Майк Трентер – Мозг. Советы ученого, как по максимуму использовать самый совершенный в мире орган (страница 17)

Незнакомое отражение

Даже человеку со здоровым мозгом может показаться, что вместо него в зеркале отражается кто-то другой. Этот «другой» не всегда жив или вообще является человеком. В 2010 году итальянский психолог Джованни Капуто провел эксперимент с участием 50 добровольцев, которых по одному сажали перед зеркалом в тусклом свете ламп и просили смотреть на свое отражение. Позднее все они сообщили, что видели свое искаженное лицо, лица родителей (некоторых из них уже не было в живых) или даже морды животных. Удивительно, но для этого даже не нужно зеркало. Через пять лет эксперимент повторили, но на этот раз испытуемые смотрели в глаза человека, сидящего напротив. Каждый видел такие же странные галлюцинации продолжительностью семь секунд, которые возникали по две в минуту. Если вам хватит смелости, попробуйте повторить этот эксперимент.

Изначально было много споров о том, почему это происходит. Высказывалось предположение, что подобные временные галлюцинации являются результатом проекции нашего подсознания на тело другого человека. Однако гораздо более вероятное объяснение состоит в том, что, когда мы смотрим на одно и то же лицо в течение долгого времени, зрительные нейроны привыкают к нему и начинают снижать активность, считая, что оно для нас не важно. По этой причине его черты начинают расплываться и исчезать. Кроме того, считается, что в этом явлении играют большую роль мимикрия лица и эмоциональное заражение. Мы меняем выражение лица или движения, чтобы имитировать социальное поведение других людей, поэтому можем преобразовать изображение, которое видим, в то, что мозг считает уместным.

Люди крайне чувствительны к изменениям в чужих лицах, и мы часто неосознанно меняем свое выражение лица, чтобы больше соответствовать собеседнику.

Хватит ли вам смелости повторить этот эксперимент? Проверьте, сможете ли вы получить такой же результат, как исследователи.

По этой причине мозг постоянно работает, пытаясь понять наше окружение. Без достаточного стимула (смотреть на неизменяющееся лицо скучно) он начинает снижать активность, что ведет к странным искажениям основных черт лица. Слабое освещение, вероятно, только способствует этому, вызывая небольшую сенсорную депривацию, которая путает мозг еще больше.

Это мое лицо или твое?

Кажется, настал идеальный момент, чтобы поговорить о лицах, а именно о том, почему некоторые люди их не запоминают. По-научному это называется прозопагнозией. Человек с прозопагнозией не узнает знакомых и часто не может отличить одно незнакомое лицо от другого. Это заболевание приводит к трудностям при воспроизведении зрительных воспоминаний, причем связанных не только с лицами, но также с объектами и предметами, что усложняет ориентацию в пространстве. В наиболее тяжелых случаях человек может испытывать трудности с узнаванием себя. Ученые точно не знают, что происходит в мозге при прозопагнозии, однако предполагают возникновение проблем со связями между зрительными областями и центрами памяти. Это известно, поскольку человеку с прозопагнозией, узнавшему лицо своего друга, может быть трудно вспомнить какие-либо детали, если его знакомый выйдет из комнаты.

Ученые считают, что прозопагнозия отчасти связана с генетикой: около 2 % населения рождаются с той или иной формой этого расстройства восприятия.

Есть данные, что врожденная прозопагнозия – это следствие дефекта в части мозга под названием «веретенообразная извилина»[35]. Веретенообразная извилина отвечает за узнавание деталей человеческих лиц и помогает нам различать лица членов семьи и знакомых. Похоже, что эта область мозга предварительно запрограммирована информацией и что проблемы в ее развитии могут привести к различным расстройствам, в том числе прозопагнозии, в более позднем возрасте.

Однако прозопагнозия бывает не только врожденной, но и приобретенной в результате черепно-мозговой травмы, инсульта или дегенеративного заболевания. Обследование мозга 65-летнего мужчины, который заметил, что у него это заболевание прогрессировало, показало шокирующие изменения в головном мозге. Области мозга, отвечающие за распознавания лиц и воспоминания, уменьшились в объеме, что привело к усугублению прозопагнозии. Эти изменения происходили в основном в правом полушарии, которое играет важную роль в обработке зрительной информации.

В настоящее время прозопагнозия не лечится, однако совершенствование компенсаторных навыков, например запоминания одежды человека или других заметных особенностей его внешности, может привести к существенному улучшению качества жизни больного.

Если вышеупомянутые проблемы вам знакомы, вы можете пройти различные тесты, например «Тест зрительной ретенции Бентона» или «Кембриджский тест на запоминание лиц». Во время тестирований необходимо сопоставлять лица с идентичными или теми, что вы видели несколько минут назад.

Наверное, такое случалось с каждым. Вы смотрите на человека и не понимаете, кто это. В итоге проходит слишком много времени, и вам становится неловко спрашивать, кто это.

Мудрый старый мозг

Забавный факт: клетки мозга, с которыми вы рождаетесь, продолжают развиваться и расти по мере вашего обучения и остаются с вами на всю жизнь. Все те же клетки! Если вы доживете до 80 лет, то у вас будет 80-летний мозг. Если бы вы дожили до 100 или даже 200 лет, мозговые клетки были бы такого же возраста. Впечатляет, правда? А теперь представьте, что вашему мозгу 2 000 лет!

Вообразите следующую сцену из 79 года н. э.: 20-летний молодой человек (назовем его Аврелий), охраняющий колледж Геркуланума, города неподалеку от Неаполя, устал после долгого рабочего дня и решил вздремнуть. Внезапно в 20 километрах от него начинается извержение Везувия, и все вокруг покрывается 20-метровым слоем вулканического пепла температурой 500˚C. Под пеплом оказывается и наш спящий юноша. В 1960-х годах Аврелий был найден лежащим на деревянной кровати под кучей пепла. К тому времени его останки стали неузнаваемыми, в отличие от останков других жертв. Удивительным было то, что мозговая ткань Аврелия сохранилась очень хорошо. Благодаря высокой температуре вулканического пепла Везувия и его последующему быстрому охлаждению клетки мозга превратились в стеклообразный материал. Можно сказать, что они заморозились целыми и невредимыми. Клетки сохранили структурные особенности, характерные только для центральной нервной системы, что позволило идентифицировать их как мозговое вещество. В более позднем исследовании они были рассмотрены под очень мощным микроскопом с использованием новой технологии, позволившей ученым визуализировать клетки. Применив рентгеновскую спектроскопию[36] для идентификации органического материала, ученые подтвердили, что перед ними были нейроны спинного и головного мозга. Исследование стало отличной рекламой этого нового способа изучения древнего клеточного материала. Оно положило начало новому типу биогеоархеологических исследований, и ученые надеются применить этот метод для поиска ранее неизвестных мест древних захоронений по всему миру.

Маловероятно, что у подножия вулкана во время его извержения танцевали бородатые старики, но кто знает?

Финеас Гейдж

Работа нейробиологов не ограничивается лабораториями и микроскопами. Им часто приходится изучать людей, которые получили тяжелую травму мозга, но остались живы и в остальном чувствуют себя хорошо. Одним из таких был мужчина по имени Финеас Гейдж. В 1848 году, когда 25-летний Финеас прокладывал железную дорогу, он случайно спровоцировал взрыв, в результате которого железный прут пронзил его череп и мозг. Взрыв был настолько мощным, что прут вылетел из головы и приземлился по другую сторону путей. Вскоре после происшествия Гейдж заговорил и смог ходить. Он быстро восстанавливался, и у него не наблюдалось снижения интеллектуальных способностей, нарушений речи или физического паралича.

Несмотря на впечатляющее выздоровление, люди вскоре стали замечать изменения в его личности. Гейдж начал безответственно относиться к работе, неадекватно вести себя в обществе и часто ругаться. В итоге его уволили, и он умер через несколько лет в результате припадка. Гейдж превратился из вежливого, ответственного и хорошо воспитанного мужчины в кого-то совершенно другого. Скорее всего, правда об изменениях в его личности так и не раскроется, поскольку его история была драматизирована.

Известно, что у Гейджа была значительно повреждена область мозга под названием «префронтальная кора» (ПФК)[37], которая отвечает за принятие решений, обработку эмоций и формирование долговременной памяти. Умственные способности молодого человека практически не пострадали, потому что его дорсолатеральная ПФК, отвечающая за многие высшие когнитивные функции, в том числе постановку целей и решение проблем, чудом уцелела. Случай Финеаса Гейджа так заинтриговал нейробиологов, что его тело позднее эксгумировали, чтобы реконструировать череп с помощью 3D-технологий и понять степень повреждений.

Случай Финеаса Гейджа – это печальная история о человеке, который выжил после травмы, но страдал в жизни. Она напоминает нам о том, насколько интересной и трагичной может быть нейробиология.