Иллюзия "Я", или Игры, в которые играет с нами мозг - Брюс Худ Страница 9

Если мозг представляет собой сложную систему, организованную из разных функциональных подразделений, откуда появилась эта организация? Первый вопрос: кто устанавливает все паттерны из домино? Этот вопрос остается полем битвы в нейробиологии. В какой мере мы строимся в соответствии с заложенной в наших генах конструкционной схемой, а в какой мере наша конфигурация формируется в процессе взаимодействий с внешним миром? Это все та же старая проблема «природа или воспитание», только представленная на базовом биологическом уровне. Все зависит от того, какой аспект человеческого существа вы рассматриваете, но даже самые простые качества демонстрируют комбинацию биологии с жизненным опытом.

Вполне понятно, что мы рождаемся с множеством готовых нейронных систем. Многие зоны, отвечающие за сенсорную информацию и двигательные функции, уже хорошо сформированы при рождении, хотя им еще предстоит достичь своего полного, взрослого, потенциала [33]. Но младенцы – не пассивные губки, впитывающие впечатления от окружающей среды. Они способны действовать на основе этих впечатлений. Например, каждый новорожденный оснащен репертуаром поведенческих схем – рефлексов, которые играют жизненно важную роль в его развитии. Возьмем врожденный рефлекс, активизируемый легким прикосновением к щеке новорожденного. Он заставляет младенца повернуть головку и вытянуть губы в ожидании соска. Если сосок (или, по крайней мере, нечто подобной формы) касается губ ребенка, это вызывает у него сосательный рефлекс. Можно подумать, что ребенок решил поесть, однако все эти схемы поведения – совершенно непроизвольные, автоматические и не требуют никакого решения. На деле не нужен очень сложный мозг, чтобы выполнять эти действия. Дети с анэнцефалией, рожденные вообще без лобной коры, наделены сосательным рефлексом, поскольку эта схема поведения поддерживается примитивными нейронными цепями, лежащими в стволе мозга. Но детям с анэнцефалией не суждено испытать, что такое быть человеком. Они не обучаются. Они не знают, что такое скука [34]. Они просто реагируют. У них никогда не разовьется чувство собственного Я. Большинство из них умрут в первые же дни.

Если мозг представляет собой сложную систему, организованную из разных функциональных подразделений, откуда появилась эта организация?

Мозг здоровых младенцев создан для изучения окружающей среды. И это изучение начинается очень рано. Сейчас мы знаем, что даже нерожденные дети способны узнавать голос своей матери, они вырабатывают предпочтение к той еде, которую она ела во время беременности, и запоминают музыкальные темы из телевизионных сериалов, которые она смотрела, пока была беременна [35]. Все это доказывает, что мозг уже функционирует и сохраняет в себе паттерны связей, представляющие внешний мир. Вот почему отделить относительное влияние природы от влияния воспитания всегда трудно, и результат будет спорным. С какого момента начинать измерение? От зачатия или от рождения?

Нейробиологи спорят о том, сколько систем взрослого мозга наглядно работает у младенца. Однако ясно, что, даже если большая часть архитектурного проекта мозга передается с генетическим кодом, все равно остается немалый объем работ по коррекции и расширению исходного плана. Именно здесь среда формирует мозг, создавая матрицу нейронных связей, которая лепит нашу психику.

Пластичный мозг

Я однажды купил занимательную игрушку «Вырасти свой собственный мозг». Это был крошечный мозг из спрессованного пористого пластика, который нужно положить в воду, и он будет постепенно увеличиваться, вырастая до значительного объема. Это неплохое развлечение, но не поможет в познании. Да, младенцы увеличивают размеры своего мозга, но они не просто раздувают его. Вес мозга новорожденного человека составляет примерно четверть от веса мозга взрослого, и в течение первого года практически половина разницы исчезает! И, как ни странно, изменение массы мозга происходит не потому, что в нем увеличивается количество нейронов. (Фактически новорожденные дети обладают полным комплектом нейронов, который останется с ними до конца их жизни.) Большая часть изменений происходит благодаря быстрому наращиванию коммуникаций между нейронами [36].

Рис. 5. Иллюстрация наращивания числа нейронных связей в процессе развития

Как можно увидеть на рисунке 5, где изображена кора головного мозга ребенка от рождения до 15 месяцев, в младенчестве человеческий мозг переживает массированный взрыв установления связей между нейронами [37]. Известно, что мозг детеныша крысы на пике активности формирует нейронные связи со скоростью 250 000 в секунду, т. е. 15 000 000 связей каждую минуту. Мы не знаем, насколько быстро этот процесс происходит у человека, но, видимо, еще быстрее.

Эти структурные изменения, благодаря взаимодействию биологических механизмов с окружающим миром, формируют мозг, подходящий для данной среды обитания. Моделирование осуществляют два взаимодействующих процесса [38]. Во-первых, генетические команды заставляют нейроны создавать все новые и новые связи. Это создает изначальное перепроизводство межнейронных связей. Именно поэтому изображения выглядят как подземная корневая система сорняков, растущих в саду. Во-вторых, за этим приступом перепроизводства следует период отсечения, когда лишние связи между нейронами утрачиваются [39]. Около 4 из каждых 10 связей утрачивается со скоростью примерно 100 000 потерь в секунду на пике этого процесса. Такая потеря связей особенно интересна и поначалу удивительна. Зачем природа вкладывает столько усилий в строительство мостов между нейронами только для того, чтобы потом порушить их практически с той же скоростью?