Ваш мозг. Что нейронаука знает о мозге и его причудах

Базовые эмоции, например грусть, интересовали нейробиологов уже давно. Эти чувства настолько естественны для людей, что их можно изучать практически на ком угодно. Но в то же время каждый человек (и даже один, но в различных случаях) испытывает их по-разному. Вы каждый раз иначе испытываете грусть: иногда она сильная и сопровождается отчетливым ощущением потери – как после смерти близкого человека. Иногда это сожаление – если вам грустно из-за ошибки прошлого. Иногда она вызвана одиночеством, иногда – сопереживанием… В общем грусть может быть совершенно разной.

Разве можно объяснить настолько сложное чувство работой определенной области мозга – или даже группы областей? Скорее всего, нельзя. Однако нейробиологи все равно упорно пытались это сделать.

Современное восприятие области мозга, ответственной за грусть, начало формироваться еще в середине XX столетия, когда ученые выявили набор структур, порождающих, по их мнению, не только грусть, но вообще все эмоции. Впервые о предположительной «эмоциональной системе» стало известно благодаря работе знаменитого нейробиолога Поля Брока.

В конце XIX в. карьера Брока близилась к своему закату (прошло уже много лет с тех пор, как он сделал открытие, связанное с речью). Он издал статью, которую (пусть и не напрямую) свяжет с эмоциями, лишь за два года до его смерти. В ней Брока предлагал схему головного мозга, отличную от той, что использовали нейроанатомы его времени.

Новая доля

Поначалу нейроанатомы делили мозг на доли. Таким образом, мозг состоял из лобной доли (находится в передней части мозга), теменной доли (расположена у верхней части черепа – темени), височной доли (у висков) и затылочной доли (в задней части головы – у затылка). Я уже упоминал некоторые доли мозга – например, височную и лобную.

Это разделение было основано на чистой анатомии, но затем оказалось, что различные доли еще и выполняют различные задачи. Так, зона, обрабатывающая зрительную информацию, расположена в затылочной доле, поэтому ее чаще всего связывают со зрительными функциями. Однако подход, по которому отдельные доли выполняют отдельные задачи, можно оспорить. Исследования показывают, что за зрение отвечает более 30 зон коры головного мозга, причем в затылочной доле располагается лишь треть из них². Большинство задач предполагает работу всего мозга целиком, а не какой-то отдельной зоны.

Делить мозг на доли было принято еще задолго до работ Брока, и в 1878 г. он опубликовал статью, в которой предположил, что существует еще одна важная доля мозга³. Брока описал крупную дугу мозговой ткани, окружающую глубинные структуры мозга, которые располагаются прямо под корой головного мозга.

Эта зона была описана впервые парой сотен лет ранее английским физиком Томасом Уиллисом. Казалось, что она выполняет роль «границы», окружающей глубинные структуры мозга, а на латыни словно «граница» звучит как limbus. Поэтому Уиллис назвал связанные с ней области лимбическими. Следуя той же логике, Брока назвал новую долю головного мозга большой лимбической долей. Под словом «большая» подразумевалось, что это не просто очередная доля мозга – а целая система долей.

Ученые подхватили мысль Брока, и лимбическая система сегодня считается одной из самых важных систем мозга (хотя ее не изучили так же хорошо, как другие доли). К нашему обсуждению грусти относятся задачи, которые Брока приписал лимбической доле.

Он связал активность лимбической доли с примитивным поведением – то есть действиями, вызванными желанием испытывать как можно больше удовольствия и как можно меньше боли. Люди, в отличие от животных, умеют подавлять такие порывы, поэтому некоторые считают эту способность отличительной чертой человеческого рода. В итоге лимбическую систему связали с низменными желаниями человека, в то время как другие доли посчитали ответственными за осознанное управление этими прихотями.

Добро пожаловать в лимбическую систему

В середине ХХ в. нейробиолог Джеймс Пейпец внес свой вклад в исследования Брока: он кратко описал⁴ систему, которая, по его мнению, отвечает за эмоции. В нее входили лимбическая доля Брока и несколько других структур – гипоталамус и участки таламуса. Вот только выглядело все так, будто Пейпец не заметил, что его работа перекликается с мыслями Брока.

Вскоре после этого молодой исследователь из Йельского университета Пол Маклин расширил ее. Он добавил к системе, получившей название круга Пейпеца, еще несколько структур и подробно описал задачи этой системы как главного эмоционального круга головного мозга. Зная о том, что работы Пейпеца и Брока перекликаются друг с другом, Маклин назвал новую версию круга Пейпеца лимбической системой⁵.