Семь с половиной уроков о мозге. Почему мозг устроен не так, как мы думали - Лиза Фельдман Барретт Наука для всех

Скачать книгу

ого.

      Будучи профессором, я привыкла включать в свои работы множество подробностей, связанных с деятельностью ученых, например описания исследований или ссылки на статьи из научных журналов. Но поскольку эссе, вошедшие в книгу, написаны не в строгой научной форме, список всех использованных источников я опубликовала на сайте sevenandahalflessons.com.

      Некоторые из научных сведений приведены в конце книги, в Примечаниях, а также отмечены цифрами по тексту. Они помогут лучше разобраться в проблемах, освещенных в эссе, узнать, по каким вопросам в ученой среде все еще нет единого мнения, и дадут возможность познакомиться с мыслями некоторых из упоминаемых в этой книге людей.

      Почему уроков семь с половиной, а не, скажем, восемь? Первый очерк, в котором речь пойдет об эволюции нашего мозга, рассказывает об этом длительном процессе кратко, то есть это не полноценный урок, а как бы половина. Тем не менее именно в первом эссе обозначены идеи, на которые опирается повествование во всех остальных главах книги.

      Надеюсь, вам придется по душе то, насколько необычен человеческий мозг с точки зрения ученого, занимающегося его тщательным исследованием. Уверена, вы будете удивлены, узнав, насколько сильно от почти полуторакилограммового комка, находящегося у нас между ушами, зависит человеческая натура. О ней можно думать по-разному, и в эссе никаких строгий указаний на этот счет нет. Я просто предлагаю вам поразмышлять о том, каким человеком вы являетесь или хотели бы стать.

      Мини-урок. Мозг предназначен не для мышления

      Когда-то давно на нашей планете господствовали существа, у которых не было мозга. Речь сейчас идет, конечно, не о политике, а о чисто биологическом факте.

      Одно из таких существ – ланцетник. Возможно, вы его когда-нибудь видели и, скорее всего, подумали, что это маленький червяк, пока не заметили по бокам щели, похожие на жабры. Ланцетники населили океан около 550 миллионов лет назад[1]. Жили они незамысловато. Обладая довольно примитивными двигательными функциями, они просто проталкивали себя сквозь толщу воды. Питались тоже весьма незатейливым способом: частично зарываясь в поверхность дна, торчали, как травинки, и поглощали всех мелких живых существ, которые попадали им в рот. Такие привычные для нас ощущения, как вкус и обоняние, ланцетникам были неведомы. Вместо глаз у них было лишь несколько клеток, способных реагировать на свет. Ушей тоже не было[2]. Нервная система ланцетников представляла собой крохотный сгусток клеток, который нельзя назвать полноценным мозгом[3]. В общем, это не животное, а какой-то желудок с хвостом.

      Однако ланцетники – наши с вами дальние родственники, и существуют они по сей день. Смотря сегодня на этих животных, обитающих в каком-нибудь из морей, не забывайте, что именно такой или почти такой внешний вид был у вашего древнего маленького предка[4], который когда-то давным-давно передвигался в этой же самой морской воде.

      Если представить себе крохотное пятисантиметровое животное, похожее на червяка и плавающее в толще доисторического океана, трудновато поверить, что с этого существа начался эволюционный процесс, приведший однажды к появлению человека. У человека, в отличие от ланцетника, чего только нет: несколько сотен костей, множество внутренних органов, руки, ноги, нос, способность улыбаться и, что самое главное, мозг. Последний ланцетникам не нужен. У них клетки, предназначенные для получения информации об окружающем мире, соединены с клетками, отвечающими за двигательную функцию, так что организм этого животного реагирует на все происходящее в воде быстро, у него нет необходимости обрабатывать получаемые сигналы. А вот у человека, напротив, есть сложно и эффективно функционирующий мозг, благодаря которому наша психика дает о себе знать самыми разнообразными проявлениями, такими как мысли, эмоции, воспоминания, сны. Это целый внутренний мир, без которого невозможно представить существование многих важнейших элементов нашей с вами жизни.

      Благодаря чему мозг человека эволюционировал? Видимо, благодаря тому, что совершенствовалась наша способность мыслить. Принято считать, что мозг живых существ развивался постепенно, переходя от состояния примитивности, характерного для низших животных, ко все более и более сложному состоянию, превратившись наконец в необычный и непростой орган – человеческий мозг, способный думать[5]. Это определенно вершина эволюции. По крайней мере, мы так считаем. Ведь мы, люди, уникальны именно потому, что умеем мыслить, правда?

      Ответ, как ни странно, отрицательный. На самом деле гипотеза, что наш мозг совершенствовался благодаря все лучшей работе ума, уже успела стать причиной большого числа очень грубых ошибок, допущенных в ходе изучения человеческой природы. Нужно отбросить это ложное убеждение, и тогда мы сделаем первый шаг к пониманию, как на самом деле работает наш мозг, какова его основная задача и, наконец, в чем заключаются основополагающие особенности таких существ, как мы.

      500 миллионов лет

Скачать книгу

<p>2</p>

На головном конце ланцетника находится орган обоняния – ямка Келликера, и в коже располагаются отдельные хеморецепторы. Прим. науч. ред.

<p>3</p>

Ученые пока еще не пришли к единому мнению, есть ли у ланцетника мозг. Это зависит от того, как проводить грань между «мозгом» и «немозгом». Эволюционный биолог Генри Джи резюмирует: «Ничего похожего на мозг позвоночных животных ни у оболочников [асцидий. – Прим. автора], ни у ланцетников нет. И все же, если присмотреться, можно обнаружить у них признаки “предварительного плана”, в соответствии с которым мозг мог бы сформироваться».

Большинство ученых согласны с тем, что на переднем конце нотохорда ланцетников присутствует определенный «генетический набросок» мозга, характерного для позвоночных, и что этот «набросок» появился примерно 550 миллионов лет назад. Это вовсе не означает, что гены, находящиеся в этой части нотохорда, работают так же или служат основой для тех же самых структур, что и схожие гены в мозгу позвоночных. (Более подробную информацию о том, как соотносятся два вида живых существ, имеющих идентичные гены, вы найдете в комментарии 21 к Уроку 1.) По этому вопросу ученые до сих пор дискутируют. У ланцетников на молекулярном уровне есть те же паттерны, благодаря которым у позвоночных мозг разделяется на основные сегменты, однако ученые никак не могут прийти к согласию, «наброски» каких сегментов в этих паттернах присутствуют, а каких – нет. Кроме того, ланцетники наделены рудиментарными генетическими особенностями, которые необходимы для формирования головы.

Более подробную информацию о ланцетниках можно найти в книге Генри Джи «По ту сторону моста. Происхождение позвоночных» (Across the Bridge: Understanding the Origin of the Vertebrates) и в книге «Мозг сквозь время. История естественного развития позвоночных» (Brains Through Time: A Natural History of Vertebrates), написанной Георгом Стридтером в соавторстве с Гленном Норткаттом.

Ссылка: 7half.info/amphioxus-brain.

<p>4</p>

По мнению ученых, наш общий с ланцетником предок был очень похож на современного ланцетника, потому что за последние 550 миллионов лет среда обитания («ниша») этого существа почти не изменилась, так что и адаптироваться было практически не к чему. Что же касается позвоночных, на их долю выпали колоссальные эволюционные изменения. То же можно сказать и о других хордовых, таких как асцидии. По этой причине ученые предполагают, что, исследуя современных ланцетников, мы можем узнавать все больше и больше об общем предке всех хордовых.

Однако не все в научном сообществе согласны с этой точкой зрения – некоторые считают маловероятным, что за полмиллиарда лет ланцетники никак не изменились. К примеру, нотохорд (центральная нервная система этих существ) расположен по всей длине тела ланцетника, «с головы до пят», в то время как у позвоночных спинной мозг заканчивается там, где начинается головной. Ученые дискутируют, был ли у нашего с ланцетниками общего предка длинный нотохорд, который по мере формирования мозга, характерного для всех позвоночных, становился короче, или у нашего общего предка с самого начала был короткий нотохорд, который в ходе эволюции растягивался. Схожие вопросы звучат и в других дискуссиях (например, когда речь идет об эволюционных изменениях обоняния).

Более подробную информацию о наших предках, похожих на ланцетников, вы найдете в книге «По ту сторону моста» Генри Джи.

Ссылка: 7half.info/ancestor.

<p>5</p>

Утверждения вроде «Наш мозг предназначен для того-то и того-то» носят телеологический характер. «Телеология» происходит от греческого telos, означающего «конец», «намерение», «цель». Ученые и философы ведут дискуссии о нескольких типах телеологии. Самый известный из них, обычно не одобряемый ни учеными, ни философами, описывается следующей мыслью: нечто изначально создается в соответствии с определенным замыслом, чтобы воплотить определенное намерение и достичь конкретной цели. Примером может служить предположение, согласно которому мозг эволюционировал от худших свойств к лучшим – допустим, от чего-то инстинктивного к чему-то рациональному или от низших животных к высшим.

В «Мини-уроке» я оперирую телеологией другого типа, его суть в том, что процесс направлен на получение результата, но не ориентирован на достижение некой конечной цели. Говоря, что мозг предназначен не для мышления, а для регулирования работы нашего организма, я не подразумеваю, что у ведения бюджета тела – аллостаза – есть конечная цель. Аллостаз – это процесс, включающий составление прогноза, какая информация об окружающей среде может поступить в организм, и определенную работу с полученной информацией. Аллостазом занимается любой мозг. И какого-либо развития от худших свойств к лучшим не происходит.

Психологи Бетани Ойалехто, Сандра Ваксман и Дуглас Медин, специализирующиеся на изучении того, как представители разных культур воспринимают жизнь на нашей планете, провели исследования и, проанализировав полученные результаты, предположили, что утверждения, основанные на втором типе телеологии (именно такие я привожу в «Мини-уроке»), отражают характер взаимоотношений между живыми существами и средой обитания. Ученые называют это «контекстуальным, реляционным познанием». Утверждения типа «мозг не предназначен для мышления» содержат реляционный подтекст (говорящий о взаимодействии между мозгом, разными системами организма и всем тем, что находится в окружающем пространстве), но не подразумевают, что мозг был намеренно сформирован для достижения какой-то конечной цели.

Стоит добавить, что использованная мной формулировка (например, «мозг не предназначен для мышления») появляется в конкретном контексте, а именно в эссе, рассказывающем о разных аспектах работы мозга. Смысл этой формулировки раскрывается полностью лишь в том контексте, в котором я ее употребила. Если этот контекст убрать, то может показаться, что фраза имеет отношение не ко второму типу телеологии, а к первому, противоречивому. Разумеется, аллостаз – это не единственная причина, по которой мозг начал эволюционировать, он не может считаться фактором, подтолкнувшим эволюцию по заранее запланированному пути. Мозг развивался главным образом вследствие естественного отбора, непоследовательного и определяемого способностью того или иного организма приспосабливаться. Кроме того, эволюция мозга могла быть обусловлена совершенствованием культуры, и об этом я говорю в Уроке 7.

Ссылка: 7half.info/teleology.