Сэм Кин - Дуэль нейрохирургов. Как открывали тайны мозга и почему смерть одного короля смогла перевернуть науку

• Название: Дуэль нейрохирургов. Как открывали тайны мозга и почему смерть одного короля смогла перевернуть науку
• Автор: Сэм Кин
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2015
• ISBN: 978-5-699-81855-6

Сэм Кин, известный американский писатель, признанный мэтр жанра научно-популярной литературы, предлагает увлекательное путешествие во времени. Вы узнаете, как на протяжении столетий менялось представление о мозге и как курьезные, порой страшноватые, а иногда и просто фантастические случаи помогали совершить прорыв в науке и медицине. Каждая глава книги представляет собой невероятную, увлекательную и правдивую историю о том, на что способен мозг человека, если что-то (или кто-то) воздействует на него со стороны, будь то болезнь, скальпель хирурга или… железный лом.

---

Существует масса подобных случаев, иногда совершенно неправдоподобных. В противоположность вышеописанным случаям, некоторые жертвы герпеса прекрасно узнают живых существ, но не инструменты или рукотворные предметы: кассовые аппараты становятся «гармониками», зеркала становятся «люстрами», а дротики для игры в дартс волшебным образом превращаются в «перьевые опахала». (Один человек с так называемой зрительной агнозией продолжал водить автомобиль. Он не мог отличить автомобили от автобусов или велосипедов, но, поскольку его поток «как/где» по-прежнему работал, он мог распознавать движение и просто держался подальше от других движущихся предметов.)

Еще более необычно, что некоторые люди с поврежденным мозгом могут узнавать предметы и животных, но не продукты. Другие не могут определить лишь отдельные категории продуктов, такие как фрукты и овощи, а третьи, глядя на кусок мяса, могут правильно назвать части туши, но не животное, которому они принадлежали.

Люди, страдающие «цветовой амнезией», не в состоянии вспомнить, какого цвета лимоны, или сказать, похож ли цвет розы на цвет крови. Одна женщина (я не шучу) не могла выбрать между зеленой фасолью и апельсинами, когда ей предлагали определить, что имеет зеленый цвет.

Обычно эти «умственно слепые» люди могут определять вещи с помощью других органов чувств: если они прикоснутся к зубной щетке или понюхают авокадо, все становится на свои места. Однако так бывает не всегда.

Одна женщина, которая не могла различать животных визуально, не узнавала их и по звуку, хотя могла распознавать неодушевленные предметы по издаваемым звукам. Она имела трудности с определением размеров, но опять-таки это касалось только животных. Она знала, что помидоры крупнее фасоли, но не могла сказать, кто больше: коза или енот. Далее, когда ученые рисовали предметы с неуместными деталями (например, кувшин для воды с ручкой от сковородки), она распознавала их как фальшивки. Но когда они рисовали белых медведей с конскими головами и других химер, она не имела понятия, существуют ли подобные создания. По какой-то причине все, что касалось животных, ставило ее в тупик.

Наш мозг-это природный систематизатор, создающий специализированные категории вещей.

Хотя такие случаи избирательного «дефицита восприятия» встречаются довольно редко, они выявляют важную особенность эволюции человеческого разума. По очевидной причине наши предки много думали о животных – пушистых, пернатых или покрытых чешуей. Мы сами являемся животными, и способность распознавать и классифицировать живых существ (как пищу, хищников, товарищей, вьючных животных) давала нашим предкам большое преимущество в дикой природе. Вполне вероятно, что в итоге у нас сформировались специализированные нейронные контуры, ответственные за анализ животных, и когда их работа оказывается нарушенной, целые категории исчезают из разума человека.

Наши предки также собирали фрукты, овощи и маленькие предметы, которые впоследствии становились орудиями труда. Вероятно, не случайно эти категории вещей тоже могут исчезать из нашего умственного репертуара. Наш мозг – это природный систематизатор, создающий специализированные категории вещей. Но опасность специализированных контуров обработки состоит в том, что, если они ломаются, целые категории вещей оказываются под угрозой вымирания в нашем разуме.

Наш способ упорядочивания мира учит кое-чему еще об эволюции мозга и сознания. После знакомства с избирательным «дефицитом восприятия» кажется совершенно ясным, что наш мозг на определенном уровне состоит из модулей (я с некоторой опаской использую здесь этот термин, поскольку он является весьма спорным) – полуавтономных «органов», предназначенных для выполнения специфических умственных задач, – и что эти модули могут быть изъяты без ущерба для остального мозга.

Некоторые неврологи доходят до утверждения, что мозг похож на машину Рубена Голдберга[17], состоящую из модулей, которые развивались независимо и для разных целей, а потом были скреплены природой с помощью скотча и суперклея. Такая «массовая модульность» оказалась неприемлемой для некоторых ученых; они рассматривают мозг как устройство для решения любых задач, а не набор специализированных компонентов. Но большинство неврологов согласны с тем, что наш разум пользуется специализированными контурами (неважно, называть их модулями или нет) для решения определенных задач, таких как распознавание животных, лиц или съедобных растений.

* * *

В некоторым смысле мы анализируем лица так же, как другие предметы, фокусируя взгляд на линиях, тенях и очертаниях, что приводит к одновременной активизации определенных групп нейронов. Но при этом анализ лиц требует более сложного механизма, чем анализ других предметов, так как, будучи общественными существами, мы нуждаемся в способности читать мысли и чувства людей по выражению их лиц. И еще потому – давайте скажем честно, – что черты большинства людей в целом кажутся очень похожими.

Как и в случае с любой умственной способностью, в анализе человеческих лиц принимает участие много разных узлов серого вещества. Но некоторые участки возле «южного полюса» мозга, такие как область распознавания лиц веретенообразной извилины (латеральная затылочно-височная извилина), имеют особые обязанности. На сканах головного мозга эта область начинает светиться, когда люди изучают лица, а при нарушении ее работы электрическими импульсами лица начинают менять форму и растягиваться, как в кривом зеркале.

Самой важной особенностью веретенообразной извилины является целостная обработка. Вместо того чтобы постепенно складывать лицо из отдельных черт – как мы анализируем другие объекты, – мы читаем лица мгновенно, с одного взгляда. Иными словами, целое лицо представляет собой нечто большее, чем сумму глаз, носа, губ и ушей.

Работа веретенообразной извилины помогает понять и другие обстоятельства. Орнитологи, знатоки автомобилей и судьи на выставках собак активно пользуются этой извилиной, когда изучают птиц, автомобили и собак соответственно. Иными словами, каждый раз, когда нам нужно проанализировать узкую категорию почти идентичных вещей, наш пластичный мозг прибегает к помощи веретенообразной извилины.

Тем не менее опыт исследователей свидетельствует, что у нас есть специализированный, хотя и не исключительный в своем роде, нейронный контур для распознавания лиц. Даже у любителей животных или автомобилей веретенообразная извилина работает активнее всего при анализе человеческого лица. И помимо задействования веретенообразной извилины, которая является лишь одним из компонентов более крупной системы, наш мозг анализирует лица более сложными способами, чем другие объекты: у нас есть нейронные цепи, которые срабатывают лишь на определенные проявления эмоций или на взгляды в определенном направлении.

Мы постоянно находим лица там, где их не существует: в узорах на обоях, в тортильях и случайных кучках камней на других планетах (это называется парейдолической иллюзией). Каждый раз, когда мы видим два темных пятна, парящих над квазигоризонтальной линией, нам хочется спросить: «Кто там?» Мы видим лица в «принудительном порядке».

По крайней мере, так бывает у большинства людей. Лучшим доказательством существования специализированных контуров служат люди, которые утрачивают способность распознавать лица из-за травмы или нарушенной функции веретенообразной извилины.

Они могут не моргнув глазом пройти мимо ближайших друзей на улице. На днях рождения, даже собственных, они просят гостей носить таблички с именами, чтобы не перепутать их. Для распознавания других людей они прислушиваются к их голосу, запоминают их походку, характерные родинки, шрамы или прически. (Великий портретист Чак Клоуз[18] страдает «слепотой на лица»; это может показаться ироничным, но необходимость тщательно запоминать лица, возможно, совершенствует его талант.)

Некоторые люди с таким изъяном не могут даже определить пол или возраст собеседника. Валлийский горный инженер, который заснул после нескольких порций выпивки и получил инсульт, очнувшись, не мог отличить свою жену от дочери. В другом случае травма, лишившая англичанина способности различать лица, заставила его уйти из общества и стать пастухом. Через несколько лет он мог узнать каждую из своих овец с одного взгляда, но так и не научился различать людей (26).

Избирательность контуров для распознавания лиц тоже многое объясняет. В 1988 году в Торонто человек с инициалами С. К. попал в автомобильную аварию, когда бегал трусцой, и получил закрытую травму головы. Если не считать эмоциональных вспышек и некоторых проблем с памятью, он более или менее выздоровел и даже получил степень магистра истории с помощью компьютера с голосовой активацией. Но одна способность так и не вернулась: С. К. не мог различать неодушевленные предметы, даже еду.