Как это часто бывает, открытие нового подхода в науке или создание новой теории влечет за собой другое открытие – оказывается, те же идеи выдвигали и другие ученые, возможно, много лет назад. Сколько раз должны мы получить этот урок – что человеческая мысль является именно что мыслями человечества, которые на протяжении всей истории много кому приходили в голову? В данном случае нас интересуют Тони Прескотт, Питер Редгрейв и Кевин Герни из Шеффилдского университета. Все трое в нейробиологии, робототехнике и информатике, что называется, собаку съели и чрезвычайно умно распоряжаются полученными знаниями и опытом. В своей новаторской работе о многослойной структуре[16], написанной почти двадцать лет назад, они указали путь туда, где мы сейчас находимся. В начале этого пути стоит великий британский невролог XIX века Джон Хьюлингс Джексон. По всеобщему признанию, он был выдающимся врачом – скажем так, первоклассным жокеем. Но когда он брался за перо, то, к сожалению, пересаживался на захудалую лошадку – его труды почти недоступны для понимания. К счастью, другие жокеи, оседлавшие фаворитов, расшифровали его работы для всего мира.
Ученых и медиков, в том числе и Джексона, вдохновил Дарвин. В ходе естественного отбора мозг вел себя, как сенсорно-моторный механизм, и у каждого вида развился свой набор способностей. У человека за координацию действия отвечают высшие, самые сложные слои, но базовые способности вписаны как в высшие, так и в нижние слои. Так, кошка и крыса с удаленной корой мозга по-прежнему демонстрируют различные типы мотивированного поведения – передвижение, вылизывание шкурки, еду и питье. Однако некоторые более сложные поведенческие реакции в отсутствие коры невозможны. Как пишут Прескотт и его коллеги по Шеффилдскому университету,
[Джексон] разделил нервную систему на нижнюю, среднюю и высшую центральные и предположил, что в этой последовательности выражен прогресс от «максимальной организованности» (максимальной жесткости) к «минимальной организованности» (максимальной изменчивости), от «максимальной автоматичности» к «минимальной автоматичности» и от самой «чистой рефлекторности» к наименее «чистой рефлекторности». Эта тенденция предполагает повышение компетенции в том смысле, в каком мы сейчас представляем себе разделение в поведении – высший отдел центральной нервной системы связан с теми же видами сенсорно-моторных координаций, что и низшие, но в большей степени опосредованно[17].
Джексон сразу разглядел последствия своей концепции слоев и ввел в неврологию термин
Само собой разумеется, эта первопроходческая работа подняла вопрос о том, шло ли развитие мозга в процессе эволюции по многослойной схеме. Добавлялись ли отделы мозга медленно, но верно, и подтверждают ли это исследования в области сравнительной анатомии? Да, так оно и есть, и здесь Прескотт блистает. Он разворачивает перед нами длинную, затейливую и увлекательную историю: у всех позвоночных их нынешняя нервная система начала развиваться более 400 миллионов лет назад с базовой схемы – со спинного мозга, нижней части ствола головного мозга, среднего мозга и переднего. Шли тысячелетия, и в переднем мозге формировались модули и слои, что привело не просто к более сложным формам старых структур, а к появлению новых. Например, по мере того как конечности все более ловко выполняли разные действия с предметами, для управления новыми периферийными манипуляторами – иначе говоря, пальцами – нейронная площадь для этих модульных слоев должна была увеличиваться. У позвоночных с развитыми пальцами эти новые нервные пути прослеживаются отчетливо, а если пальцев нет – отсутствуют вовсе. И – в точности так, как предсказывал Джексон, – повреждения переднего мозга приводят к расстройствам функций одной группы модулей, ответственной за тонкую моторику руки, однако другие модули, управляющие более базовыми движениями всей руки, не страдают.