Коннектом. Как мозг делает нас тем, что мы есть

Станет ли когда-нибудь такое возможным – читать воспоминания по коннектомам? Я уже предлагал сходный эксперимент, когда просил вас подумать, может ли кто-нибудь прочесть ваши мысли и то, что вы воспринимаете, путем измерения и расшифровки абсолютно всех нервных импульсов каждого нейрона в вашем мозгу. Некоторые нейробиологи считают, что мы сумеем это сделать, когда наши технологии измерения нервных импульсов достигнут определенных высот. Почему же специалисты так полагают? Вспомните: по нервным импульсам, которые дает «нейрон Дженнифер Энистон», мы уже сейчас можем с высокой долей вероятности заключить, воспринимает ли испытуемый образ Дженни (разумеется, в момент эксперимента). Этот малый успех позволяет нейробиологам предположить, что измерения и интерпретация импульсов всех нейронов дадут полную картину наших мыслей и восприятия.

Точно так же можно было бы предположить, что и воспоминания можно будет считывать из коннектомов, но… Отыскание полного коннектома человека – по-прежнему дело отдаленного будущего. Пока же нам приходится довольствоваться частичными коннектомами, полученными при анализе небольших участков мозга. Может быть, мы, выбрав кусочек человеческого мозга, попытаемся считывать с него воспоминания. А может, пока лучше взять фрагмент мозга подопытного животного?

Мы уверены лишь в одном: научиться видеть коннектомы – это лишь первая стадия работы. Чтобы прочесть книгу, вам мало разглядеть буквы. Вы должны знать язык, на котором написана книга, не говоря уж о буквах алфавита и написании слов. Говоря более научно, вы должна знать, каким образом информация закодирована в значках на бумаге. А без знания кода, как ни крути, книга останется лишь пачкой переплетенных листов с непонятными письменами.

Точно так же и для чтения воспоминаний нужно не только разглядеть коннектомы. Нам предстоит еще и выяснить, как расшифровать содержащуюся в коннектомах информацию.

* * *

В какой зоне мозга следует искать воспоминания? Нам поможет разобраться в этом жизнь Анри Гюстава Молезона, скончавшегося в коннектикутском доме престарелых в 2008 году. При жизни мир знал его просто как А. М. (соблюдалась тайна личности). Многие врачи и ученые обследовали и исследовали А. М., чей случай стал одним из самых знаменитых в нейропсихологии – со времен Тана, пациента Брока.

В 1953 году, в возрасте двадцати семи лет, А. М. подвергся хирургической операции, призванной избавить его от острой эпилепсии. Хирург полагал, что припадки у А. М. обусловлены какими-то особенностями средней височной доли (СВД), так что врач просто удалил эту зону из обоих полушарий мозга А. М. Казалось, после операции здоровье А. М. в норме. Его личность, его интеллект, моторные навыки, чувство юмора остались при нем и не изменились. Но одно роковое изменение всё же произошло. До конца жизни А. М. каждое утро просыпался в своей палате, понятия не имея, почему он здесь. Он не мог выучить имена сиделок и врачей, которых видел ежедневно. Он не мог назвать имя нынешнего президента или рассказать о каких-то текущих событиях. Однако он по-прежнему помнил те события, которые случились с ним до операции. Ученые сделали вывод: похоже, СВД играет важнейшую роль в накоплении новых воспоминаний, но не в хранении старых.

Может быть, вы помните, что Ицхак Фрид и его коллеги обнаружили «нейрон Дженнифер Энистон» и «нейрон Холли Берри» именно в СВД, тем самым продемонстрировав, что эта зона мозга участвует и в процессах восприятия, и в процессах мышления. Дальнейшие эксперименты касались ее роли в процессах припоминания. Пациентам показывали множество коротких видеоклипов (от пяти до десяти секунд каждый) – фрагментов мультфильмов, комедий, драм и т. п. При этом замерялась активность СВД. Затем испытуемого просили вспомнить эти видео и при этом сообщать, когда очередной клип всплывает у него в памяти. (В ходе второй части эксперимента пациенту уже не показывали никаких клипов.)

Один из нейронов дал пик, когда пациент смотрел видео с Томом Крузом, однако этот же нейрон оказался менее активен, когда на экране появлялись другие знаменитости, а также какие-нибудь достопримечательности и т. п. Во второй части эксперимента тот же нейрон давал нервный импульс всякий раз, когда пациент сообщал, что вспоминает о клипе с Томом Крузом. Но когда испытуемый говорил, что вспоминает какие-нибудь другие клипы, этот нейрон молчал. Другие нейроны вели себя сходным образом: они избирательно активировались в ответ на просмотр или вспоминание определенного клипа, но не каких-то других видео.