Звездные войны. Психология киновселенной

Потеря сразу трех конечностей под ловкими взмахами светового меча Оби-Вана Кеноби представляется самой сильной травмой, когда-либо полученной телом Энакина Скайуокера. Существовавшие с рождения сенсорные входы внезапно исчезли, и мышцы, которые с легкостью работали под влиянием нервной системы, перестали существовать. Поскольку нейроны в мозге все еще активны и готовы отправлять и получать информацию и сигналы, отсутствие частей тела приводит к дисбалансу ожиданий сенсорной и моторной систем. И вот к чему это приводит (см. рис. 2).

Возможно, в теле Дарта Вейдера происходят странные процессы, потому что нервная система не умеет быстро «забывать» о внезапно исчезнувших частях тела. Связи между нейронами и рецепторами в соматосенсорной зоне коры головного мозга Энакина, ответственные за действие утраченного указательного пальца на левой руке Энакина, внезапно исчезли. Несмотря на это, эти нейроны в соматосенсорной коре все еще продолжают существовать и находятся в ожидании информации от тела.

Когда такой информационный вход исчезает и пропадает возможность его дальнейшего появления, может начаться «расширение» карты. Области рядом с уже не функционирующими участками строят новые связи и начинают использовать те нейроны, которые отвечали за работу утраченной конечности. Все это приводит к «ошибочному действию» нейронов старой области на карте. Когда вы прикоснетесь к лицу Дарта Вейдера (если, конечно, осмелитесь это сделать и успеете до того, как погибнете), то у него возникнет ощущение в той области, где раньше была его левая рука, но она теперь отвечает за восприятие ощущений щекой.

Рисунок 2: Схема возможных пластических изменений, которые могли произойти в соматосенсорной коре Дарта Вейдера после потери им трех конечностей в схватке с Оби-Ваном Кеноби. Показано расширение областей мозга, произошедшее вследствие использования Дартом Вейдером приспособлений [оружия и шлема), и области фантомных конечностей. Изображение предоставлено Челси Кауп.

Нейропластическое восстановление – сокращение одних и расширение других видов связей между нейронами – в мозге Дарта Вейдера возникает как в сенсорной, так и в моторной области коры и демонстрирует попытку его тела приспособиться к потребностям нервной системы. Однако довольно часто могут иметь место намного более неприятные адаптации, которые оказывают влияние на сенсорные карты и сенсорное восприятие. Вспомните, например, фантомные конечности и синдром фантомной боли. [88]

88

Ramachandran & Hirstein (1998).

Такие симптомы могут возникнуть, когда представления о конечности на уровне коры головного мозга не исчезают, и их функции распространяются на другие области. Вместо этого возникает ложное убеждение, что конечность все еще существует (фантомная конечность), а значит, возможны сильные болевые ощущения (фантомные боли). При синдроме фантомной боли люди очень правдоподобно ощущают уже отсутствующую часть тела. Сохраняется и восприятие веса конечности, а также зуд и покалывание в ней.

Дарт Вейдер чувствует фантомные боли в ногах и левой руке. Эти части тела уже потеряны, но мозг продолжает снабжать его информацией об их «состоянии». Подобная ситуация является очень неприятным опытом, который никому не хотелось бы пережить, и, возможно, способствует его частому скверному настроению и вспыльчивому нраву. Кроме того, все это трудно вылечить в госпитале на «Звезде Смерти». В качестве наиболее эффективного метода лечения Дарту Вейдеру можно посоветовать попытаться обмануть свой мозг, убедив его, что потерянные части тела продолжают существовать лишь в воображении. [89]

89

Ramachandran & Altschuler (2009).

В силу травматического характера ампутаций Дарта Вейдера, а также в силу того, что операции, по-видимому, выполнялись без анестезии (что еще больше увеличивает болезненность травмы), он может испытывать фантомные боли. Давным-давно, далеко-далеко отсюда врачи Империи использовали разделительное зеркало, чтобы помочь Дарту Вейдеру. Разделительное зеркало позволяло ему видеть другую, здоровую часть его тела, отраженную в зеркале со стороны, где должна была находиться потерянная конечность. Внимательное исследование его движений при выполнении различных заданий здоровой рукой во время наблюдений за этим процессом в зеркале, позволяло Дарту Вейдеру ощущать, как движется и что чувствует его ампутированная рука. Спустя некоторое время фантомные боли постепенно утихли или исчезли вовсе, потому что мозг Дарта Вейдера, как и мозг любого человека, больше опирается на визуальную информацию. И единственный способ разрушить иллюзию – позволить мозгу заключить, что существует настоящая, живая рука, и поэтому никакой боли быть не может. Возможно, ощущение фантомной конечности и фантомные боли у Дарта Вейдера были намного более неприятные, чем в иных случаях, потому что он обладал весьма незаурядным мозгом. Все его обучение искусству джедаев натренировало нервную систему быстро приспосабливаться к изменениям, даже если это и является, фактически, неадаптивным.

Дарт Вейдер выходит далеко за рамки своей стальной хватки

Если мы вернемся к тому времени, когда Дарт Вейдер обучался искусству быть джедаем, мы обнаружим глубокие изменения в его сенсомотроной карте. Использование оружия – а световой меч, безусловно, является оружием – вносит существенный вклад в эти карты мозга. Люди применяют оружие только тогда, когда это необходимо, но для этого им нужно тело. Оружие, даже то, которым он пользовался очень часто, например тот же световой меч, все же не является частью его тела и не находится с ним постоянно. По крайней мере физически.

Представление о световом мече, возможно, остается и в мозге Вейдера. Сенсорные карты человеческого тела в мозге, включая способы обращения с оружием, могут видоизменяться. Все тренировки джедаев изменяют функциональные возможности тела Энакина, что меняет организацию нейронных карт его мозга.

На нейропластические процессы, происходящие в мозге Дарта Вейдера во время работы со световым мечом и Силой, могли сильно повлиять физические ощущения взаимодействия с оружием и визуальные сигналы, которые он получает, видя себя в действии. А процессы оперирования какими-либо объектами при помощи Силы позволяли создать перцепцию функционального «достижения» за пределами своего тела.

На Земле ученые, работающие без всякой возможности обратиться к светлой или темной Силе (хотя кто знает наверняка?), установили, что гибкость нашего мозга связана с использованием орудий. Они провели простое, но занимательное исследование, в котором рассматривались сенсомоторные изменения, связанные с использованием светового меча. [90] Участники эксперимента носили длинный ручной «хвач» – такой, который используют для уборки мусора на улицах и в коридорах «Звезды Смерти», когда не нужно наклоняться. После использования «хвача» для поднятия и перемещения окружающих предметов участникам начинало казаться, что их руки стали длиннее! С функциональной точки зрения для мозга их руки действительно увеличились в длине, как только они обрели способность доставать удаленные от них предметы при помощи «хвачей». Использование данного приспособления привело к изменениям в характере движений, которое на некоторое время сохранилось и после его использования. Это указывает на стойкую и пластичную адаптацию мозга, которая была вызвана применением «хвачей». Сравнение с наблюдениями за нечеловекообразными приматами позволило предположить, что пластичность была вызвана изменениями сенсомоторных карт тела в мозге в результате использования орудия. [91] Различные приспособления, будь то «хвач», хоккейная клюшка, оружие для боевых искусств или световые мечи, дают возможность выходить за пределы возможностей своего тела.

90

Cardinali et al. (2009).

91

Lewis (2006).

Настоящая причина победы Люка: Дарту Вейдеру нужно чувствовать сипу

«Протез – удивительная вещь, он делает все то же самое, что и живая плоть. И если бы он не требовал обслуживания, то был бы идеальной ее заменой».

Рыцарь джедаев Вэлин Хорн [92]

Если Дарт Вейдер желает вести себя как настоящий лорд ситхов, он должен очень профессионально контролировать свои нейропротезированные конечности. Сенсорный ответ является естественной и крайне важной частью каждого движения. Он также улучшает процесс запоминания в интерфейсе нашего мозгового компьютера и увеличивает эффективность нейропротезирования. Чтобы информация от протеза по максимуму поступала в мозг, необходимо наличие искусственных датчиков, благодаря которым будет возможно ее передавать. Если мы ненадолго вернемся на Землю, то вспомним про «чувствительные рукава», которые надевались обезьянам на руки, чтобы научить их пользоваться курсором компьютера при помощи мозговой активности. [93] Дарт Вейдер использовал свой передовой нейропротез во время постоперационной адаптации, в результате чего визуальная и соматосенсорная обратная связь могли помочь ему оптимизировать процесс обучения.

Ключевую роль в этом сыграли электроды, отвечающие за запись моторных команд мозга Дарта Вейдера, а также электроды, которые посылали сенсорные сигналы напрямую в мозг, стимулируя сенсорную кору во время точных движений. Это обеспечивало формирование структуры электрической стимуляции в его мозге, которая имитировала сенсорные сигналы при движении здорового тела. В итоге его мозг получал такие же сигналы, которые получал бы при движении настоящих конечностей.

Но все это работает только до определенного момента, и в действии этих карт мозга Дарта Вейдера по отношению к Силе есть один нюанс. Кажется, что правильное применение Силы (как на светлой, так и на темной стороне) в определенной степени совпадает с использованием возможностей тела. Определенные движения и позы помогают сконцентрироваться при управлении Силой вне зависимости от того, кто ею управляет: Дарт Вейдер, Люк Скайуокер или Йода. Поэтому можно предположить, что интактная функция мозга, вызванная травматическим повреждением (утратой конечности), влияет на точность управления Силой.

Это означает, что Дарту Вейдеру, потерявшему сразу три конечности, чьи карты мозга уже видоизменены, намного сложнее осуществлять тонкий контроль Силы. Однажды он убивает намного больше повстанцев и их приспешников, чем планировал. Это также ослабляет его при сражении со своим сыном Люком в фильме «Возвращение джедая».

Люк Скайуокер теряет правое предплечье в схватке с Дартом Вейдером в Облачном городе в эпизоде «Империя наносит ответный удар». Как бы то ни было, Вейдер потерял три конечности, в отличие от Люка, поэтому хуже оперировал Силой. Это стало определяющим фактором, который привел к победе Люка и ампутации еще одной конечности Дарта Вейдера.

92

Allston (2010).

93

Suminski et al. (2010).

Такие изменения в функциональных возможностях применения орудий вызывают нейропластические адаптации мозга. Однако стойкость и направление такой пластичности изучены недостаточно. Могут ли изменения стать достаточно направленными, для того чтобы стать действительными воспоминаниями или алгоритмом сражения на световых мечах? И что особенно важно для Дарта Вейдера? Может ли его мозг принять функциональные качества, со всеми различными свойствами, отличными от настоящих, его трех новых «чужих» конечностей?

Новая надежда нейропротезирования

Когда Дарт Вейдер хочет совершить движение правой стороной своего тела, например достать горло противника с использованием Силы или без нее, сложные нейронные команды, относящиеся к планированию и организации моторных действий, посылают сигналы в моторные выходы мозга. Затем эти команды перемещаются вниз по спинному мозгу до уровня действия мышц, которые должны произвести движение: выше – для движений рук и ниже – для ног. [94]

94

Ganguly & Carmena (2009).