, это как давать конкретному потоку информации фору в состязании за внимание. Когда это проходит идеально, наездник внутреннего мира «контролирует», какого типа информация поступает в ваше сознание. В исследовании Саскии Хегенс и ее коллег показано, как все это устроено на практике, на примере теста на распознавание тактильных ощущений[300]. Во время теста участники ощущали легкое воздействие электрическим током на подушечки больших пальцев правой или левой руки. Их задачей было определить, с какой частотой на них воздействовали – с высокой (41–66 Гц) или с низкой (25–33 Гц). Воздействие длилось всего четверть секунды, а сила стимуляции была лишь чуть-чуть выше порога чувствительности, который устанавливали предварительно для каждого испытуемого. Чтобы еще больше усложнить задачу, в начале каждого испытания на оба больших пальца воздействовали примерно так же, но просили участников не обращать внимания на одну руку, а рассказывать только о том, какие ощущения возникают в другой руке. Перед каждым испытанием участникам при помощи особого сигнала подсказывали, на какую руку им «обращать внимание». В соответствии с этой подсказкой исследователи измеряли мощность альфа-колебаний в тех областях моторной коры, которая отвечает за каждую руку. Они показали, что в среднем альфа-частота повышалась над областью, соответствующей той руке, которую полагалось игнорировать, и снижалась над областью, соответствующей той руке, на которую полагалось обращать внимание. А главное, степень, в какой это происходило при каждом отдельном испытании, позволяла предсказывать, правильно ли участник ответит на вопрос. Иначе говоря, испытуемым лучше удавалось почувствовать разницу между двумя ощущениями, когда процесс распознавания был «включен» на целевой руке через снижение альфа-частоты и «выключен» на ненужной руке через повышение альфа-частоты. В ходе исследования, которое провела Ребекка Комптон с коллегами, при помощи таких же измерений объема коммуникации на альфа-частотах изучалось, как испытуемые проходят тест Струпа[301] – тот самый тест с называнием цветов, который я описала в главе «Синхронизация». Должно быть, вы помните, что, поскольку чтение слов для большинства из нас – процесс высокоавтоматизированный, произнести «ЧЕРНЫЙ», когда видишь слово «КРАСНЫЙ», напечатанное черной краской, – все равно что пытаться развернуть конскую часть мозга влево, когда справа стоит человек с ведром, полным кусочков сахара. Поэтому результат эксперимента совсем не удивляет: когда испытуемые отвечали на вопросы теста, вызывающие внутренний конфликт, мощность альфа-частоты у них повышалась, особенно над правым полушарием (которое замечает особенности окружения в настоящем). У тех испытуемых, которым это задание давалось легче всего (они тратили минимум времени на ответ), наблюдалась и самая большая разница между альфа-частотами левого и правого полушария. Значит, чем сильнее «заглушается» альфа-частота в правом полушарии, тем больше информации вбирает в себя «целеустремленное» левое полушарие, а правое при этом подавляется! Вот как, собственно, и достигается контроль над разумом. Эти открытия, связывающие латеральность и нейронную синхронизацию с разницей в фокусировке, соответствуют и результатам исследования Брайана Эриксона и его коллег, которое мы обсуждали в главе «Синхронизация». Должно быть, вы помните: ученые обнаружили, что чем выше альфа-частота в левом полушарии, тем больше вероятность, что испытуемый находит ответ на словесную головоломку через озарение, а более низкая альфа-частота в левом полушарии ассоциируется с более контролируемым систематическим поиском решения[302]. В совокупности эти исследования показывают, как специализация левого и правого полушария взаимодействует с нейронной оркестровкой вашего мозга и влияет на то, что привлечет ваше внимание. Считайте это сочетание объяснением, насколько часто наездник вашего мозга управляет конем и насколько вероятно, что он откажется от контроля и пустит коня вашей интуиции, куда тому заблагорассудится. Но у этой метафоры есть один крупный недостаток: она не объясняет, как наездник принимает решение, куда направить коня. Если предположить, что у наездника есть собственный мозг, естественно задаться вопросом, есть ли у этого мозга свой наездник и свой конь, а если так, кто им управляет? Такого рода рекурсивная логика системы «курица или яйцо» быстро заводит в тупик[303]. В следующем разделе мы доберемся уже до тонкой механики контроля над разумом и, в частности, обсудим, что же было раньше. Дело в том, что системой контроля над разумом управляет та же самая система, которая вызывает у вас ощущение, что вы все контролируете. Какая сила на самом деле контролирует ваш мозг?Начну с предупреждения для слабонервных. Вопрос, который я сделала заголовком этого параграфа, – пожалуй, один из важнейших, которые человек задает о своем мозге, и задают его в самых разных контекстах, связывая с чем угодно – и с духовностью, и с сознанием, и со свободой воли. Однако ответ на него – по крайней мере, в соответствии с нынешним научным пониманием картины мира, – вызывает у большинства из нас некоторую нервозность[304]. Впрочем, мы уже заложили основу для ответа в предыдущих главах. В частности, в главе «Однобокость» мы говорили о том, к каким неприятным последствиям приводит разделение полушарий и как у мозга возникает «ощущение», что он не контролирует действия половины тела, либо он не воспринимает половину информации от окружающего мира. Кроме того, мы обсуждали, что левое полушарие автоматически сочиняет истории, которые объединяют и понятное, и непонятное в логически стройное объяснение, почему владелец этого полушария в целом ведет себя именно так, а не иначе. Затем, в главе «Синхронизация» и здесь, мы говорили о том, как можно задействовать для гибкой координации умственной деятельности (в соответствии с актуальными целями и намерениями) нейроны, между которыми налажена коммуникация на низких частотах. Но из-за слов вроде «координировать», «направлять», «влиять» складывается впечатление, будто у какой-то части вашего мозга есть независимые идеи, при помощи которых она контролирует другие части… Все это заставляет нас вернуться к проблеме мозга в мозге. Хотя я пыталась быть с вами очень честной и заранее предупреждала, что мы знаем о работе мозга, а что нет, однако мне не стоит бросать вас на полдороге с ощущением, будто в голове у вас есть какой-то маленький черный ящик с нарисованным на нем вопросительным знаком и подписью «здесь ваш мозг решает, что делать» – это означало бы, что на самом деле я вам ничего не объяснила![305] К счастью (или несчастью) для вас[306], хотя я и увиливала до сих пор от ответа на вопрос, кто и как руководит всем в вашем мозге, это не потому, что я невнимательна к деталям. Наоборот, я, пожалуй, уделяю им слишком много внимания. Они не просто лежат в основе моих главных достижений в науке, но и играют важнейшую роль в истории нашей с Андреа любви – и личной, и профессиональной. Эта область нейрофизиологии настолько важна и настолько сложна, что у меня ушло три года, чтобы ощутить, что я достаточно хорошо в ней разбираюсь, чтобы хоть что-то о ней написать. Я очень хочу изложить ее на этих страницах как можно точнее, поскольку, как вы уже, несомненно, заметили, в этом механизме очень много движущихся частей (плюс-минус 86 миллиардов). Поэтому, прошу вас, следите за моей мыслью – представлю вам базальные ядра, они же базальные ганглии, – повелители моего мозга и сердца. Для этого я расскажу вам историю любви в трех актах. Акт первый. Меня пригласили на кофе, якобы обсудить исследования. Это был высокий итальянец с волосами цвета воронова крыла. Мы оба года два назад получили докторскую степень и работали в разных лабораториях в Университете Карнеги – Меллона, где используют вычислительные модели, чтобы понять разум и мозг. На нашем первом «свидании» я быстро сменила тему на строго научную. Я (поскольку мне плохо дается искусство светской беседы): Ты говоришь, модель ACT-R[307] работает на серии утверждений вида «если Х, то Y»? Андреа (в восторге, что я что-то смыслю в компьютерных моделях): Да! Я (поскольку искусство флирта дается мне еще хуже): Но ведь мозг работает иначе. Андреа (в еще большем восторге, что со мной можно разговаривать про науку): Ну, на самом деле модель, которой я сейчас занимаюсь, показывает, что, по моему мнению, одна часть мозга именно так и работает![308] Я (млея): Расскажи поподробнее. Мораль: в соответствии с моделью Андреа (которая к тому же основана на большом массиве эмпирических данных) базальные ганглии – это набор ядер, которые способны брать информацию о контексте («Я у себя дома, а не в каком-то незнакомом месте»), чтобы решить[309], какого типа сигналы актуальны для насущной задачи («Мне не надо особенно задумываться, в какой точке физического пространства я нахожусь», поскольку я хорошо знаю свой дом). Кроме того, это очень важно для гибкости, о которой мы говорили в главе «Синхронизация», так как тот самый сигнал, который в одном случае очень важен, в другом случае нужно обязательно проигнорировать. В сущности, этот процесс обеспечивает «программируемость», которую дает нам обоснованная целенаправленная деятельность. Акт второй. Мы с Андреа встречаемся уже несколько месяцев. Он сидит за моим кухонным столом и работает над своей моделью базальных ганглиев. Теперь мы между собой называем его детище «Крошка», хотя ее полное имя – Conditional Routing Model («Модель маршрутов обуславливания»)[310]. Я сижу по другую сторону стола и пытаюсь интерпретировать результаты исследования, которое только что провела: я сравнивала, как реагирует мозг испытуемых с разным объемом рабочей памяти, когда они читали предложения в аппарате МРТ при разных условиях[311]. Я огорошена, поскольку некоторые результаты указывают на зоны обработки информации в коре, и это имеет смысл, но в числе прочих инструментов, которыми люди с большим объемом рабочей памяти пользуются иначе во время чтения, есть еще и маленькая область в самой середине мозга – caudate nucleus, хвостатое ядро. Откровенно говоря, как и многие из тех, кто изучает когнитивные процессы человека во всей их сложности, я знаю, что все важное происходит в коре, с наружной стороны мозга, а не в глубине, где у нас якобы какой-то «мозг рептилии» – прости Господи! Поэтому, когда я читаю о хвостатом ядре, чтобы разобраться, чем оно занимается, и узнаю, что это часть базальных ганглиев[312], то прихожу в восторг! Я надеюсь, что Андреа объяснит мне, за что отвечает эта штуковина в мозге моих памятливых читателей. Мало того что его модель показывает мне с новых сторон, почему при большом объеме рабочей памяти люди читают иначе, чем при маленьком (скорее дело в контролируемом внимании, чем в том, сколько всего человек может удержать в памяти). Она еще и объясняет, какое отношение имеют данные, полученные для хвостатого ядра, к активности в тех участках коры лобных долей, которые меня интересовали. Мораль: почти во всей литературе о мозге пишут, что «наездник» живет в префронтальной коре. Это, конечно, правда, но только часть правды. Признаюсь, возникает сильное искушение приписать префронтальной коре все заслуги за наши самые хитроумные поступки. Префронтальная кора – большая, выделяющаяся, фотогеничная область мозга; в конце концов, это самое яркое наше отличие от шимпанзе. Именно в ней в ходе эволюции скопилось такое огромное количество нейронов серого вещества, что было бы странно, если бы они там простаивали без дела, вместо того чтобы заниматься чем-то увлекательным. Как человек, изучающий язык и речь, я не собираюсь оспаривать этот непреложный факт – просто хочу добавить, что у префронтальной коры есть помощник, старший, более опытный и совершенно незаменимый: базальные ганглии, расположенные в центре мозга. Проще всего объяснить суть этого сотрудничества так: префронтальная кора помнит, какова цель тех или иных поступков, то есть ту часть уравнения, где содержится «если», а базальные ганглии помогают исполнить ту часть, где содержится «то». Они обеспечивают механизм включения и выключения соответствующих сигналов с учетом актуальной цели. Коротко говоря, базальные ганглии трудятся за кулисами, чтобы повлиять на информацию, которая попадает в префронтальную кору. При этом они функционируют совсем как алгоритмы, на которые опираются социальные сети, когда решают, чьи посты появятся у вас в ленте и какие вам подсунуть новости и рекламу[313]. Акт третий. Мы с Андреа женаты уже больше года и проводим совместные исследования в Вашингтонском университете, где изучаем, влияет ли билингвизм на перераспределение сигналов[314], которым занимаются базальные ганглии[315]. Меня попросили написать рецензию на статью о нейронных механизмах РАС (расстройства аутистического спектра)[316] – не потому, что я такой уж специалист по РАС, а потому, что статья была посвящена нейронной синхронизации, а по ней я как раз специалист, и еще какой. Но вот, читая эту статью, я начинаю понимать, что многие особенности поведения, характерные для РАС, по-видимому, зеркально противоположны особенностям поведения, которые мы находим у билингвов. Сейчас воскресное утро, еще совсем рано, поэтому я успеваю еще немного покопаться в литературе, после чего забираюсь обратно в постель и шепчу: – Андреа… Кажется, при аутизме базальные ганглии делают что-то другое… Андреа не из жаворонков и не любит, чтобы его будили ни свет ни заря, однако открывает один глаз и говорит: – Рассказывай. Чтобы оценить, какое озарение постигло меня тем утром, важно знать, что многие из тех, кто изучает базальные ганглии, сосредотачиваются именно на контроле над движениями. Безусловно, с эволюционной точки зрения это одна из первых специализаций базальных ганглиев, поскольку контроль над движениями, как и над многими другими функциями, обеспечивается операциями, которые идут во фронтальной коре. В то утро я обнаружила, что отклонения в размерах и функционировании базальных ганглиев уже отмечены исследователями РАС, но изначально связывались с одним из его симптомов – с навязчивыми, то есть стереотипными, движениями. Я поняла, что исследователи в этой области упускают, что гибкие операции типа «если – то», описанные в нашей «Крошке», важны и для языковых навыков, и для функционирования в обществе – то есть для того, что при РАС обычно нарушено[317]. Кроме того, я подумала, что нерегулярность нейронной синхронизации, о которой говорилось в рецензируемой статье, вероятно, объясняется нерегулярностью в работе механизмов перенаправления сигналов, которым занимаются базальные ганглии. Поэтому я вслух поинтересовалась, обращаясь к единственному открытому глазу Андреа: может, при РАС базальные ганглии функционируют недостаточно гибко и не успевают вовремя включать и выключать сигналы сверху вниз и снизу вверх, когда меняется цель? К счастью, через знакомых исследователей в университете мы с Андреа сумели найти Наталию Клейнханс, чудесного клинического психолога и исследователя РАС, и попросили ее помочь нам проверить эти гипотезы. Для этого мы проанализировали данные функциональной МРТ, собранные у 16 взрослых с РАС и у 17 взрослых такого же возраста и уровня интеллекта, у которых не было диагностировано РАС[318]. Мы измеряли контроль внимания при помощи теста, который называется Go/No-Go[319]. Это очень скучный тест, зато с его помощью легко рассмотреть пересечение между контролем над мыслями и контролем над движениями. Участник должен нажимать кнопку Go, когда видит что-то на экране (в нашем случае это были либо смайлик, либо буква, в зависимости от блока заданий), потом задача усложняется – участника просят не нажимать кнопку (то есть выполнять действие No-Go), если он видит стимул определенного типа (Х в блоке, посвященном буквам, или грустный смайлик в блоке, посвященном смайликам). В ходе нашего эксперимента половина стимулов относилась к категории No-Go. На основании наших с Андреа представлений (официально сформулированных в «Крошке»), мы предположили, что во время теста Go/No-Go активация базальных ганглиев должна снижать поток сигналов между затылочными долями, которые перерабатывают информацию о стимуле, и лобными долями, которые, во-первых, содержат информацию о цели деятельности, а во-вторых, нажимают кнопку, что, в свою очередь, свидетельствует о фильтрации внимания. Мы обнаружили, что в контрольной группе, без диагноза РАС, так и было. Но оказалось, что у людей с РАС активация базальных ганглиев, наоборот, усиливала связанность затылочной и лобной доли. Складывалось впечатление, что при РАС базальные ганглии усиливают «звук» всего подряд. Мораль: роль базальных ганглиев – приглушать неважные (или отвлекающие) сигналы – по меньшей мере так же важна, как и процесс усиления важных сигналов. Это соответствует данным о различении сенсорных сигналов, полученных Саскией Хегенс и ее коллегами, о которых мы говорили в начале главы: у испытуемых лучше получается определять темп стимуляции в одном из больших пальцев рук, когда их альфа-ритмы приглушают сигналы, исходящие от большого пальца другой руки, который получает стимуляцию одновременно. Вероятно, вы можете догадаться, почему так происходит, если представите себе, что, читая эту книгу, вы не можете запретить себе замечать все остальное, что происходит вокруг вас: как напрягаются мышцы шеи, чтобы удержать четырехкилограммовую голову прямо, какова частота вашего дыхания, какого оттенка освещение в комнате, какие запахи вы ощущаете и каким смешным, забавным или попросту возмутительным занятиям предаются сейчас ваши соседи, домашние животные, дети, комнатные растения… лучше не будем об этом. Один из важнейших выводов этой главы состоит в том, что в любой момент количество всего неважного для ваших непосредственных целей сильно перевешивает количество важного. Здесь-то наша история любви с участием базальных ганглиев описывает полный круг и соединяется со всем тем, что вы уже знаете о работе собственного мозга: каждый раз, когда базальные ганглии отправляют пакет модифицированных сигналов в префронтальную кору, они получают дофаминовую обратную связь по поводу результатов решений, основанных на маршрутизации сигналов именно этого типа. Так базальные ганглии используют дофамин, чтобы со временем учиться, какие типы сигналов усиливать, а какие приглушать. Краткие итогиИнтуитивный «конь» и контролирующий «наездник» состязаются за то, чтобы привлекать ваше осознанное внимание разного типа информацией Перефразирую кратко основные темы этой главы: базальные ганглии – это центр не только истории моей любви, но и всего вашего мозга и в буквальном, и в переносном смысле. Базальные ганглии можно почти без натяжки назвать основным проводником сигналов в мозге. Размещение прямо по центру мозга позволяет им прекрасно отслеживать «общемировую ситуацию» и собирать все сплетни. Вот этим они и занимаются. Более того, базальные ганглии окружены волокнами белого вещества, по которым передаются высокоскоростные сигналы практически изо всех остальных областей мозга. В число этих сигналов включена и сенсорная информация об окружающем мире, и информация из рабочей памяти о ваших нынешних целях, то самое «если», которое говорит, что делать дальше. Кроме того, исследования латеральности говорят, что эти цели в общем отвечают за сосредоточенное левополушарное внимание, а сенсорная информация об окружающем мире – предмет более старого и более интуитивного правополушарного внимания, подмечающего все новое и необычное в настоящем. Все эти сигналы стекаются в базальные ганглии, и те на основе ранее полученной дофаминовой обратной связи решают, какая информация особенно актуальна в нынешнем контексте – это и есть та часть нашего уравнения, где говорится «то»[320]. Это очень важная функция, поскольку позволяет базальным ганглиям «взвешивать» огромное количество перекрывающихся сигналов, которые попадают в префронтальную кору, и распределять соответствующие процессы по приоритетам в соответствии с тем, как базальные ганглии понимают вашу цель. После этого контроль берут на себя лобные доли, которые при помощи низкочастотных мозговых волн организовывают паттерны активации, а она создает мысль, действие или какое-то их сочетание. Затем, как мы упоминали в главе «Коктейль», базальные ганглии применяют сигналы дофаминового вознаграждения, чтобы определить, каким был результат выбора лобных долей – лучше ожидаемого, хуже ожидаемого или в точности таким, как ожидалось. Это влияет на тип информации, который базальные ганглии будут направлять в лобные доли в дальнейшем, если возникнет та же цель. Так что в итоге вами управляет совершенно неодушевленная цепочка операций – репрезентация вашего контекста или цели, система расстановки приоритетов или взвешивания сигналов и еще одна система, которая заново расставляет приоритеты в зависимости от достигнутого результата. Ну разве не романтично? Из двух следующих глав вы узнаете много нового о процессе обучения базальных ганглиев: как ваш опыт влияет на сотрудничество базальных ганглиев и операционных центров в коре, чтобы понять, что происходит вокруг и как с этим быть?