Мозг: прошлое и будущее. Что делает нас теми, кто мы есть
Шрифт:
В последующие десятилетия френология обрела необычайное влияние. Благодаря стараниям Иоганна Шпурцхайма, деятельного протеже доктора Галля, этим учением увлекся весь англоязычный мир. А Джордж Ком, самый страстный последователь Шпурцхайма, говоривший по-английски, настолько поверил во френологию, что написал международный бестселлер «Конституция человека» (George Combe, «The Constitution of Man»). Книга была опубликована в 1828 году и за 30 лет разошлась миллионными тиражами [32] ; она вошла в число самых читаемых книг XIX века, далеко опередив научные трактаты великих современников, даже Чарльза Дарвина. Френологические общества множились во всех крупных городах Европы и Америки. Братья Орсон и Лоренцо Фаулер основали френологический журнал, а также открыли салоны для краниологических осмотров в Нью-Йорке, Бостоне и Филадельфии и производили знаменитые размеченные фарфоровые головы, которые и сегодня продаются как модная новинка. Френологические обследования проходили всевозможные выдающиеся личности от Авраама Линкольна до Уолта Уитмена, однако френологические гипотезы и методы все больше становились предметом коммерции, все дальше уходили от научных основ, и в итоге френологию стало принято считать не более чем шарлатанством [33] . В последнее время некоторые теории Галля отчасти подтвердились: в мозге приматов были обнаружены высокоспециализированные области. Однако главная заслуга движения, начало которому положили Галль и Шпурцхайм, в другом: это было первое интеллектуальное течение, которое стремилось объяснить человеческое поведение особенностями материального мозга и при этом было основано на знаниях, почерпнутых из разных областей науки.
32
P. Wright,
33
William Douglas Woody and Wayne Viney, «A History of Psychology: The Emergence of Science and Applications», 6th ed. (New York: Routledge, 2017).
Вспышка интереса к мозгу в XIX веке привела и к курьезной моде на коллекционирование мозгов. Нейроанатом Поль Брока собрал настоящую кунсткамеру из 432 образцов и на основании их изучения делал выводы в соответствии с френологической теорией. А специфические повреждения мозга, которые он наблюдал у многих своих больных, при жизни страдавших афазией, привели к открытию зоны Брока – это область лобной доли головного мозга, тесно связанная с речью. В поисках признаков гениальности посмертно извлекали и изучали и мозг некоторых европейских интеллектуальных светил [34] . Среди них был и мозг самого Галля, и мозг Шпурцхайма.
34
Stephen J. Gould, «The Mismeasure of Man» (New York: W. W. Norton, 1996).
Одним из самых тяжелых оказался мозг лорда Байрона – 2,2 кило! Такие большие размеры мозга подтверждали европоцентристские идеи расового и интеллектуального превосходства: ведь эти внушительные цифры постоянно сравнивали с более скромными параметрами мозга африканцев, например, «готтентотской Венеры» Сары Баартман, южноафриканской рабыни и актрисы, тело которой препарировал французский зоолог Жорж Кювье. Мозг самого Кювье весил 1,8 кг, а мозг Брока – 1,5 кг.
Один особенно примечательный случай произошел в 1855 году, когда великий математик Карл Гаусс завещал свой мозг близкому другу – анатому и врачу из Геттингена Рудольфу Вагнеру [35] . Однако получить мозг Вагнер мог лишь при условии, что сам его извлечет. Можно себе представить, как это неприятно и неловко – проводить вскрытие близкого друга, особенно вскрывать череп и извлекать собственно серое вещество! Вагнер пригласил на вскрытие нескольких помощников. Был среди них и выдающийся врач Конрад Фухс, которого тоже впоследствии вскрывал Вагнер. Судьба сыграла с ними злую шутку: мозг Гаусса и мозг Фухса случайно перепутали, и ошибка обнаружилась лишь через 150 лет [36] . Еще до недоразумения мозг Гаусса взвесили, и оказалось, что он очень легкий – всего 1,3 кг, чуть выше среднего для взрослых мужчин, что, конечно, совсем не объясняло выдающихся умственных способностей «короля математиков». В попытке объяснить, почему Гаусс был гением, Вагнер указал на особенности борозд его мозга, которые в то время особенно интересовали нейроанатомов. Вагнер отметил, что впервые видит такие необычайно глубокие и извитые борозды [37] . Однако теперь мы знаем, что эти параметры связаны с общим интеллектом разве что косвенно [38] .
35
Brian Burrell, «Postcards from the Brain Museum: The Improbable Search for Meaning in the Matter of Famous Minds» (New York: Broadway Books, 2004).
36
R. Schweizer, A. Wittmann, and J. Frahm, «A rare anatomical variation newly identifies the brains of C. F. Gauss and C. H. Fuchs in a collection at the University of G"ottingen», Brain 137 (2014): e269.
37
Gould, «The Mismeasure of Man».
38
M. D. Gregory et al., «Regional variations in brain gyrification are associated with general cognitive ability in humans», «Current Biology» 26 (2016): 1301–1305.
Коллекции мозгов и сегодня активно поддерживаются во многих медицинских учреждениях по всему миру. В наши дни они играют важнейшую роль как хранилища образцов тканей, облегчающие анализ неврологических болезней, которыми страдали некоторые доноры. Самая большая в мире коллекция мозгов находится у меня буквально по соседству – в городе Белмонт, штат Массачусетс [39] . Гарвардский мозговой банк при Больнице имени Маклина хранит более 7000 человеческих мозгов в комнатах, уставленных холодильниками, витринами и пирамидами пластиковых контейнеров. Ученые и врачи выписывают оттуда пробы для гистологических и генетических исследований и получают их в виде двумерных вертикальных срезов (коронарных срезов) или парафиновых блоков с образцами иссеченных тканей. Вербовать доноров для пополнения запасов нелегко, поэтому работа подобных банков, естественно, зависит от того, насколько общество ценит мозг и нейрофизиологию.
39
Гарвардский университет, Больница имени Маклина, Гарвардский центр ресурсов мозговых тканей, hbtrc.mclean.harvard.edu
За 200 лет, прошедших со времен Галля, интерес к мозгу – и общественный, и профессиональный – очень вырос. Джордж Буш-старший объявил 90-е годы прошлого века «декадой мозга», целью которой было «рассказать широкой общественности о пользе исследований мозга» [40] . Вскоре после завершения декады, в 2004 году, Национальные институты здоровья США (крупнейший в мире спонсор медицинских исследований) обнародовали свой «План развития нейрофизиологических исследований» («Blueprint for Neuroscience Research») [41] в попытке подхлестнуть прогресс в нейробиологии при помощи целого ряда конкретных целей и «масштабных задач» для ученых. В 2013 году и правительство США, и Европейский союз объявили о планах объединить усилия по изучению мозга и пропаганде нейрофизиологии [42] . Все более активное участие общества и государства в развитии нейрофизиологии отражается и в статистике участия в масштабной конференции Нейрофизиологического общества: в 70-е рекордом было около 6 тысяч человек, в 80-е – 14 тысяч, в 90-е – 26 тысяч, в 2000 году – 35 тысяч [43] . То есть «население» нейрофизиологической конференции больше, чем у большинства американских городков!
40
George H. W. Bush, «Presidential Proclamation 6158», 1990.
41
R. F. Robert, W. Baughman, M. Guzman, and M. F. Huerta, «The National Institutes of Health Blueprint for Neuroscience Research», «Journal of Neuroscience» 26 (2006): 10329–10331.
42
Office of the Press Secretary, «Fact Sheet: BRAIN Initiative», The White House, 2013; HBP-PS Consortium, «The Human Brain Project: A Report to the European Commission», 2012.
43
«Annual Meeting Attendance (1971–2014)», Society for Neuroscience, www.sfn.org/Annual-Meeting/Past-and-Future-Annual-Meetings/Annual-Meeting-Attendance-Statistics/AM-Attendance-Totals-All-Years
Стремительно уходит вверх и график популярности литературы о мозге. Количество бумажных книг на сайте «Amazon» по ключевому слову «brain» («мозг») каждые 10 лет начиная с 70-х возрастало примерно вдвое – этот экспоненциальный рост напоминает знаменитый закон Мура, согласно которому мощность компьютерных процессоров удваивается через равные промежутки времени [44] . В 2014 году на сайте «Amazon» было 5070 «книг про мозг», из них 164 впервые вышли в свет в 70-е, 470 – в 80-е, 1676 – в нулевые
44
G. E. Moore, «Cramming more components onto integrated circuits», «Proceedings of the Institute of Electrical and Electronics Engineers» 86 (1965): 82–85.
45
Поиск www.amazon.com среди книг по «математике и естественным наукам», ключевое слово «brain» (только печатные издания), май 2014 года.
46
Поиск каталожных единиц Американской национальной медицинской библиотеки (US National Library of Medicine) на сайте www.pubmed.com по ключевым словам «brain» и «neuron», май 2014 года.
Такие же тенденции наблюдаются и в кампусах старшекурсников колледжей и университетов по всей Америке. В большинстве учебных заведений самая близкая к нейрофизиологии специализация – это психология, общая дисциплина, в которую входят и биология, и когнитивные исследования, и изучение поведения. Считается, что психология – вторая по популярности специализация в американских колледжах (она уступает только бизнесу) [47] . Количество студентов, получающих диплом по психологии, возросло за последние десятилетия многократно – в 1970 году их было около 38 000, а в последние годы – свыше 100 000 ежегодно [48] . В детстве я с изумлением узнал, что огромный концертный зал неподалеку от Корнельского университета, где работала моя мама, служил еще и учебной аудиторией для 1600 студентов-первокурсников – им читали там вводный курс по общей психологии [49] . Такие же мега-группы студентов-психологов часто встречаются по всей стране – и для огромного количества людей они открывают двери к изучению внутреннего устройства их сознания и мозга.
47
Carly Stockwell, «Same As It Ever Was: Top 10 Most Popular College Majors», «USA Today», 26 октября 2014 года.
48
«Table 322.10: Bachelor’s Degrees Conferred by Postsecondary Institutions, by Field of Study: Selected Years, 1970–71 Through 2014–15», National Center for Education Statistics, nces.ed.gov.
49
Karen W. Arenson, «Lining Up to Get a Lecture: A Class with 1,600 Students and One Popular Teacher», «New York Times», November 17, 2000.
Тенденции в образовании и СМИ наглядно показывают нам, как важна тема мозга в нашей жизни. Наш аппетит к литературе и лекциям о мозге – лишь одна из этих тенденций. Тема мозга затрагивает нас куда ближе: почти у всех есть родственники или знакомые, страдающие какими-то заболеваниями мозга, например, болезнью Альцгеймера или Паркинсона. Кроме того, многие из нас не понаслышке знают, как опасны сотрясения мозга и черепно-мозговые травмы и как вредят мозгу наркотики. Общество понемногу узнает об открытиях, которые были сделаны уже давно, но до последнего времени оставались достоянием специалистов. Благодаря этому мы узнали, как именно наш мозг участвует в восприятии и познании, и получили фальсифицируемые гипотезы о том, как работают эти механизмы. Френология давно отошла в прошлое, однако мы знаем, что разные отделы мозга и в самом деле отвечают за разные функции. А еще наш мозг способен меняться, хранить воспоминания, помогать принимать решения – и совершать ошибки. Фундаментальные нейрофизиологические исследования позволили нам распознать даже конкретные факторы на клеточном и молекулярном уровне, которые влияют на мозг, когда он меняется, запоминает, принимает решения и ошибается. Но изменились ли мы сами благодаря новым знаниям о мозге? Нейрофизиология учит нас, что деятельность нашего мозга основана на биологических процессах – почему же это не влияет на наши привычки и мнения? Почему у нас не изменились представления о личной ответственности и самосознании? Почему наше общество не перестало наказывать и вознаграждать людей в целом так же, как 100 лет назад? Почему мы по-прежнему стигматизируем душевнобольных – в отличие, скажем, от больных пневмонией или почечной недостаточностью? Почему мы относимся к препаратам и методам лечения, воздействующим на мозг, иначе, чем ко всему, что воздействует на остальной организм? Кто-то скажет, что наше нейрофизиологическое понимание основных ментальных процессов пока еще примитивно и поэтому не может влиять на проблемы реального мира. Но ведь обществу XIX века вовсе не понадобилось на молекулярном уровне понимать, что такое инфекционные агенты, чтобы отказаться от кровопускания как от лечения всех болезней. И большинству людей с высшим образованием не нужно полное описание всех факторов, влияющих на изменения климата и знание тонкостей макроэкономических теорий и природы межплеменной вражды в Афганистане, чтобы уловить суть и сделать выводы о том, что следует предпринять. Так что если нейрофизиология до сих пор не оказала существенного влияния на наше мировоззрение, что ей помешало?
На этот вопрос можно, в частности, ответить, что несмотря на успехи просвещения в области науки о мозге большинство из нас по-прежнему не желает учитывать эти знания о природе нашего сознания и нашего «я» в повседневной жизни. Мы привычно проводим грань между миром умственного и миром физического – и в разговорах, и при научном анализе. Пусть даже мы понимаем, что когнитивные процессы обусловлены физическими явлениями в мозге и вокруг него, все равно мы, в сущности, возводим стену между этим непреложным фактом и своими осознанными мыслями и поступками. Мозг редко вторгается в нашу повседневность, редко напоминает о своем слегка потустороннем присутствии – ни тебе запоров, ни урчания, ни зуда. Поэтому функционирование человеческого мозга почти всегда представляется чем-то абстрактным, неизмеримым, далеким. Нейрофизиологические открытия – это как новости из далеких стран: они подталкивают к тому, чтобы о чем-то почитать или что-то исследовать, но будто бы прямо нас не касаются. Чтобы нейрофизиология изменила нас, нам нужно наладить личные отношения с мозгом, а для этого – избавиться от излишнего восхищения, заставляющего нас держаться на расстоянии от органа сознания и личности.
Убедиться в том, как восхищение мозгом приводит к нереалистичным представлениям о его роли, легко на примере изображений. Когда изображение мозга появляется в журналах или в видеоматериалах, это всегда какая-то сюрреалистическая фигура, которая парит в пустоте, зачастую светится голубым светом, будто световой меч Люка Скайуокера, и искрится оккультной силой (см. рис. 1). Мне ярче всего запомнился мозг, который я видел в юности, – он жил в цистерне с зеленой слизью и пульсировал светом, а принадлежал злодею Морбиусу из телесериала «Доктор Кто», массовому убийце, одержимому манией величия, с которым по ходу действия приключился несчастный случай [50] . На научных иллюстрациях мозг обычно сияет флуоресцентными цветами или испещрен яркими красными и желтыми точками, отражающими мозговую активность при сканировании. Даже на обложках учебников по неврологии мозги обычно блестят или светятся, а иногда предстают в виде призрачных рентгеновских снимков [51] . От этих изображений веет тайной и мощью, как от древних идолов из золота и слоновой кости. Поневоле вспомнишь Духа Святого в виде сияющей птицы на полотнах Возрождения и нимбы богов и святых на культовых изображениях со всего света.
50
«Мозг Морбиуса» – пятая серия тринадцатого сезона британского научно-фантастического телесериала «Доктор Кто» («British Broadcasting Corporation», режиссер Кристофер Барри), состоящая из четырёх эпизодов, которые были показаны в период с 3 по 24 января 1976 года.
51
Eric R. Kandel, James H. Schwartz, and Thomas M. Jessell, eds., «Principles of Neural Science», 3rd ed. (New York: Appleton & Lange, 1991); Mark F. Bear, Barry W. Connors, and Michael A. Paradiso, «Neuroscience: Exploring the Brain», 3rd ed. (Philadelphia: Lippincott Williams and Wilkins, 2006); David E. Presti, «Foundational Concepts in Neuroscience: A Brain-Mind Odyssey» (New York: W. W. Norton, 2015); Paul A. Young, Paul H. Young, and Daniel L. Tolbert, «Basic Clinical Neuroscience», 3rd ed. (Philadelphia: Wolters Kluwer, 2015).