Мозг рассказывает. Что делает нас людьми

«Слушай, может, спросим Тима?» отозвался Эд. Он обратился к Тиму Рикарду, нашему коллеге. Тим использовал мудрёную технику для сканирования мозга, вроде функционального МРТ, чтобы составить карту зон головного мозга, где происходило визуальное узнавание цифр. Чуть позже днём мы с Эдом сравнили точное расположение области V4 и области, отвечающей за числа, используя атлас человеческого мозга. К нашему изумлению, мы увидели, что числовая область и область V4 находятся как раз рядом друг с другом в веретенообразной извилине (рис. 3.6). Сильный аргумент в пользу гипотезы «перекрещивания»! Неужели это просто совпадение, что самый обычный тип синестезии это цвето-цифровой тип, а области, отвечающие за восприятие числа и цвета, ближайшие соседи в мозге?

Так, здесь уже попахивало френологией XIX века, но вдруг так оно и есть? С XIX века идут яростные дебаты между френологией которая считает, что различные функции чётко локализованы в разных областях головного мозга и холизмом, полагающим, что эти функции являются эмерджентными, то есть «собственностью» мозга в целом, чьи части постоянно взаимодействуют. Выяснилось, что это в определённой мере искусственное противопоставление, поскольку верный ответ на этот вопрос зависит от конкретной функции. Было бы странно утверждать, что умение играть в азартные игры или готовить имеют определённую локализацию в мозге (хотя некоторые их аспекты и в самом деле имеют), но было бы столь же глупо говорить, что кашлевой рефлекс или реакция зрачков на свет не локализованы. Что и впрямь удивительно, так это то, что даже некоторые нестереотипные функции, такие как восприятие цвета или цифр (как формы или как абстрактной идеи количества), и в самом деле опосредованы специальными отделами мозга. Даже восприятие высшего уровня например, инструментов, овощей или фруктов, имеющее отношение скорее к понятиям, чем к ощущениям, может быть утеряно в зависимости от того, какой именно маленький участок мозга повреждён в результате инсульта или несчастного случая.

Рис. 3.6. Левое полушарие мозга и примерное расположение веретенообразной (фузиформной) области: чёрным обозначена числовая область, белым цветовая(схематически показано на поверхности мозга)

Итак, что мы знаем об отделах мозга? Сколько там специализированных зон и как они расположены? Подобно тому как генеральный директор корпорации распределяет разные задачи между разными людьми, занимающими разные кабинеты, ваш мозг распределяет различную работу между разными отделами. Процесс зрительного восприятия начинается, когда нервные импульсы с вашей сетчатки отправляются в заднюю часть вашего мозга, где образ расчленяется на простейшие качества, такие как цвет, движение, форма и глубина. После этого информация о различных свойствах разделяется и распределяется между несколькими обширными зонами в височной и теменной долях. Например, информация о направлении движущихся целей приходит в область V5 теменной доли вашего мозга. Информация о цвете идёт в основном в область V4 в вашей височной доле.

Причину такого разделения труда нетрудно отгадать. Вычисления, которые вам нужны для получения информации о длине волны (цвета), сильно отличаются от вычислений, требующихся для получения информации о движении. Все это намного проще выполнить, если для каждого задания есть своя зона и свои нейронные механизмы вы экономите средства связи и облегчаете вычисления.

Также имеет смысл иерархически организовать специализированные области. В иерархической системе каждый «высший» уровень выполняет более сложные задачи, но, так же как и в корпорации, здесь появляется огромное количество обратной связи и перекрёстных помех. Например, цветовая информация, обрабатываемая в V4, передаётся в высшие цветовые зоны, находящиеся далее в височных долях, возле угловой извилины. Эти высшие по иерархии зоны могут быть связаны с более сложными аспектами восприятия цвета. Я смотрю на листья эвкалипта в кампусе, и они кажутся примерно одного оттенка зеленого, хотя длина отражённой световой волны очень разнится в сумерках и в полдень. (Свет в сумерках красный, но ваш взгляд не выхватит вдруг ни с того ни с сего красно-зеленые листья, они все равно будут для вас зелёными, потому что высшие зоны цветового восприятия вашего мозга корректируют то, что вы видите.)