Как мы видим? Нейробиология зрительного восприятия

Второе следствие теории Хебба не имело отношения к восприятию, но было не менее захватывающим. Его идеи объясняли удивительную устойчивость мозга к повреждениям. В 1937 г. монреальский хирург Уайлдер Пенфилд начал применять новую процедуру хирургического вмешательства для удаления очагов судорожной активности в головном мозге у больных эпилепсией. Эти очаги представляют собой участки коры с аномально активными нейронами, которые распространяют возбуждение на нормальные части коры и тем самым вызывают эпилептические припадки. Их удаление во многих случаях позволяет значительно сократить частоту приступов. Но если при резекции аномальных очагов затрагиваются сенсорные или моторные зоны коры, пациент может частично или полностью потерять зрение, слух, способность ходить или выполнять сложные движения какой-либо частью тела. Чтобы не допустить этого, Пенфилд во время операций на открытом мозге стимулировал электричеством различные части коры – при этом пациенты оставались в сознании и описывали свои ощущения, – чтобы точно локализовать специфические сенсорные и моторные области и не повредить их при удалении эпилептического очага.

В конце концов он составил функциональную карту коры мозга, обозначив на ней все идентифицированные сенсорные и моторные зоны. Однако значительная часть поверхности осталась на карте белым пятном. Пенфилд никак не мог определить функции этих областей (они остаются плохо изученными и сегодня). Тогда он обратился за помощью к Дональду Хеббу, чтобы тот попытался выяснить, к каким именно нарушениям приводит резекция поврежденных тканей в этих «молчащих» областях. Другими словами, если удалить конкретный сегмент в такой области, как это отразится на мыслительных и других способностях пациента? Пенфилд был уверен, что какие-то нарушения должны были возникать, но какие? При общении с пациентами после операции он практически не обнаруживал никаких изменений.

Ни один человек в здравом уме не может предположить, что такие большие участки мозга не выполняют никакой полезной функции в организме. Пенфилд хотел, чтобы Хебб узнал, что именно теряет человек вместе с потерей конкретного фрагмента мозговой ткани – даже если эти функциональные потери невозможно обнаружить при обычном общении. В последующие десятилетия исследования показали, что большинство поражений головного мозга действительно влекут за собой потери тех или иных функций. Но что впечатлило Хебба больше всего, так это то, что не терялось: поражения мозга, судя по всему, не вызывали потерю конкретных воспоминаний.

Во избежание недоразумений здесь важно проводить границу между потерей конкретных воспоминаний и потерей конкретных способностей. Большинство из нас знают (читали или непосредственно сталкивались с такими трагедиями, затронувшими членов семьи или друзей), что повреждение мозга может вызвать очень специфические нарушения. Это может быть потеря способности понимать речь (афазия); потеря чувствительности или паралич какой-либо конечности; обвисание лицевых мышц. Иногда функциональная потеря может быть на удивление избирательной: человек лишается способности говорить, но полностью сохраняет способность понимать устную речь. Но это вовсе не то же самое, что потеря отдельных воспоминаний, которую изучал Хебб.

Как высказался по этому поводу сам Хебб, «мы не теряем воспоминание о красных качелях». Если в доме у вашей бабушки была терраса, а на террасе стояли красные качели, мы можем полностью потерять воспоминания о доме и террасе. Но вряд ли случится так, что мы будем помнить яркое изображение террасы и при этом забудем, что на ней были красные качели.

Другими словами, Хебб обнаружил, что пациенты могут терять старые воспоминания (или же терять способность формировать новые воспоминания), но, когда это происходит, все части этих воспоминаний теряются вместе. В обиходе это называется провалами в памяти (если с вами такого никогда не случалось, вы – уникальный человек). Но если уж мы сохраняем в памяти какое-то воспоминание, то помним его практически полностью, со всеми его конкретными составляющими.

Из этого напрашивается вывод, что у конкретных воспоминаний нет четко определенного места в головном мозге. Но как такое может быть? Воспоминания не эфемерные сущности, витающие в некоем эфирном пространстве за пределами нашего физического тела. Они должны быть записаны на каком-то носителе, и этот носитель – головной мозг. Другими словами, все наши воспоминания хранятся в компьютере, который мы называем мозгом, но конкретные воспоминания, кажется, не занимают в нем конкретного физического места.

Концепция нейронных сетей Хебба объясняет не только целостный характер восприятия, но и почему Пенфилд не обнаруживал у своих пациентов существенных нарушений после удаления части головного мозга. Давайте разберемся почему.