Скорость мысли. Грандиозное путешествие сквозь мозг за 2,1 секунды

Левому полушарию пациента продемонстрировали картинку с куриной лапкой, а правому – пейзаж с домиками на заснеженной улице; каждое также могло видеть собственный набор из четырех предметов. Пациенту предложили указать каждой рукой на наиболее подходящий для показанного изображения предмет. Левая рука указала на лопату, что подходило к картинке со снежным пейзажем, которую видело правое полушарие; правая рука указала на курицу, согласно тому, что видело левое. Но при этом, конечно, только левое полушарие имеет доступ к речи. Поэтому, когда пациента попросили объяснить, почему он выбрал эти два объекта, он ответил: «Куриная лапка принадлежит курице…» Речевой центр левого полушария, очевидно, знает как об изображении, которое попало в его зрительные зоны, так и об объекте, на который по командам двигательных центров указала его рука. Но пациент продолжил: «…а лопата нужна, чтобы вычистить курятник». Тут, кажется, исследователи застукали левое полушарие за попыткой присочинить кое-что, поскольку оно не понимало, почему правое полушарие указало левой рукой на лопату – речевой центр левого полушария ничего не знал о снежном пейзаже.

Это не просто сопоставление слов с предметами – наше восприятие мира напрямую зависит от межполушарных связей. Потому что кора правого полушария хочет знать, что левая сторона сообщает как самой себе, так и правой стороне вашего тела. И кора левого полушария тоже заинтересована в том, чтобы получать ответы от правой. Кажется, именно эти сигналы, импульсы, отправляемые через мозолистое тело, превращают информацию из двух половин коры в единое интерпретируемое восприятие собственного тела.

А нам пора двигаться дальше. Меньше чем за секунду, а точнее, всего за несколько сотен миллисекунд мы проследили путешествие множества клонов нашего первоначального импульса через зрительные области коры, в обоих полушариях мозга и между ними. По связям внутри слоев мы попадали к соседним нейронам, а проносясь вверх и вниз по слоям в пределах отдельных зон коры головного мозга, мы уходили в белое вещество, чтобы снова подняться в новую область, новый локальный контур, который нужно пересечь. Этих нескольких сотен миллисекунд было достаточно, чтобы превратить импульсы с сигналами от элементарных пикселей на сетчатке глаза в импульсы, составляющие полноценное представление об изображении печенья, коробки, стола, людей вокруг вас и того, где они находятся. Пора думать, что делать с печеньем. И здесь мы принимаем первое неверное решение.

Глава 5 Провал

Что означает неудача

Так много клонов – выберем один. По пути из зрительных в центральные области коры наше путешествие внезапно прерывается. Наш импульс закончил свой веселый бег в синапсе аксона, и… ничего не произошло. Пузырьки с молекулами не раскрылись. Всплеск потенциала не пощекотал нейрон с другой стороны. Сообщение, которое нес наш импульс, оказалось навсегда потерянным для другого нейрона. Это провал.

В такие моменты эволюция вызывает недоумение. Потребовались невероятные усилия, чтобы создать этот импульс, тысячи товарищей-легионеров, прибывших скопом в нужное место и в нужное время, к дендритам одного нейрона; избыток энергии, чтобы управлять открытием и закрытием каналов, которые создали бинарный – все-или-ничего – электрический импульс. И все впустую. Информация была безвозвратно утеряна [114]. Какой криворукий ковбой насыпал нейронов в этот чертов мешок с клетками и назвал его мозгом?

Неудача в передаче информации импульсом – это сбой, баг, ошибка, поломка, потенциально неизбежное следствие работы на пределах возможностей. И это нормально для биологии. В таком микроскопическом масштабе, где тело нейрона в десятки раз тоньше человеческого волоса, помехи исходят отовсюду, от малейших изменений температуры до движений мозга, которые слишком малы, чтобы их могло заметить что-то размером с муху, мышь или человека. Поэтому неудивительно, что по прибытии импульса в синапс цепочка событий, которая должна была привести к вскрытию пузырьков с молекулами, прервалась из-за какой-то помехи. А иногда пузырьки с молекулами просто заканчиваются, поэтому, возможно, когда прибыл наш импульс, выпускать было нечего.

Частота неудач заметно различается в зависимости от части мозга и даже от типа нейронов в одной и той же части мозга [115]. Импульсы от некоторых нейронов терпят неудачу с угрожающей частотой: в возбуждающих синапсах в гиппокампе примерно 70 % импульсов никогда не приводят к передаче сигнала; в худшем случае эта цифра составляет 95 % [116]. Девяносто пять процентов. Только 5 % от всех импульсов, поступающих к этим синапсам, создают всплеск напряжения в дендрите нейрона на другой стороне.