Когда-то ученые считали, что каждый человек проходит в своем развитии тот же путь, что и весь наш вид в ходе эволюции[161]. Но сегодня биогенетический закон признан устаревшим. Как только ученые смогли наблюдать за развитием на молекулярном и клеточном уровне, они обнаружили значительные различия между развитием эмбриона и всего человечества как вида. Но если говорить об основных тенденциях пути от мозга плода до взрослого мозга, мы многому можем научиться у эволюции. Самые важные из этих знаний напрямую касаются основной темы нашей книги – возникновения лобных долей мозга.
Рисунок 10. Рост коры конечного мозга был доминирующей тенденцией в ходе эволюции. Кора головного мозга отвечает за большую часть высших мозговых функций. В ней выделяются лобные доли, позволяющие нам прогнозировать будущее, предсказывать последствия различных вариантов действий, контролировать спонтанные импульсы и вести себя с учетом долгосрочных целей, а не просто делать то, что хочется в данный момент. На рисунке лобные доли – та часть коры головного мозга, которая находится перед (то есть левее) областью, окрашенной красным, и представляет собой сенсорную кору. Синим окрашена зрительная кора, а желтым – слуховая. С появлением человекообразных обезьян развитие достигло точки, после которой больше нельзя было увеличить объем черепа для увеличения коры головного мозга. Его размер был ограничен шириной родового канала. Так и появилась структура с бороздами и извилинами. Благодаря складкам появилась возможность упаковать больше коры головного мозга в тот же объем черепа. (Взято с изменениями у Buckner, R. L. och Kriener, F. M. 2013: «The evolution of distributed association networks in the human brain.» Trends in Cognitiv Science 17:648–65.)
Давайте вспомним, что по модели происхождения мозг – обычный ганглий. Это сервопривод, механически позволяющий нашей старой знакомой улитке Aplysia californica уводить свое тело от вредоносных стимулов. Эта функция очень полезна, если на пути возникает проблема. Но она не поможет носителю избежать угроз, находящихся в отдаленном будущем, – или чего-то добиться в своей жизни. Видам, появившимся после нее, пришлось развивать у себя более сложные мозги, чтобы стать гибкими и приспособляемыми. Одним из последних этапов такого развития стало появление конечного мозга и его коры (Рисунок 10). Ученые пока точно не знают, когда именно это произошло, но, скорее всего, это случилось несколько сотен миллионов лет назад[162]. В ходе индивидуального развития мозга человека конечный мозг также созревает последним. И точно так же, как и в процессе эволюции, самыми последними появляются лобные доли[163].
Появление коры головного мозга позволило совершить квантовый скачок в когнитивных способностях, и затем развитие продолжилось в том же направлении. Большее количество коры позволило осуществлять все более сложную обработку информации. Затем конечный мозг полностью заполнил череп. Казалось бы, больше ничего туда засунуть не удастся, иначе череп станет слишком большим. И тогда человечество изобрело новый способ поместить туда что-то еще, не увеличивая при этом мозг. Мы были лиссэнцефалами, а стали гирэнцефалами. Конечный мозг таких низших видов, как мыши и крысы, имеет гладкую поверхность. Этим животным приходится довольствоваться меньшим количеством коры. У высших видов, общих предков людей и человекообразных обезьян, поверхность начала собираться в складки. Помещающаяся в бороздках и извилинах кора головного мозга позволила нам продвинуться вперед в когнитивном развитии.
Лиссэнцефал — организм с гладкой корой головного мозга, без борозд и извилин.
Гирэнцефал — организм, на коре головного мозга которого есть борозды и извилины.
Увеличение поверхности коры головного мозга значительно улучшило нашу способность обрабатывать сигналы от органов чувств и превращать их в движения. Раньше за эти функции отвечали более древние с точки зрения эволюции структуры, находящиеся в глубине мозга. Сейчас их взяла на себя кора, в ходе кортикализации, которая заняла не меньше ста миллионов лет. У крысы кора головного мозга составляет порядка 30 % объема мозга. Мы можем отключить большую ее часть, и неспециалист не заметит разницы – в большинстве случаев животное не испытает от этого никаких проблем. У человека кора составляет около 80 % объема мозга, и при повреждении значительной ее части человек часто впадает в вегетативную кому.
Собаки, свиньи, обезьяны и многие другие животные тоже во многом полагаются на кору головного мозга. Но самый последний и мощный толчок в развитии характерен только для человека. Здорово быстро анализировать поступающие от органов чувств ощущения до малейших деталей, но еще лучше эффективно использовать эту информацию, чтобы идти к цели или уходить от угрозы. Кортикализация позволила человеку лучше с этим справляться. Хотя во многих случаях это гораздо лучше удается моему псу Мауи, чем мне, но я надеюсь, что уникальные конкурентные преимущества человека не в этом. Сикан из фильмов про банду Йонссона давно понял, что является самым главным фактором успеха в нашем мире, – всегда должен быть план.
Планирование будущего – характерная особенность человека. Ее возникновение потребовало ряда невиданных ранее функций. Для начала нам нужно было выработать способность представлять себе альтернативные миры. Даже шимпанзе не рассказывают друг другу истории о том, какой могла бы стать их жизнь, если бы в тот день они повернули на развилке не налево, а направо. Чтобы планировать будущее, человеку нужно было развить возможность представлять такие альтернативные, гипотетические миры. Затем нужно рассчитать ценность этих различных вариантов. Для каждого из них необходим ценник с указанием общей валюты. Так мы научились сравнивать яблоки и груши. И только с расчетом и учетом ценности мы могли выбрать лучший вариант[164].
Когда цель прояснялась, мы могли думать, как ее достичь. У нас появились планы. Все это – ничто иное, как длинные цепочки задуманных движений. В каком-то смысле лобные доли являются дальнейшим развитием двигательной коры, центра управления мышцами тела. Отличие лишь в том, что двигательная кора управляет движениями, происходящими именно сейчас, а значительные части лобных долей составляют последовательность мышечной активности, которая может случиться в будущем. Так что нет ничего удивительного в том, что лобные доли выросли прямо перед двигательной корой.
Задача цепочки движений заключалась в том, чтобы привести нас к выбранной цели сквозь пространство и время. Когда завтра превращалось в сегодня, мы обновляли свои расчеты и оценивали, как все прошло. Получилось ли все так, как я думал? Если нет, как мне нужно скорректировать свои планы, чтобы приблизиться к цели в другой раз? Именно этим постоянно занимаются передние доли. Существует бессчетное число альтернатив и такое же количество возможных путей к каждой из них, потому и неудивительно, что у нас на лбу возникают морщины. Рудименты этих функций можно увидеть и у некоторых других видов. Но ни один павиан или шимпанзе не умрет с голода, решая, стоит ли ему тратиться сейчас или начать откладывать на пенсию.
Еще не запутались? А это только половина истории. Чтобы лобные доли могли выполнять свою работу, они одновременно должны решать и другую задачу. Нам нужно победить в борьбе с главным врагом всех хороших планов – с самим собой. Пока сложные мыслительные механизмы лобных долей крутятся изо всех сил, другие эволюционно более древние части мозга громко кричат изнутри. Пока кора головного мозга не забрала их работу, эти задачи выполняли такие древние структуры. Но они никуда не делись и продолжают сообщать нам свое мнение. Чаще всего они по-своему правы. Именно они по-прежнему отвечают за базовую оценку того, к чему стоит стремиться в жизни, а чего лучше избегать. Зрелый, сладкий фрукт? Вкусно! Запускается старая мотивационная система в прилежащем ядре. Тухлая еда, от которой можно заболеть? Фу! Активизируется древняя система отвращения в миндалине, и мы готовы тратить силы, чтобы найти обходной путь. А вот анализ будущего не так детализирован.
Противоречия между холодным анализом лобных долей и горячими импульсами древних структур мозга лежат в основе того, что экономист Даниэль Канеман назвал медленным, вдумчивым мышлением и быстрым, интуитивным мышлением[165]. Лобные доли позволили нам заглядывать в будущее, но эта возможность появилась относительно недавно. Раньше нам приходилось полагаться только на древние системы в глубине мозга, которые привязывали нас к настоящему. Они ограничивали гибкость нашего поведения и уменьшали возможность достижения целей, находившихся в отдаленном будущем и требующих преодоления препятствий на пути к ним. Если мы прислушаемся к нашим фантастическим лобным долям, они откроют нам новый мир. Они не такие быстрые, но именно они позволяют нам жертвовать чем-то или терпеть неудобства на пути к важным целям в жизни. Им нужно лишь немного времени, чтобы подготовиться к работе.