Откуда мне знать, что я имею в виду, до того как услышу, что говорю?

С помощью двух описанных методов нам удалось понять многое из того, что интересует неврологов. Хотите, к примеру, послушать, о чем они говорят у себя в лабораториях?

– Это был довольно масштабный эксперимент, по модели n = 176 2 x 2. Нам приходилось постоянно использовать сканер З-Tesla, а анализ данных занял целый месяц. Четыре раза сервер грохнулся.

– Всего четыре? Неплохо.

– Айтишники сказали мне, что, если я еще раз включу в программу бесконечную петлю, они перестанут со мной разговаривать. И это только предварительная обработка результатов.

– А какой метод анализа сопоставимости данных ты использовал? PPI или DCM?

– DCM, так как нам требовалась эффективная сопоставимость. А наша модель выбрасывала эти параметры, потому что AI блокировала височно-теменные узлы (ВТУ). В то же время сравнение с нулевым уровнем с помощью Т-теста показывало значительные расхождения.

– Интересно! Вот только один вопрос: на твоей схеме рядом с полушарием мозга стоит буква «Л». Понятно, что левое, но при виде спереди или сзади?

– Надо уточнить.

Для исследования мозга существуют и более грубые методы, чем ФМРТ и ЭЭГ. Кроме того, мы имеем возможность повторять эксперименты до тех пор, пока не выявим и не устраним все источники ошибок. Причем каждый раз мы задействуем в опытах значительно больше двух участников. Таким образом за последние двадцать лет мы смогли получить, сравнить, обсудить и отвергнуть массу результатов. Какие-то из них основываются на разовых исследованиях, и к ним надо относиться с осторожностью. А какие-то мы получаем так часто, что можем с определенной долей уверенности говорить об их истинности. В целом же те и другие приближают нас к пониманию общей картины. А некоторые даже производят революцию в социальной неврологии. К последним как раз и относится открытие зеркальных нейронов.

Обезьяна видит – обезьяна делает. Как ошибка в опыте произвела революцию в неврологии?

Уже первый взгляд на монитор томографа вызывает удивление. У участника эксперимента четко фиксируется активность моторной зоны коры головного мозга. Мы наблюдаем в мозге явления, характерные для определенных моделей движений, хотя человек неподвижно лежит на спине в камере томографа. Первый же опыт – и сенсация.

Этот феномен в наши дни стал притчей во языцех. Все только и говорят о зеркальных нейронах. Вокруг их открытия множатся легенды, и, как всегда, каждый рассказывает собственную версию. Но все они связаны с едой. Началась эта история в девяностые годы. Итальянский нейрофизиолог Джакомо Риззолатти (ну просто вылитый Марк Твен) решил изучить активность мозга обезьян в то время, когда они хватают какой-то предмет. В качестве инструмента была использована инвазивная ЭЭГ, то есть обезьяне вживили электроды, которые должны были регистрировать реакцию отдельных нервных клеток.

Что произошло дальше, не совсем понятно. То ли кто-то из лаборантов во время обеденного перерыва совершил набег на корзинку с фруктами, то ли аспирант стащил у обезьян арахис, но, как бы то ни было, обезьяна, уже подключенная к записывающей аппаратуре, могла наблюдать, как кто-то жует. Таким образом удалось получить запись того, что происходит в ее голове, когда еду берет не она сама, а кто-то другой. Результат был просто невероятным: возбуждение происходило практически в тех же самых клетках. Последующие эксперименты подтвердили наличие такого же феномена и в мозге человека, причем он затрагивал не только отдельные нейроны, но и целые группы.

Данный факт следует посмаковать как следует: в нашем мозге срабатывают практически одни и те же нейроны независимо от того, сами мы совершаем какие-то действия или наблюдаем, как это делают другие. Восприятие и совершение движения происходят с частичным использованием одних и тех же нейронных сетей. Так вот, оказывается, что происходит с нашими двумя участниками эксперимента, стоящими лицом к лицу: они отражают движения друг друга. Если один поднимает руку, то в голове другого активизируются нейроны, отвечающие за выполнение этого движения. Особенно это относится к премоторной зоне коры мозга и извилинам лобных долей. Мозг одного человека обрабатывает информацию о движении другого человека, используя те же нейронные пути, в которых закодировано движение его собственного тела. Нейроны, отвечающие за связь между восприятием и выполнением, получили название зеркальных. В определенном смысле они являются связующим звеном между нами и окружающим миром. Все, что мы наблюдаем у других людей, происходит и в нас самих.

Чужие движения мы можем видеть с самых разных сторон. Информация, получаемая визуальным центром коры мозга, зависит от того, с какой стороны мы их наблюдаем: спереди, сзади или сбоку. Однако зеркальные нейроны каждый раз говорят нам: «Он стянул мой арахис!» И мы становимся в боевую стойку.

Но если механизмы активизации нервных клеток так схожи, то как человек может понять, что это кто-то другой взял арахис, а не он сам? Да так же, как вы знаете, что сидите. Чтобы в этом убедиться, вам не надо себя осматривать. Вам свойственно самоощущение, которое подсказывает, действительно ли напряжены ваши мышцы, испытываете ли вы боль, в какой позе находитесь. Мозг полагается на сигналы, поступающие от мышц, кожи и органа равновесия. В определенном смысле эти сигналы – единственное, что отличает вас от другого человека. Без них вам трудно было бы определить, где заканчивается ваше собственное восприятие и начинается восприятие собеседника.

Таким образом, становится понятно, что гармония между вами и вашим визави имеет значительно более глубокие корни, чем можно подумать при наблюдении со стороны. При имитации движений синхронизируются не только позы и физиологические реакции, но и активность мозга. Но как именно это происходит?

«Я слышал это от соседнего нейрона, а тот от…» Как работают нейронные сети?

Чтобы понять, каким образом осуществляется процесс отражения движений тела собеседника, необходимо знать, как мозг обрабатывает информацию. Зная это, мы сможем определять ситуации, в которых восприятие может нас подвести, и принимать соответствующие меры. Итак, краткий экскурс в мир нейронов.

Все очень просто. Наши нервные клетки находятся в одном из двух положений: «включено» или «выключено». Нейрон либо возбужден, либо находится в состоянии покоя. Третьего не дано. Никакой другой информации мозг не получает. В состоянии покоя мембрана нервной клетки имеет относительно неизменный отрицательный заряд, который называется потенциалом покоя. Снаружи имеется множество положительно заряженных ионов натрия, которых тянет к клетке. Они с удовольствием проникли бы внутрь, но она их не пускает.

Срабатывание нейрона означает, что ионные каналы клеточной мембраны внезапно открываются, и все ионы натрия скопом рвутся внутрь нейрона. Так возникает положительный заряд, то есть электрический сигнал, который открывает дополнительные каналы в мембране. Потенциал действия достигает клеточного ядра и оттуда передается окружающим клеткам. Те тоже открывают мембранные каналы в местах контактов клеток (именуемых синапсами), и через них поступают химические сигналы в форме нейротрансмиттеров. Эти сигналы могут как возбуждать соседние клетки (возбуждающий постсинаптический потенциал), так и затормаживать их активность (тормозной потенциал). Оба вида информации суммируются до тех пор, пока не достигнут критического (порогового) значения, то есть потенциала действия. Процесс активизации начинается лишь в том случае, если он достаточно силен. Не бывает такого состояния, в котором нейрон «слегка возбужден».

Это значит, что лишь немногие нервные клетки непосредственно реагируют на сигналы, поступающие извне (например, клетки глаза). Подавляющее большинство сигналов возникает в результате взаимодействия нейронных сетей.

Чтобы лучше понять этот процесс, представьте себе школьный класс. Во дворе бегает белка, и первый заметивший ее ученик указывает на зверька другим. Несколько человек смотрят в окно, шепот усиливается, но, лишь когда он достигает критической величины, раздается окрик: «В чем дело там, сзади?» Это «срабатывает» учительница. До нее дошел сигнал от учеников. Все, что мы воспринимаем, думаем и чувствуем, основывается на передаче сигналов о себе самом и об окружающей реальности.

Правда, это не мешает нам каждый день манипулировать процессом передачи сигналов с помощью кофе, алкоголя, сигарет, парацетамола или кокаина. Употребление данных веществ приводит к тому, что каналы определенных клеток в нужный момент не открываются или, наоборот, постоянно находятся в открытом положении. В результате клетка либо вообще ни на что не реагирует, либо постоянно пребывает в возбужденном состоянии, независимо от того, какие сигналы поступают от соседних нейронов.

Таким образом, наша учительница либо вставляет беруши, либо доходит до нервного срыва и перегорает. В обоих случаях она прекращает реагировать на учеников. Подобные манипуляции способны на продолжительное время изменить уровень стресса, физического возбуждения и болевого порога. Манипуляциям с мозгом мы посвятим особый раздел в конце книги, но и без подобного воздействия наши нейроны не всегда реагируют одинаково. Различия в реакции зависят от индивидуальных особенностей человека и от ситуации.