Ландшафты мозга. Об удивительных искаженных картах нашего мозга и о том, как они ведут нас по жизни

Взаимная зависимость карт становится наиболее очевидной, когда мы рассматриваем нейрональные механизмы мышления, а не только чувств или действий. Подумайте о тех многочисленных картах, которые подключаются к работе, когда мы оцениваем время или рассуждаем о нем. Сенсорные карты, такие как V1 или A1, сначала обрабатывают сенсорную информацию о событиях, которые нужно рассмотреть в соответствии с категорией времени, например, нужно видеть и слышать, что происходит, когда мы ставим в духовку пирог. Карты зрительной и теменной коры обрабатывают численную и пространственную информацию, а карты теменной и фронтальной коры направляют пространственное внимание в соответствии с мысленной осью времени. Чтобы оценить, как долго продолжались события или действия, мы также подключаем двигательную зону префронтальной коры и две структуры, находящиеся под поверхностью мозга[245]. Эти три отдела участвуют в производстве движений, и все три содержат собственные варианты карт. Таким образом, на первый взгляд кажется, что мы говорим о сенсорных картах, мультисенсорных картах значимости и двигательных картах мозга, действующих совместно для поддержания единого понятия времени. Однако даже это описание неполное, поскольку в отображении времени важную роль играют и такие области, как гиппокамп, функционирующий не с помощью карт, а с помощью распределенного кодирования[246].

На страницах книги мы обсуждали, как повреждение специфических областей мозга лишает нас самых важных способностей: Джеймс перестал узнавать лицо жены, а пациентка Герстмана утратила способность совершать простейшие вычисления. Заманчиво думать, что эти навыки закодированы на соответствующих специализированных картах. Но мозг работает иначе. Например, информация для карты V1 поступает из других отделов мозга и тела: возможно, это детальная информация от сетчатки о поступающем свете или от лобной доли мозга о том, что мы ожидаем или надеемся увидеть. Другие отделы, такие как предметная карта и ее зоны для отображения лиц, мест и участков тела, получают информацию от V1 и используют ее, чтобы помочь нам распознавать то, что мы видим, и действовать соответствующим образом. В этом смысле мозг сравним со сложной сетью метро со многими линиями и пересадочными пунктами. Если на одной станции путь заблокирован, проходящие через нее линии перестанут функционировать. Но, хотя вся линия функционирует при условии, что эта конкретная станция работает, линия не сводится к станции. Она не сводится ни к одной станции, поскольку зависит от движения. Она может функционировать только в том случае, если открыты все станции и через них проходят поезда.

Чтобы осознать, что такое понимание, представьте себе карты в виде ключевых станций на более общей схеме. Смысл кроется не в каких-то конкретных картах: для создания смысла многие карты работают совместно. Когда мы говорим с друзьями, ведем машину или смотрим фильм, мозг бурлит активностью. И смысл зарождается в результате совместного действия многих клеток на многих картах одновременно.

Нейробиологи обнаружили интересное отражение этого процесса осмысления на уровне отдельных карт мозга. Например, когда мы читаем слово “бить”, слегка повышается активность на участке двигательной карты M1, ответственном за движения ноги, а когда мы читаем слово “пить”, слабо активируются нейроны области лица на карте M1[247]. Активность нейронов на двигательных картах при чтении слов, связанных со специфической физической активностью, напоминает ослабленную версию активности этих же карт при реальном выполнении соответствующих действий. Аналогичным образом, когда мы видим, как кто-то что-то делает, некоторые карты нашей фронтальной или теменной коры активируются таким же образом, как если бы мы сами совершали это действие[248]. Тот же принцип применим к картам мозга, которые отображают информацию, приходящую в мозг от органов чувств. Когда мы видим, как кто-то гладит собаку, или слышим звуки барабана, у нас активируются тактильные карты[249]. Когда мы читаем слово, концептуально связанное со звуком, такое как “телефон”, у нас активируются отделы слуховой коры; когда мы видим такие слова, как “соль”, активируется вкусовая кора, а при чтении слова “корица” активируется обонятельная кора[250].

Сотни исследований с привлечением фМРТ показали, что наши карты движения и восприятия могут рассказать не только о том, что мы делаем или чувствуем в настоящий момент. Когда мы видим слово, предмет или действие, моторные, сенсорные или пространственные участки мозга через тысячные доли секунды начинают отображать информацию о смысле того, что мы видим, слышим или чувствуем. Это так, когда мы думаем и о конкретных вещах, таких как корица, и об абстрактных понятиях, таких как числа или время.