Лиза Фельдман Барретт
Семь с половиной уроков о мозге. Почему мозг устроен не так, как мы думали

Урок 1. У вас только один мозг (а не три)

Две тысячи лет назад древнегреческий философ Платон рассуждал о войне – о войне не между городами или странами, а той, что идет внутри каждого человека. Наш разум, говорил Платон^[10], – это непрерывная битва трех глубинных сил, контролирующих наше поведение. Первая сила – это базовые инстинкты, такие как тяга к пище и половое влечение, необходимые для выживания. Вторая – чувства и эмоции, такие как радость, гнев, страх и т. п. Взаимодействуя, первые две силы похожи на животных, и они, как утверждал Платон, способны направить наше поведение в противоречивое, иногда даже опасное русло. Справиться с этим хаосом, взять «зверей» под свой контроль помогает третья сила – рациональное мышление, именно благодаря ему наша жизнь становится более правильной и осмысленной.

Внутренний конфликт, о котором говорил Платон, и сегодня остается одной из самых обсуждаемых тем в западной цивилизации. Вряд ли найдется тот, кто никогда не испытывал борьбу между сферой чувств и рассудком.

Наверное, именно поэтому ученые решили спроецировать рассуждения Платона на устройство нашего мозга^[11] и попытаться таким образом объяснить, как он эволюционировал. Когда-то давно, 300 миллионов лет назад, говорит нам наука, мы были ящерицами и наш рептильный мозг функционировал лишь для того, чтобы удовлетворять базовые потребности – находить пищу, бороться друг с другом и продолжать свой род. Спустя примерно сто миллионов лет в нашей голове сформировалась новая область, наделившая нас способностью испытывать эмоции; так мы стали млекопитающими. Ну а позже в мозгу появилась еще одна область, отвечающая за рациональное поведение и регулирующая тот самый внутренний конфликт между «зверями». Так человек приобрел способность мыслить логически.

Эволюционный путь сделал наш мозг тройственным, то есть состоящим из трех слоев: один предназначался для выживания, другой – для чувств и эмоций, а третий регулировал работу ума. Инстинкты, необходимые исключительно для поддержания жизни и, по неподтвержденным данным, унаследованные нами от древних ящериц, находятся на самом нижнем «этаже» – в рептильном мозге. Далее располагается лимбическая система, которая, предположительно, включает области, сформировавшиеся еще у доисторических млекопитающих и отвечающие за возникновение эмоций. И последний, третий слой, неокортекс («новая кора»)^[12], ^[13] – это, как принято считать, уникальная отличительная черта рода человеческого, позволяющая его представителям мыслить рационально. Одна из областей неокортекса, префронтальная кора, якобы управляет эмоциональным и рептильным уровнями мозга, чтобы держать в узде иррациональную, «звериную» часть нашего «я».

Концепция триединого мозга

Вы, думаю, заметили, что я рассказала уже о двух разных версиях эволюции человеческого мозга. В первом мини-уроке речь шла о том, что когда-то давно у живых существ начала развиваться способность воспринимать подробную информацию об окружающем мире, помогать организму в выполнении целого ряда сложных движений и, поскольку строение тела тоже становилось все более сложным, следить за расходованием и накоплением биологических ресурсов. Согласно же второй концепции, наш мозг является триединым, то есть за многие миллионы лет в мозгу постепенно сформировались три слоя, чтобы над животными порывами и эмоциями начал доминировать ум. Можно ли как-то совместить первую теорию со второй?

К счастью, в этом нет необходимости, потому что версия о триедином мозге ошибочна. Это одно из самых распространенных и долго господствовавших заблуждений, которые когда-либо появлялись в научной среде^[14]. Хотя, стоит отметить, она довольно интересна и подчас кажется наиболее подходящим объяснением того, как мы чувствуем себя на протяжении дня. Например, когда ваши вкусовые рецепторы «просят» кусочек аппетитного шоколадного торта, но вы им отказываете, так как уже позавтракали, можно предположить, что к поеданию лакомства вас подталкивали импульсивная «внутренняя ящерица» и эмоциональная лимбическая система, а рациональный неокортекс поборол их и взял бразды правления в свои руки.

На самом деле мозг функционирует не так. Неправильное поведение не зарождается из импульсов нашего первобытного «внутреннего зверя». А разумные действия не результат деятельности «рациональных» областей нашего мозга. Более того, рассудок никогда не воюет со сферой эмоций.

На протяжении многих лет концепцию триединого мозга продвигали несколько ученых, а придать ей окончательно сформулированный вид удалось врачу Полу Маклину в середине двадцатого столетия. Маклин считал, что в мозгу, как когда-то рассуждал и Платон, происходит непрерывное противостояние разных импульсов. Свое предположение он пробовал обосновать, используя лучший из доступных на тот момент методов – визуальное исследование. Иными словами, он рассматривал под микроскопом ткани мозга мертвых ящериц и млекопитающих, в том числе человека, и искал между ними сходства и различия. Маклин утверждал, что в человеческом мозге есть части, которых нет у других млекопитающих. Ученый назвал их неокортексом. Кроме того, Маклин обнаружил, что в мозгу млекопитающих есть функциональные блоки, которые отсутствуют у рептилий, – он назвал их лимбической системой. Именно так родилось описание происхождения всего нашего человеческого рода.

Предположение Маклина о трехслойном мозге не осталось незамеченным и приобрело сторонников в определенных кругах научного сообщества. Его наблюдения и выводы показались специалистам простыми, элегантными и как будто не идущими вразрез с идеями Чарльза Дарвина о развитии у человека когнитивных способностей. В своей книге «Происхождение человека и половой отбор»^[15] Дарвин утверждал, что наш разум эволюционировал вместе с телом и, следовательно, внутри каждого из нас есть как бы первобытный зверь, которого мы вынуждены укрощать при помощи рационального мышления.

В 1977 году теория о триедином мозге была представлена широкой публике в книге Карла Сагана «Драконы Эдема»^[16], за которую он получил Пулитцеровскую премию. В наши дни понятия «рептильный мозг» и «лимбическая система» можно встретить во многих научно-популярных книгах, газетах и журналах. Например, когда я работала над текстом этого урока, то в нашем местном супермаркете видела в продаже специальный выпуск Harvard Business Review, посвященный тому, «как стимулировать рептильный мозг клиентов, чтобы побудить их совершить покупку». А рядом лежал специальный номер National Geographic, рассказывавший об областях внутри нашей черепной коробки, составляющих «эмоциональный мозг».

Не все, правда, знают, что книга «Драконы Эдема» вышла в ту пору, когда ученым, изучающим эволюцию мозга, уже было доподлинно известно, что гипотеза о трехслойном мозге – выдумка. Неопровержимые доказательства появились тогда, когда ученые углубились в изучение клеток мозга – нейронов – и увидели то, что раньше было скрыто от невооруженного глаза. В результате к началу 1990-х годов гипотезу о трехслойном мозге отвергли окончательно, так как она попросту не соответствовала установленным фактам.

Во времена Маклина мозг одних животных сравнивали с мозгом других, делая в него инъекции красящих веществ, затем нарезая, словно мясной деликатес, тончайшими ломтями и рассматривая каждый окрашенный кусочек под микроскопом. Подобный способ применяется и сейчас, но теперь в арсенале ученых есть новые методы, позволяющие досконально изучить нейроны и расположенные в них гены^[17]. В результате современные специалисты выяснили, что нервные клетки животных – представителей двух разных видов – могут существенно различаться внешне, но содержать одинаковые гены, из чего можно сделать вывод: эти нейроны имеют общее происхождение. Если в некоторых нервных клетках человека и, например, крысы есть идентичные гены, значит, подобные нейроны с такими же генами, скорее всего, были у нашего с крысами общего предка^[18].

Кроме того, ученые обнаружили, что мозг в процессе эволюции не обрастал новыми слоями, как это происходило, к примеру, с осадочными породами. Но ведь мозг человека явно отличается от мозга крысы, а значит, хотелось бы понять: как, если не благодаря появлению новых слоев, возникла эта разница?

А дело в том, что, становясь крупнее, в ходе эволюции мозг переформировывался^[19].

Поясню на примере. В нашем мозге есть четыре совокупности нейронов, или функциональные области, позволяющие нам ощущать движения нашего тела и обеспечивающие осязание. Эти области носят общее название «первичная соматосенсорная кора». В мозгу крысы она состоит всего из одной зоны, но также выполняет две упомянутые выше функции. Если бы мы изучали мозг крысы и человека, как это делал Маклин, то, вероятно, пришли бы к выводу, что у крыс отсутствуют три соматосенсорных участка, которые есть у человека. А затем, возможно, сочли бы их результатом эволюции и решили, что эти участки должны иметь новые, особые свойства, характерные только для нас, людей.

Тем не менее, согласно результатам исследований, в первичной соматосенсорной коре человека и крысы есть много одинаковых генов. Из этого любопытного факта можно сделать вывод, касающийся эволюции: у последнего общего предка крыс и людей, жившего около 66 миллионов лет назад, в мозгу был всего один соматосенсорный участок, отвечавший за некоторые из функций, которые контролируют четыре участка в мозгу современного человека. Вероятно, когда тело и мозг наших предков стали становиться крупнее, этот участок начал расти и разграничиваться, распределяя свои «обязанности» между несколькими этими частями. Строение, позволившее разным областям мозга обособиться, но не выключиться из общей работы^[20], способствовало его совершенствованию, чтобы он смог управлять уже более крупным телом и сложными внутренними системами органов.

Мозг разных животных выглядит совершенно по-разному

Сравнивая мозг представителей разных видов и пытаясь найти сходства, нужно быть очень внимательным. Нельзя забывать, что эволюция шла по извилистому пути, подчас совершая весьма неожиданные повороты. Простое визуальное наблюдение способно привести к ложным выводам: те области мозга, которые выглядят различными, на генетическом уровне могут оказаться схожими. И наоборот, даже если у животных, принадлежащих к двум разным видам, обнаруживаются идентичные гены, они могут выполнять непохожие друг на друга функции.

Согласно результатам современных исследований в области молекулярной генетики, у рептилий и всех млекопитающих есть нейроны, схожие с нейронами человека^[21], – даже такие, как присутствуют в нашем «неокортексе». Мозг человека сформировался не из мозга рептилий, образовав дополнительные участки, отвечающие за эмоции и рациональное мышление. Произошло нечто более интересное.

Недавно в ходе исследования выяснилось, что мозг всех млекопитающих развивался по единому «производственному плану»^[22]. Велика вероятность, что то же верно и для мозга рептилий и других позвоночных животных. Об этом исследовании знают далеко не все, и даже многим нейробиологам оно незнакомо. А те, кто в курсе, только-только начинают осознавать, к насколько важным выводам может привести этот обнаруженный факт.

Общий «производственный план» начинает действовать вскоре после момента оплодотворения, как только в эмбрионе начинают образовываться нейроны. Нервные клетки в мозгу мышей, крыс, собак, кошек, лошадей, муравьедов, людей и всех остальных изученных на данный момент млекопитающих формируются весьма предсказуемым образом. Результаты генетических исследований дают основания полагать, что это происходит по такой же схеме, как у рептилий, птиц и некоторых рыб. Да-да, согласно современным научным данным, в нас заложен такой же «план развития мозга», как, например, в миногах.

Если все это действительно так, то почему строение мозга разных видов позвоночных животных столь существенно различается? Дело в том, что «производственный план» разворачивается поэтапно и у разных видов каждый из этапов проходит по-разному – у одних быстрее, у других медленнее. Что касается биологических «строительных материалов», то они у всех одинаковые. К примеру, у человека стадия, в ходе которой формируются нейроны, нужные коре больших полушарий, протекает дольше, чем у грызунов, и намного дольше, чем у ящериц. Именно поэтому у нас эта часть мозга крупная, у мышей она небольшая, а у игуаны и вовсе крохотная (впрочем, ее наличие у этой рептилии вообще под вопросом). Если бы у нас появилась возможность получить доступ к процессу формирования мозга, происходящему в эмбрионе ящерицы, и сделать эту стадию такой же длительной, как у человека, то в результате образовалось бы некое подобие коры больших полушарий. (Хотя функционировать так, как наша, она бы не смогла: даже когда речь идет о мозге, размер решает не все.)

Итак, внутри нашего черепа нет уникальных новых участков^[23]. Некоторые из нейронов там такие же, как в мозгу всех остальных млекопитающих и, судя по всему, всех позвоночных животных. Так что приходится констатировать несостоятельность гипотезы, согласно которой в результате эволюции сформировался трехслойный мозг.

А как насчет других утверждений? Например, что у человека очень крупная кора больших полушарий и что именно это делает нас наиболее рациональными животными на планете? Что ж, эта часть мозга у человека действительно внушительных размеров, и ее развитие в ходе эволюции наделило нас способностью совершать некоторые действия чуть лучше, чем удается остальным живым существам. Об этом мы подробно поговорим в следующих главах. Однако особое внимание стоило бы уделить вопросу пропорций мозга: стала ли кора больших полушарий крупнее, чем остальные части мозга? Действительно ли она существенно выделяется, если учитывать общие размеры? Ответы на эти вопросы сыграли бы особую роль в науке.

Важность подобных рассуждений становится очевидна, если провести аналогию с кухнями, которые вы видели в домах разных людей. У некоторых кухня большая, у других – маленькая. Но представьте, что у кого-нибудь в квартире кухня огромного размера. «Ух ты, – подумали бы вы, – хозяева, видно, страстно увлечены кулинарией». Логичный ли это вывод? Нет. Ведь учитывать нужно не только то, просторна кухня или нет. Надо понять, какова ее площадь по отношению к общей площади жилья. Если квартира большая, то и кухня будет внушительная. Таким образом, это стандартная планировка, только в увеличенном масштабе. А вот если общая площадь скромная, а кухня большая, значит, она играет в этой квартире какую-то особую роль. Возможно, хозяева и занимаются приготовлением изысканных блюд.

Аналогично следует анализировать и мозг. Если он большого размера в целом и у него крупная кора больших полушарий в частности, это не должно удивлять – кстати, такова норма среди, например, представителей человеческого рода. Вообще, относительно крупная кора больших полушарий головного мозга характерна для всех млекопитающих. У нас, людей, эти пропорции такие же, как у обладателей сравнительно небольшого мозга – у обезьян, например шимпанзе, или у хищников. Нас можно сопоставить, например, со слонами и китами, у которых кора больших полушарий очень внушительная. Если мозг обезьян приобрел бы такой же объем, как мозг человека, то и кора больших полушарий у них стала бы такой же крупной, как у нас. У слонов кора намного крупнее, чем у человека, но если бы наш мозг вырос до размеров мозга слона, то пропорции стали бы сопоставимыми.

Выходит, объем коры больших полушарий мозга человека нельзя назвать уникальной отличительной чертой, формирование которой нужно было бы как-то особо объяснять. К тому же ее размеры не могут служить признаком развитой способности к рациональному мышлению (в противном случае в числе самых известных философов были бы Хортон, Бабар и Дамбо^[24]). Гипотеза о крупной, «рациональной» коре больших полушарий, предложенная западными учеными и интеллектуалами, долгие годы считалась правдивой. На самом же деле в ходе эволюции в результате мутации определенных генов одни этапы развития мозга стали идти быстрее, другие – медленнее, и поэтому объем одних его частей уменьшился, а других – увеличился.

В общем, у нас нет «внутренней рептилии» или «эмоционального мозга», таящего нечто звериное. И так называемой «лимбической системы», регулирующей эмоции, тоже нет^[25]. А «неокортекс», или «новая кора», на самом деле не что-то новое. У многих позвоночных формируются те же самые нейроны, которые образуют кору больших полушарий человеческого мозга, если основные этапы развития мозга у них протекают достаточно долго. Если вы где-то слышали или читали о том, что неокортекс, кора больших полушарий или префронтальная кора составляют основу нашего рационального мышления или что лобная доля регулирует участки так называемого «эмоционального мозга», держа в узде наши сиюминутные иррациональные порывы, то можете смело считать все это либо устаревшей, либо удручающе неполной информацией. Теория о трехслойном мозге и громкие слова о непрерывной борьбе между эмоциями, инстинктами и рассудком – это просто один из мифов, бытующих в современном мире^[26].

Поймите меня правильно: я не отрицаю, что благодаря довольно большим размерам мозга у человека есть определенные преимущества. (Какие именно? Об этом поговорим чуть позже.) Да, человек способен построить небоскреб или придумать рецепт приготовления картошки фри, но следует понимать, что подобные навыки возникли не только как результат укрупнения головного мозга. Были и другие причины, и чуть позже мы на них остановимся подробнее. Кроме того, не нужно забывать, что у других животных развились особенности и способности, которые во много раз превосходят наши. Например, у нас нет крыльев, чтобы летать; мы не в состоянии поднять объект, который в пятьдесят раз тяжелее нашего веса; мы не можем регенерировать ампутированные части тела. Все эти способности похожи на отличительные черты супергероя, но в реальности они норма для живых существ, размеры которых существенно меньше наших. Даже бактерии во многих аспектах более «талантливы», чем мы: они умеют выживать в очень суровых условиях – в космосе и внутри нашего кишечника.

Нельзя сказать, что целью естественного отбора было создание условий для появления человека. Мы всего лишь один из небезынтересных видов животных^[27], способных адаптироваться и благодаря этому однажды сумевших выжить и продолжить свой род. Все остальные животные вовсе не менее полноценные, чем человек. У них есть уникальные особенности, позволившие им эффективно адаптироваться в конкретной среде. Следовательно, у нас мозг не развит лучше, чем у крыс или ящериц, он развит по-другому.

Но если это так, то почему гипотеза о триедином мозге все еще столь популярна? Почему в учебниках для студентов до сих пор есть информация о «лимбической системе» и о том, что она регулируется корой больших полушарий? Почему на дорогостоящих курсах для топ-менеджеров будущих CEO учат контролировать свой «рептильный мозг», несмотря на то что ученые много лет назад признали идею существования этой части мозга ошибочной? Отчасти дело, наверное, в том, что у научного сообщества нет хороших специалистов по связям с общественностью. Но основная причина, скорее всего, такова: теория о трехслойном мозге содержит довольно приятную для людей идею, что, получив способность мыслить рационально, мы якобы победили свою звериную сущность и за счет этого стали доминировать на планете Земля. То есть верить в концепцию триединого мозга означает считать себя победителем в номинации «лучший вид».

Борьба рассудка, эмоций и инстинктов, о которой когда-то говорил Платон, долгие годы считалась в западной культуре наиболее подходящей концепцией для понимания и оценки различных аспектов человеческого поведения. То есть раз человек умеет сдерживать свои инстинктивные и эмоциональные порывы, то, как принято считать, его действия становятся рациональными и он осознанно отвечает за них. Если же инстинкты и эмоции не контролируются, то поведение называют аморальным. Ну а если человек неспособен вести себя разумно, его записывают в душевнобольные.

Но что такое разумное поведение? Принято считать, что это способность совершать действия, не поддаваясь влиянию эмоций. Мышление расценивается как рациональный процесс, а проявление чувств и эмоций – как нерациональный. В реальности же бывает по-другому. Например, представьте, что над вами нависла очевидная угроза: вы ощущаете страх, и это вполне рациональное чувство. А если вы, долго прокручивая ленту новостей в социальной сети, думаете, что вот-вот натолкнетесь на что-то интересное, это можно считать нерациональным мышлением.

Думаю, суть рациональности проще всего понять, если рассуждать в категориях, связанных с основной задачей нашего мозга – ведением «бюджета» организма, то есть контролем за расходами и накоплением необходимых в повседневной жизни ресурсов, таких как вода, соль и глюкоза. С этой точки зрения рациональным поведением следовало бы называть умение тратить и пополнять биологические ресурсы так, чтобы в конкретной ситуации организм мог выполнить наиболее выгодное для себя действие. Давайте представим, что вы столкнулись с какой-то серьезной угрозой и мозг подготавливает вас к бегству. Он посылает сигнал надпочечникам, и они начинают вырабатывать кортизол – гормон, под действием которого происходит энергетический всплеск. Эта вспышка, если рассматривать ее через призму теории о трехуровневом мозге, спровоцирована вызванными инстинктами, а не рассудком. Однако с точки зрения нашего внутреннего «биологического бюджета» повышенный уровень кортизола нормален и необходим, потому что именно так мозг в условиях опасности помогает нашему организму выжить и в дальнейшем обзавестись потомством.