Лобная кора

Книга: Биология добра и зла. Как наука объясняет наши поступки

Дальше: Мезолимбическая/мезокортикальная дофаминовая система

Я долго, целые десятилетия, изучал гиппокамп. Он по-доброму относился ко мне. Хотелось бы думать, что и я платил ему тем же. Но иногда мне кажется, что я с самого начала ошибся с выбором, мне нужно было еще тогда заняться лобной корой. Ведь именно это – самая интересная часть мозга.

Что делает лобная кора? Список ее занятий велик: оперативное запоминание, решение текущих вопросов (организация информации с последующим стратегическим ее воплощением в действиях), отсрочка удовольствия, долговременное планирование, регуляция эмоций, сдерживание импульсивных порывов.

Это портфолио многостаночника. Пожалуй, я бы объединил все эти профессии под одной шапкой, которую уместно было бы поместить на каждой странице этой книги: лобная кора заставляет нас поднапрячься, если дело видится правильным.

Назову для начала несколько важных черт, характеризующих лобную кору.

Становление этой части мозга произошло позже других, только у приматов она проявилась во всем своем великолепии. Среди генов, уникальных для приматов, непропорционально большая их часть работает именно в лобной коре. И более того, картина активации этих генов сильно варьирует у разных особей; размах индивидуальной изменчивости в их активности гораздо больше, чем усредненная для всех генов мозга разница между человеком и шимпанзе.

В лобной коре человека нейронные связи гораздо сложнее, чем у других человекообразных обезьян, и, согласно некоторым определениям ее границ, она у человека даже крупнее (разумеется, если брать удельный размер, т. е. относительно размера тела).

В индивидуальном развитии человека лобная кора заканчивает свое формирование позже остальных частей мозга, при этом самые эволюционно молодые ее части созревают самыми последними. И вот что примечательно – лобная кора полностью вступает в строй, только когда человек достигает 20–25 лет. Прибережем этот фактик до главы о взрослении – там он нам пригодится.

И наконец, в лобной коре есть клетки особого типа. В целом наш мозг не может похвастаться неповторимым клеточным или химическим составом – наши нейроны, нейромедиаторы, нейропептиды и т. д. примерно такие же, как и у мухи. Мы отличаемся по количественным характеристикам: на каждый мушиный нейрон у нас приходятся мириады нейронов и мириады мириадов нейронных связей.

Упомянутые в последнем пункте исключительные клетки – это т. н. нейроны фон Экономо (по-другому – веретенообразные нейроны). Они отличаются и по форме, и по картине связей. Поначалу считалось, что эти нейроны имеются только у человека, но потом их нашли у других приматов, китов, дельфинов и слонов. Перед нами – звездная команда высокосоциальных видов.

Заметим кстати, что некоторые нейроны фон Экономо присутствуют только в двух областях лобной коры, как было показано Джоном Оллманом из Калифорнийского технологического института. Об одной из них мы уже слышали, это островковая зона со своей знаменательной ролью в оформлении вкусового и морального отвращения. А вторая область называется передней поясной корой. Там в основном и формируется чувство эмпатии (об этом подробнее будем говорить позже).

Так что и эволюция, и размеры, и сложность, и индивидуальное развитие, и генетика, и типы нейронов – все говорит об уникальности лобной коры, и особенно лобной коры человека.

Подразделения лобной коры

Анатомия лобной коры чудовищно сложна, а о кое-каких ее частях вообще нет ясности – есть ли они у более «простых» видов приматов (по этому поводу ученые не могут прийти к единому мнению). Тем не менее полезно предложить некоторые общие подходы к данной теме.

Самой передней частью лобной коры является префронтальная кора (ПФК), она же и самая эволюционно молодая. Лобная кора, как мы уже знаем, является центральным диспетчерским пунктом. Именно ПФК является, если использовать знаменитое высказывание Джорджа Буша-младшего о самом себе, «распорядителем». В конфликтных ситуациях – «ужас-ужас, что предпочесть: кока-колу или пепси?!» – выбор за ПФК. Ей надлежит решать, выскажете ли вы сгоряча все, что думаете, или придержите язык, нажмете на курок или опустите ружье. И зачастую выбор находится между взвешенным решением и эмоциональным порывом.

Приняв решение, ПФК посылает по отросткам импульс в другие части лобной коры, находящиеся в непосредственной близости. Здесь сидят нейроны премоторной коры, которые сообщаются с моторной корой, а оттуда бегут сигналы непосредственно к мускулам. Засим следует тот или иной поведенческий акт.

Перед тем как обсуждать влияние лобной коры на социальное поведение, давайте рассмотрим ее более простые функции.

Лобная кора и сознание

Предположим, мы решаем выполнить трудное, но правильное действие. Как данное решение выглядит с точки зрения сознания? (Джонатан Коэн из Принстонского университета дал термину «сознание» (англ. – cognition) следующее определение: это способность координировать мысли и действия в соответствии с внутренними целями.) Например, требуется набрать телефонный номер, который вы когда-то использовали. Лобная кора помнит его, будьте уверены, но она еще и осмыслит стратегически ситуацию. Перед тем как набрать номер, вы осознанно вспомните, что этот номер в другом городе, напряжетесь и припомните код города, да еще и не забудете набрать перед кодом цифру вызова межгорода.

Также лобная кора заставляет сконцентрироваться на текущей задаче. Если вы сошли с тротуара с намерением перейти улицу, то посмотрите налево, а затем направо, оцените количество машин и выберете наиболее безопасный путь. Если вы сошли с тротуара, чтобы поймать такси, то в первую очередь будете взглядом выискивать светящиеся оранжевые «гребешки» на крышах автомобилей и шашечки на боках. В одном обширном исследовании обезьян обучали следить за цветными точками, движущимися по экрану. По сигналу исследователя они должны были сфокусировать внимание либо на цвете точек, либо на направлении их движения. Сигнал, который переключал их внимание с одного признака на другой, вызывал вспышку активности в ПФК и, соответственно, торможение притока той информации (о цвете или о движении), которая становилась неважной. ПФК помогает справляться с самым трудным – переключением с привычных, налаженных действий, когда меняются правила.

А еще лобная кора решает, как поступить, – на основе некоторой информации она составляет логичные схемы, а затем выбирает стратегию поведения. Вот, например, тест, требующий ее участия. Экспериментатор сообщает испытуемому, что идет в магазин и хочет купить персики, кукурузные хлопья, средство для мытья посуды, корицу… и перечисляет еще дюжину разных вещей. А затем несчастный испытуемый должен перечислить все 16 предметов. Ему удается вспомнить первые два-три предмета, возможно, два-три последних, он называет гвоздику вместо корицы. Экспериментатор повторяет список. На этот раз испытуемый вспоминает несколько больше и корицу с гвоздикой уже не путает. Снова и снова ему зачитывают список…

Это не просто проверка памяти. По мере повторения списка испытуемый замечает, что в нем присутствуют четыре плода (фрукта или ягоды), четыре специи, четыре хозяйственных предмета, четыре мучных изделия. То есть он выделяет категории. И называет предметы из списка, сообразуясь с этими категориями: «Персики, яблоки, малина, т. е. нет, я имел в виду клубнику… и еще один фрукт, не помню какой; хорошо, дальше у нас идут мука, хлеб, бублики, кексы. Так-с… перец, гвоздика, ох, нет! Конечно, корица, кардамон…» Так по ходу дела ПФК предлагает свою стратегию для запоминания длинного списка.

Префронтальная кора занимается в первую очередь «навешиванием ярлыков» – категоризацией, организацией кусочков информации. Она концептуально сближает яблоки и персики, а не яблоки и туалетную бумагу. В одном из исследований обезьян тренировали различать картинки с кошками и собаками. В ПФК обезьян теперь имелись нейроны, которые реагировали отдельно на кошек и на собак. А потом ученые схитрили, показав «испытуемым» гибридную картинку кошкособаки. Если гибрид составляли на 80 % – собака и 20 % – кошка или даже на 60 % – собака и 40 % – кошка, то он воспринимался как стопроцентная собака. Но стоило добавить к нему 20 % кошачьего (соотношение 40:60), как срабатывали «кошачьи» нейроны, выдавая на выходе стопроцентную кошку.

Лобная кора помогает нам совершать более трудные (волевые) поступки, порыв к которым – если бы она не участвовала – был бы задавлен. Делает она это с помощью мыслей, имеющих самые разнообразные источники, рассмотрением которых мы займемся на последующих страницах данной книги: «не бери печенье, оно не твое», или «ты отправишься прямиком в ад», или «самодисциплина – это хорошо», или «ты будешь счастливее, если похудеешь». И вот тормозный моторный нейрон уже не одинокий боец: в команде с такими мыслями он имеет шанс побороться.

Метаболизм лобной коры и внутренняя уязвимость

Итак, мы подняли важный вопрос, касающийся и социальной, и когнитивной функции лобной коры. Все наши сослагательные «если» – если бы я был там-то и там-то, то сделал бы то-то и то-то или если бы я это увидел, то сказал бы так-то и так-то – дирижируются лобной корой. Она занимается правилами. Во всяких непредвиденных обстоятельствах включаются другие части мозга, но в случаях, когда дело касается выполнения правил, рулит именно лобная кора. Подумайте, например, о правиле горшка, которое мы выучиваем в три года: не пи́сать сразу, как только появляется желание. Лобная кора находит средства для исполнения этого правила, увеличив свое влияние на нейроны, управляющие мускулатурой мочевого пузыря.

Более того, мантра «самодисциплина – это правильно», изготовленная в лобной коре с помощью отказа от соблазнительного печенья, срабатывает и тогда, когда приходится экономить для увеличения будущих пенсионных накоплений. Нейроны лобной коры – настоящие универсалы: их отростки расходятся широко, выполняя самую разнообразную работу.

На эту работу требуется много энергии, поэтому не случайно, что в лобной коре уровень метаболизма исключительно высокий, равно как и активность генов, отвечающих за выработку энергии. «Сила воли» – не просто метафора, она указывает на конечный (энергетический) ресурс, требующийся на поддержание самоконтроля. Мало того, что эти лобные нейроны дорого нам достаются, так они еще и весьма уязвимы – как и все «дорогие» клетки. Потому именно в лобной коре неврологические инсульты случаются гораздо чаще.

Здесь уместно упомянуть концепцию т. н. когнитивной нагрузки. Заставьте лобную кору выполнять трудную работу – к примеру, поставьте перед ней задачу на запоминание, на выбор социального поведения или пусть быстро примет целый ряд решений в магазине. А сразу после проведите тесты с ее участием: результаты этих тестов окажутся сниженными. То же самое происходит при многозадачном режиме, когда префронтальная кора задействуется одновременно в нескольких нейронных схемах.

И еще вот что важно: при увеличении нагрузки на лобную кору у человека снижается социальное чувство – он становится менее щедрым, меньше стремится помогать окружающим, больше врет. При высокой когнитивной нагрузке – например, после тестов, требующих напряженной эмоциональной динамики, – человек зачастую начинает жульничать с собственной диетой.

Можно сказать, что лобная кора прямо источает строжайшую – кальвинистскую! – самодисциплину, работает не покладая рук. Но вот самое трудное пройдено, новое качество как следует закрепилось – и мы, давно приученные к горшку, не замечаем автоматических движений мочевого пузыря. Так случается с любым важным новшеством, требующим работы лобной коры. Скажем, вы разучиваете трудный музыкальный пассаж в пьесе, и каждый раз, когда он прямо перед вами, вы думаете: «Ага, надо локоть придвинуть, большой палец отвести…» Типичная задача для рабочей памяти. Но однажды – «Вот он, пассаж, уже пять тактов его проигралось, а я только заметил это…» Значит, навык исполнения этого пассажа был передан лобной корой менее требовательным областям мозга, в данном случае – мозжечку. Подобный переход к автоматизму обычно происходит в процессе тренировок, например в спортивных упражнениях, когда, образно выражаясь, тело само знает, что ему делать, не привлекая к этому голову.

В главе про мораль рассматривается более важная роль автоматизма. Не врать – это трудно для лобной коры или не очень? Насколько затратно для нее сопротивляться вранью? Как мы увидим, говорить правду порой совсем нетрудно, спасибо выработанному автоматизму. С этой позиции легко понять ответ, который обычно дает совершивший подвиг смельчак. «О чем вы подумали, когда бросались в ледяную воду за тонущим ребенком?» – «Да ни о чем не подумал – я сначала прыгнул в воду и только потом осознал, что делаю». Труднейшие моральные решения с легкостью принимаются при включении нейробиологического автоматизма, а если приходится писать об этом статью, лобная кора заставляет как следует потрудиться.

Лобная кора и социальное поведение

Все становится даже интереснее, когда лобная кора вмешивает в когнитивный коктейль еще и социальные факторы. Например, у обезьян в префронтальной коре имеются нейроны, которые активируются, когда обезьяна ошибается в том или ином тесте или видит, как ошиблась ее товарка. А некоторые из этих нейронов возбуждаются только в особых случаях – при виде ошибки у определенных особей. В одном нейробиологическом исследовании с применением томографического сканирования человек должен был принимать решение с учетом собственных предыдущих результатов и советов постороннего человека. В этом случае возбуждение перескакивало от нейронного пути «награды» к нейронному пути «советов», туда и обратно.

Имея в виду упомянутые исследования, мы можем переходить теперь к центральной роли, которую играет лобная кора в социальном поведении. Особенно рельефно эта роль проявляется при сравнении различных видов приматов. Чем больше размер социальной группы, тем крупнее лобная кора – такая у приматов зависимость. В особенности она заметна у видов, особям которых свойственно то сходиться, то расходиться. Они временами живут небольшими независимыми группами, а иногда собираются и перегруппировываются. Для этого необходимо соизмерять свое поведение с размером группы и ее составом, а такое структурированное поведение требует серьезных усилий. Поэтому понятно, что у тех видов, которые практикуют социальную организацию по типу «сбежались-разбежались» – а это шимпанзе, бонобо, орангутаны, паукообразные обезьяны, – лобная кора осуществляет более эффективный тормозный контроль поведения, чем у видов с устойчивой социальной организацией (гориллы, макаки, капуцины).

Для людей с повышенным числом социальных контактов (их количество оценивают по личным сообщениям респондентов) характерно укрупнение одного из участков ПФК (это запоминаем, дальше пригодится). Прекрасно, конечно, но вот незадача – мы не знаем, где причина, а где следствие: увеличение числа социальных связей вызвало рост этого участка ПФК или, наоборот, укрупнение участка ПФК повлекло за собой разнообразие социальных связей. Данный вопрос решен в другом исследовании. Макак-резусов случайным образом распределили по группам разного размера, и в течение 15 месяцев они жили этими группами. Оказалось, что у особей в крупных группах данный участок ПФК увеличился. Значит, размер группы повлиял на размер участка ПФК.

Лобная кора берет на себя управление, когда требуются серьезные социальные усилия – поблагодарить хозяев за ужасный обед, не дать в глаз разъяренному сотруднику, не делать нескромные предложения каждому симпатичному партнеру или партнерше, не хихикать во время траурной речи. Подумайте с благодарностью к своей лобной коре о том, что происходило бы, не помогай она нам сдерживаться, – лучше всего это покажут нам случаи пациентов с повреждениями данной части мозга.

Первым пациентом с подобными лобными повреждениями стал Финеас Гейдж из Вермонта. Его случай, ставший с тех пор хрестоматийным, описан в 1848 г. Гейдж работал проходчиком на строительстве железной дороги, и во время случайного взрыва порохового заряда с ним произошел несчастный случай – железный прут толщиной 3 см пробил ему голову, войдя с левой стороны лица и выйдя из черепа практически вертикально вверх. Прут пролетел еще 20 м и приземлился, прихватив значительную часть левой лобной коры Гейджа.

Чудесным образом Гейдж выжил и поправился. Но личность этого прежде уважаемого уравновешенного человека преобразилась. Вот как описывает Гейджа доктор, наблюдавший его много лет:

Между его интеллектуальными свойствами и животными наклонностями, если можно так выразиться, расстроилось равновесие, разрушился баланс. Он вспыльчив, непочтителен, позволяет себе грубейшие ругательства (что раньше ему было вовсе не свойственно), не кажет почти никакого уважения своим товарищам, не терпит советов и не проявляет сдержанности, когда это противоречит его желаниям, порой становится неуступчивым и строптивым, но при этом капризным и требовательным, строит многочисленные планы, которые никогда не исполняются, будучи заменены другими, которые кажутся ему более обоснованными.

Друзья хором сказали, что это больше не Гейдж; он не смог вернуться к работе и некоторое время зарабатывал на жизнь тем, что выставлялся в качестве экспоната вместе со своим прутом в Американском музее Ф. Т. Барнума. Душераздирающая история.

Удивительно, но со временем Гейджу стало получше. Через несколько лет после несчастья он опять начал работать (на этот раз – кучером почтовой кареты) и, по описаниям, стал вполне приемлем в общении. Неповрежденная правая доля лобной коры взяла на себя некоторые функции потерянной левой. Об этой пластичности мозга рассказывается в главе 5.

Еще один показательный пример того, что случается при повреждении лобной коры, дает т. н. синдром лобно-височной деменции (ЛВД, или болезнь Пика), начинающийся как раз с повреждения рассматриваемой нами части мозга. Любопытно, что при этом первыми выходят из строя те самые нейроны фон Экономо, что характерны для приматов, слонов и китов. Как поначалу ведут себя страдающие ЛВД? Они становятся несдержанными и демонстрируют социально неприемлемое поведение. Им свойственна апатичность, отсутствие инициативы, что отражает разрушение «распорядителя».

Нечто подобное мы видим и у пациентов с болезнью Хантингтона – ужасным расстройством, вызванным необычной мутацией. При этой болезни разрушаются нейронные связи в подкорковых структурах, координирующие двигательную активность мышц. Поэтому такие пациенты с течением времени все больше и больше непроизвольно дергаются. Выяснилось, что еще до разрушения подкорковых структур зачастую начинают деградировать и структуры лобной коры. У половины пациентов регистрируются при этом поведенческие нарушения – они крадут, демонстрируют агрессивность, гиперсексуальность, взрывное поведение, проявляют необъяснимый интерес к азартным играм. Социальная и поведенческая несдержанность известна и у пациентов с инсультами в лобной коре – так, у восьмидесятилетних появляется настойчивая сексуальная игривость.

Есть и другие обстоятельства, при которых лобная кора становится недостаточно активна, и выражается это в сходных поведенческих проявлениях – сладострастии, эмоциональной импульсивности, нелогично экстравагантных поступках. Что это за болезнь? Нет такой болезни, вам это снится. Сны снятся во время быстрой фазы (т. н. фазы быстрых движений глаз), именно тогда лобная кора сходит с дистанции, а сочинители снов вовсю строчат сумасшедшие сценарии. Но если во время сна стимулировать лобную кору, то сценарии получаются серенькими, с бо́льшим самосознанием. Есть еще один момент, когда лобная кора предпочитает молчать, – во время оргазма.

И последний пример, связанный с повреждением лобной коры. Двое исследователей – Адриан Рейн из Пенсильванского университета и Кент Кил из Университета Нью-Мексико – опубликовали данные о преступниках с психопатией. У них по сравнению с контрольной группой (обычные люди без признаков психопатии) уменьшена активность лобной коры, а связи ПФК с другими областями мозга менее разнообразны. Более того, у довольно большой части осужденных за насильственные преступления в прошлом была травма лобной части головы. Об этом подробнее мы поговорим в главе 16.

Расхождение между разумом и эмоциями – ложная установка, о чем нужно обязательно помнить

Префронтальная кора подразделяется на различные области, подобласти и группы, в общем, нейроанатомы без работы гарантированно не останутся. Но две области из них главные. Первая – дорсальная ее часть, в особенности дорсолатеральная префронтальная кора (длПФК), и пусть вас не пугает звучание слов, это не более чем научный жаргон. Дорсолатеральная ПФК – наиглавнейший решатель из всех решателей, у нее самый рациональный, самый сознательный, самый прагматичный и самый бесстрастный из всех голосов ПФК. Это наиболее эволюционно молодая часть ПФК, и она же заканчивает последней свое развитие. Она выслушивает остальные части мозга и всем-всем раздает указания.

Уравновешивает длПФК вторая главная область – вентральная часть префронтальной коры, и в особенности ее вентромедиальная часть (вмПФК). Именно этот участок префронтальной коры знаменитый Наута зачислил в почетные члены лимбической системы из-за множественных с ней взаимосвязей. Вентромедиальная ПФК заведует эмоциональной стороной в принятии решений. Наше самое доброе и самое злое поведение связано с взаимодействием вмПФК с лимбической системой и длПФК.

Когнитивная задача длПФК – наиболее сложная. Данный участок лобной коры проявляет самую высокую активность, когда требуется отказаться от сиюминутной награды, если в перспективе ожидается бо́льшая. Вспомните известную моральную дилемму – дозволено ли убить одного человека для спасения пятерых? По уровню активности длПФК можно предсказать ответ: при высоком возбуждении с большей вероятностью он будет положительным: «Да, дозволено». (Хотя, как мы увидим в главе 13, ответ во многом зависит от того, в какой форме задан вопрос.)

У обезьян с разрушенными связями длПФК стратегия поведения всегда единообразна, они стремятся получить немедленную награду. С задачами на переключение стратегий они не справляются. То же самое мы видим и у людей с нарушениями длПФК: они не в состоянии планировать свои действия или отсрочивать удовольствие, их поступки неизменно нацелены на достижение сиюминутной выгоды и получение награды, они с трудом контролируют свое поведение. Можно замечательным образом затормозить работу отдельных участков коры с помощью техники транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС), что было проделано в превосходной работе Эрнста Фера из Цюрихского университета. Если у человека именно так затормозить активацию длПФК, то он начинает вести себя неадекватно глупо: в ходе экономической игры принимает самые нелепые предложения, которые в обычном состоянии были бы им отвергнуты в надежде на нечто более приемлемое. Это исследование касается в основном социального поведения: если человек с пониженной активностью длПФК играет с компьютером, то никаких отклонений от нормы не наблюдается. Интересно, что наравне с контрольной группой испытуемые с пониженной активностью длПФК вполне в состоянии оценить предложения как несправедливые. Авторы исследования из этого заключили, что испытуемые со сниженной активностью длПФК не в состоянии именно выполнить свое непредвзятое рациональное решение.

Какова функция эмоциональной вмПФК? Именно та, которую можно ожидать, ориентируясь на ее нейронные входы в лимбическую систему. Она выходит на сцену, когда игрок, за которого вы болеете, выигрывает или когда вы улавливаете диссонанс в красивой музыке (особенно если это такая музыка, от которой у вас мурашки по коже).

Теперь посмотрим, что происходит при повреждениях вмПФК. В основном все остается в норме: познавательная способность, рабочая память, адекватное оценивание. Люди могут выполнять трудные, «высоколобые», задания: складывать головоломки, в которых требуется отступить на шаг, чтобы продвинуться вперед на два.

Разница становится видна, когда дело доходит до решения социальных и эмоциональных задач. Тут пациенты с дефектами вмПФК сдаются, они не в состоянии решить что бы то ни было в этом духе. Они хорошо представляют возможные опции, могут дать разумный совет находящимся в подобной ситуации. Но как только дело принимает эмоциональный оборот или как-то эмоционально касается их самих, тут и начинаются проблемы.

Была предложена специальная теория о влиянии эмоций на принятие решений. Ее разработал Антонио Дамасио, вдохновленный философскими трудами Дэвида Юма и Уильяма Джеймса; об этом вскоре пойдет разговор. Суть теории вкратце такова. Все то, что чуется нутром, все возможные варианты переходят в ведение лобной коры: «Что я буду чувствовать, если случится то-то и то-то?», а лобная кора рассудительно отвечает, делая свой выбор. Если повредить вмПФК, то отрежется лимбический вход в ПФК, таким образом, исчезнет то самое первичное нутряное чувство и решить что-то станет гораздо труднее.

Более того, предложенные пациентами с дефектами вмПФК ситуационные решения крайне утилитарны. В задачах на моральные дилеммы они заметно чаще других выбирают убийство одного, пусть даже своего родственника, для спасения пятерых незнакомцев. Их больше волнует конечный результат поступка, чем лежащие в его основе эмоциональные мотивы, поэтому наказание случайного убийцы, по их мнению, должно быть исполнено, а того, кто хотел убить троих, но не сложилось, поскольку плохо рассчитал, следует отпустить. Ведь в итоге в первом случае убийство совершено, а во втором – нет.

Типичнейший пример – Спок из сериала «Звездный путь». Вот у кого работала только длПФК! А теперь – внимание. Те, кто разделяет эмоции и сознание, обычно предпочитают второе, а к эмоциям относятся с подозрением. Для них неприемлемо поведение, которое выглядит сентиментальным: громко петь, одеваться с вызовом, соблюдать гигиену подмышек. Они бы предпочли избавиться от вмПФК, тогда бы дело пошло лучше, разумнее и рациональнее.

Но в действительности, как подчеркивал Дамасио, все совсем не так. Проблема для людей с нарушениями вмПФК не только в том, что им трудно принять решение, а также и в том, что решения их зачастую неуклюжие. Друзей и партнеров они выбирают плохо, не могут изменить поведение в случае отрицательного результата. Вот, например, тест, в котором правила выигрыша меняются, но игроки об этом не знают и должны делать ставки, сообразуясь с новой ситуацией. В контрольной группе игроки выбирают оптимальную стратегию, даже если они не в состоянии объяснить новое правило. А люди с дефектами вмПФК не справляются с этим тестом, хотя, в отличие от контрольных игроков, могут вербализовать новое правило ставок. Получается, что вы поймете возможный отрицательный результат, но без вмПФК не сможете его прочувствовать, а потому не измените устаревшую стратегию.

Как мы видим, без длПФК – этого всевидящего супер-эго – человек превращается в сверхагрессивную и гиперсексуальную личность. Но и без вмПФК поведение разлаживается. Такой человек может поприветствовать встреченного на улице старого приятеля, которого не видел тысячу лет, словами: «Привет, я смотрю, ты здорово растолстел!» А потом, когда супруга, пришедшая в ужас от такой бестактности, его обругает, этот человек несколько озадаченно ответит: «Но это же правда!» Так что вмПФК ни в коем случае не рудиментарный остаток лобной коры вроде аппендикса, мешающего восприимчивому мозгу. Напротив, это его наиважнейшая часть. Если бы мы были вулканцами, исповедующими чистую логику, эта часть нам бы не понадобилась. Но мы не вулканцы, а люди, эволюционировавшие своим путем, и наша эволюция заполнила мир существами с чувствами и эмоциями.

Возбуждения в длПФК и вмПФК находятся в обратной зависимости друг от друга. В одном любопытном эксперименте просканировали мозг джазовых пианистов, когда они импровизировали. Оказалось, что в процессе музицирования у них активируется вмПФК, тогда как длПФК приглушена. Другое исследование сообщает о результатах тестов, где требовалось оценить гипотетически опасное поведение. Когда респонденты взвешивали степень ответственности виновника, то у них активировалась длПФК, а когда определяли меру его наказания, то вмПФК. Если приходится менять стратегию в играх с плавающими правилами ставок, испытуемые принимают решения с учетом двух факторов: а) выигрыша от последней ставки – чем он выше, тем сильнее возбуждается вмПФК; б) выигрыша от всех предыдущих ставок, требующего ретроспективной оценки, – чем выше суммарный выигрыш, тем больше активируется длПФК. Соотношение между активностью этих областей с хорошей вероятностью предсказывает решение, на котором остановится игрок в текущем раунде.

Согласно упрощенному представлению, вмПФК и длПФК постоянно борются за главенство: эмоции против разума. Но если присмотреться к каждой по отдельности, то выясняется, что они не конкурируют, а, напротив, тесно друг с другом сотрудничают. И это сотрудничество требуется для нормального функционирования: как только задача усложняется, например приходится принимать все более сложные экономические решения в обстоятельствах, связанных с несправедливостью, то тут обе области активируются более или менее синхронно, в согласии.

Лобная кора и ее связь с лимбической системой

Мы поняли, какие части есть в ПФК и чем они занимаются и как эмоции и разум взаимодействуют в нейробиологическом смысле. Хорошо бы теперь выяснить, как устроена связь лобной коры и лимбической системы.

Основополагающим исследованием, показывающим, что происходит при разногласии «когнитивных» и «эмоциональных» частей мозга, стала работа Джошуа Грина из Гарвардского университета и уже упоминавшегося Джонатана Коэна из Принстонского. Они использовали знаменитую философскую дилемму вагонетки: вагонетка несется по рельсам, грозя раздавить пятерых человек, и вам нужно решить, позволительно ли убить одного человека ради спасения пятерых. Но ключевым фактором для принятия решения оказывается формулировка проблемы. В одной из версий предлагается нажать на рычаг, тогда вагонетка перейдет на другой путь, задавив случайного прохожего. 70–90 % опрошенных отвечают, что это допустимое решение. В другом случае спасение пятерых человек предполагает, что вам нужно сбросить на рельсы случайного прохожего и таким образом остановить вагонетку. На этот раз 70–90 % опрошенных резко не соглашаются на этот шаг. Исход событий одинаков – но какая разница в оценках!

Грин и Коэн, предлагая испытуемым подумать над проблемой, сканировали их мозг. При обдумывании убийства случайного прохожего собственными руками у испытуемых возбуждался «распорядитель», длПФК. Также активировались участки, отвечающие за оформление чувства отвращения, – миндалина и вмПФК плюс особая область коры, которая реагирует на эмоционально нагруженные слова. Чем сильнее было возбуждение в миндалине и чем больше, по собственной оценке тестируемых, они испытывали отрицательных эмоций, тем с меньшей вероятностью решались столкнуть прохожего на рельсы.

А если человек размышляет над вариантом с рычагом – нажать, пожертвовав несчастным прохожим, или не нажать, отправив на смерть пятерых? Тут активируется только длПФК. Чисто головное упражнение, как будто выбираешь отвертку, чтобы подвинтить игрушечную машинку. Великолепное исследование!

Есть и другие работы, в которых показывается взаимодействие между «сознательными» и «эмоциональными» участками мозга. Вот некоторые из них.

В главе 3 обсуждается одно тревожное исследование. В нем говорится о результатах сканирования мозга во время показа его «хозяину» портретов людей иной расы. Если человек видит портрет одну десятую секунды, то, очевидно, не успевает сообразить что к чему. Но благодаря анатомическому короткому пути миндалина распознает чужака и… успевает возбудиться. Если же портрет демонстрируется более длительное время, то картина получается другая. Миндалина возбуждается, но затем сознательная длПФК включается и тормозит миндалину – так с некоторым усилием мы берем под контроль неприемлемую в большинстве случаев ответную реакцию.

В главе 6 описаны эксперименты, где человеку предлагается игра, в которой участвуют еще двое и к тому же там манипулируют его потаенными чувствами. При этом активируется миндалина, центральное серое вещество (участвующая в восприятии боли древняя структура мозга), передняя поясная кора и островок – т. е. перед нами картина рождения ярости, тревоги, боли, отвращения и горечи. Затем подключается длПФК, поворачивая все на свой рационалистический лад: «Это всего лишь глупая игра. У меня все хорошо, есть друзья, собачка дома ждет». И миндалина сотоварищи замолкают. А теперь представьте ту же ситуацию, но с человеком, у которого лобная кора не вполне работоспособна. Миндалина возбуждается все сильнее и сильнее, человек чувствует себя все хуже и хуже. Есть такая неврологическая болезнь? Нет, но есть подростки, это про них.

И наконец, ПФК берет бразды правления над страхом. Вчера крыса заучила, что за звонком следует удар током, потому теперь, заслышав звонок, она застывает. Сегодня ток не включают, и крыса понимает новую правду жизни – «нынче можно не бояться». Первый урок не забылся, это легко проверяется: стоит опять начать включать ток вслед за звонком, и крыса обучается застывать по звонку очень быстро, быстрее, чем после предыдущих тренировок.

Где находится правило, что теперь можно уже не бояться? После поступления сигнала из гиппокампа оно затверживается в ПФК. Медиальная часть ПФК посылает сигнал в тормозящий путь БЛМ, и крыса перестает застывать в ответ на звонок. У людей в аналогичном исследовании, но с человеческим антуражем формировали рефлекс на голубой квадрат. В одних случаях голубой квадрат на экране был ассоциирован с ударом током, тогда при появлении квадрата миндалина немедленно возбуждалась. Но возбуждение снижалось, когда людей просили переосмыслить ситуацию и подумать, например, о голубом небе. В этом случае у них активировалась медиальная ПФК.

Итак, мы подошли к вопросу о регуляции эмоций с помощью мыслей. Мысли контролировать трудно (вспомните – «не думай о красной обезьяне…»), но эмоции еще труднее. Мой коллега и друг из Стэнфордского университета Джеймс Гросс посвятил этой теме специальное исследование. Сначала пришлось разграничить сами эмоциональные проявления и попытки их сдержать. Если человеку показать, например, ролик про ампутацию, то его передернет от отвращения и страха. Это возбудились миндалина и симпатическая нервная система. А теперь одной группе зрителей велели скрыть свои эмоции: «Сейчас вам покажут еще один ролик, пожалуйста, постарайтесь не демонстрировать свою эмоциональную реакцию». Как выполнить это указание? Гросс выделил два действенных способа: отвлекающий и ответно-ориентированный. При ответно-ориентированном способе человек пытается загнать обратно своих выскочивших на беговую дорожку эмоциональных коней. Иными словами, глядя на ужасные кадры и испытывая тошноту, он останавливает себя мыслями: «Все хорошо, спокойнее, спокойнее, дыши глубже». Обычно при этом и миндалина, и симпатическая нервная система возбуждаются еще больше.

Отвлекающая стратегия срабатывает лучше, потому что в таком случае ваши эмоциональные рысаки остаются в конюшне за запертой дверью. При использовании этой стратегии человеку нужно начать представлять себе / чувствовать что-то постороннее, сместить мысли. Например: «Это все не по-настоящему, всего лишь актерская игра». И если мысль качественная, то ПФК с ее главным агентом длПФК возбуждаются, миндалина и симпатическая нервная система приглушаются и мучительное чувство уходит.

Данная стратегия также объясняет, как срабатывает плацебо. Если думать «Сейчас мне уколют палец», то возбуждается миндалина, а вместе с ней и участки мозга, ответственные за ощущение боли. В результате получаешь болезненный укол. Но если перед ним вам намажут палец мазью, приговаривая, что это мощное обезболивающее средство, то мысли будут примерно такие: «Сейчас уколют палец, но ведь эта мазь поможет, значит, боли не будет». ПФК активируется, заглушает миндалину плюс соответствующие нейронные каскады и в конечном итоге снижает восприятие боли.

Подобные мыслительные упражнения в общем и целом служат основой одного из типов психотерапии – когнитивно-поведенческой терапии (КПТ). Она нацелена на коррекцию расстройств эмоциональной регуляции. Возьмем, скажем, социальную фобию, которая формируется у человека, пережившего когда-то ужасную травму. Для таких людей КПТ служит инструментом для переосмысливания травматических обстоятельств, сдвига тревожных мыслей в сторону – благодаря терапии страдалец научается думать, что его ужасная ситуация с ее кошмарными ощущениями осталась в далеком прошлом, а теперь все уже по-другому.

Мы обсуждаем управление по типу «сверху вниз»: от лобной коры успокаивающие указания спускаются к перевозбужденной миндалине. Но управление может осуществляться и в обратном направлении – снизу вверх, когда к решению подключается «внутреннее чутье». И на этом фундаменте стоит теория Дамасио о соматических маркерах. Выбор между вариантами нуждается в дорогостоящем для мозга взвешивании всех за и против. Но этот выбор также не отрицает и участия соматических маркеров – внутренних ощущений от возможных результатов действий, т. е. как человек будет себя чувствовать в случае реализации того или иного варианта. Проигрывание ощущений происходит в лимбической системе, о результатах докладывается в вмПФК. И это не просто мысленный эксперимент, это эмоциональный эксперимент, приложение эмоциональной памяти к будущим вероятностям.

Слабые соматические маркеры возбуждают только лимбическую систему. «Должен ли я поступить способом А? Может, не надо? А то некоторые последствия немного пугают». Более сильные маркеры возбуждают и симпатическую нервную систему: «Должен ли я поступить способом А? Ни за что! У меня от возможных последствий все внутри холодеет». Экспериментально усиленным симпатическим сигналом усиливается и чувство отвращения.

Такова обычная картина сотрудничества между лимбической системой и лобной корой. Картина, естественно, не всегда так уравновешена. К примеру, обозленные люди становятся менее рациональными и принимают более спонтанные решения о наказании. Человек в состоянии стресса часто делает чудовищно плохой, настоянный на эмоциях выбор того, как ему поступить. В главе 4 рассказывается, как стресс влияет на миндалину и лобную кору.

Влияние стресса на лобную кору обсуждалось в работе гарвардского психолога Дэниела Вегнера; эта статья метко названа «Как в любой ситуации подумать, сказать или поступить наихудшим образом?». В публикации разбирается поведение, названное Эдгаром По бесом противоречия.

Едешь на велосипеде и, завидев впереди ухаб, рулишь прямо на него. Собираешься «ни в коем случае не говорить о печальных событиях», а потом вдруг брякнешь именно о них и белеешь от ужаса. Идешь через комнату с бокалом красного вина – только бы не разлить, только бы не… – и проливаешь вино на ковер прямо на глазах у хозяина.

Вегнер показал, что принятие решений в лобной коре происходит в два этапа: а) сначала один нейронный путь определяет фактор Х как очень важный; б) затем другой нейронный путь прокладывает путь либо к результату «сделай Х», либо к результату «никогда не делай Х». Но, когда человек расстроен, рассеян или находится под высокими социальными нагрузками, эти два пути могут рассогласоваться. Путь а) настаивает на важности события Х, тогда как путь б) запаздывает со своим предложением и не сообщает, куда свернуть на дороге решений. Потому все эти неловкости происходят не из-за вашей злонамеренности, а порождаются стрессом, подложившим вам свинью в виде извращенной версии ваших вовсе не плохих намерений.

Подытожим основные выводы из обзора лобной коры. Главный вывод такой – она выручает нас, когда требуется выполнить трудное, но правильное действие, а не соблазниться более легким. Вот пять заключительных соображений:

а) Чтобы сделать выбор в пользу более трудного действия, не стоит ориентироваться только на эмоции или только на рассудительность. Например, как описано в главе 11, внутригрупповая мораль и соответствующие ей просоциальные поступки базируются в большей мере на быстрых, скрытых эмоциях и интуиции, а межгрупповая мораль и соответствующее ей просоциальное поведение эксплуатируют сознательные решения.

б) Проще всего говорить, что ПФК удерживает нас от опрометчивых поступков (не делай того-то и того-то, иначе потом пожалеешь). Но, как всегда, это не вся правда. В главе 17 мы разберем, сколько усилий прилагает лобная кора, чтобы вынудить нас спустить курок.

в) Структура и функционирование лобной коры (как, впрочем, и любых других частей мозга) очень сильно варьируют у разных людей. Так, уровень метаболизма ПФК имеет тридцатикратный разброс. Откуда такая разница? Об этом прочитаете дальше.

г) «Поступить правильно, когда это трудно». В нашем случае «правильно» следует понимать в нейробиологическом и инструментальном смыслах, а не в моральном.

д) Задумаемся о вранье. Очевидно, что лобная кора берет на себя трудное дело, сопротивляясь соблазну соврать. Но в то же время само вранье также требует мощного участия лобной коры – ведь для качественной лжи нужно уметь контролировать свои эмоции, создавать правильную комбинацию между посылом и смыслом. Интересно, что у патологических лжецов увеличивается количество белого вещества в ПФК, а это указывает на ее усиленную работу.

И все-таки «правильная» деятельность ПФК по обслуживанию вранья не имеет к «правильной» морали никакого отношения. Актер, изображающий чувства мрачного принца датского, врет публике от всей души. Так же лжет и вежливый ребенок, благодаря свою бабушку за подарок, хотя у него уже есть пара таких же. Обманывает и политик, объясняя необходимость войны. Прирожденный организатор финансовых пирамид хитрит со своими вкладчиками. Соврет и крестьянка, с жаром убеждая бандита в форме, что слыхом не слыхивала ни о каких беженцах, тем более у себя в подвале. Так что, если речь идет о лобной коре, важнее всего контекст, и только контекст, без него никак.

Откуда у лобной коры берется мотивация совершить трудный поступок? Давайте напоследок заглянем в дофаминергическую систему мозга, т. н. систему награды.

Назад: Миндалина

Дальше: Мезолимбическая/мезокортикальная дофаминовая система