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

По словам Милнер, Сковилл не чувствовал никакой вины за то, что случилось с Генри, и она не думала, что хирург должен ее ощущать. Операция была последним средством… «Г. М. пребывал в таком отчаянии. Он по-настоящему страдал», – сказала она. Однако Милнер помнила, что Сковилл был глубоко потрясен схожим ущербом, нанесенным пациенту Д. К., который, в отличие от фабричного рабочего Генри, был его коллегой-врачом [27][215].

* * *

В марте 1947 года психолог Эдвард Толмен прочитал в Калифорнийском университете веселую, далеко идущую и самоуничижительную лекцию, в которой описал свою работу по обучению животных. Он сосредоточился на экспериментах по исследованию обучающих лабиринтов для крыс и, размышляя над тем, что происходит в мозгу животного, придумал красивую метафору:

«Мы утверждаем, что сам центральный офис более походит на диспетчерскую, нежели на старомодную телефонную станцию. Стимулы, которые туда поступают, не связаны просто переключателями один к одному с исходящими ответами. Скорее поступающие импульсы обычно обрабатываются и уточняются в центральной „диспетчерской” в форме примерной когнитивной карты окружающей среды. И именно эта „черновая” карта, указывающая маршруты, пути и отношения в окружающем мире, в конечном счете определяет, к каким реакциям, если таковые вообще будут, животное в итоге придет» [28].

Например, если крысе позволить несколько раз исследовать пустой лабиринт, а в конце вручить награду, она в следующий раз сможет найти путь через лабиринт гораздо быстрее, чем грызун, который награду не получил. Крыса, очевидно, обращала внимание на окружающую среду и запоминала лабиринт, хотя в этот раз никакой награды не было. Точно так же, если крысу ударят током в определенном месте в клетке, она впоследствии будет избегать этот участок.

Толмен объяснил, что у крысы в мозгу есть нейронная карта. Неким образом там содержатся ее представления о внешнем мире.

Первое доказательство возможной правоты Толмена появилось в конце 1960-х годов, когда Джон О’Киф[216], нейрофизиолог из Университетского колледжа Лондона изучал активность клеток в таламусе двигающейся крысы. Одна из этих клеток дала очень сильный ответ, когда животное шевелило головой, – ОʼКиф впервые видел что-то подобное и был заинтригован. После того как эксперимент завершился, ученый убил крысу и вскрыл ее мозг, чтобы точно увидеть, где находится клетка, сигнал от которой он получил. К своему великому удивлению, он обнаружил, что по ошибке вставил электрод в гиппокамп крысы. Эта ошибка изменила жизнь О’Кифа и ход развития науки о мозге [29].

В 1971 году ОʼКиф вместе со своим учеником Джонатаном Достровским сообщил данные о восьми нейронах гиппокампа, каждый из которых активировался, когда крыса находилась в определенных местах своей клетки. Но значение имело не только местоположение: самый сильный отклик исходил от клетки, которая срабатывала, когда крыса находилась в определенном месте, при этом ее удерживал экспериментатор и был включен свет. Если какой-либо из перечисленных факторов отсутствовал, нейрон прекращал реагировать, что указывало на необходимость очень специфического набора стимулов. ОʼКиф и Достровский писали:

«Полученные нами данные свидетельствуют о том, что гиппокамп предоставляет остальному мозгу пространственную „справочную” карту. Активность клеток на этой карте определяет направление, в котором крыса будет двигаться относительно знаков на конкретной местности, и возникновение определенных тактильных, визуальных и прочих стимулов, встречающихся в этом направлении».

ОʼКиф и Достровский пошли дальше, предположив, исходя из своей гипотезы, что животное способно предусмотреть, что произойдет, если оно пошевелится: