Крис Фрит «Мозг и душа. Как нервная деятельность формирует наш внутренний мир. Мозг и душа. Как нервная деятельность формирует наш внутренний мир читать онлайн - Крис Фрит Мозг и душа скачать pdf

23.12.2023

All Rights Reserved. Authorised translation from the English language edition published by Blackwell Publishing Limited. Responsibility for the accuracy of the translation rests solely with The Dynasty Foundation and is not the responsibility of John Blackwell Publishing Limited. No part of this book may be reproduced in any form without the written permission of the original copyright holder, Blackwell Publishing Limited.

Издательство CORPUS®

Все права защищены. Никакая часть электронной версии этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, включая размещение в сети Интернет и в корпоративных сетях, для частного и публичного использования без письменного разрешения владельца авторских прав.

Посвящается Уте

Список сокращений

АКТ – аксиальная компьютерная томография

МРТ – магнитно-резонансная томография

ПЭТ – позитронно-эмиссионная томография

ФМРТ – функциональная магнитно-резонансная томография

ЭЭГ – электроэнцефалограмма

BOLD (blood oxygenation level dependent) – зависящий от уровня кислорода в крови

Предисловие

У меня в голове есть изумительное трудосберегающее устройство. Мой мозг – лучше, чем посудомоечная машина или калькулятор, – освобождает меня от скучной, однообразной работы по узнаванию окружающих вещей и даже избавляет меня от необходимости думать о том, как контролировать движения моего тела. Это дает возможность сосредоточиться на том, что действительно для меня важно: на дружбе и обмене идеями. Но, разумеется, мой мозг не только избавляет меня от утомительной повседневной работы. Он-то и формирует того меня , жизнь которого проходит в обществе других людей. Кроме того, именно мой мозг позволяет мне делиться с моими друзьями плодами своего внутреннего мира. Так мозг делает нас способными на нечто большее, чем то, на что способен каждый из нас поодиночке. В этой книге рассказано о том, как мозг творит эти чудеса.

Благодарности

Моя работа по изучению психики и мозга стала возможна благодаря финансированию Медицинского исследовательского совета и Треста Уэллкома. Медицинский исследовательский совет дал мне возможность заниматься нейрофизиологией шизофрении за счет финансовой поддержки психиатрического подразделения Тима Кроу при Клиническом исследовательском центре лондонской больницы Нортуик-Парка в Хэрроу (Миддлсекс). В то время мы могли судить о взаимосвязях психики и мозга лишь на основании косвенных данных, но всё изменилось в восьмидесятые годы, когда были изобретены томографы для сканирования работающего мозга. Трест Уэллкома дал возможность Ричарду Фраковяку создать Лабораторию функциональной томографии и оказывал финансовую поддержку моей работе, проводимой в этой лаборатории, по исследованию нейрофизиологических основ сознания и социальных взаимодействий. Изучение психики и мозга находится на стыке многих традиционных дисциплин, от анатомии и вычислительной нейробиологии до философии и антропологии. Мне очень повезло, что я всегда работал в междисциплинарных – и многонациональных – исследовательских группах.

Мне очень много дало общение с коллегами и друзьями из Университетского колледжа Лондона, в особенности с Рэем Доланом, Диком Пассингемом, Дэниэлом Уолпертом, Тимом Шэллисом, Джоном Драйвером, Полом Бёрджессом и Патриком Хаггардом. На ранних этапах работы над этой книгой мне помогли неоднократные плодотворные обсуждения, касавшиеся мозга и психики, с моими друзьями в Орхусе, Якобом Ховю и Андреасом Рёпсторфом, и в Зальцбурге, с Йозефом Пернером и Хайнцем Виммером. Мартин Фрит и Джон Ло всегда, сколько я себя помню, спорили со мной обо всем, о чем идет речь в этой книге. Ева Джонстоун и Шон Спенс щедро делились со мной своими профессиональными знаниями о психиатрических явлениях и их значении для науки о мозге.

Наверное, важнейшим стимулом для написания этой книги послужили мои еженедельные разговоры в прошлой и нынешней компании, собиравшейся за завтраком. Сара-Джейн Блейкмор, Давина Бристоу Тьерри Шаминад, Дженни Кулл, Эндрю Даггинс, Хлоя Фаррер, Хелен Гэллахер, Тони Джек, Джеймс Килнер, Хагуань Лау, Эмильяно Макалузо, Элинор Магуайр, Пьер Маке, Джен Марчант, Дин Моббс, Матиас Пессильоне, Кьяра Портас, Герайнт Рис, Йоханнес Шульц, Сухи Шергилл и Таня Зингер помогли оформиться этой книге. Я глубоко признателен им всем.

Карлу Фристону и Ричарду Грегори, прочитавшим отдельные разделы этой книги, я благодарен за неоценимую помощь и ценные советы. Я также благодарен Полу Флетчеру за то, что на ранних этапах работы над книгой он поддержал идею ввести в нее профессора английского языка и других персонажей, которые спорят с рассказчиком.

Филип Карпентер самоотверженно способствовал улучшению этой книги своими критическими замечаниями.

Я особенно признателен тем, кто прочитал все главы и подробно прокомментировал мою рукопись. Шон Гэллахер и два анонимных читателя высказали немало ценных предложений, как улучшить текст этой книги. Розалинда Ридли заставила меня тщательнее обдумывать свои утверждения и быть аккуратнее с терминологией. Алекс Фрит помог мне избавиться от профессионального жаргона и от недостатков последовательности изложения.

Ута Фрит активно участвовала в этом проекте на всех его этапах. Если бы она не подавала мне пример и не направляла меня, эта книга никогда бы не увидела свет.

Пролог: настоящие ученые не изучают сознание

Почему психологи боятся вечеринок

Как и у всякого другого племени, у ученых есть своя иерархия. Место психологов в этой иерархии – в самом низу. Я обнаружил это на первом курсе университета, где я изучал естественные науки. Нам было объявлено, что студенты колледжа – впервые – получат возможность в первой части курса естественных наук заниматься психологией. Окрыленный этим известием, я пошел к руководителю нашей группы, чтобы спросить, что ему известно об этой новой возможности. “Да, – ответил он. – Но мне не могло прийти в голову, что кто-то из моих студентов окажется настолько бестолковым, что захочет изучать психологию”. Сам он был физиком.

Оттого, вероятно, что я был не вполне уверен, что значит “бестолковый”, меня это замечание не остановило. Я оставил физику и занялся психологией. С тех пор и до настоящего времени я продолжаю изучать психологию, но я не забыл своего места в научной иерархии. На вечеринках, где собираются ученые, время от времени неизбежно всплывает вопрос: “А чем вы занимаетесь?” – и я склонен дважды подумать, прежде чем отвечать: “Я психолог”.

Разумеется, за последние 30 лет в психологии многое изменилось. Мы позаимствовали немало методов и концепций у других дисциплин. Мы изучаем не только поведение, но и мозг. Мы пользуемся компьютерами для анализа своих данных и моделирования психических процессов. На моем университетском беджике написано не “психолог”, а “когнитивный нейробиолог”.

Рис. п.1. Общий вид и срез головного мозга человека

Человеческий мозг, вид сбоку (вверху). Стрелкой отмечено место, где прошел срез, показанный на нижней фотографии. Наружный слой мозга (кора) состоит из серого вещества и образует множество складок, позволяющих уместить большу́ю площадь поверхности в малом объеме. Кора содержит порядка 10 миллиардов нервных клеток.

Мозг и душа. Как нервная деятельность формирует наш внутренний мир Крис Фрит

(Пока оценок нет)

Название: Мозг и душа. Как нервная деятельность формирует наш внутренний мир

О книге «Мозг и душа. Как нервная деятельность формирует наш внутренний мир» Крис Фрит

Знаменитый британский нейрофизиолог Крис Фрит хорошо известен умением говорить просто об очень сложных проблемах психологии – таких как психическая деятельность, социальное поведение, аутизм и шизофрения. Именно в этой сфере, наряду с изучением того, как мы воспринимаем окружающий мир, действуем, делаем выбор, помним и чувствуем, сегодня и происходит научная революция, связанная с внедрением методов нейровизуализации. В книге “Мозг и душа” Крис Фрит рассказывает обо всем этом самым доступным и занимательным образом.

На нашем сайте о книгах сайт вы можете скачать бесплатно без регистрации или читать онлайн книгу «Мозг и душа. Как нервная деятельность формирует наш внутренний мир» Крис Фрит в форматах epub, fb2, txt, rtf, pdf для iPad, iPhone, Android и Kindle. Книга подарит вам массу приятных моментов и истинное удовольствие от чтения. Купить полную версию вы можете у нашего партнера. Также, у нас вы найдете последние новости из литературного мира, узнаете биографию любимых авторов. Для начинающих писателей имеется отдельный раздел с полезными советами и рекомендациями, интересными статьями, благодаря которым вы сами сможете попробовать свои силы в литературном мастерстве.

Цитаты из книги «Мозг и душа. Как нервная деятельность формирует наш внутренний мир» Крис Фрит

И все же в повседневной жизни мы интересуемся мыслями других людей не меньше, чем объектами материального мира. Мы взаимодействуем с другими людьми, обмениваясь с ними мыслями, намного больше, чем физически взаимодействуем с их телами. Читая эту книгу, вы узнаёте мои мысли. А я, в свою очередь, пишу ее в надежде, что она позволит мне изменить образ ваших мыслей.

Последствия повреждений первичной зрительной коры зависят от того, где именно произошла травма. Если поврежден верхний левый участок зрительной коры, то пациент, оказывается, неспособен видеть объекты, расположенные в нижней правой части поля зрения. В этой части поля зрения такие пациенты слепы.

Между нашим восприятием себя как свободных деятелей и нашей готовностью вести себя альтруистично, радуясь, когда мы сами поступаем честно, и огорчаясь, когда другие поступают нечестно, есть глубокая связь. Для возникновения этих чувств принципиально, чтобы мы воспринимали себя и других как свободных деятелей. Мы уверены, что мы все способны к осознанному выбору. На этом и держится наша готовность сотрудничать с другими. Эта последняя иллюзия, создаваемая нашим мозгом – что мы существуем отдельно от социальной среды и являемся свободными деятелями, – позволяет нам вместе создавать общество и культуру, которые настолько больше, чем каждый из нас в отдельности.

Они в состоянии видеть и описывать различные характеристики объекта, но не понимают, что это такое. Подобное нарушение способности узнавания называют агнозией.

Но каким бы он ни был, мы можем сделать вывод, что в нашем сознании не может быть знаний об окружающем мире, никак не представленных в мозгу.

Эта болезнь связана с расстройством работы мозга, в результате которого электрическая активность большого числа нейронов время от времени выходит из-под контроля, вызывая приступ (припадок).

Не верь тому, что тебе говорят другие, как бы ни был высок их авторитет.

Бодрствуем мы или спим, 15 миллиардов нервных клеток (нейронов) нашего мозга постоянно посылают сигналы друг другу.

Но с помощью томографа я могу проникнуть в его мозг. И я могу увидеть, что, когда он представляет себе, что идет по улице и поворачивает налево, в его мозгу наблюдается активность определенного характера.

Наш мозг потребляет около 20 % энергии всего тела, несмотря на то что его масса составляет лишь около 2 % от массы тела.

Скачать бесплатно книгу «Мозг и душа. Как нервная деятельность формирует наш внутренний мир» Крис Фрит

(Фрагмент)

В формате fb2 : Скачать
В формате rtf : Скачать
В формате epub : Скачать
В формате txt :

Знаменитый британский нейрофизиолог Крис Фрит хорошо известен умением говорить просто об очень сложных проблемах психологии - таких как психическая деятельность, социальное поведение, аутизм и шизофрения. Именно в этой сфере, наряду с изучением того, как мы воспринимаем окружающий мир, действуем, делаем выбор, помним и чувствуем, сегодня и происходит научная революция, связанная с внедрением методов нейровизуализации.

Крис Фрит. Мозг и душа: Как нервная деятельность формирует наш внутренний мир. – М.: Астрель: CORPUS, 2010. - 336 с.

Скачать конспект (краткое содержание) в формате или

Пролог: настоящие ученые не изучают сознание

Бодрствуем мы или спим, 15 миллиардов нервных клеток (нейронов) нашего мозга постоянно посылают сигналы друг другу. При этом тратится немало энергии. Наш мозг потребляет около 20% энергии всего тела, несмотря на то что его масса составляет лишь около 2% от массы тела. Весь мозг пронизан сетью кровеносных сосудов, по которым и переносится энергия в форме кислорода, содержащегося в крови. Распределение энергии в мозгу очень точно отрегулировано, так чтобы в те участки мозга, которые в настоящий момент наиболее активны, ее поступало больше. Функциональные томографы позволяют регистрировать потребление энергии тканями мозга.

Это решает проблему психологии как «неточной» науки. Теперь нам незачем беспокоиться о неточности, субъективности наших сведений о психических явлениях. Вместо этого мы можем проводить точные, объективные измерения активности мозга. Наверное, теперь мне уже не стыдно будет признаться, что я психолог. Однако, ни одно подобное устройство не позволит нам увидеть то, что происходит во внутреннем мире другого человека. Объектов внутреннего мира в действительности не существует.

В этой книге я собираюсь показать, что никакой разницы между внутренним миром человека и материальным миром на самом деле нет. Разница между ними - иллюзия, создаваемая нашим мозгом. Всё, что мы знаем, как о материальном мире, так и о внутреннем мире других людей, мы знаем благодаря мозгу. Но связь нашего мозга с материальным миром физических тел так же опосредована, как и его связь с нематериальным миром идей. Скрывая от нас все бессознательные заключения, к которым он приходит, наш мозг создает у нас иллюзию непосредственного контакта с материальным миром. В то же самое время он создает у нас иллюзию, что наш внутренний мир обособлен и принадлежит только нам. Эти две иллюзии дают нам ощущение, что в мире, в котором мы живем, мы действуем как независимые деятели. Вместе с тем мы можем делиться опытом восприятия окружающего мира с другими людьми. За многие тысячелетия эта способность делиться опытом создала человеческую культуру, которая, в свою очередь, может влиять на работу нашего мозга. Преодолев эти иллюзии, создаваемые мозгом, мы можем заложить основание науки, которая объяснит нам, как мозг формирует наше сознание.

Рис. 1. Общий вид и срез головного мозга человека. Человеческий мозг, вид сбоку (вверху). Стрелкой отмечено место, где прошел срез, показанный на нижней фотографии. Наружный слой мозга (кора) состоит из серого вещества и образует множество складок, позволяющих уместить большую площадь поверхности в малом объеме. Кора содержит порядка 10 миллиардов нервных клеток.

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. Что стоит за иллюзиями нашего мозга
Глава l. О чем нам может рассказать поврежденный мозг

Всё, что происходит во внутреннем мире (психическая активность), вызывается мозговой активностью или, по крайней мере, зависит от нее. Повреждения мозга затрудняют передачу информации об окружающем мире, собираемой органами чувств. Характер воздействия этих повреждений на нашу способность познавать окружающий мир определяется тем этапом передачи информации, на котором сказывается повреждение.

Наблюдения за людьми с повреждениями мозга свидетельствуют о том, что нашему мозгу может быть известно об окружающем мире что-то неизвестное нашему сознанию. Мел Гудейл и Дэвид Милнер изучали женщину, известную под инициалами D.F. Экспериментатор держал в руке палочку и спрашивал D.F., как эта палочка расположена. Она не могла сказать, расположена ли палочка горизонтально, или вертикально, или под каким-то углом. Казалось, что она вообще не видит палочку и просто пытается угадать ее расположение. Затем экспериментатор просил ее протянуть руку и взяться за эту палочку рукой. Это у нее нормально получалось. При этом она заранее поворачивала кисть руки так, чтобы удобнее было взять палочку. Под каким бы углом ни располагалась палочка, она без проблем могла взяться за нее рукой. Это наблюдение показывает, что мозг D.F. «знает», под каким углом расположена палочка, и может воспользоваться этой информацией, управляя движениями ее руки. Но D.F. не может воспользоваться этой информацией, чтобы осознать, как расположена палочка. Ее мозг знает об окружающем мире что-то такое, чего не знает ее сознание.

Глава 2. Что говорит нам о мире здоровый мозг

Может быть, нам и кажется, что мы непосредственно воспринимаем окружающий мир, но это иллюзия, создаваемая нашим мозгом.

Герман Гельмгольц в 1852 году выдвинул идею о том, что наше восприятие окружающего мира не непосредственно, а зависит от «неосознанных умозаключений». Иными словами, прежде чем мы воспримем какой-либо объект, мозг должен заключить, что это может быть за объект, на основании информации, поступающей от органов чувств.

Любимые фокусы психологов – зрительные иллюзии (обманы зрения). Они демонстрируют, что мы видим не всегда то, что есть на самом деле (рис. 2).

Рис. 2. Иллюзия Геринга. Даже если мы знаем, что две горизонтальные линии на самом деле прямые, нам они кажутся дуговидно изогнутыми. Эвальд Геринг, 1861 г.

Примеры такого искаженного восприятия можно найти не только на страницах учебников психологии. Они встречаются и в объектах материального мира. Самый известный пример - Парфенон в Афинах. Красота этого здания заключена в идеальных пропорциях и симметрии прямых и параллельных линий его очертаний. Но в действительности эти линии и не прямые, и не параллельные. Архитекторы ввели в пропорции Парфенона изгибы и искажения, рассчитанные так, чтобы здание выглядело прямым и строго симметричным (рис. 3).

Рис. 3. Совершенство облика Парфенона - результат оптического обмана. Схемы, основанные на выводах Джона Пеннеторна (1844); отклонения сильно преувеличены.

В 50-х годах Юджин Асерински и Натаниэл Клейтман открыли особую фазу сна, во время которой происходит быстрое движение глаз. Во время такой фазы активность нашего мозга на ЭЭГ выглядит точно так же, как во время бодрствования. Но при этом все наши мышцы, по сути, парализованы, и двигаться мы не можем. Единственное исключение составляют мышцы глаз. Во время этой фазы сна глаза быстро движутся из стороны в сторону, несмотря на то что веки остаются закрытыми (рис. 4).

Рис. 4. Фазы сна. (i) бодрствование: быстрая, несинхронная нервная активность; мышечная активность; движение глаз; (ii) медленный сон: медленная, синхронная нервная активность; некоторая мышечная активность; движение глаз отсутствует; мало сновидений; (iii) быстрый сон: быстрая, несинхронная нервная активность; паралич, мышечная активность отсутствует; быстрое движение глаз много сновидений

Что наш мозг говорит нам о нашем теле

В 1983 году Бенджамин Либет провел эксперимент. Все, что требовалось от испытуемых, это поднимать один палец всегда, когда у них «возникает желание это сделать». Тем временем с помощью установки для ЭЭГ у испытуемых измерялась электрическая активность мозга. Главное открытие состояло в том, что изменение мозговой активности происходило примерно за 500 миллисекунд до того, как человек поднимал палец, а желание поднять палец возникает примерно за 200 миллисекунд до того, как человек поднимает палец. Таким образом, мозговая активность указывала на то, что испытуемый собирается поднять палец за 300 миллисекунд до того, как испытуемый сообщал, что собирается поднять палец.

Этот результат вызвал такой интерес за пределами сообщества психологов потому, что он, казалось бы, показывал, что даже наши простейшие сознательные действия на самом деле предопределены. Мы думаем, что делаем выбор, в то время как на деле наш мозг этот выбор уже сделал. Но это не означает, что этот выбор не был сделан свободно. Это просто означает, что мы не осознаём, что делаем выбор в этот, более ранний момент времени (Сэм Харрис в своей книге сделал иной вывод, считая, что эксперимент показал отсутствие свободы воли).

Рис. 5. Психические события, определяющие наши движения, происходят не одновременно с физическими событиями. Мозговая активность, связанная с тем или иным движением, начинается до того, как мы осознаём свое намерение совершить это движение, но движение «запускается» после того, как мы осознаём, что запускаем его.

Как мы убедимся, прочитав шестую главу, наше восприятие времени совершения тех или иных действий не имеет жесткой привязки к тому, что происходит в материальном мире.

Представьте себе, что вы сидите в темноте. Я мельком показываю вам черное пятно в пределах рамки. Сразу после этого я снова мельком показываю вам черное пятно в пределах рамки. Пятно не меняет своего положения, но рамка оказывается смещенной вправо (рис. 6). Если я попрошу вас описать увиденное, вы скажете: «Пятно сдвинулось влево». Это типичная зрительная иллюзия, связанная с тем, что зрительные области мозга ошибочно решили, что рамка осталась на месте, а, значит, пятно должно было сместиться. Но если я попрошу вас дотронуться до места, где вначале находилось пятно, то вы дотронетесь до правильного места на экране - никакие перемещения рамки не помешают вам правильно указать это место. Ваша рука «знает», что пятно не сместилось, хотя вы и думаете, что оно сместилось.

Рис. 6. Иллюзия Рулофса. Если рамка сдвигается вправо, наблюдателю кажется, что черное пятно сдвинулось влево, несмотря на то что оно оставалось на месте. Но если наблюдатель протягивает руку, чтобы дотронуться до запечатленного в памяти положения пятна, он не совершает подобной ошибки.

Эти наблюдения демонстрируют, что наше тело может превосходно взаимодействовать с окружающим миром даже тогда, когда мы сами не знаем, что оно делает, и даже тогда, когда наши представления об окружающем мире не соответствуют действительности. Может быть, наш мозг и связан с нашим телом напрямую, но поставляемые нам мозгом сведения о состоянии нашего тела, похоже, носят такой же косвенный характер, как и поставляемые нам сведения об окружающем мире.

До восьмидесятых годов нейрофизиологов учили, что после того, как мы достигаем возраста около шестнадцати лет, наступает зрелость мозга и рост его полностью прекращается. Если разрушатся волокна, связывающие какие-то нейроны, эти нейроны навсегда останутся разъединенными. Если потерять нейрон, он никогда не восстановится. Теперь мы знаем, что это не так. Наш мозг очень пластичен, особенно в молодости, и сохраняет свою пластичность на всю жизнь. Связи между нейронами постоянно возникают и разрушаются в ответ на перемены в окружающей среде.

ЧАСТЬ ВТОРАЯ. Как наш мозг это делает
Глава 4. Развитие способности предсказывать последствия

Вот как формулируется теорема Байеса:

Возьмем некоторое явление (А), о котором мы хотим узнать, и наблюдение (X), которое дает нам какие-то сведения об А. Теорема Байеса говорит нам, насколько увеличится наше знание об А в свете новых сведений X. Это уравнение дает нам именно ту математическую формулу убеждений, которую мы искали. Убеждению в данном случае соответствует математическое понятие вероятности. Вероятность позволяет измерить, в какой степени я убежден в чем-то.

Теорема Байеса показывает, насколько именно изменится мое убеждение относительно А в свете новых сведений Х. В приведенном выше уравнении р(А) - мое первоначальное или априорное, убеждение об А до поступления новых сведений X, р(Х|А) - вероятность получения сведений Х в случае, если А действительно будет иметь место, а р(А|Х) - мое последующее, или апостериорное, убеждение об А с учетом новых сведений X.

Идеальный байесовский наблюдатель. Важность теоремы Байеса состоит в том, что она дает нам возможность очень точно измерять степень, в которой новые сведения должны менять наши представления о мире. Теорема Байеса дает нам критерий, позволяющий судить о том, адекватно ли мы используем новые знания. На этом и основана концепция идеального байесовского наблюдателя - воображаемого существа, всегда использующего получаемые сведения наилучшим из возможных способов.

Но есть и еще один аспект теоремы Байеса, который даже важнее для понимания того, как работает наш мозг. В формуле Байеса два ключевых элемента: р(А|Х) и р(Х|А). Величина р(А|Х) говорит нам, насколько мы должны изменить наше представление об окружающем мире (А) после получения новых сведений (Х). Величина р(Х|А) говорит нам, каких сведений (Х) мы должны ожидать, исходя из нашего убеждения (А). Мы можем взглянуть на эти элементы как на средства, позволяющие нашему мозгу делать предсказания и отслеживать ошибки в них. Руководствуясь своими представлениями об окружающем мире, наш мозг может предсказывать характер событий, которые будут отслеживать наши глаза, уши и другие органы чувств: р(Х|А). Что же происходит, когда такое предсказание оказывается ошибочным? Отслеживать ошибки в подобных предсказаниях особенно важно, потому что наш мозг может использовать их для уточнения и улучшения своих представлений об окружающем мире: р(А|Х). После внесения такого уточнения мозг получает новое представление о мире и может снова повторить ту же процедуру, сделав новое предсказание о характере событий, отслеживаемых органами чувств. С каждым повтором этого цикла ошибка в предсказаниях уменьшается. Когда ошибка оказывается достаточно маленькой, наш мозг «знает», что творится вокруг нас. И все это происходит так быстро, что мы даже не осознаём выполнения всей этой сложной процедуры. Нам может казаться, что представления о том, что творится вокруг, даются нам легко, но они требуют неустанного повторения мозгом этих циклов предсказаний и уточнений.

Наше восприятие зависит от априорных убеждений. Это не линейный процесс, вроде тех, в результате которых возникают изображения на фотографии или на экране телевизора. Для нашего мозга восприятие - это цикл. Если бы наше восприятие было линейным, энергия в виде света или звуковых волн достигала бы органов чувств, эти послания из окружающего мира переводились бы на язык нервных сигналов, и мозг интерпретировал бы их как объекты, занимающие определенное положение в пространстве. Именно этот подход и сделал моделирование восприятия на компьютерах первого поколения такой сложной задачей.

Мозг, пользующийся предсказаниями, делает все почти наоборот. Наше восприятие на самом деле начинается изнутри - с априорного убеждения, которое представляет собой модель мира, где объекты занимают определенное положение в пространстве. Пользуясь этой моделью наш мозг может предсказать, какие сигналы должны поступить в наши глаза и уши. Эти предсказания сравниваются с реальными сигналами, и при этом, разумеется, обнаруживаются ошибки. Но наш мозг их только приветствует. Эти ошибки учат его восприятию. Наличие таких ошибок говорит ему, что его модель окружающего мира недостаточно хороша. Характер ошибок говорит ему, как сделать модель, которая будет лучше прежней. В итоге цикл повторяется вновь и вновь, до тех пор, пока ошибки не станут пренебрежимо малы. Для этого обычно достаточно всего нескольких таких циклов, на которые мозгу может потребоваться лишь 100 миллисекунд.

Откуда наш мозг берет априорные знания, необходимые для восприятия? Частично это врожденные знания, записанные у нас в мозгу за миллионы лет эволюции. Например, в течение многих миллионов лет на нашей планете был только один основной источник света - Солнце. А солнечный свет всегда падает сверху. Это значит, что вогнутые объекты будут темнее сверху и светлее снизу, в то время как выпуклые объекты будут светлее сверху и темнее снизу. Это простое правило жестко прописано в нашем мозгу. С его помощью мозг решает, выпуклый или вогнутый тот или иной объект (рис. 8).

Рис. 8. Иллюзия с костяшками домино. Вверху - половинка костяшки домино с пятью вогнутыми пятнышками и одним выпуклым. Внизу - половинка с двумя вогнутыми и четырьмя выпуклыми пятнышками. На самом деле вы смотрите на плоский лист бумаги. Пятнышки выглядят вогнутыми или выпуклыми из-за характера их затенения. Мы ожидаем, что свет падает сверху, поэтому у выпуклого пятнышка должен быть затенен нижний край, а у вогнутого - верхний. Если вы перевернете рисунок вверх ногами, вогнутые пятнышки станут выпуклыми, а выпуклые - вогнутыми:

Современные технологии позволяют создавать множество новых изображений, правильно интерпретировать которые наш мозг не способен. Такие изображения мы неизбежно воспринимаем неправильно.

То, что мы воспринимаем, это не те необработанные и неоднозначные сигналы, поступающие из окружающего мира к нашим глазам, ушам и пальцам. Наше восприятие намного богаче - оно совмещает все эти необработанные сигналы с сокровищами нашего опыта. Наше восприятие - это предсказание того, что должно быть в окружающем нас мире. И это предсказание постоянно проверяется действиями.

Но любая система, когда дает сбои, совершает определенные характерные ошибки. Какие ошибки будет совершать система, работающая путем предсказаний? У нее будут возникать проблемы во всякой ситуации, допускающей неоднозначную трактовку. Такие проблемы обычно решаемы за счет того, что одна из возможных трактовок намного вероятнее другой. Многие зрительные иллюзии, которые так любят психологи, работают именно потому, что обманывают наш мозг подобным образом (отличную иллюстрация см. в ).

Очень странная форма комнаты Эймса спланирована так, чтобы вызывать у нас те же зрительные ощущения, что и обычная прямоугольная комната (рис. 9). Обе модели, комнаты странной формы и обычной прямоугольной комнаты, позволяют одинаково хорошо предсказать то, что видят наши глаза. Но на опыте мы имели дело с прямоугольными комнатами настолько чаще, что поневоле видим и комнату Эймса прямоугольной, и нам кажется, что люди, которые движутся по ней из угла в угол, немыслимым образом увеличиваются и уменьшаются. Априорная вероятность (ожидание) того, что мы смотрим на комнату такой странной формы, столь невелика, что наш байесовский мозг не берет в расчет необычные сведения о возможности такой комнаты.

Наш мозг строит модели окружающего мира и постоянно видоизменяет эти модели на основании сигналов, достигающих наших органов чувств. Поэтому на самом деле мы воспринимаем не сам мир, а именно его модели, создаваемые нашим мозгом. Можно сказать, что наши ощущения - это фантазии, совпадающие с реальностью. Более того, в отсутствие сигналов от органов чувств наш мозг находит, чем заполнить возникающие пробелы в поступающей информации. В сетчатке наших глаз есть слепое пятно, где нет фоторецепторов. Оно находится там, где все нервные волокна, передающие сигналы от сетчатки в мозг, собираются вместе, образуя зрительный нерв. Для фоторецепторов там нет места. Мы не осознаём, что у нас есть это слепое пятно, потому что наш мозг всегда находит, чем заполнить эту часть поля зрения. Наш мозг использует сигналы, поступающие от непосредственно окружающего слепое пятно участка сетчатки, чтобы восполнить этот недостаток информации.

Глава 6. Как мозг моделирует внутренний мир

Способность видеть движение живых объектов глубоко укоренена в нашем мозгу. Уже к шестимесячному возрасту младенцы предпочитают смотреть на движущиеся светящиеся точки, которые образуют человеческую фигуру, а не на точки, которые движутся похоже, но размещены случайным образом (рис. 10).

Особенно много внимания мы уделяем глазам других людей. Когда мы следим за чьими-нибудь глазами, мы улавливаем их малейшие движения. Эта чувствительность к движениям глаз позволяет нам сделать первый шаг в область внутреннего мира другого человека. По положению его глаз мы можем довольно точно сказать, куда он смотрит. А если мы знаем, куда человек смотрит, мы можем узнать, чем он интересуется.

Мы не только поневоле смотрим на то, на что смотрят другие. У нашего мозга есть склонность машинально повторять любые движения, которые мы видим. Джакомо Риццолатти и его коллеги проводили опыты в Парме на нейронах, задействованных в хватательных движениях обезьян. К удивлению исследователей, некоторые из этих нейронов активировались не только тогда, когда обезьяна брала что-нибудь рукой. Они также активировались тогда, когда обезьяна видела, как что-нибудь брал рукой один из экспериментаторов. Такие нейроны теперь называют зеркальными. То же самое свойственно и человеческому мозгу.

Подражание похоже на предсказание. У нас есть склонность подражать другим автоматически, не задумываясь об этом. Но подражание также открывает нам доступ к личному внутреннему миру других людей. Мы подражаем не только грубым движениям рук и ног. Мы также машинально подражаем тонким движениям лиц. И это подражание чужим лицам влияет на наши чувства. Благодаря тому, что мы можем строить модели материального мира, мы и способны разделять ощущения внутреннего мира других людей.

Наша способность создавать модели внутреннего мира влечет за собой и некоторые проблемы. Наша картина материального мира представляет собой фантазию, ограниченную сигналами, поступающими от органов чувств. Точно так же и наша картина внутреннего мира (своего собственного или других людей) представляет собой фантазию, ограниченную поступающими к нам сигналами о том, что мы сами говорим и делаем (или о том, что говорят и делают другие). Когда эти ограничения не срабатывают, у нас возникают иллюзии относительно совершаемых и наблюдаемых нами действий.

ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ. Культура и мозг
Глава 7. Люди делятся мыслями - как мозг создает культуру

Самое замечательное достижение нашего мозга - это, несомненно, его способность обеспечивать общение между сознаниями разных людей. У меня в голове есть некоторая идея, которую я хочу сообщить вам. Я делаю это путем преобразования смысла этой идеи в устную речь. Вы слышите мою речь и вновь преобразуете ее в идею в своей голове. Но откуда вам знать, что идея у вас в голове та же, что у меня в голове?

Проблема слов и смыслов представляет собой более усложненный вариант проблемы движений и намерений. Когда я вижу движение, я улавливаю стоящее за ним намерение. Но смысл движений неоднозначен. Многие разные цели требуют одних и тех же движений. Инженеры назвали бы этот поиск смысла обратной задачей. Наша рука представляет собой простое механическое устройство, вполне понятное инженерам. Ее основу составляют твердые стержни (кости), соединенные суставами. Мы двигаем рукой, прилагая силу мышц к этим стержням. Что произойдет, когда мы определенным образом приложим силу к этой системе? Поиск ответа на этот вопрос называют прямой задачей. Эта задача имеет однозначное решение.

Но существует также обратная задача. Какие силы нам нужно приложить, если мы хотим, чтобы наша рука заняла определенное положение? У этой задачи нет единственного решения. Точно такую же обратную задачу мы решаем, когда слушаем человеческую речь. Для выражения многих разных смыслов можно использовать одни и те же слова. Как же мы выбираем из этих смыслов наилучший? Мы (точнее, наш мозг) выдвигаем предположения о том, какие цели может преследовать тот или иной человек, и затем предсказываем, что он будет делать дальше. Мы предполагаем, что человек пытается что-то нам сообщить, и затем предсказываем, что он скажет дальше.

С чего же начинаются наши предположения? Предположения о людях, о которых мы пока ничего не знаем, могут быть основаны только на предубеждениях. Это не что иное, как предрассудки. Предрассудки дают нам возможность начать выдвигать предположения - и неважно, насколько точным окажется наше предположение, если мы всегда будем корректировать наше следующее предположение в соответствии с обнаруженной ошибкой. Предрассудки встроены в наш мозг эволюцией. У нас есть врожденная склонность к предрассудкам. Все наши социальные взаимодействия начинаются с предрассудков. Содержание этих предрассудков получено нами из взаимодействий с друзьями и знакомыми, а также из слухов.

Наши предрассудки начинаются со стереотипов. Наши первые априорные убеждения о вероятных знаниях и поведении незнакомых людей связаны с их полом. Даже у трехлетних детей уже развит этот предрассудок.

Социальные стереотипы дают нам отправную точку для взаимодействий с незнакомыми людьми. Они позволяют нам делать первые предположения о намерениях этих людей. Но мы знаем, что эти стереотипы очень примитивны. Предположения и предсказания, которые мы делаем на основе таких ограниченных знаний, будут не очень хороши.

Общение в форме диалога, лицом к лицу, не односторонний процесс, в отличие от чтения книги. Когда я веду с вами диалог, в зависимости от вашей реакции на меня меняется моя реакция на вас. Это и есть цикл общения.

Мы понимаем, что поведением людей управляют убеждения, даже если эти убеждения ложны. И мы быстро узнаём, что можем управлять поведением людей, поставляя им ложные сведения. Это темная сторона нашего общения. Без осознания того, что поведением могут управлять убеждения, даже если эти убеждения ложны, умышленный обман и ложь были бы невозможны. На первый взгляд неспособность человека лгать может показаться милым, приятным свойством. Однако, часто такие люди одиноки и не имеют друзей. Дружеские отношения на деле поддерживаются за счет множества небольших обманов и уклончивых ответов, которые позволяют нам иногда скрывать свои истинные чувства. Другую крайность представляют люди, страдающие паранойей, любое сообщение может быть обманом или скрытым посланием, которое требует интерпретации.

Истина. Наши знания о мире больше не ограничиваются опытом одной жизни - они передаются из поколения в поколение. Я считаю, что истина существует. Пока у нас есть возможность убеждаться, что одна модель материального мира работает лучше, чем другая, мы можем стремиться создавать ряд все более и более удачных моделей. В конце этого ряда, хотя он и бесконечен в математическом смысле, находится истина - истина того, как в действительности устроен мир. Достижение этой истины и есть задача науки.

Вот почему вера некоторых философов в чистоту чувственного восприятия лишена практического смысла. Просто не существует такого понятия как «чувственное восприятие». Восприятию всегда предшествует теория.

Как жаль, что мы предпочитаем диалогу электронную переписку.

Издательство CORPUS®

* * *

Посвящается Уте

Список сокращений

АКТ – аксиальная компьютерная томография

МРТ – магнитно-резонансная томография

ПЭТ – позитронно-эмиссионная томография

ФМРТ – функциональная магнитно-резонансная томография

ЭЭГ – электроэнцефалограмма

BOLD (blood oxygenation level dependent) – зависящий от уровня кислорода в крови

Предисловие

Благодарности

Трест Уэллкома дал возможность Ричарду Фраковяку создать Лабораторию функциональной томографии и оказывал финансовую поддержку моей работе, проводимой в этой лаборатории, по исследованию нейрофизиологических основ сознания и социальных взаимодействий. Изучение психики и мозга находится на стыке многих традиционных дисциплин, от анатомии и вычислительной нейробиологии до философии и антропологии. Мне очень повезло, что я всегда работал в междисциплинарных – и многонациональных – исследовательских группах.

Филип Карпентер самоотверженно способствовал улучшению этой книги своими критическими замечаниями.

Пролог: настоящие ученые не изучают сознание

Почему психологи боятся вечеринок

Разумеется, за последние 30 лет в психологии многое изменилось. Мы позаимствовали немало методов и концепций у других дисциплин. Мы изучаем не только поведение, но и мозг. Мы пользуемся компьютерами для анализа своих данных и моделирования психических процессов.1
Хотя я должен признать, что есть некоторые ретрограды, которые вообще отрицают, что изучение мозга или компьютеров может что-либо рассказать нам о нашей психике. – Примеч. авт.

На моем университетском беджике написано не “психолог”, а “когнитивный нейробиолог”.

Рис. п.1. Общий вид и срез головного мозга человека

Человеческий мозг, вид сбоку (вверху). Стрелкой отмечено место, где прошел срез, показанный на нижней фотографии. Наружный слой мозга (кора) состоит из серого вещества и образует множество складок, позволяющих уместить большу?ю площадь поверхности в малом объеме. Кора содержит порядка 10 миллиардов нервных клеток.

И вот меня спрашивают: “А чем вы занимаетесь?” Кажется, это новая заведующая отделением физики. К сожалению, мой ответ “Я когнитивный нейробиолог” только отсрочивает развязку. После моих попыток объяснить, в чем, собственно, состоит моя работа, она говорит: “А, так вы психолог!” – с тем характерным выражением лица, в котором я читаю: “Нет бы вам заняться настоящей наукой!”.

К разговору присоединяется профессор английского языка и поднимает тему психоанализа. У нее есть новая студентка, которая “во многом не согласна с Фрейдом”. Чтобы не испортить себе вечер, я воздерживаюсь от высказывания мысли, что Фрейд был выдумщиком, а его рассуждения о человеческой психике имеют мало отношения к делу.

Несколько лет назад редактор “Британского психиатрического журнала” (British Journal of Psychiatry ), очевидно по ошибке, попросил меня написать рецензию на фрейдистскую статью. Меня сразу же поразило одно тонкое отличие от статей, которые я обычно рецензирую. Как и в любой научной статье, там было много ссылок на литературу. В основном это ссылки на работы по той же теме, опубликованные ранее. Мы ссылаемся на них отчасти и для того, чтобы отдать должное достижениям предшественников, но преимущественно для того, чтобы подкрепить те или иные утверждения, которые содержатся в нашей собственной работе. “Не обязательно верить мне на слово. Можете прочитать подробное обоснование использованных мной методов в работе Бокса и Кокса (Box, Cox, 1964)”.2
Хотите верьте, хотите нет, но это ссылка на подлинную работу, в которой обоснован важный статистический метод. Библиографические данные этой работы можно найти в списке литературы в конце книги. – Примеч. авт.

Но авторы этой фрейдистской статьи вовсе не пытались подкрепить приводимые факты ссылками. Ссылки на литературу касались не фактов, а идей. Пользуясь ссылками, можно было проследить развитие этих идей в трудах различных последователей Фрейда вплоть до исходных слов самого учителя. При этом не приводилось никаких фактов, по которым можно было бы судить о том, справедливы ли были его идеи.

“Может быть, Фрейд и оказал большое влияние на литературную критику, – говорю я профессору английского языка, – но он не был настоящим ученым. Он не интересовался фактами. Я же изучаю психологию научными методами”.

“Стало быть, – отвечает она, – вы используете чудовище машинного разума, чтобы убивать в нас человеческое начало”.3
Она специалист по творчеству австралийской писательницы Элизабет Костелло. – Примеч. авт. (Австралийская писательница Элизабет Костелло – вымышленное лицо, персонаж одноименной книги южноафриканского писателя Джона Максвелла Кутзее. – Примеч. перев. )

С обеих сторон пропасти, разделяющей наши взгляды, я слышу одно и то же: “Наука не может исследовать сознание”. Почему же не может?

Точные и неточные науки

В системе научной иерархии “точные” науки занимают высокое положение, а “неточные” – низкое. Предметы, изучаемые точными науками, подобны ограненному алмазу, у которого есть строго определенная форма, а все параметры могут быть измерены с высокой точностью. “Неточные” науки изучают предметы, похожие на шарик мороженого, форма которого далеко не столь определенна, а параметры могут меняться от измерения к измерению. Точные науки, такие как физика и химия, исследуют осязаемые предметы, поддающиеся очень точным измерениям. Например, скорость света (в вакууме) составляет ровно 299 792 458 метров в секунду. Атом фосфора весит в 31 раз больше, чем атом водорода. Это очень важные числа. Исходя из атомного веса различных элементов можно составить периодическую таблицу, некогда позволившую сделать первые выводы о строении материи на субатомном уровне.

Когда-то биология была не такой точной наукой, как физика и химия. Это положение дел кардинально изменилось после того, как ученые открыли, что гены состоят из строго определенных последовательностей нуклеотидов в молекулах ДНК. Например, ген овечьего приона4
Овечий прион – белок, видоизмененная конфигурация молекул которого вызывает у овец развитие заболевания, аналогичного болезни бешеной коровы. – Примеч. перев.

Состоит из 960 нуклеотидов и начинается так: ЦТГЦАГАЦТТТААГТГАТТСТТАЦГТГГЦ…

Я должен признать, что перед лицом такой точности и строгости психология выглядит очень неточной наукой. Самое известное число в психологии – 7, число предметов, которые можно одновременно удерживать в рабочей памяти.5
Рабочая память – это разновидность активной кратковременной памяти. Это та память, которой мы пользуемся, когда пытаемся, не записывая, запомнить телефонный номер. Психологи и нейробиологи активно исследуют рабочую память, но до сих пор не пришли к соглашению относительно того, что конкретно они исследуют. – Примеч. авт.

Но даже эта цифра нуждается в уточнении. Статья Джорджа Миллера об этом открытии, опубликованная в 1956 году, называлась “Магическое число семь – плюс-минус два”. Стало быть, лучший результат измерений, полученный психологами, может меняться в ту или иную сторону почти на 30 %. Число предметов, которые мы можем удержать в рабочей памяти, может быть разным в зависимости от времени и от человека. В состоянии усталости или тревоги я запомню меньше чисел. Я говорю по-английски и поэтому могу запомнить больше чисел, чем те, кто говорит по-валлийски.6
Это утверждение – вовсе не проявление какого-то предубеждения против валлийцев. Речь идет об одном из важных открытий, сделанных психологами, изучавшими рабочую память. Люди, говорящие по-валлийски, запоминают меньше чисел, потому что на то, чтобы произнести вслух названия ряда чисел по-валлийски, требуется больше времени, чем на то, чтобы произнести названия тех же чисел по-английски. – Примеч. авт.

“А чего вы ожидали? – говорит профессор английского языка. – Человеческую душу нельзя расправить, как бабочку в витрине. Каждый из нас неповторим”.

Это замечание не вполне уместно. Разумеется, каждый из нас неповторим. Но у всех нас есть и общие свойства психики. Именно эти фундаментальные свойства и ищут психологи. У химиков была ровно та же проблема с веществами, которые они исследовали до открытия химических элементов в XVIII веке. Каждое вещество неповторимо. У психологии, по сравнению с “точными” науками, было мало времени на то, чтобы найти, что измерять, и придумать, как измерять. Психология как научная дисциплина существует лишь немногим более 100 лет. Я уверен, что со временем психологи найдут, что измерять, и разработают приспособления, которые помогут нам сделать эти измерения очень точными.

Точные науки объективны, неточные – субъективны

Эти оптимистичные слова основаны на моей вере в неостановимый прогресс науки.7
Профессор английского языка не разделяет этой веры. – Примеч. авт .

Но, к сожалению, в случае с психологией для подобного оптимизма нет прочных оснований. То, что мы пытаемся измерить, качественно отличается от того, что измеряют в точных науках.

В точных науках результаты измерений объективны. Их можно проверить. “Не верите, что скорость света составляет 299 792 458 метров в секунду? Вот вам оборудование. Измерьте сами!” Когда мы воспользуемся этим оборудованием для измерений, результаты появятся на циферблатах, распечатках и экранах компьютеров, где любой сможет прочитать их. А психологи используют в качестве измерительных приборов самих себя или своих добровольных помощников. Результаты таких измерений субъективны. Проверить их нельзя.

Вот несложный психологический эксперимент. Я включаю на своем компьютере программу, которая показывает поле черных точек, непрерывно движущихся вниз, от верхней части экрана к нижней. Минуту или две я смотрю на экран. Затем я нажимаю “Escape”, и точки перестают двигаться. Объективно они больше не двигаются. Если я приставлю к одной из них кончик карандаша, я смогу убедиться, что эта точка определенно не движется. Но у меня остается очень сильное субъективное ощущение, что точки медленно движутся вверх.8
Это явление известно как эффект водопада или последействие движения. Если минуту или две смотреть на водопад, а затем посмотреть на кусты сбоку от него, возникает отчетливое ощущение, что кусты движутся вверх, несмотря на то что мы ясно видим, что они остаются на месте. – Примеч. авт.

Если в этот момент вы вошли бы в мою комнату, вы бы увидели на экране неподвижные точки. Я сказал бы вам, что мне кажется, будто точки движутся вверх, но как вы это проверите? Ведь их движение происходит лишь у меня в голове.

Настоящему ученому хочется самостоятельно и независимо проверять результаты измерений, о которых сообщают другие. “Nullius in verba”9
Дословно: “Ничьим словам” (лат.) . – Примеч. перев.

– вот девиз Лондонского королевского общества: “Не верь тому, что тебе говорят другие, как бы ни был высок их авторитет”.10
“Nullius addictus jurare in verba magistri” – “Не присягнув на верность словам никакого учителя” (Гораций, “Послания”). – Примеч. авт.

Если бы я следовал этому принципу, мне пришлось бы согласиться, что научное исследование вашего внутреннего мира для меня невозможно, потому что для этого приходится полагаться на то, что вы сообщаете мне о своем внутреннем опыте.

Некоторое время психологи изображали из себя настоящих ученых, исследуя только поведение – проводя объективные измерения таких вещей, как движения, нажимание кнопок, время реакции.11
Это были последователи бихевиоризма – направления, самыми известными представителями которого были Джон Уотсон и Беррес Фредерик Скиннер. Рвение, с которым они продвигали свой подход, косвенно указывает на то, что с ним не всё в порядке. Один из преподавателей, у которых я учился в колледже, был страстным бихевиористом, а впоследствии стал психоаналитиком. – Примеч. авт.

Но исследований поведения отнюдь не достаточно. Такие исследования оставляют без внимания всё самое интересное в нашем личном опыте. Все мы знаем, что наш внутренний мир не менее реален, чем наша жизнь в материальном мире. Безответная любовь приносит не меньше страданий, чем ожог от прикосновения к раскаленной плите.12
Более того, судя по результатам томографических исследований, в реакциях физической боли и страданий отвергнутого человека задействован один и тот же участок мозга. – Примеч. авт.

Работа сознания может влиять на результаты физических действий, которые можно объективно измерить. Например, если вы будете представлять себе, что играете на фортепиано, качество вашего исполнения может улучшиться. Так почему бы мне не верить вам на слово, что вы представляли, что играете на фортепиано? Теперь мы, психологи, вернулись к изучению субъективного опыта: ощущений, воспоминаний, намерений. Но проблема никуда не делась: у психических явлений, которые мы изучаем, совершенно другой статус, чем у материальных явлений, которые изучают другие ученые. Только с ваших слов я могу узнать о том, что происходит у вас в сознании. Вы нажимаете кнопку, чтобы сообщить мне, что увидели красный свет. Вы можете рассказать мне, какого оттенка был этот красный. Но я никак не могу проникнуть в ваше сознание и сам проверить, насколько красным был тот свет, который вы увидели.

Для моей приятельницы Розалинды каждое число имеет определенное положение в пространстве, а каждый день недели окрашен в свой цвет (см. рис. ЦВ1 на цветной вставке). Но, может быть, это просто метафоры? Я никогда не испытывал ничего подобного. Почему я должен верить ей, когда она говорит, что это ее непосредственные, неконтролируемые ощущения? Ее ощущения относятся к явлениям внутреннего мира, которые я никак не могу проверить.

Поможет ли большая наука неточной науке?

Точная наука становится “большой наукой”13
“Большая наука ” (big science) – дорогостоящие научные исследования, в которых задействованы крупные научные коллективы (разговорный термин в современном английском). – Примеч. перев.

Когда начинает использовать очень дорогие измерительные приборы. Наука о мозге стала большой, когда в последней четверти XX века были разработаны томографы для сканирования мозга. Один такой томограф обычно стоит более миллиона фунтов стерлингов. Благодаря чистому везению, оказавшись в нужное время в нужном месте, я получил возможность пользоваться этими аппаратами, когда они еще только появились, в середине восьмидесятых14
Решение Медицинского исследовательского совета закрыть Центр клинических исследований, в котором я в течение многих лет работал над проблемой шизофрении, побудило меня рискнуть и существенно изменить направление своих психологических исследований. Впоследствии и Медицинский исследовательский совет, и Трест Уэллкома проявили высокую степень дальновидности, оказывая финансовую поддержку новым исследованиям в области энцефалографии. – Примеч. авт.

Первые такие аппараты были основаны на давно внедренном принципе рентгеноскопии. Рентгеновский аппарат может показать кости внутри вашего тела, потому что кости намного тверже (плотнее), чем кожа и мягкие ткани. Подобные различия плотности наблюдаются и в мозгу. Окружающий мозг череп обладает очень высокой плотностью, а плотность тканей самого мозга намного меньше. В глубине мозга находятся полости (желудочки), заполненные жидкостью, они обладают самой низкой плотностью. Прорыв в этой области произошел, когда была разработана технология аксиальной компьютерной томографии (АКТ) и был сконструирован АКТ-сканер. Этот аппарат использует рентгеновские лучи для измерения плотности, а затем решает огромное число уравнений (для чего требуется мощный компьютер) и строит трехмерное изображение мозга (или любой другой части тела), отражая различия в плотности. Такой прибор впервые позволил увидеть внутреннюю структуру мозга живого человека – добровольного участника эксперимента.

Через несколько лет был разработан другой метод, еще лучше прежнего, – магнитно-резонансная томография (МРТ). В МРТ используются не рентгеновские лучи, а радиоволны и очень сильное магнитное поле.15
Не подумайте, что я и правда понимаю, как работает МРТ, но вот один физик, который понимает: J.P. Hornak, The Basics of MRI (“Основы МРТ”), http://www.cis.rit.edu/htbooks/mri/index.html . – Примеч. авт.

В отличие от рентгеноскопии эта процедура совершенно не опасна для здоровья. МРТ-сканер намного чувствительнее к различиям плотности, чем АКТ-сканер. На изображениях мозга живого человека, получаемых с его помощью, различимы разные типы тканей. Качества таких изображений не ниже, чем качество фотографий мозга, после смерти извлеченного из черепа, законсервированного химикатами и нарезанного тонкими слоями.

Рис. п.2. Пример полученного с помощью МРТ структурного изображения мозга и срез мозга, извлеченного из трупа

Вверху – фотография одного из срезов мозга, извлеченного из черепа после смерти и нарезанного тонкими слоями. Внизу – изображение одного из слоев мозга живого человека, полученное методом магнитно-резонансной томографии (МРТ).

Структурная томография мозга сыграла огромную роль в развитии медицины. Мозговые травмы, полученные в результате дорожно-транспортных происшествий, инсультов или роста опухолей, могут самым серьезным образом сказываться на поведении. Они могут приводить к тяжелым формам потери памяти или серьезным изменениям личности. До появления компьютерных томографов единственный способ узнать, где именно произошла травма, состоял в том, чтобы снять крышку черепа и посмотреть. Обычно это делали уже после смерти, но иногда и у живого пациента – когда требовалась нейрохирургическая операция. Теперь томографы позволяют точно определить местоположение травмы. Всё, что требуется от пациента, это минут 15 неподвижно пролежать внутри томографа.

Рис. п.3. Пример МРТ-скана, позволяющего выявить повреждение мозга

Этот пациент перенес два инсульта подряд, в результате чего у него разрушились слуховые зоны коры правого и левого полушарий. Травма хорошо видна на изображении, полученном методом МРТ.

Структурная томография мозга – это и точная, и большая наука. Измерения структурных параметров мозга, проводимые с помощью этих методов, могут быть очень точными и объективными. Но какое отношение имеют эти измерения к проблеме психологии как “неточной” науки?

Крис Фрит (Christopher Donald Frith, род. в 1942 году в Англии) - выдающийся британский нейрофизиолог, работающий преимущественно в области нейровизуализации.

С 2007 года - заслуженный профессор Центра нейродиагностики при Лондонском университетском колледже (Wellcome Trust Centre for Neuroimaging at University College London) и приглашенный профессор Орхусского университета (University of Aarhus, Дания). Главный научный интерес - использование функциональной нейровизуализации в изучении высших когнитивных функций человека.

Учился естественным наукам в Кембриджском университете, в 1969 году защитил диссертацию по экспериментальной психологии.

Автор более 400 публикаций, в том числе основополагающих книг по нейробиологии - таких как классическая «Когнитивная нейропсихология шизофрении» (The Cognitive Neuropsychology of Schizophrenia, 1992). Научно-популярная книга «Мозг и душа» (Making up the mind, 2007) вошла в лонг-лист премии Лондонского королевского общества (Royal Society Science Book Award).

Книги (2)

Шизофрения

Шизофрения - часто встречающееся психическое заболевание - портит жизнь одному из ста человек, оказывает разрушительное действие на тех, кто ею страдает, и на их семьи.

Эта книга рассказывает, как реально выглядит болезнь, как прогрессирует и как ее можно лечить. Авторы книги суммировали данные самых последних исследований биологических основ шизофрении.

Мозг и душа

Мозг и душа. Как нервная деятельность формирует наш внутренний мир.

Именно в этой сфере, наряду с изучением того, как мы воспринимаем окружающий мир, действуем, делаем выбор, помним и чувствуем, сегодня и происходит научная революция, связанная с внедрением методов нейровизуализации. В книге «Мозг и душа» Крис Фрит рассказывает обо всем этом самым доступным и занимательным образом.

Комментарии читателей

Гурка Ламов / 10.11.2016 Сколько бы велико не было количество материальных (мозговых) кореллятов функционирования сознания, ни один из них не объясняет причину этих зависимостей. Например, объяснять существование таких зависимостей происхождением сознания от материальной деятельности мозга - это лишь одна из возможных гипотез. Можно представить и иные причины, столь же правомерные.

Алексей / 30.06.2010 Хорошая научно-популярная книга. Как определяется болезнь. История возникновения понятия шизофрения. Причины возникновения и научные поиски решения этой проблемы. Книга по объему небольшая (200 стр.) и будет полезна и понятна неподготовленному читателю.

Похожие статьи: