Мозг и сознание. Разгадка величайшей тайны человеческого мозга

Когда Константин фон Экономо в 1926 году заглянул в объектив своего микроскопа, он увидел группу нейронов, длинных, веретенообразных и намного более крупных, чем окружающие их клетки. Они выглядели настолько неуместно, что сначала он подумал, будто эти клетки – симптом какой-то болезни. Но чем большее количество мозгов он рассматривал, тем больше этих необычных клеток он встречал – и всегда в тех же двух небольших областях мозга, связанных с процессами обработки запахов.

Какое-то время фон Экономо пытался понять, что эти «стержне- и винтообразные клетки», как он их назвал, могли бы делать, но в отсутствие технологий, которые позволили бы углубиться в этот вопрос, вскоре фон Экономо перешел к более перспективным направлениям исследований.

Почти 80 лет спустя Эстер Нимчински и Патрик Хоф, работавшие в то время в Университете Маунт-Синай в Нью-Йорке, так же наткнулись на группы этих странно выглядящих нейронов, и на этот раз технологии позволяли изучить их более подробно. Сейчас, спустя более чем 10 лет функциональной визуализации и патологоанатомических исследований, растет число доказательств того, что эти клетки могут иметь некоторое отношение к богатой внутренней жизни, которую мы называем сознанием.

Эти гигантские клетки мозга, которые теперь известны как веретенообразные нейроны (или нейроны фон Экономо), как минимум на 50 %, а иногда и на 200 %, больше типичных нейронов человека. В то время как большинство нейронов имеют пирамидообразное тело с обильно разветвленным деревом отростков, называемых дендритами, на каждом конце клетки, тело клеток у нейронов фон Экономо более длинное и веретенообразное, с единичным апикальным аксоном на одном конце клетки и единичным дендритом с очень низкой ветвистостью на другом (см. рис. 2.4). Они составляют лишь 1 % нейронов, встречаясь всего в двух небольших областях человеческого мозга: передней поясной коре (ППК) и фронтоинсулярной коре.

Их расположение в этих областях свидетельствует о том, что веретенообразные нейроны могут быть центральной частью механизмов человеческого сознания, ведь и ППК, и фронтоинсулярная кора в значительной степени вовлечены во многие сложные аспекты нашей внутренней жизни. Обе области активируются, когда мы получаем социально значимые сигналы, будь то хмурое лицо, гримаса боли или просто голос любимого человека. Когда мать слышит плач ребенка, обе зоны сильно реагируют. Также они активируются, когда мы испытываем эмоции, например любовь, похоть, гнев и горе.

Рис. 2.4. Нейроны фон Экономо могут играть важную роль в нашем самосознании

Похоже, что ППК и фронтоинсулярная кора играют ключевую роль и в сети «значимости», которая неосознанно регистрирует происходящее вокруг нас и направляет наше внимание на самые актуальные события, а также контролирует телесные ощущения, чтобы распознать любые изменения. Помимо этого, обе области активируются, когда человек распознает свое отражение в зеркале, что позволяет предположить, что эти части мозга лежат в основе нашего самосознания, чувства собственного «я» – ключевого элемента сознания.

В совокупности это можно приравнять к постоянно обновляемому чувству «как я себя ощущаю сейчас»: ППК и фронтоинсулярная кора соединяют телесные ощущения с социальными сигналами, мыслями и эмоциями, чтобы быстро и эффективно изменять наше поведение.

Сенсомоторная теория сознания

Одна из теорий, касающихся биологических основ сознания, концентрируется не на мозге, а на том, как мы телесно взаимодействуем со средой. По мнению Кевина О’Ригана из Университета Париж Декарт, наше переживание, квалиа, не генерируется каким-то особым мозговым механизмом, а скорее просто состоит из всего того, что мы делаем, когда взаимодействуем с миром посредством наших чувств.

Когда мы ощущаем шершавую поверхность, точная природа ощущения состоит из всех вещей, которые происходят, когда наши пальцы двигаются по поверхности: например, специфическим образом меняется вибрация на кончиках пальцев, когда мы двигаем пальцами быстро или медленно, когда сильно или легко нажимаем ими на поверхность. Чувство шероховатости состоит именно из всех этих возможных паттернов взаимодействия.