Обширный набор периферийных устройств позволяет нам ощущать окружающую среду во всем богатстве ее оттенков. Органы чувств, самым большим из коих является кожа, привязаны к специальным областям мозга и постоянно посылают в них информацию в реальном времени, всевозможные ощущения. Центральные органы мозга приводят всю эту мешанину в порядок, придают им смысл и превращают в восприятие.

Было бы не совсем точным сказать, что органы чувств ограничены зрением, слухом, вкусом, обонянием и осязанием. Мы обладаем мышечным чувством – ощущаем положение тела в пространстве, чувством равновесия, чувствуем боль, вибрацию и температуру тела. Человек испытывает и многие другие чувства, исходящие от органов собственного тела. Например, ощущение сытости или голод. Системы, отвечающие за эти чувства и ощущения, пересекаются в мозге и накладываются друг на друга, они умопомрачительно сложны и контактируют друг с другом весьма активно.

Человеческие существа не являются исключением в животном мире. Некоторые насекомые видят в ультрафиолетовом свете, летучие мыши и дельфины слышат ультразвук, змеи издалека чувствуют теплое тело добычи, акулы общаются посредством электрических полей, а птицы ориентируются с помощью земного магнетизма.

Не слишком часто, но иногда чувства могут и обманывать человека [см. стр. 206], это особая ситуация. Чувства передают в мозг не реальность, какова она есть, они интерпретируют ее. Существует электромагнитное излучение, чью частоту наши нейроны представляют в виде цвета; колебания воздуха трансформируются рецепторами слуха в звуки; летучие молекулы, попадая на рецепторы нейронов обоняния, производят ощущения запаха.

К описанию пяти основных органов чувств и их удивительных способностей можно добавить чувство времени (это ни в коем случае не пресловутое «шестое чувство»). Почему? Да потому, что это один из способов фундаментального познания мира, способ мозга придать некий порядок всему тому обилию информации, которая в него поступает каждую секунду из окружающего пространства-времени. Это ощущения бытия.

В начале был нос. Обоняние – первородное чувство, один из древнейших даров эволюции для познания мира. Самые первые одноклеточные формы жизни развили способность определять pH жидкости, в которой плавали, – они начали «чувствовать» кислотность окружающей среды. Их гораздо более сложно устроенные потомки унаследовали «оборудование», существенно усложнив его, но оставив тот же химический принцип действия.

Люди не используют нос столь активно, как собаки или крысы, но обоняние вовсе не является чем-то вторичным и бесполезным. Способность анализировать носом химический состав окружающей среды принесла много пользы для выживания нашего вида и многим нашим предкам. И сегодня обонятельные рецепторы, работающие в нашем мозге, помогают нам различать приятные и неприятные запахи и тем самым, возможно, избежать опасности.

Центр обоняния связан с лимбической системой [см. стр. 60] и обладает способностью вызывать из памяти давно забытые воспоминания, окрашивать настоящее определенными эмоциями, и прежде всего действовать на подсознательном уровне. Незаметно для человека обоняние помогает сделать стратегический жизненный выбор – остановить внимание на потенциальном партнере и продолжить род.

Доказательством того, что мир чувств начинается с обоняния, могут служить нейроны – рецепторы запахов, одна из самых поразительных разновидностей нервных клеток [см. стр. 26]. Жить – значит чувствовать.

• Обонятельные нейроны имеют до 450 различных рецепторов, в каждый из которых встроен замок, ключом к которому служат молекулы запахов, от горячих пирогов до духов разряженной дамы. Ключ несет в себе электрохимическое послание. Например, запах кофе состоит почти из тысячи различных молекул, однако информация, поступающая в мозг практически мгновенно, воспринимается как единое целое. Известно, что человеческий нос способен различать как минимум 20 тысяч разных запахов, а некоторые исследователи называют куда как большие цифры.

• Обонятельные нейроны представляют собой единственную разновидность нейронов, выходящих за границы мозга. Миллионы нейронов устилают верхнюю часть носовой полости и покрывают обонятельный бугорок, спрятанный под лобными долями. Он сортирует информацию, поступающую от множества рецепторов.

• Обонятельные нейроны относятся к тем немногочисленным клеткам, которые способны к нейрогенезу. В принципе нейроны не способны к митозу (делению), они рождаются и умирают в неизменном виде. Однако мозг хорошо упакован в черепную коробку и защищен мозговыми оболочками и спинномозговой жидкостью [см. стр. 51], в то время как нейроны, расположенные в носовой полости, беззащитны перед внешней средой и подвержены риску вырождения. Эволюционное решение было очевидным: вернуть им способность к регенерации.

• И это еще не все! В геноме человека насчитывается около 25 тысяч генов, то есть 25 тысяч инструкций по созданию действующего и иногда думающего тела. Из них 858 описывают процесс творения обонятельных нейронов – за их создание отвечают 3,5 % хромосомного наследия. Из них 468 являются псевдогенами, их древние функции отключены в результате некой мутации, лишившей их возможности синтезировать белки. Это объясняет, почему человек, несмотря на то что обоняние и в его жизни играет стратегическую роль, чувствует запахи не столь остро, как другие млекопитающие.

• И наконец, окончательное доказательство древнего происхождения обоняния: это единственная сенсорная система, информация которой не проходит через таламус [см. стр. 62]. Другими словами, обонятельная информация минует центры сортировки информации, поступающей от внешней среды, отключение которых провоцирует кому. Обоняние, получается, единственное чувство, доносящее до нас вести из внешнего мира не только во сне, но и тогда, когда человек находится полностью в бессознательном состоянии.

Обонятельный бугорок не случайно рассматривается биологами как неотъемлемая часть лимбической системы: рецепторы носа связаны непосредственно с миндальным телом и гиппокампом и тем самым с эмоциями и памятью. Марсель Пруст «воздвиг нерукотворный памятник» нежному, сладкому аромату пирожных «мадлен», погружающему Свана на многие страницы романа в детство (вкус в значительной степени зависит от обоняния [см. стр. 120]). Тем не менее вопреки словам писателя многим людям трудно описать запах словами. Пожалуй, только сомелье умудряются найти для вина более-менее подходящие термины, хотя и их иначе как заумными и чересчур загадочными назвать трудно (все эти «суровый», «сдержанный», «декадентский»). Фантазия обычных людей дальше «приятный» и «скверный» и пары аналогичных прилагательных не простирается.

Существуют самые разные гипотезы, почему это именно так, – от прямой связи между обонятельной системой и центром речи до неподходящей структуры многих языков.

С другой стороны, в мозге действует другая аналогичная прямая связь, для которой вполне хватает слов, – это контакт между обонятельным бугорком и автоматически действующим центром полового размножения. Еще в 1959 году биологи обнаружили, что многие животные общаются друг с другом посредством химических посланий, так называемых феромонов, в большинстве своем не имеющих запаха. Позвоночные и многие млекопитающие обладают чем-то вроде «второго носа», названного вомероназальным органом, и распознают с его помощью сигналы, посылаемые в виде феромонов. Эти послания закодированы в виде химических молекул и отличаются от вида к виду, но ограничены в основном всего четырьмя темами: секс, пища, опасность, возможность.

А что же мужчины и женщины? Последние исследования показывают, что у человека наблюдается обонятельный диморфизм, то есть разница в строении обонятельной системы у женщин и у мужчин. К тому же ни одно из весьма многочисленных научных исследований не установило наличие у людей чего-либо подобного феромонам. У некоторых представителей человеческого вида присутствуют остатки чего-то похожего на вомероназальный орган, но он имеет все признаки вырождения и не работает.

Отсюда следует один практический вывод: духи, якобы содержащие феромоны, иногда продающиеся в интернет-магазинах, всего-навсего безобидное жульничество. Сомнения вызывает и описанный в 70-х годах прошлого века «эффект Уэллсли» (названный по имени женского колледжа в штате Массачусетс). Среди студенток колледжа, находившихся в тесном контакте, якобы наблюдалась синхронизация менструального цикла – феномен приписывался обонянию.

Тем не менее нельзя заявлять, что обоняние не играет роли в жизни человека. Собственный запах человеческого тела, определяемый генетикой, образом жизни, персональными гигиеной и диетой, играет весьма важную роль в выборе партнера для секса и жизни. Все начинается с носа!

Все рестораторы мира, даже те, что управляют заведениями, удостоенными трех мишленовских звезд, должны благодарить за свой успех эволюцию. Наш мозг способен наслаждаться тарелкой чудесных спагетти болоньезе и смаковать вкус каберне «Пино Гриджио» вовсе не потому, что наши далекие предки были столь капризны в еде, что их приходилось завлекать какими-то особыми ощущениями от мяса мамонта: все их мысли, наоборот, вращались вокруг постоянно грозившего голода. Вкусовые ощущения возникли у нас по чисто практической причине: они помогали отличать съедобное от несъедобного, запоминать пищу, которая причиняла вред или плохо переваривалась. Так прозаическая проблема выживания привела к тому, что омлет нам кажется гораздо вкуснее с трюфелями.

Человеческий язык усеян крошечными сосочками. Каждый сосочек (кроме тех, что называются нитевидными) состоит из сотен вкусовых почек, некоторые почки состоят из 50–100 вкусовых рецепторов. Со времен Античности была распространена идея о том, что язык разделен на зоны разного вкуса – сладкого и соленого. Все оказалось совершенно не так: рецепторы, способные отличать сладкий, соленый, горький, кислый вкус и вкус «умами», распределены по всей поверхности надгортанника. Эти пять вкусов представляют собой только малую часть огромного мира вкусовых ощущений.

Обоняние служит распознаванию запахов, однако для ощущения вкуса и аромата еды его недостаточно. Вкусовые ощущения являются суммарной информацией, поступающей от рецепторов на языке и гораздо более сложно устроенных рецепторов носа; итоговые данные вычисляются в режиме реального времени нашим мозгом.

Для распознавания запахов органов обоняния вполне хватает, но для создания ощущения вкуса одного языка недостаточно. Ощущения вкуса создаются в результате наложения данных, поступающих от рецепторов на языке и весьма многообразной информации от таковых в носу. Информация суммируется мозгом прямо в процессе формирования вкусовых ощущений. Не случайно сильный насморк снижает наше удовольствие от вкусной еды. Но это еще не все! Удовольствием, переживаемым во время поглощения пиццы или спагетти, мы обязаны не только системам вкусовых и обонятельных ощущений, но и особым рецепторам, различающим консистенцию пищи, терморецепторам, регистрирующим ее температуру, и рецепторам слизистой, подающим сигналы о концентрации, к примеру, перца. И вся эта информация в мозге соединяется в единое целое, тем самым демонстрируя мощность и сложность нейронной сети. Это способствует не только выживанию вида, но и возможности этой жизнью наслаждаться.

Прямо сию секунду, когда вы, читатель, пробегаете глазами эти строки, несколько десятков фотонов из миллиардов, носящихся вокруг в пространстве, отразились от белой поверхности страницы и попали на сетчатку ваших глаз. Расположенные, весьма любопытно, в самой глубине, а не в передней части глаза 100 миллионов фоторецепторов превращают световые сигналы в электрические, переводят язык цветных пятен на язык, более понятный мозгу, примерно так, как это происходит в цифровом фотоаппарате. Очень маленький участок сетчатки, центральная ямка, распознает на бумаге слово специализированными рецепторами, фокусирующими глаз на буквах с помощью серии незаметных и молниеносных движений глаза.

Электрические импульсы передаются с помощью зрительного нерва: информация от левого глаза передается в правое полушарие, и наоборот. Импульсы мчат, как поезда по пересекающимся рельсам. Проходя через таламус, сигналы поступают в затылочные доли, в зону, называющуюся первичной зрительной корой. В мозге существуют и другие области, которые обеспечивают его необходимой информацией, к примеру, позволяющей на основе плохо сфокусированного или с низким разрешением изображения сделать выводы о параметрах движения предмета в реальном времени.

Самое удивительное, что для передачи информации о написанном на бумаге слове в первичную зрительную кору мозга требуется всего 40 миллисекунд, то есть одна двадцать пятая часть секунды. Невероятная эволюция глаза в результате естественного отбора была отмечена еще Дарвином: «В высшей степени абсурдным» назвал ученый в своей книге «Происхождение видов» формирование сложнейшего зрительного органа и попытался объяснить, зачем это было все-таки нужно. Чудесный механизм функционирует последовательно: зрительный образ начинает свое формирование на роговице, с которой изображение поступает на сетчатку в перевернутом виде, и заканчивается сложным процессом в мозге, охватывающим значительные области коры. Свет, поступающий на сетчатку обоих глаз, формирует двухмерное изображение, которое в мозге обретает третье измерение, – это ли не чудо?

На сетчатке человеческого глаза насчитывается примерно 6 миллионов конусообразных рецепторов (колбочек) и около 120 миллионов палочкообразных (палочек), они преобразуют свет в электрические импульсы. В центральной ямке сетчатки находятся только колбочки, поскольку это зона зрения высокого разрешения; остальная часть сетчатки заполнена палочками. Колбочки различают цвета, им необходимо для активации значительное количество фотонов света; палочки – как правило, ахроматические рецепторы и требуют незначительного количества света для функционирования. Именно поэтому в полумраке человек различает цвета с трудом или вовсе их не видит. Колбочки творят магию цвета с помощью практически телевизионной технологии, так называемого цветоделения RGB (аббревиатура английских названий red, green, blue – красный, зелёный, синий), воссоздавая любой оттенок из комбинации трех частот.

Мозг воссоздает цвета, конечно, без использования красного, зеленого и синего на мониторе, он использует три типа колбочек, настроенных на разную частоту электромагнитных колебаний видимого спектра. Феномен, позволяющий насладиться зрелищем заката или картиной Ван Гога, еще более невероятен, чем можно себе представить, – цвет создается непосредственно в нашем мозге. Не только «красота в глазах смотрящего», как гласит известное выражение, но и оттенки разных цветов.

Итак, мы распознаем видимый свет, состоящий из фотонов, колеблющихся с частотой в диапазоне от 430 до 750 Терагерц, то есть миллионы миллионов раз в секунду. Когда солнечный луч освещает помидор, химические вещества, входящие в состав его кожицы, поглощают большую часть излучения, кроме света частотой около 500 Тгц, эта часть спектра отражается. Отраженный свет попадает на роговицу глаза и улавливается колбочками, состоящими из белков, именуемых опсинами, реагирующих на конкретную частоту и создающих в мозге ощущение красного цвета. Кабачок отражает частоту примерно 550 Тгц, черника – примерно 650 Тгц, эти частоты активируют два других типа рецепторов и соответствующие опсины. Желтизна же лимона образуется в мозге с помощью частоты, значение которой находится между красным и зеленым, лимон активирует в определенном сочетании оба типа рецепторов.

У дальтоников (людей, страдающих врожденной неспособностью различать цвета, а чаще всего – путающихся в спектре зеленый-желтый-красный) в глазах отсутствует либо присутствует в недостаточном количестве один из трех видов рецепторов. Многие животные, в особенности птицы и насекомые, обладают способностью различать цвета и ультрафиолетового спектра, у них рецепторов целых четыре вида – они реагируют на фотоны, колеблющиеся с более высокой частотой. Птицы и насекомые видят, к примеру, цветы совершенно по-другому, чем люди.

Современные технологии заимствовали у мозга не только принцип цветоделения. Долгие годы биологи были убеждены, что человеческое зрение формирует изображения последовательно, почти как киноаппарат. В кино мы не видим отдельные кадры, если его показывать со скоростью 25 и более кадров в секунду, изображение кажется движущимся (да, роскошная империя Голливуда зиждется на иллюзии!). Однако позднее исследователи открыли, что у мозга есть собственная стратегия упорядочивания огромного потока зрительной информации, поступающей каждую миллисекунду от глаз: зрительная кора отсекает излишние данные и экономит энергию, фиксируя только изменения изображений. Примерно то же самое делают программы распознавания видео, стремящиеся уменьшить объем данных в битах, единицах информации цифрового мира. Менее «объемные» файлы проще распространить в сети интернет. Зрение научилось использовать имеющиеся ресурсы самым эффективным образом: фотоны, попадающие на сетчатку, несут гораздо больший объем информации, чем тот, который в конечном счете обрабатывается центральными долями коры.

Мучительные искания эволюции отразились в тех недостатках, которыми все-таки страдает во всех отношениях удивительная система зрения. Весьма распространены среди людей такие недуги, как близорукость и астигматизм. Центральная ямка сетчатки чрезвычайно мала, она охватывает всего два градуса видимого поля, поэтому мозг вынужден постоянно решать проблему посредством саккад, быстрых согласованных движений глазных яблок, – так удается создать широкий обзор. На сетчатке, в том месте, где к глазу прикреплен зрительный нерв, нет рецепторов: там находится слепое пятно, этот участок не видит ничего. Мозгу приходится реконструировать изображение с большей или меньшей долей вероятности. Иначе мы бы видели по краям зрительного поля две черные дыры.

Трехмерное зрение – это не более чем иллюзия, цвета носят скорее субъективный, чем объективный характер, глаз и впрямь кажется «в высшей степени абсурдным» органом, как утверждал когда-то Дарвин.

Зрительный сигнал обрабатывается зрительной корой в строго иерархической последовательности: вначале определяются границы образа, затем его цвета, потом движения и положение в пространстве, и, наконец, нейровизуальная информация достигает теменных долей для обработки пространственных данных и височных долей для распознавания объектов, и прежде всего поиска уже знакомых образов (то, что называется паттерном). Наш мозг обладает собственной системой распознавания образов. Этот модуль был «установлен» в мозг миллионы лет назад, он стал ответом на необходимость формирования социальных связей: с его помощью мы узнаем знакомые лица.

Наш мозг видит именно лица, повсюду и в буквальном смысле! Мы видим знакомые образы на облаках, на Луне, узнаем их в пятнах на стенах и в грязной луже. Людей, которых человек встречает на улице, система автоматическим образом фильтрует по признакам знакомый/незнакомый, похожий/непохожий, мужчина/женщина, красивый/уродливый и другим критериям. Распознавание образов использует не только зрительную информацию и в некоторых случаях может быть искажено негативным переживанием, длительным или периодическим. Это переживание получило название апофении [см. стр. 208] и состоит в обнаружении образов, закономерностей и связей там, где их на самом деле нет: некоторые люди видят всюду роковые сочетания чисел, другие в пятне на стене распознают религиозные образы, третьи находят подтверждения предсказаниям гадалок и т. п. Некоторые исследователи, в частности Майкл Шермер, автор книги «Homo credens», полагают, что система распознавания образов участвует в формировании религиозных убеждений и создании ложных представлений о действительности. «Пока не увижу – не поверю», – говорят многие. Но мозг порой верит не только в то, чего не видит, но и то, что видит, умудряется поразительным образом превратить в иллюзию.

Кто издает звуки? Откуда они исходят? Эволюционной задачей возникновения слуха был поиск как можно более быстрого ответа на эти два вопроса. Ответ был связан самым непосредственным образом с физическим выживанием. Это опасность? И где она?

Слух возник еще у первых амфибий многие миллионы лет назад и долгое время служил для поиска добычи и способом избежать самому стать ею. Грандиозная по сложности биологическая структура имеет миниатюрные размеры (современное ухо состоит из десятков составных частей, тысяч работающих в синхронном режиме деталей). Человеческий слух стал утонченным результатом сложнейшей работы эволюции, создавшей Homo sapiens sapiens и наделившей его речью. И самое поразительное и загадочное – у человека развилась удивительная способность сочинять музыку и наслаждаться ею.

Звук – это волны, распространяющиеся путем колебаний воздуха. Если в каком-либо фантастическом фильме вы вдруг увидите режиссерскую задумку в виде пения инопланетян в космосе, знайте, что это надувательство – там, где нет воздуха, не может быть и звука. Звуковая волна распространяется со скоростью 1230 км/час и заставляет вибрировать волосковые клетки, рецепторы слуховой системы.

Они расположены внутри Кортиева органа (назван в честь открывшего его итальянского анатома XIX века), части внутреннего уха на базилярной мембране, и способны резонировать, как струны музыкального инструмента. Да и весь слуховой аппарат напоминает музыкальный инструмент.

Когда оркестр, проверяя настройку инструментов, издает роковое «ля» первой октавы, воздух колеблется с частотой 440 герц, то есть совершает 440 колебаний в секунду. А «ля» нижней октавы создает колебания частотой в 220 герц, более медленные, звук раздается более низкий. С помощью этой информации слуховая кора мозга, расположенная в височных долях, немного ниже ушей, воссоздает частоту, скорость, интенсивность и расположение источника звука, опознает любые звуки, от кошачьих воплей в кустах до любовного блюза Фрэнка Синатры.

Среди тайн нейронауки особняком стоит восприятие музыки. Почему красивая песня вызывает выброс дофамина [см. стр. 41] и доставляет удовольствие людям? Почему квартет арфисток снижает уровень кортизола [см. стр. 45], гормона стресса, и повышает уровень иммуноглобулина, антител в крови? К тому же никакой очевидной связи между естественным отбором эволюции и музыкой не просматривается.

Давно известно, что зоны наслаждения музыкой расположены в областях мозга, обладающих самыми разными функциями. В 2015 году исследователи из Массачусетского технологического института обнаружили в слуховой коре область, отвечающую только за восприятие музыки. Другое исследование, выполненное в университете Йювяскюля в Финляндии, выявило с помощью технологии МРТ, что при слушании музыки возбуждаются области мозга, расположенные довольно далеко от височных долей [см. стр. 75]. Ритм, одна из фундаментальных характеристик музыки, волнует области мозга, отвечающие за движение, что свидетельствует о тесной связи музыки и танца. Мелодия, ее темп и тональность, то есть последовательность частот, описываемая математическими функциями, вызывает реакцию в лимбической системе, в центре эмоций. Ощущение гармонии (на самом деле в финском исследовании речь шла о «тембре»), похоже, связано с «режимом по умолчанию», то есть областями мозга, активными в состоянии покоя и отвечающими за богатство воображения и в конечном счете за творческие способности [см. стр. 184].

Ученые полагают, что музыка представляет собой универсальное переживание, в том смысле, что оно присутствует во всех человеческих культурах. Доказано, что заниматься ею полезно, у музыкантов мозолистое тело развито сильнее, чем у немузыкантов, так же как и зоны контроля движения, слуха и координации в пространстве. Некоторые исследователи полагают, что совместные занятия музыкой, синхронизация ритма и темпа с другими музыкантами и певцами провоцируют выделение окситоцина, так называемого гормона привязанности [см. стр. 42]. Возможно, именно поэтому наши дальние предки предавались церемониальному пению перед сражением или совместной охотой. Чувство дружеского плеча и единства с товарищами, поддержанное окситоцином, придавало сил и создавало преимущество в борьбе за выживание. И в наши дни люди, увлекающиеся хоровым пением, отмечают, что оно имеет оздоровляющий эффект.

Другим преимуществом, обретенным человеком в эволюционном соревновании, стала способность понимать речь, ее обеспечили слух и способность коры мозга к расшифровке произнесенного. Возможно, это наиболее важное отличие вида Homo sapiens от других животных. В способность человека разговаривать вовлечены не только области Вернике (специализируется на понимании речи) и Брока (специализируется на производстве речи) [см. стр. 74], но и многочисленные другие группы нейронов и нейронные пути; они превращают звуковые волны в слова, несущие смыслы, ассоциации, классификации. Слова, произнесенные определенным образом, способны успокоить или, наоборот, вызвать бурные эмоции в лимбической системе.

Не так уж много нужно этих самых слов, чтобы показать, сколь сильное влияние постоянное общение оказало на эволюцию человеческого вида и цивилизацию. Если бы слуха не было, следовало бы его изобрести специально.

Всякий раз, как специалисты говорят об органах чувств, осязание оказывается последним. Дать определение осязанию, по правде сказать, довольно трудно. Более помпезным, но при этом более уместным было бы название «соматосенсорная система», поскольку через нее в мозг транслируется невероятное количество самой разной информации, поступающей со всей поверхности тела.

Наше тело буквально усеяно датчиками, специализирующимися на разных параметрах: осязательными рецепторами, рецепторами давления, боли, температуры, вибрации и положения в пространстве. Они отправляют в мозг сигналы от кожи, мускулов, костей, внутренних органов и даже сердечно-сосудистой системы. Попробуйте угадать, какой орган единственный не обладает сенсорными датчиками? Какой орган, надежно запертый в хранилище, никогда не посылает сигналов боли? Это легко: это мозг, в нем нет никаких рецепторов, даже боли.

Механизм прекрасен своей хитроумностью. Он является неотъемлемой частью периферийной нервной системы, и в нем действуют сенсорные, так называемые афферентные нейроны [см. стр. 26]; их сома расположена в спинном мозге, и аксон [см. стр. 32] связывает ее со специализированными рецепторами (например, боли), которые способны превратить укол булавкой в электрохимический сигнал, понятный нейрону. Сигнал передается на высокой скорости, через два других нейрона, которые действуют как эстафетная команда сквозь спинной мозг, и достигает продолговатого мозга [см. стр. 57], затем центра сортировки информации в таламусе [см. стр. 62] и поступает наконец в соматосенсорную кору в теменных долях, где обрабатывается окончательно и смешивается с миллионами других сигналов.

Первичная соматосенсорная кора разделена на четыре зоны, ответственные за разные процессы; она получает информацию в соответствии с точной картой тела, естественно, перевернутой. Сигналы от правой стопы поступают в конкретный участок левой теменной доли, а сигналы от левой ладони попадают в определенную точку правой теменной доли. Рецепторы наиболее многочисленны в самых чувствительных уголках тела, таких как пальцы рук, губы и язык, и соответствующие области соматосенсорной коры имеют пропорциональную чувствительности величину.

Этот механизм был открыт около века назад. В 20-х годах прошлого века канадский нейрохирург Уилдер Пенфилд проводил операции на мозге. Он сделал более сотни операций, вскрывая черепную коробку под местной анестезией, и обнаружил, что игла, воткнутая в мозг, не причиняет пациенту боли. Пенфилд решил воспользоваться этим свойством мозга для научных целей и начал внедрять электроды в серое вещество своих терпеливых пациентов, чтобы наблюдать последствия возбуждения. Так он открыл, что электрическая стимуляция височных долей активизирует воспоминания о прошлом, а также что затылочные доли содержат закодированный образ тела, пропорциональный чувствительности отдельных его членов.

Если нарисовать этот образ на бумаге, то перед нами предстанет странный человечек с огромными кистями и стопами, вываленным наружу языком и огромными вывернутыми губами. Таким примерно видит наше тело наш собственный мозг. Этого человечка назвали гомункулусом: в интернете можно найти его изображение, сделанное ассистентом Пенфилда. Существует и трехмерная модель карты тела – она поражает скромными размерами, которые имеют на ней гениталии, и это при их выдающейся чувствительности! Это объясняется банально – стыдливостью Пенфилда, который опасался осуждения и стал жертвой царившего тогда ханжества.

Если сравнивать мозг со знакомыми нам техническими устройствами, то мы сразу заметим одно важное отличие – он не имеет внутри себя часового механизма, который бы отмечал неумолимый бег времени. Но это не значит, что время, четвертое измерение, не имеет значения внутри черепной коробки. Как раз наоборот, имеет, и огромное. Время является фундаментальным компонентом сенсорной системы и восприятия мира. На чувстве времени базируется весь континуум опыта, лежащий в основе самосознания. Каждый человек осознает себя именно самим собой, а не кем-то иным, и час назад, и час спустя. У мозга нет регистратора, который бы фиксировал проходящие секунды, ощущение времени включено неотъемлемо в основные органы чувств – именно ощущение текущего времени придает смысл человеческой жизни.

Мозг обладает определенным набором инструментов, позволяющим определять течение времени, но, в противоположность компьютерным часам, время в мозге носит не абсолютный, а относительный характер. Другими словами, оно зависит от личности, которая его проживает. Ученые полагают, что восприятием времени управляет особая система, включающая в себя участки коры [см. стр. 70], мозжечка [см. стр. 59] и полосатого тела [см. стр. 68]; она непрерывно обрабатывает информацию, поступающую от всех пяти органов чувств.

Биологи продолжают спорить о том, что такое время в восприятии нашего мозга; но тот факт, что в детстве и юности дни, месяцы и годы идут медленнее, а в зрелом возрасте становятся все короче и короче по мере старения, является общеизвестным и несомненно подтвержденным нашим собственным опытом. Для мозга малыша все чувственные переживания являются чем-то новым и неизведанным, его мозг только формирует конфигурацию нейронной пластичности [см. стр. 87]. Мозг взрослого человека, наоборот, выполняет повторяющиеся операции по давно проторенным синаптическим путям, ставшим привычными и незаметными. Эта разница между восприятием времени, оценкой будущих его резервов разными поколениями выглядит порой как страшное издевательство: юношам жизнь кажется медленной и обещает впереди бесконечность, а их родители вдруг обнаруживают, что дни и недели начали лететь с бешеной скоростью.

Это наглядный пример многочисленных иллюзий, которые может нам преподнести наше восприятие времени. На личном опыте каждый человек давно убедился, что время летит при занятии чем-то увлекательным или приятным. И наоборот, когда одолевают скука и уныние, минуты нарочно устало тащатся.

Огромное количество психологических экспериментов доказало, что существует некая закономерность в восприятии времени: люди склонны помнить недавние события так, будто бы они случились в более отдаленном прошлом, чем на самом деле [см. стр. 83]. Порой восприятие времени выдает макроскопические эффекты: к примеру, мгновения дорожной аварии или страшного происшествия заметно замедляются. Дэвид Иглмен, невролог, тщательно исследовал этот феномен (его подтолкнул к этому личный опыт – в возрасте восьми лет он упал с крыши дома) и пришел к выводу, что иллюзия замедления времени служит лучшему запоминанию несчастного случая. Происшедшее запоминается во всех деталях, как бы «плотно упаковывается» в памяти, и воспоминание становится похожим на замедленное кино. Ясно, что подобный эффект замедления опасной травмирующей ситуации имеет эволюционный смысл, ведь наши далекие предки рисковали жизнью с частотой, с которой мы сегодня чистим зубы.

На восприятие времени влияют состояние мозга, окружающая среда, состояние органов нейротрансмиссии и в значительной степени психологические факторы. А также солнечный свет – он служит одним из часовых механизмов мозга. Мозг не считает минуты и даже часы, но регистрирует дни, движение солнца от восхода к закату. Этот механизм задает циркадные ритмы (от circa un giorno – «около суток»), вырабатываемые в нейронном ядре гипоталамуса [см. стр. 65] и регулирующие поток изменений в мозге в течение дня и ночи. Основным двигателем этой системы служит свет, она включает и выключает гены, задающие ритм всему организму.

Циркадные ритмы играют роль регулятора сна, производства гормонов, температуры тела. Они задают правильный темп работе мозга. Изобретение электрической лампы полтора века назад фатальным образом повлияло на механизмы сна [см. стр. 105], люди начали спать заметно меньше, чем требует их биологическая сущность, и это приводит к многочисленным негативным последствиям – сбоям циркадных ритмов, различным видам депрессий и другим патологиям. Чтобы представить себе эффект, который производит на ничего не понимающий гипоталамус этот сбой, достаточно совершить межконтинентальный перелет с большой разницей во времени.

Конечно, восприятие этих сбоев ощущения времени носит очень индивидуальный характер. Некоторые люди обладают специфическим хронотипом и способны засыпать в разное время, но нередки и крайности, когда человек на закате уже клюет носом либо готов бодрствовать до самого рассвета.

Восприятие времени, несмотря на склонность к иллюзиям и отсутствие специального измеряющего его органа, придает человеческому существованию четвертое измерение, это зеркало, в котором отражаются одновременно память о прошлом, переживаемое настоящее и планы на будущее. Расхожее выражение «время – деньги» на самом деле неверно, время – это жизнь, которую нам осталось прожить. И наш мозг, хоть и не имеет внутри себя часов, прекрасно это знает.