Как рождаются эмоции. Революция в понимании мозга и управлении эмоциями

Барретт Лиза

Сотрудники моей лаборатории наблюдали вырожденность при сканировании мозга у добровольцев. Мы показывали испытуемым фотографии, вызывающие эмоции (с изображениями вроде прыжков с парашютом и окровавленных тел), и спрашивали их, насколько сильно они ощущают возбуждение в теле. Мужчины и женщины сообщали об аналогичных ощущениях возбуждения, у тех и других отмечалась увеличенная активность в двух участках мозга – передней островковой зоне и зрительной коре. Однако у женщин ощущение возбуждения было более сильно связано с передней островковой зоной, а у мужчин – со зрительной корой. Это подтверждает, что один и тот же опыт – ощущения возбуждения – связан с различными видами нервной деятельности, то есть является примером вырожденности [52] .

52

…передней островковой зоне и зрительной коре. – Когда

ученые говорят об «увеличении» активности мозга, это всегда означает увеличение относительно какой-то контрольной точки. Для краткости я не пишу в тексте «относительно какой-то контрольной точки». Аналогично фразы вроде «увеличенная активность мозга» являются упрощением. Если говорить научным языком, томография мозга (более конкретно – функциональная магнитно-резонансная томография) измеряет изменения в магнитных полях, которые получаются в результате изменений в токе крови, которые сами связаны с изменениями в нервной активности. Я продолжу говорить об увеличении и уменьшении в «активности», используя это в качестве удобного короткого названия. Смотрите heam.info/fMRI. …а у мужчин – со зрительной корой. – Moriguchi et al. 2013. …то есть является примером вырожденности. – Больше сведений об этом исследовании имеется на heam.info/degeneracy-2.

Еще одна удивительная вещь, которую я узнала наряду с вырожденностью – то, что многие части мозга служат более чем одной цели. Мозг содержит базовые системы, которые участвуют в создании множества психических состояний. Отдельная базовая система может играть роль для мышления, воспоминаний, принятия решений, зрения, слуха, испытания и восприятия различных эмоций. Произвольная базовая система устроена по принципу «одно для многого»: один участок или одна мозговая сеть вносит свой вклад во много различных психических состояний. Напротив, классический взгляд на эмоции полагает, что конкретные участки мозга должны быть предназначены для соответствующих психологических функций, то есть устроены по принципу «одно для одного». Поэтому базовые системы являются противоположностью нейронным отпечаткам [53] .

53

…служат более чем одной цели. – Barrett and Satpute 2013. Философ Майк Андерсон называет их универсальными, подразумевая многоцелевое использование (Anderson 2014). …множества психических состояний. – Принцип «одно для многих» также существует на уровне отдельных участков мозга, например, Yeo et al. 2014.

Внесу ясность: я не говорю, что каждый нейрон в мозге делает одно и то же, и не говорю, что каждый нейрон может заменить любой другой. (Такая точка зрения названа эквипотенциальностью, и она давно опровергнута.) Я говорю, что большинство нейронов универсальны, играют более одной роли, подобно тому, как муку и яйца на вашей кухне можно использовать во многих рецептах.

Реальность базовых систем устанавливается практически любым экспериментальным методом, используемым в нейронауках, однако проще всего увидеть ее с помощью томографии, которая показывает мозг в действии. Наиболее привычным методом является функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ), которую можно применять без вреда для мозга у людей, испытывающих эмоции или наблюдающих за эмоциями других. При этом записываются изменения магнитных сигналов, связанных с возбуждением нейронов [54] .

54

…связанных с возбуждением нейронов. – фМРТ весьма похожа на МРТ, которую вы, возможно, делали в кабинете у врача, с расширенными настройками; смотрите heam.info/fMRI.

Ученые используют фМРТ и для поиска «отпечатков» эмоций в мозге. Если какой-нибудь конкретный участок мозговых цепей дает увеличение активности при конкретной эмоции, рассуждают исследователи, то это подтверждает, что данный участок обрабатывает эту эмоцию. Сначала специалисты сосредоточили сканеры на миндалевидном теле – не содержит ли оно нейронного отпечатка для страха. Одно важное свидетельство пришло от испытуемых, которые, находясь в сканере, смотрели на фотографии выражений страха, взятых из базовых эмоций. Их миндалевидные тела увеличивали активность по сравнению с ситуацией, когда люди смотрели на лица с нейтральными выражениями [55] .

55

…на лица с нейтральными выражениями. – Breiter et al. 1996.

Однако по мере продолжения исследований стали возникать аномалии. Да, миндалевидное тело показывало увеличение активности, но только в определенных ситуациях – например, когда глаза актера на фотографии смотрели непосредственно на зрителя. Если глаза были обращены в сторону,

нейроны в миндалевидном теле едва-едва меняли уровень возбуждения. Также если участники исследования видели раз за разом одно и то же стереотипное выражение страха, то активация миндалевидного тела быстро сходила на нет. Если бы миндалевидное тело действительно было пристанищем цепи страха, то такого привыкания не происходило бы: цепь должна обязательно возбуждаться каждый раз, когда ей предъявляют стимул, инициирующий «страх». Мне (а в конце концов и многим другим ученым) стало ясно, что миндалевидное тело не служит домом для страха в мозге [56] .

56

…стимул, инициирующий «страх». – Fischer et al. 2003.

В 2008 году моя лаборатория вместе с неврологом Крисом Райтом продемонстрировала, почему миндалевидное тело увеличивает активность в ответ на лица с базовой эмоцией страха. Активность увеличивается в ответ на любое лицо – испуганное или нейтральное – пока оно является новым (то есть участники эксперимента не видели его раньше). Поскольку испуганные лица с широко открытыми глазами на изображениях из метода базовых эмоций редко встречаются в повседневной жизни, они являются новыми для участников. Эти и другие аналогичные находки дают альтернативное объяснение первоначальным экспериментам, и снимают с миндалевидного тела ответственность за страх [57] .

57

…не видели его раньше. – Этот эффект впервые наблюдался Dubois et al. (1999); смотрите heam.info/novelty. …видят их в томографических исследованиях. – Somerville and Whalen 2006. …местом в мозге, отвечающим за страх. – Ранний эксперимент со страхом следовал аналогичной тенденции; смотрите heam.info/amygdala-1.

Последние два десятилетия в исследованиях каждого участка мозга, который когда-либо был сочтен нейронным «отпечатком» для какой-либо эмоции, шла переменная дискуссия, и за очередным подтверждением шло очередное опровержение. Поэтому моя лаборатория решила раз и навсегда разобраться с вопросом, являются ли участки мозга отпечатками эмоций. Мы изучили все опубликованные исследования по нейровизуализации – для гнева, отвращения, счастья, страха и печали, и объединили статистически пригодные для метаанализа. В совокупности получилось около 100 опубликованных исследований, охватывающих примерно 1300 участников за почти 20 лет [58] .

58

…решила раз и навсегда разобраться с вопросом… – Эта работа была выполнена бывшим магистрантом моей лаборатории Кристен А. Линдквист в качестве диссертации для получения степени Ph.D. (Lindquist et al. 2012).

Чтобы осмыслить столь большой объем данных, мы разделили человеческий мозг на небольшие кубики, называемые вокселами (трехмерная версия пикселей). Затем для всех экспериментов по изучению любых эмоций мы записывали для каждого воксела, сообщалось ли об увеличении его активности. Теперь мы могли вычислить вероятность того, показывает ли любой воксел увеличение активности, когда испытывается или воспринимается какая-либо эмоция. Когда эта вероятность превышала уровень случайности, мы говорили о статистической значимости.

Наш исчерпывающий метаанализ обнаружил, что классический взгляд на эмоции мало подтверждается. Миндалевидное тело, например, не показывало надежного увеличения активности при исследованиях страха – больше, чем можно было бы ожидать вследствие случайности, но всего лишь в четверти исследований по ощущению страха и в 40 процентах исследований по восприятию страха. Эти величины недостаточны для того, что вы ожидаете для нейронного «отпечатка». При этом миндалевидное тело также показало увеличение активности при исследованиях гнева, отвращения, печали и счастья. Это говорит о том, что какие бы функции ни выполняло миндалевидное тело в некоторых случаях страха, оно также выполняет эти функции в некоторых случаях других эмоций.

.

Рис. 1.7. Человеческий мозг, разделенный на вокселы

Интересно, что активность миндалевидного тела аналогичным образом увеличивается во время событий, которые обычно считаются не относящимися к эмоциям, – когда вы ощущаете боль, изучаете что-то новое, знакомитесь с новыми людьми или принимаете решения. Вероятно, она увеличилась сейчас, когда вы читаете эти слова. На самом деле каждый участок мозга, который, как предполагается, отвечает за эмоции, также причастен к созданию неэмоциональных событий, например мыслей или образов восприятия.