Разумеется, я говорю о стиле, а не о содержании. Отбросив ложную скромность, скажу честно: я сомневаюсь, что наблюдения, изложенные в этой книге, не уступают в важности открытиям Фарадея. Тем не менее я убежден: всем ученым-исследователям следует взять его стиль на вооружение.

Конечно, едва ли кому-нибудь придет в голову идеализировать нетехнологичную науку. Я просто хочу сказать, что бедность и грубое оборудование иногда могут, как это ни парадоксально, послужить скорее катализатором, нежели помехой: именно они делают из ученого гения изобретательности. Впрочем, нельзя отрицать, что инновационные технологии способствуют развитию науки не меньше, чем сами идеи. В следующем тысячелетии новые методы визуализации, такие как ПЭТ, фМРТ и МЭГ, по всей вероятности, произведут настоящую революцию, позволив нам увидеть живой мозг в действии, во время выполнения разного рода умственных задач (См. Posner & Raichle, 1997; Phelps & Mazziotta, 1981). К сожалению, в последнее время в научных кругах наблюдается неоправданный ажиотаж (как в девятнадцатом веке вокруг френологии). Правда, если использовать их разумно, эти игрушки могут оказаться невероятно полезными. Лучшие эксперименты – это эксперименты, в которых картинка сочетается с четкими, поддающимися проверке гипотезами о том, как на самом деле работает мозг. Во многих случаях, чтобы понять, что происходит внутри нашей головы, необходимо проследить всю цепочку событий от начала и до конца; с некоторыми такими случаями мы столкнемся в этой книге.

Полагаю, легче всего ответить на этот вопрос, изучая насекомых. Как известно, развитие насекомых включает несколько специфических стадий, каждая из которых длится строго определенный период времени. (Например, вид цикад Magicicada septendecim 17 лет пребывает в виде незрелой нимфы и всего несколько недель в виде взрослой особи!) Манипулируя гормоном экдизоном или антителами к нему, теоретически можно изменять длительность каждой стадии и оценить, как это влияет на общую продолжительность жизни. Например, подарит ли блокировка экдизона вечную жизнь гусенице? И наоборот, если гусеницу побыстрее превратить в бабочку, эта бабочка будет жить дольше или нет?

В DSM-IV, DSM-V и МКБ-11 – диссоциативное расстройство идентичности. (Примеч. пер.)

В 1928 году, задолго до того, как Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик установили роль, которую играет в наследственности дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), Фред Гриффитс заметил странную вещь: если ввести мышам убитые нагреванием пневмококки определенного вида – так называемый штамм S – вместе с другим штаммом (штаммом R), последний «трансформируется» в штамм S! Очевидно, в бактериях S присутствовало нечто такое, что заставляло R-форму превращаться в S-форму. Позже, уже в 1940-х годах, Освальд Эвери, Колин Маклеод и Маклин Маккарти показали, что все дело в одном химическом веществе, ДНК. Вывод – что ДНК содержит генетический код – должен был вызвать цунами в мире биологии, но в реальности спровоцировал лишь незначительное волнение.

Существует множество разных подходов к изучению мозга. Один метод, особенно популярный у психологов, – так называемый подход «черного ящика»: вы систематически изменяете вход, смотрите, как при этом меняется выход, а затем строите модель того, что происходит в промежутке. Если вам кажется, что это звучит скучно, так и есть. Тем не менее именно этому подходу мы обязаны некоторыми ошеломительными открытиями – например, открытием трихромазии как основного механизма цветового зрения. Ученые обнаружили, что все цвета, которые способен видеть человек, представляют собой простые комбинации трех основных цветов в разных пропорциях – красного, зеленого и синего. Следовательно, заключили они, в нашем глазу есть только три типа рецепторов, каждый из которых максимально реагирует на одну длину волны и в меньшей степени – на другие длины волн. Главная проблема с подходом «черного ящика» состоит в том, что рано или поздно у исследователя накапливается множество конкурирующих моделей. Как же определить, какая из них верная? Единственный способ это сделать – открыть «черный ящик», то есть провести физиологические эксперименты на людях и животных. Лично я очень сомневаюсь, что кто-то мог сообразить, как работает пищеварительная система, просто глядя на… результаты ее деятельности. Изучая только вход и выход, никто бы не догадался, что существует жевание, перистальтика, слюна, желудочные соки, ферменты поджелудочной железы и желчь. Кто бы заподозрил, что одна печень выполняет в пищеварительном процессе дюжину функций? И все же большинство психологов – так называемые функционалисты – упрямо придерживаются мнения, что понять умственные процессы можно сквозь призму вычислительного, бихевиористского подхода – не утруждая себя непосредственным изучением этой морщинистой штуки, которая находится у нас в голове.

В биологических системах понимание функции невозможно без понимания структуры. Эта точка зрения прямо противоречит функционалистскому подходу к работе мозга, но я убежден, что только она и есть правильная. Взять хотя бы ДНК. Понимание ее анатомии в корне изменило наше представление о наследственности и генетике, которая до тех пор оставалась тем самым «черным ящиком». Как только была открыта двойная спираль, стало очевидно, что структурная логика этой молекулы диктует функциональную логику наследственности.

Источник: (а) – Ramachandran; (б) и (в) – Zeki, 1993.

Последние лет пятьдесят нейронаука тяготеет к редукционизму. Ученые отчаянно пытаются разложить сложные явления на простейшие составляющие в надежде, что изучение маленьких частей в итоге поможет понять целое. В некоторых случаях такой подход, и правда, дает впечатляющие результаты. К несчастью, многие люди искренне верят, будто для понимания мозга одного редукционизма вполне достаточно. Целые поколения исследователей были воспитаны на этой догме. Однако не так давно, на одной научной конференции, видный психолог из Кембриджа, Хорас Барлоу, заметил, что мы потратили пятьдесят лет на подробнейшее изучение коры головного мозга, но по-прежнему не имеем даже смутного представления о том, как она работает и что делает. К ужасу всех присутствующих, он сравнил нас с бесполыми марсианами, которые прилетели на Землю и угробили полвека на изучение клеточного строения и биохимии семенников, но так ничего и не узнали о сексе.

Франц Галль – психолог восемнадцатого века, основатель модной псевдонауки френологии – довел доктрину модулярности до абсурда. Однажды, читая лекцию, Галль заметил, что у одного – очень сообразительного – студента необычно выпуклые глазные яблоки. «Почему у него такие выпуклые глазные яблоки? – задумался Галль. – Может, лобные доли имеют какое-то отношение к интеллекту? Может, у этого юноши они особенно большие и давят на глаза?» В итоге Галль провел целую серию экспериментов, в рамках которых измерял шишки и впадины на черепах своих испытуемых. Найдя отличия, он попытался сопоставить формы с различными психическими функциями. Скоро френологи «обнаружили» шишки для таких экзотических черт как благоговение, осторожность, величественность, жажда наживы и скрытность. В антикварном магазине в Бостоне один мой коллега недавно видел френологический бюст с шишкой для «республиканского духа»! Френология была по-прежнему популярна в конце девятнадцатого и начале двадцатого века.

Особый интерес у френологов вызывала связь размера мозга и умственных способностей. Они утверждали, что более тяжелый мозг умнее более легкого, что мозг чернокожих людей меньше, чем мозг белых, а мозг женщины меньше мозга мужчины. По их мнению, именно эта разница в размерах и «объясняла» различия в средних показателях интеллекта между этими группами. По иронии судьбы, когда Галль умер, коллеги взвесили его мозг и обнаружили, что он был на несколько граммов легче среднестатистического женского мозга. (Красноречивое описание френологии, ее постулатов и заблуждений, см. Stephen Jay Gould, The Mismeasure of Man).

Главный герой кинофильма режиссера Стэнли Кубрика «Доктор Стрейнджлав, или Как я перестал бояться и полюбил бомбу», вышедшего в 1964 году. (Примеч. пер.)

Эти два примера – излюбленные примеры гарвардского невролога Нормана Гешвинда, которые он неизменно приводил в каждой своей лекции для неспециалистов.

Представления о роли структур медиальной височной доли, включая гиппокамп, в формировании воспоминаний восходят к русскому психиатру Сергею Корсакову. Г. М., а также других пациентов с амнезией изучали Бренда Милнер, Ларри Вайскранц, Элизабет Уоррингтон и Ларри Сквайр. Фактические изменения на клеточном уровне, способствующие укреплению связей между нейронами, подробно исследовали многие ученые, в частности Эрик Кэндел, Дэн Алкон, Гэри Линч и Терри Сейновски.

Источник: Bloom & Laserson, Brain, Mind and Behavior. Educational Broadcasting Corporation, 1988.

Поскольку наша способность осуществлять числовые вычисления (складывать, вычитать, умножать и делить) практически не требует усилий, можно подумать, будто она «запрограммирована» изначально. Это не так. На самом деле она перестала требовать усилий только в третьем веке н. э., после введения в Индии двух базовых понятий – разрядного значения и нуля. Вкупе с идеей отрицательных чисел и десятичных дробей они заложили фундамент современной математики.

Некоторые ученые утверждают, что мозг содержит графическую скалярную репрезентацию чисел – своеобразный «числовой ряд». При этом каждая точка представляет собой кластер нейронов, сигнализирующих определенную числовую величину. Абстрактное математическое понятие числового ряда восходит к персидскому поэту и математику Омару Хайяму, жившему в девятом веке, но есть ли доказательства существования такого ряда в мозге? Нормальные люди, когда их спрашивают, какое из двух чисел больше, думают дольше, если заданные числа расположены близко друг к другу на числовой оси. У Билла числовой ряд кажется сохранным, поскольку он с легкостью дает приблизительные количественные оценки – какое число больше или меньше или почему шестьдесят миллионов и три года – неуместный возраст для костей динозавров. Но сами числовые вычисления – жонглирование числами в голове – опосредует отдельный механизм, и для него нужна угловая извилина в левом полушарии. Исключительно простое и занимательное описание дискалькулии см. Dehaene, 1997.

С помощью фМРТ мой коллега, доктор Тим Риккард из Калифорнийского университета в Сан-Диего, показал, что «область числовых вычислений» в действительности расположена не совсем в классической левой угловой извилине, а смещена чуть вперед. Впрочем, это открытие не опровергает мой главный аргумент: благодаря новейшим методикам нейровизуализации рано или поздно кто-нибудь обязательно продемонстрирует «числовой ряд» – это всего лишь вопрос времени.

Все пациенты, упомянутые в этой книге, носят вымышленные имена. Место, время и обстоятельства работы с ними также изменены, однако клинические подробности изложены максимально точно. Для получения более подробной клинической информации читатель может ознакомиться с оригиналами соответствующих научных статей. В одном или двух случаях – в основном при описании классических синдромов (например, синдрома одностороннего пространственного игнорирования в главе 6) – я использую совокупные портреты сразу нескольких пациентов, которые часто приводятся в учебниках по неврологии и позволяют подчеркнуть все существенные характеристики расстройства.

Silas Weir Mitchell, 1872; Sunderland, 1972.

Аристотель был проницательным наблюдателем, но ему никогда не приходило в голову, что можно провести эксперимент; что можно сформулировать гипотезу и заняться ее систематической проверкой. Например, он полагал, что у женщин меньше зубов, чем у мужчин; все, что ему нужно было сделать, чтобы подтвердить или опровергнуть свою догадку, – это попросить нескольких мужчин и женщин пошире открыть рты и сосчитать их зубы. Современная экспериментальная наука началась с Галилея. Меня поражает, когда я слышу, как специалисты по психологии развития утверждают, будто дети – «прирожденные ученые»: для меня совершенно очевидно, что ими не являются даже взрослые. Если экспериментальный метод совершенно естественен для человеческого разума – как они заявляют – почему мы столько тысячелетий ждали рождения Галилея, а вместе с ним и экспериментальной науки? Раньше считалось, что большие, тяжелые предметы падают намного быстрее легких; чтобы это опровергнуть потребовался всего-навсего один маленький, пятиминутный эксперимент. (На самом деле, экспериментальный метод настолько чужд человеческому разуму, что многие коллеги Галилея отказывались верить в его опыты с падающими телами, даже когда видели их собственными глазами!) Даже сегодня, спустя триста лет после научной революции, люди с трудом понимают необходимость «контрольного эксперимента» или «двойного слепого» исследования. (Наиболее распространенной логической ошибкой является следующая: мне стало лучше после того, как принял таблетку А, значит мне стало лучше потому, что я принял таблетку А.)

Penfield & Rasmussen, 1950. Причина такого своеобразного устройства неясна и, вероятно, уходит своими корнями в наше филогенетическое прошлое. Марта Фара из Университета Пенсильвании выдвинула гипотезу, которая отлично согласуется с моим мнением (и мнением Мерзенича) о чрезвычайной пластичности карт мозга. Она отмечает, что у свернутого калачиком плода руки обычно согнуты в локте и касаются щек, а ступни – гениталий. Многократная коактивация этих частей тела и синхронное срабатывание соответствующих нейронов у плода могли привести к тому, что в мозге они расположены близко друг к другу. Идея Марты весьма оригинальна, но она не объясняет, почему в других зонах (S2) рядом с лицом находится не только кисть, но и ступня. Лично я полагаю, что хотя карты в самом деле могут меняться под воздействием опыта, их базовый вид задан генетически.

Первыми «пластичность» в центральной нервной системе продемонстрировали Патрик Уолл из Университетского колледжа в Лондоне (1977), и Майк Мерзенич, выдающийся нейробиолог из Университета Калифорнии в Сан-Франциско (1984). В 1991 году Тим Понс и его коллеги показали, что сенсорный ввод от руки может активировать «зону лица» в мозге взрослой обезьяны.

Во многих случаях, когда люди падают с мотоцикла на высокой скорости, одна рука частично отрывается от плеча, что приводит к некой разновидности естественной ризотомии. При этом как сенсорные (дорсальные), так и моторные (вентральные) нервные корешки, идущие из руки к позвоночнику, отрываются от спинного мозга, в результате чего рука полностью теряет подвижность и чувствительность, хотя и остается прикрепленной к телу. Главный вопрос звучит так: в какой степени функции руки могут быть восстановлены во время реабилитации? Чтобы это выяснить, физиологи перерезали сенсорные нервы, идущие от руки в спинной мозг, у группы обезьян, а затем попытались вновь научить их пользоваться этой рукой. Благодаря изучению этих животных ученым удалось получить много ценной информации (Taub et al., 1993). Спустя одиннадцать лет после окончания исследования обезьяны Тауба стали фигурантами громкого дела: активисты по защите прав животных заявили, что эксперимент был излишне жестоким. В итоге так называемых обезьян из Сильвер-Спринг отправили в «дом престарелых» для приматов. Поскольку они якобы страдали, всех их решено было убить. Доктор Понс и его сотрудники согласились на эвтаназию, но сначала решили записать активность их мозга: возможно, в нем произошли какие-то изменения? Во время процедуры обезьяны находились под действием анестезии и не чувствовали боли.

Ramachandran et al., 1992a, b; 1993; 1994; 1996. Ramachandran, Hirstein & Rogers-Ramachandran, 1998.

Многие исследователи замечали (Weir Mitchell, 1871), что стимуляция определенных триггерных точек на культе часто вызывает ощущения в отсутствующих пальцах. Уильям Джеймс (1887) писал: «Ветерок на культе ощущается как ветерок на фантоме» (см. также Cronholm, 1951). К сожалению, ни карта Пенфилда, ни результаты исследований Понса в то время еще не были известны, а потому эти наблюдения допускали несколько интерпретаций. Например, предполагалось, что поврежденные нервы могут повторно иннервировать культю, в результате чего любые ощущения в этой области автоматически переносятся на пальцы. Даже в тех случаях, когда ощущения со смещенной локализацией вызывали точки, значительно удаленные от культи, это списывали на диффузные связи в «нейроматрице» (Melzack, 1990). Мы, напротив, не только смогли обнаружить топографически организованную карту на лице, но и установили, что такие относительно сложные ощущения, как «капание», «прикосновение металла» и «трение» (а также тепло, холод и вибрация), передавались от лица к фантомной руке модально-специфическим образом. Очевидно, это нельзя объяснить ни случайной стимуляцией нервных окончаний на культе, ни «диффузными» связями. Согласно нашим наблюдениям, в мозге взрослого человека могут быстро формироваться очень точные и организованные новые соединения (по крайней мере у некоторых пациентов).

Кроме того, мы попытались соотнести наши данные с результатами физиологических исследований, в частности экспериментов Понса и его коллег (Pons et al., 1991). Например, мы предположили, что причина, по которой мы часто находим две группы точек – одну в нижней части лица, а вторую около или вокруг линии ампутации – заключается в том, что кисть на сенсорном гомункулусе в коре и таламусе с одной стороны граничит с лицом, а с другой – с верхней частью руки, плечом и подмышечной впадиной. При «вторжении» сенсорного входа от лица и верхней части руки над культей в зону кисти следует ожидать именно такого расположения триггерных точек. В итоге мы сформулировали так называемую реорганизационную гипотезу ощущений со смещенной локализацией. Если она верна, после ампутации ноги можно ожидать передачи ощущений от гениталий к стопе, поскольку на карте Пенфилда эти две части тела смежны (См. Ramachandran, 1993b; Aglioti et al., 1994.), но не от лица к фантомной ноге или от половых органов к фантомной руке. Также см. примечание 10.

Недавно Дэвид Борсук, Ханс Брайтер и их коллеги установили, что у некоторых пациентов ощущения, возникающие, когда их лицо трогают, трут или колют булавкой, передаются в фантом уже через несколько часов после ампутации (Borsook et al., 1998). Это свидетельствует о важной роли растормаживания или «маскировки» ранее существовавших связей (по всей вероятности, данному эффекту также способствует спраутинг, хотя и в меньшей степени).

Если гипотеза о реорганизации коры верна, тогда перерезание тройничного нерва (иннервирующего половину лица) должно привести к результатам, противоположным тем, что мы наблюдали у Тома. У такого пациента прикосновение к руке должно вызывать ощущения на лице (Ramachandran, 1994). Стефани Кларк и ее коллеги недавно проверили это предположение в рамках целой серии элегантных и тщательных экспериментов. Во время операции по удалению опухоли у некой пациентки был вырезан находившийся поблизости ганглий тройничного нерва. Через две недели обнаружилось, что прикосновение к руке вызывало у нее ощущения на лице – сенсорный вход от кожи руки завоевал территорию, освобожденную сенсорным входом от лица. Интересно, что при прикосновении к руке ощущения возникали только на лице, а не на руке. Одна из возможностей состоит в том, что во время первоначальной реорганизации коры происходит своего рода «перехлест» – новый сенсорный вход от кожи рук в зону лица усиливается, в результате чего ощущения кажутся возникающими преимущественно на лице, маскируя слабые ощущения на руках.

Caccace et al., 1994.

Ощущения со смещенной локализацией – отличная возможность исследовать изменяющиеся карты взрослого мозга, однако главный вопрос остается: какова функция такой реорганизации коры? Она представляет собой эпифеномен – остаточную пластичность, сохранившуюся с младенчества, – или продолжает играть важную роль даже в зрелом мозге? Например, приведет ли расширение зоны лица после ампутации руки к повышению дискриминационной чувствительности на лице? Если да, результаты таких изменений проявятся сразу или только после исчезновения аномальных ощущений со смещенной локализацией? Эти и подобные им эксперименты позволят раз и навсегда ответить на вопрос, полезна реорганизация коры для организма или нет.

Мэри Энн Зиммель (Mary Ann Simmel, 1962) первоначально утверждала, что очень маленькие дети не испытывают фантомов после ампутации; не свойственны фантомы и детям, родившимся без обеих конечностей. Однако другие ученые не подтвердили это наблюдение. (Недавно замечательную серию исследований провели Рон Мелзак и его коллеги из Университета Макгилла; Melzack et al., 1997.)

Brain – букв. мозг; Head – голова. (Примеч. пер.)

Роль лобной доли в планировании и выполнении движений подробно описана Fuster, 1980; G. Goldberg, 1987; Pribram et al., 1967; Shallice, 1988; E. Goldberg et al., 1987; Benson, 1997; Goldman-Rakic, 1987.

Затем я попросил Филиппа пошевелить указательным и большим пальцами обеих рук и одновременно посмотреть в зеркало, но на этот раз фантом остался неподвижным. Это важное наблюдение: оно свидетельствует о том, что предыдущий результат не был простой конфабуляцией в ответ на особые обстоятельства, окружающие наш эксперимент. Если так, то почему он мог двигать всей рукой и локтем, но не отдельными пальцами? Результаты наших экспериментов с зеркалом для восстановления подвижности фантома были опубликованы в журнале Nature, а также в издании «Proceedings of the Royal Society of London В» (Ramachandran, Rogers-Ramachandran & Cobb, 1995; Ramachandran & Rogers-Ramachandran, 1996 a и b).

Понятие усвоенного паралича весьма провокационно и может пригодиться не только в лечении парализованных фантомов. В качестве примера рассмотрим писчий спазм (очаговую дистонию). Пациент без проблем шевелит пальцами, чешет нос или завязывает галстук, но вдруг теряет способность писать. Теории о причинах такого состояния варьируют от мышечных спазмов до «истерического паралича». Но что, если это разновидность усвоенного паралича? Если да, поможет ли такому пациенту трюк с зеркалом? Вероятно, тот же аргумент применим и к другим синдромам, которые балансируют на грани между явным параличом и нежеланием двигать конечностью – своего рода психическим блоком. Идеомоторная апраксия – неспособность выполнять движения по команде (пациент может написать письмо по своему желанию, но не способен помахать рукой или размешать сахар в чае, когда его об этом просят) – определенно «не усвоена», подобно параличу фантома. Но не лежит ли в ее основе аналогичное нейронное торможение или блок? Если да, поможет ли его преодолеть зрительная обратная связь? И наконец, есть болезнь Паркинсона, которая вызывает ригидность, тремор и бедность движений (акинезию), затрагивающие все тело, включая лицо (маскоподобное выражение). В начальной стадии ригидность и тремор поражают только одну руку, поэтому в принципе метод зеркала может сработать и здесь (источником обратной связи в данном случае будет служить отражение здоровой руки). Поскольку известно, что зрительная обратная связь действительно влияет на течение болезни Паркинсона (например, больные, которые не могут ходить, способны перемещаться по чередующимся черным и белым плиткам), не исключено, что метод зеркала окажется небесполезным в борьбе и с этой напастью.

Особого внимания заслуживает и другая особенность Мэри. За все предыдущие десять лет она ни разу не почувствовала фантомного локтя или запястья; ее фантомные пальцы крепились прямо к культе над локтем. Однако, взглянув в зеркало, она ахнула и воскликнула, что теперь действительно ощущает – а не просто видит – локоть и запястье. Таким образом, не исключено, что призрак давно утраченной руки все это время дремлет где-то в мозге и может быть мгновенно воскрешен притоком зрительных сигналов. Если это так, данная методика может найти применение и в лечении пациентов, использующих протезы: эти люди часто испытывают потребность «оживить» протез фантомом и жалуются, что после его исчезновения протез кажется «неестественным». Возможно, транссексуальные женщины, подумывающие о том, чтобы стать мужчинами, могут устроить себе генеральную репетицию и возродить дремлющий в мозге образ полового члена (если, конечно, нечто подобное существует) с помощью подобия зеркального ящика, который мы использовали с Мэри.

Расщепленные фантомы описаны Kallio, 1950. Множественные фантомы у ребенка описаны La Croix et al., 1992.

Это весьма умозрительные объяснения, хотя некоторые из них можно проверить с помощью методов визуализации, таких как МЭГ и фМРТ. Эти устройства позволяют нам видеть активность разных участков живого мозга во время выполнения тех или иных задач. (Например, в мозге ребенка с тремя фантомными ступнями будут визуализироваться три отдельные репрезентации или одна?)

Наши эксперименты с фантомным носом (Ramachandran & Hirstein, 1997) тесно перекликаются с исследованиями Лакнера (Lackner, 1988), хотя сам принцип отличается. В опытах Лакнера испытуемый сидит за столом с завязанными глазами и, согнув руку в локте, касается кончика собственного носа. Когда экспериментатор прикасается вибратором к сухожилию бицепса, испытуемый чувствует не только то, что его рука распрямляется (из-за ложных сигналов от рецепторов растяжения мышц), но и то, что его нос удлинился. В качестве объяснения такого эффекта Лакнер ссылается на «бессознательное умозаключение» Гельмгольца (я держу свой нос; моя рука вытянута, значит, мой нос длинный). Иллюзия, описанная нами, не требует вибратора и, по-видимому, целиком зависит от байесовского принципа – крайне низкой статистической вероятности того, что две тактильные последовательности могут быть абсолютно идентичными. (Наша иллюзия не работает, если субъект просто держит нос помощника.) Не все испытуемые переживают эту иллюзию, но то, что она вообще существует – что все ваши многолетние представления о собственном носе можно аннулировать всего за несколько секунд прерывистых тактильных сигналов – поражает воображение.

Наши эксперименты с КГР см. Ramachandran & Hirstein, 1997, а также Ramachandran, Hirstein & Rogers-Ramachandran, 1998.

Botvinik & Cohen, 1998.

Milner & Goodale, 1995.

Занимательное введение в исследования зрения см. Gregory, 1966; Hochberg, 1964; Crick, 1993; Marr, 1981; Rock, 1985.

Верное и противоположное: ваше восприятие может оставаться постоянным, даже если само изображение меняется. Например, каждый раз, когда вы поворачиваете глазные яблоки, изображение устремляется по фоторецепторам с огромной скоростью. Если вы возьмете камеру и начнете водить ей по комнате, вы увидите размытые пятна. Однако когда вы двигаете глазами, окружающие объекты не скачут туда-сюда и не проносятся мимо вас с быстротой молнии. Мир кажется абсолютно стабильным – он остается на месте, хотя изображение на сетчатке движется. Причина в том, что зрительные центры вашего мозга были заранее «отключены» моторными центрами, контролирующими движения глаз. Каждый раз, когда моторная область посылает двигательную команду мышцам глазного яблока, она посылает команду и зрительным центрам: «Игнорируйте это движение; оно не реально». Разумеется, все это происходит без участия сознания. Данный вычислительный процесс встроен в зрительные модули вашего мозга и позволяет вам не отвлекаться на ложные сигналы движения всякий раз, когда вы оглядываете комнату.

Ramachandran, 1988 a & b, 1989 a & b; Kleffner & Ramachandran, 1992. Попросите друга некоторое время подержать рисунок вертикально. Наклонитесь вперед и, опустив голову, посмотрите на страницу через ноги. Поскольку относительно сетчатки страница окажется в перевернутом положении, вы снова обнаружите, что яйца и углубления поменялись местами (Ramachandran, 1988a). Удивительно, правда? Как и раньше мозг судит о форме на основании тени, однако теперь он явно исходит из того, что солнце светит снизу: то есть ваш мозг полагает, что, когда вы опускаете голову, солнце прилипает к вашей макушке! Хотя окружающий мир по-прежнему выглядит правильно (а не вверх ногами) благодаря органу равновесия в вашем ухе, зрительная система не в состоянии использовать эти знания для интерпретации формы затененных объектов (Ramachandran, 1988 b). Почему зрительная система принимает такое глупое допущение? Почему она не учитывает наклон головы при обработке затененных изображений? Ответ заключается в том, что, разгуливая по миру, бо́льшую часть времени мы держим головы в вертикальном, а не в наклонном или перевернутом положении. Зрительная система этим пользуется и избегает дополнительной вычислительной нагрузки, связанной с отправкой вестибулярной информации обратно в модуль, который занимается определением формы по тени. По большому счету, вы вполне можете обойтись и без этого, ибо по статистике ваша голова обычно пребывает в вертикальном положении. Эволюция не стремится к совершенству; ваши гены не будут переданы потомству только в том случае, если вы не сможете выжить достаточно долго, чтобы сделать детей.

Источник: Ramachandran, (1988a).

Источник: Ч. Дарвин, Происхождение человека (1871).

Архитектура этой области мозга была детально изучена Дэвидом Хьюблом и Торстеном Вайзелом из Гарвардского университета, в итоге получившими Нобелевскую премию. Благодаря их исследованиям за два десятилетия, с 1960 по 1980 год, мы узнали о зрительных путях больше, чем за предыдущие двести лет, а потому по праву можем считать этих ученых основателями современной офтальмологии.

Доказательства того, что экстрастриарные участки коры выполняют разные функции, главным образом получены шестью физиологами – Семиром Зеки, Джоном Аллманом, Джоном Каасом, Дэвидом ван Эссеном, Маргарет Ливингстон и Дэвидом Хьюблом. Изучая эти зоны и активность отдельных нейронов у обезьян, упомянутые исследователи быстро обнаружили, что разным клеткам присущи разные свойства. Например, любая клетка в так называемой зоне MT (V5) лучше всего реагирует на объекты, движущиеся в одном конкретном направлении, но не в других направлениях, и почти не «обращает внимания» на их цвет и форму. Клетки в зоне V4, напротив, чувствительны к цвету, но не сильно интересуются направлением движения. Данные эксперименты свидетельствуют о том, что эти две зоны предназначены для извлечения разных аспектов зрительной информации – движения и цвета. Впрочем, физиологические данные до сих пор неоднозначны, а потому источником наиболее убедительных доказательств такого разделения труда по-прежнему остаются пациенты с избирательным повреждением одной из зон.

Описание одного известного случая слепоты к движению см. Zihl, von Cramon & Mai, 1983.

Источник: S. Zeki, A Vision of the Brain (1993). Воспроизведено с разрешения Blackwell (Оксфорд).

Первое описание синдрома слепозрения см. Weiskrantz, 1986. Современное обсуждение этого феномена см. Weiskrantz, 1997.

Увлекательный материал по многим аспектам когнитивной науки см. Dennett, 1991. В книге также содержится краткое описание феномена «заполнения».

Также см. William Newsome, Nikos Logotethis, John Maunsell, Ted DeYoe, Margaret Livingstone & David Hubel.

Aglioti, DeSouza & Goodale, 1995.

Здесь и в других местах, когда я говорю, что «Я» – это «иллюзия», я имею в виду, что «Я» не представлено в мозге ни одной известной нам структурой. Впрочем, мы так мало знаем о мозге, что пока лучше воздержаться от каких бы то ни было выводов по этому вопросу. Лично я вижу как минимум две возможности (см. главу 12). Во-первых, когда мы достигнем более зрелого понимания различных аспектов нашей психической жизни и нейронных процессов, которые их опосредуют, слово «Я» может вообще исчезнуть из нашего словаря. (Например, с открытием структуры ДНК, цикла Кребса и других биохимических механизмов, характеризующих живых существ, люди больше не мучаются вопросом «Что такое жизнь?».) Во-вторых, «Я» может оказаться полезным биологическим конструктом, основанным на мозговых механизмах, – своего рода организационным принципом, который придает нашей личности связность, континуальность и стабильность. И действительно, многие авторы, в том числе Оливер Сакс, отмечали удивительную стойкость и живучесть «Я» – будь то в болезни или во здравии – на фоне бесчисленных превратностей судьбы.

Джеймс Тёрбер (1894–1961) – американский художник газетных комиксов, писатель и юморист. Один из наиболее известных сатирических художников США своего времени. (Примеч. пер.)

Чудесную биографию Тербера см. Kinney, 1995. Также в книге приведена полна библиография работ Тербера.

Источник: Джеймс Тербер, 1937, The New Yorker Collection.

Bonnet, 1760.

Мои эксперименты со слепым пятном описаны в Scientific American (1992). Утверждение, что подлинного завершения в скотомах не происходит, см. Sergent, 1988. Демонстрации обратного см. Ramachandran, 1993 b; Ramachandran & Gregory, 1991.

Знаменитый викторианский физик сэр Дэвид Брюстер был настолько впечатлен феноменом заполнения, что счел его прямым доказательством существования Бога. В 1832 году он писал: «Вне зависимости от того, используем мы один глаз или оба, мы должны видеть черное или темное пятно в пределах пятнадцати градусов от точки, которая привлекла наше внимание. Божественный Мастер, однако, не оставил свою работу настолько несовершенной… пятно, вместо того чтобы быть черным, всегда имеет тот же цвет, что и земля». Примечательно, что сэра Дэвида, по-видимому, нисколько не беспокоил вопрос, почему Божественный Мастер изначально создал несовершенный глаз.

В современной терминологии «заполнение» – удобное слово, которое некоторые ученые используют для обозначения феномена завершения – тенденции видеть в слепой области тот же цвет, что и на заднем плане. При этом, однако, мы не должны полагать, что мозг воссоздает каждый пиксель, ибо это противоречит самой сути зрения. В конце концов, в мозге нет никакого гомункулуса, который смотрит на внутренний ментальный экран и может извлечь пользу из такого заполнения. (Например, вы же не говорите, что мозг «заполняет» крошечные промежутки между рецепторами сетчатки.) Лично я предпочитаю употреблять этот термин как простой способ подчеркнуть, что человек видит нечто в той области пространства, из которой в глаз не поступает ни свет, ни любая другая информация. Преимущество данного «теоретико-нейтрального» определения заключается в том, что оно позволяет проводить любые эксперименты в поисках нейронных механизмов зрения и восприятия.