Мозг: биография. Извилистый путь к пониманию того, как работает наш разум, где хранится память и формируются мысли

Также я старался охватить изменения в том, кто занимался наукой. В предыдущих главах было очень мало женщин. С середины XX столетия все начинает меняться, особенно вы заметите это в отрывках, посвященных последним трем десятилетиям. Другие аспекты разнообразия в науке – в частности, то, где ей занимаются, какие социально-экономические и этнические группы принимают участие в исследованиях, – остаются почти такими же, как и в предыдущие века. Неясно, влияют ли эти структурные предубеждения на наше понимание того, что и как делает мозг, хотя неопределенность связана прежде всего с тем, что никто не изучал данный вопрос.

Когда речь идет о сравнительно недавнем периоде, история пронизана текущими тенденциями и интересами, и в результате в главах встречаются концепции и идеи, которые могут раздражать некоторых читателей. Мой коллега из Центра истории науки, техники и медицины Манчестерского университета, покойный Джефф Хьюз, отмечал, что писать историю современной науки невероятно трудно. Ученые и историки часто сталкиваются с противоречивыми целями [2]. В данном случае подобные проблемы могут проступать особенно ярко, учитывая, что я являюсь одновременно и наблюдателем, и в некоторой (очень незначительной) степени участником отдельных событий. Эксперты, несомненно, будут разочарованы тем, что конкретная область, эксперимент или исследователь либо не упоминаются, либо обсуждаются слишком кратко. Например, исследование сна, невизуальное восприятие, гормоны, эмоции, развитие мозга и то, как гены влияют на мозг, – все это рассматривается не очень подробно. Я приношу свои извинения ученым из перечисленных и других областей, но невозможно отдать должное всему спектру работ, выполняемых в сфере изучения мозга, и часто между различными субдисциплинами существует мало согласия относительно того, куда мы идем.

Парадоксально, но, несмотря на огромный прогресс, до сих пор не ясно, есть ли у нас теоретические инструменты, необходимые для решения проблем понимания мозга в XXI веке.

Но чтобы узнать, куда мы движемся и что нас ждет в будущем, прежде всего нужно понять, где мы находимся сейчас и как мы сюда попали.

10 Память. 1950-е годы – настоящее время

Начиная с 1930-х годов монреальский нейрохирург Уайлдер Пенфилд провел сотни операций на головном мозге с целью облегчить хроническую, изнуряющую форму височной эпилепсии[208] [1]. Чтобы определить, какую часть мозга необходимо удалить, он мягко стимулировал находящихся в сознании пациентов электрическим током, подаваемым с помощью тонких электродов. Если стимуляция определенного участка мозга приводила к признакам неизбежного припадка, Пенфилд понимал, что данный «кусочек» был кандидатом на удаление. Эта процедура обнаружила нечто довольно жуткое: иногда стимуляция заставляла пациента заново, в точности до деталей, переживать определенные события. Переживания были яркими и подробными, как сон наяву. Часто пациенты слышали звуки: играло пианино, кто-то пел известную песню или звучал телефонный разговор между двумя членами семьи. В одном случае, когда электрод был оставлен на месте и ток продолжал подаваться, музыка продолжала звучать в голове пациентки, и она подпевала. В другом случае при стимуляции определенной области пациент слышал оркестр, исполняющий популярную в то время песню «Маршируем вместе». Иногда больной видел человека и собаку, идущих по дороге мимо его дома, или мешанину огней и цветов, а еще один пережил момент, когда мать пациента говорила его младшему брату, что у того задом наперед надето пальто.

Странные ощущения возникали, только если стимулировалась соответствующая область. Когда электрод убирали или пациенту сообщали, что начали стимуляцию, но ее на самом деле не было, ничего не происходило. Как выразился Пенфилд, «воспоминания, явно происходящие из жизненного опыта пациента, иногда могут быть навязаны ему стимулирующим электродом» [2]. Эти онейроидные[209] переживания были удивительно постоянными для конкретного индивидуума – повторная стимуляция в одном и том же месте вызывала у больного точно такие же ощущения. Для Пенфилда эти явление свидетельствовало о точной локализации памяти в мозге. Пациентов же подобное часто тревожило.

* * *

Драматические открытия Пенфилда возвестили о возобновлении долгих споров о локализации функций мозга, которые уходили корнями еще в античность и продолжаются по сей день. В середине XX века один из доминирующих взглядов в изучении нейронных основ памяти высказал Карл Лешли[210], чьи эксперименты на животных, казалось, продемонстрировали, что трудности в обучении, вызванные хирургическими операциями, были пропорциональны степени повреждения коры головного мозга. Он объяснил выявленный эффект двояко: во-первых, клетки имели равные возможности; во-вторых, мозг целиком участвовал в процессе создания и хранения воспоминаний – ученый называл это «массовым действием». Для Лешли, как и для Флуранса в XIX веке, деятельность мозга могла пониматься только как целостное явление.