Удивительные истории о мозге, или Рекорды памяти коноплянки

Следует различать два феномена. Для этого задержимся еще на мгновение в саванне. Представим, что наш предок месяц спустя после встречи с тигром вновь проходит поблизости от баобаба. В этот момент в его голове произойдут два совершенно не связанных друг с другом явления. С одной стороны, при виде злополучного дерева и даже еще до того, как он осознает, где находится, кровь опять застынет у него в жилах, а сердце будет готово выпрыгнуть из груди. С другой стороны, сотой долей секунды позже в его голове в мельчайших подробностях возникнет воспоминание о первоначальных ощущениях: запах крупного хищника, отблеск солнца на его клыках, угрожающий рык… Иначе говоря, первоначальная эмоция окажет двойное воздействие на память: во-первых, сразу же установится связь между находящимся в поле его зрения баобабом и активизацией висцеральных реакций, вызванных непобедимым страхом, а во-вторых, вполне осознанное и объясняемое воспоминание о встрече с тигром проявится с большей силой по сравнению с воспоминанием о встрече, например, с безобидной сумчатой крысой, которое сразу же вылетит у него из головы.

Можно ли сказать, что основе этих двух связей между эмоциями и памятью лежат раздельные механизмы, между которыми нет никакого взаимодействия?

На самом деле в основе этих двух феноменов находится одна и та же анатомическая структура, называемая миндалиной или амигдалой (от amugdalè, греч.) (рисунок 5). Миндалина (по одной в каждом полушарии) находится внутри височных долей в ближайшем соседстве с гиппокампом. Ее роль в большей степени изучена в формировании того, что я называю висцеральной и анатомической реактивацией страха. Эксперименты ставились в основном на крысах, с помощью использования технологии выработки условного рефлекса на страх, которая является самым неприятным вариантом знаменитого эксперимента с собакой Павлова. Напомним, что собака Павлова запомнила, что за звонком сразу же последует миска с едой, и «научилась» выделять желудочные соки и слюну только при звуке звонка, что было нормальной реакцией, предшествующей появлению пищи. Но вернемся к нашим крысам и миндалине. Вкратце эксперимент заключается в следующем: крысу подвергают воздействию электрического тока, которое также сопровождается звуковым сигналом. Звук звонка сам по себе не страшен, но крыса быстро поняла, что ему всегда будет сопутствовать разряд тока, и, как только впоследствии раздавался звонок, бедное животное демонстрировало типичную ответную реакцию на страх, впадая в ступор. Сопоставив все условия, можно сказать, что звуковой сигнал является эквивалентом баобаба из нашей истории, а электрический ток – эквивалентом тигра. Сигнальный признак (звонок или баобаб) вызывает приступ страха, причиненный настоящей угрозой (тигр или электрический разряд).

Вам, наверное, будет интересно узнать, какие механизмы задействует миндалина в «обучении» подобного рода?

Рис. 5. Миндалина соприкасается с передней долей гиппокампа и моделирует воспоминания в зависимости от эмоционального контекста

К миндалине стекается информация с четырех сторон мозга, в частности из систем, которые анализируют предметы и явления, воспринимаемые нами из окружающего мира. И миндалина также отдает команды, которые запускают реакции страха и стресса: выброс адреналина, ускорение сердцебиения, внезапная неподвижность и другие. Таким образом, еще до начала процесса конкретного «обучения» элементарное ощущение страха или опасности, как, например, после электрического разряда, активизирует миндалину, которая, в свою очередь, активизирует защитные реакции. Но миндалина воспринимает не только телесные ощущения (как после разряда электрического тока), но и слуховую информацию (звонок). Когда разряд тока совпадает со звуковым сигналом, нейроны амигдалы сразу же меняют систему соединения таким образом, чтобы сохранить в мозгу отпечаток этого совпадения. А как только ассоциация между звонком и разрядом установлена, звонок самостоятельно «включает» те же реакции, которые до этого вызывал разряд электрического тока. Так в миндалине устанавливается связь между сигналом (звонок или баобаб) и реакцией страха.

А у нас, у представителей рода человеческого, все происходит точно так же, как и у крыс, которых подвергали воздействию электрического тока?

С человеком не проделаешь тех же экспериментальных манипуляций, что и с животными, и не сделаешь таких же снимков нейронов, какие удается получить в опытах с крысами. Но у нас достаточно оснований полагать, что эти механизмы в целом едины для всех видов. И это не удивительно, поскольку речь идет о фундаментальной способности, то есть о способности живого организма к выживанию. А что касается человека, то такая недавно появившаяся технология, как магнитно-резонансная томография, позволяет совершенно безболезненно определить у взрослого представителя рода человеческого уровень активизации миндалин.