Наука о захвате

Исследователи, от Аристотеля до Джеймса, пытались объяснить причины чувств, мыслей и действий человека, основываясь на философской концепции человеческого разума. Они признавали сложность контроля над мыслями, чувствами и действиями, но, по понятным причинам, не могли воспользоваться результатами естественнонаучных исследований для подтверждения своих выводов. Сегодня достижения нейронаук позволяют нам сделать это.

Хотя прогресс предоставил нам возможность рассмотреть мозг во всех поразительных деталях, эмоциональная жизнь человека не может быть сведена к единственной нейробиологической функции или теории. Мозг – источник наших способностей к обучению, рассуждению, чувствам и памяти, и эти аспекты нашей жизни не могут объясняться только нейрофизиологией. Никакие исследования не могут охватить бесконечные стимулы, раздражители и физиологические изменения, которые влияют на нас в течение всей жизни. Наши знания о мозге сегодня остаются – и всегда останутся – постоянно меняющимися.

И все же полноценную теорию психического заболевания следует основывать на доказательствах из области нейробиологии. Связав субъективный опыт с физиологией, мы сможем увидеть, как процесс захвата укладывается в рамки современных научных знаний.

Захват возникает в огромной и сложной сети мозга. Мозг состоит из нейронов – нервных клеток, ответственных за передачу информации посредством электрических и химических сигналов. Эти нервные клетки организованы в отдельные слои, сети и области. Каждый раз, когда мы переживаем новый опыт, в ответ образуется нервный паттерн – своего рода микросхема, которая соединяет различные участки мозга. Со временем эти нервные паттерны связываются с любым сигналом, который пробуждает это переживание. Шелест океанских волн, ощущение песка под ногами, блики солнца в небе – это все маркеры детских поездок на пляж. Когда мы вспоминаем такого рода переживание или что-то связанное с ним, или даже если мы просто делаем что-то, что вызывает мысли или ощущения, связанные с этим переживанием, – снова активируются те же нервные паттерны.

Мозг создает эти нервные паттерны посредством сложноорганизованной последовательности событий. Как только мы сталкиваемся с каким-то стимулом – объектом, мыслью, звуком, запахом, – наши нейроны «срабатывают», или, говоря иначе, возбуждаются. Когда нейроны возбуждаются, они переносят химические вещества, возбуждающие соседние нейроны, и те, связываясь друг с другом, открывают каналы, позволяющие отрицательному электрическому заряду проходить по нервному волокну. Этот электрический импульс делает соседний нейрон нестабильным, а поскольку он больше нестабилен, то возбуждается, в свою очередь передавая свой собственный электрический сигнал. Таким образом, активация нейронов представляет собой цепную реакцию: возбуждение первого нейрона инициирует реакцию других нервных клеток в цепи. В общем, чем интенсивнее изначальный стимул, тем сильнее нейроны будут возбуждаться.

Существует множество различных видов нейронов, и каждая субпопуляция, как и отдельный нейрон, является высокоизбирательной по отношению к виду стимула, на который реагирует. Например, сенсорные нейроны запрограммированы так, чтобы возбуждаться в ответ на стимулы с определенными характеристиками. Некоторые сенсорные нейроны регистрируют боль и температуру, другие – положение, вибрацию или легкое прикосновение. Определенные нейроны в составе зрительной системы активируются, только когда в поле нашего зрения появляется горизонтальная линия, а другие реагируют исключительно на вертикальную линию. Существуют нейроны, настроенные на толстые или тонкие линии, или на быстро мигающий свет, или на медленные вспышки света.

Хотя отдельные сенсорные нейроны определяют то, как мы воспринимаем стимул, существуют также нейроны-хабы, распределенные по всему мозгу. Эти нейроны получают входящие сигналы от многих других субпопуляций нейронов. Кроме того, есть группы нейронов, которые запрограммированы отвечать совместно на тот же самый стимул. Вместе они передают сигналы с бо́льшей частотой и интенсивностью, чем когда реагируют на стимул по отдельности.

Таким образом, ответ мозга на стимулы является исключительно коллективным мероприятием, в котором различные нейроны активируются различными видами сенсорных входных сигналов и различные сети нейронов активируют друг друга. Чем чаще нейроны совместно возбуждаются, тем сильнее становится их связь друг с другом. Это хорошо сформулировано в аксиоме, известной как правило Хебба: между нейронами, которые возбуждаются одновременно, возникает прочная связь.

Подобным же образом, когда мы испытываем повторное воздействие стимула, который активирует определенный нейрон, его реакция становится более выраженной. Таким стимулом может быть лекарство или наркотик, определенная песня или насмешливый взгляд коллеги. Если две характеристики стимула присутствуют одновременно – зрительный сигнал и, например, связанное с ним воспоминание, – то нейроны, настроенные на одну характеристику, могут постепенно связываться с нейронами, настроенными на другую.

Как только между двумя нейронами или двумя группами нейронов устанавливается связь, они приобретают способность активировать друг друга. Так, когда одна группа нейронов возбуждается в ответ на стимул, вторая группа с большей вероятностью тоже перейдет в возбужденное состояние. Подобная связь наблюдается в областях мозга, которые обрабатывают информацию из множественных сенсорных источников – например, нейрон в зрительной коре, настроенный на красный цвет, и нейрон в слуховой коре, настроенный на определенную тональность, могут связаться друг с другом в префронтальной коре, области мозга, где, как считается, формируются наши мысли и решения. Свяжите эти два сенсорных входных сигнала с воспоминанием о «скорой помощи», и вы получите четкий пример правила Хебба.

Хотя некоторые нейроны активируют другие, примерно половина наших нейронов выполняет противоположную функцию: они подавляют возбуждение. Вместо того чтобы снижать степень поляризации мембраны нейрона, вызывая его активацию, эти нейроны вызывают гиперполяризацию, затрудняя передачу сигнала. Химические вещества, способные усиливать или ослаблять ответ нейронов, известны как нейромедиаторы. К ним относятся в том числе допамин, серотонин и норадреналин.

Между нейронами, которые возбуждаются одновременно, возникает прочная связь.

Пучки нейронов образуют сеть, или нервный паттерн. Эти сети могут возбуждаться совместно или последовательно и могут контактировать друг с другом через различные области мозга. Еще более разветвленными являются сети, которые соединяются с другими сетями и, подобным образом, возбуждаются или тормозятся нейромедиаторами. Каждая взаимосвязанная сеть выполняет определенную функцию, например запускает движение или воспринимает физическое ощущение в организме. Эти сети коры головного мозга взаимосвязаны и никогда не работают независимо.

Нейроны в различных областях головного мозга генерируют импульсы с различными частотами. Эти частоты связаны с разными функциональными состояниями, такими как движение или сон. Сложные взаимодействия, которые определяют ответ нейронов на любой стимул, формируются и частотой, и амплитудой передаваемых сигналов, в пределах сети или вне ее. Мы получаем все больше доказательств, что выборочное внимание использует соотношения частот для усиления значимой и подавления незначимой и отвлекающей информации.

* * *

На биологическом уровне захват является результатом нервных паттернов, которые создаются в ответ на различные переживания. Первый опыт, или переживание, может привести к созданию уникальной нервной сети, связанной с определенными чувствами и действиями, и, в свою очередь, эти нервные сети могут вызывать эмоции и физическую реакцию. Реакция нейронов и постепенное создание нервных паттернов не является статическим, или неизменным, процессом. Нейроны могут менять свою настройку в соответствии с переживаниями; когда информация, поступающая к нейрону, изменяется, также меняется и его ответ. Это делает возможным обучение новому. Часто называемая нейропластичностью, эта идея все увереннее заменяет широко распространенное в свое время представление о том, что мозг взрослого человека не способен изменяться.

Захват основывается на нашей способности к выборочной реакции на специфические стимулы. Когда что-то завладевает нашим вниманием – когда свет падает на Брюса Спрингстина, стоящего на сцене, и льются первые ноты песни «Рожденный бежать», – наши нейроны энергичнее отвечают на этот особенный стимул, чем на толчки толпы или жар от софитов. Когда Спрингстин начинает петь, мы сосредотачиваемся на особых стимулах, потому что сети нейронов, позволяющие нам осмысливать мир, не реагируют одинаково на все, что нас окружает. Напротив, эти сети позволяют нам различать то, что имеет большее и меньшее значение в настоящий момент, что является лишним или угрожающим. Они образуют каналы связи для нашего внимания, направляя его в надлежащем направлении. Это называется избирательным вниманием, и это прямой путь к осознанности.

Однако, даже если мы не будем сознательно обращать внимание на стимулы, наши нейроны все равно отреагируют на них. Например, нейроны, которые возбуждаются в присутствии визуальных стимулов, остаются в возбужденном состоянии, пока наши глаза открыты: несмотря на то что мыслями вы витаете в стороне от книги, которую держите в руках, вы продолжаете взглядом фиксировать слова на открытой странице. В поле нашего зрения попадает так много объектов, что мы не можем обработать их все за один раз: слишком много стимулов постоянно борются за наше внимание. Мы используем механизм избирательного внимания для усиления сигнала нейронов, чтобы определенные стимулы привлекли больше внимания или же, наоборот, подавляем сигналы, которые нет нужды рассматривать.

Спусковым крючком для реакции нейронов является не только сенсорный или внешний стимул – мысли и чувства также могут активировать возбуждение нервных клеток. Отдельные нервные сети реагируют на внешние и внутренние стимулы и имеют элементы управления, которые позволяют нам переключать внимание с одного стимула на другой.

Существуют два самостоятельных, но тесно взаимосвязанных пути передачи сигналов, каждый из которых управляется своей сетью нервных клеток: восходящий и нисходящий. Нисходящие процессы, контролирующие внимание, протекают в тех областях мозга, которые имеют дело с сенсорными входными сигналами, а также в областях, обучающихся определенным образом реагировать на задачи. Нисходящие процессы часто играют роль в принятии решений. Большинство отделов мозга участвуют в нисходящих процессах того или иного рода.

Восходящие процессы обработки информации лучше всего рассматривать как непроизвольные и автоматические; это некий инструмент для выявления неожиданных стимулов и привлечения к ним внимания. Так же как иммунная система организма постоянно сканирует тело в поисках микробов-захватчиков, восходящие сети мозга постоянно сканируют окружающую среду для выявления сигналов, требующих немедленного внимания. Как только выявляется такой стимул, эти сети перенаправляют наше внимание, позволяя нам немедленно его зафиксировать. Именно так мы воспринимаем человека, который перебегает дорогу перед нашим автомобилем – прежде чем осознаем его присутствие.

Память играет не меньшую роль в процессе избирательного внимания. Мозг обрабатывает воспоминания двумя различными способами. Оперативная, или кратковременная, память – это важнейший механизм для сохранения информации, которую мы используем прямо сейчас, или для опыта, пережитого только что. Оперативная память хранит информацию спустя много времени после того, как изначальные сенсорные стимулы, связанные с переживанием, исчезнут: не существует видимого (осязаемого, слышимого и т. д.) объекта, но мы все еще можем вызвать из памяти воспоминания о нем. Одна часть оперативной памяти, расположенная в подкорковых отделах мозга, удерживает информацию, а высшие отделы мозга манипулируют ею и обновляют сохраненные данные. Информация, которая в настоящий момент находится в оперативной памяти, определяет, на чем прямо сейчас будет сфокусировано наше внимание.

Оперативная память необходима для обучения. Например, когда вы только учитесь водить машину, вам нужно прикладывать активные усилия для того, чтобы скоординировать все шаги для безопасного управления автомобилем, активно думать о том, что вы делаете. Этот процесс предполагает оперирование большим количеством новой информации. Когда вы станете опытным водителем, он уже не будет требовать таких активных мыслительных процессов и оперативная память будет задействована в меньшей степени. Скорее всего, ваш навык вождения станет настолько автоматическим, что вам будет трудно научить кого-нибудь пошаговому выполнению этого процесса.

Существует тесное взаимодействие между вниманием, которое позволяет нам выявлять значимую информацию, и оперативной памятью, помогающей эту информацию использовать. На оба этих избирательных процесса влияет то, насколько активно реагируют наши нейроны на внутренний или внешний стимул. Когда мы обращаем внимание на что-то, это «что-то» с большей вероятностью сохранится в оперативной памяти. И зеркально: если это «что-то» сохраняется в оперативной памяти, оно имеет хорошие шансы на то, что мы обратим на него внимание. Само действие обращения внимания также может позволить нам контролировать значимость содержимого нашей оперативной памяти. Предположим, мы показываем человеку красный предмет и желтый предмет, а потом убираем их и просим испытуемого подумать только о красном. В тот же миг нейроны, настроенные на красный цвет, среагируют быстрее. Оба объекта останутся в оперативной памяти, но тот, к которому было привлечено внимание, вызовет бо́льшую активность в мозговых сетях.

Привлечение внимания является и проводником для неизгладимых воспоминаний. Если событие, чувство или мысль остаются в оперативной памяти достаточно долго, потому что систематически привлекают наше внимание, они будут обработаны для хранения в тех областях мозга, которые предназначены для долговременной памяти. Этот проводящий путь может также работать в противоположных направлениях – оперативная память способна вызывать долговременные воспоминания к активному использованию.

Даже если мы не будем сознательно обращать внимание на стимулы, наши нейроны все равно отреагируют на них.

Что бы ни привлекало наше внимание в данный момент – внешний ли стимул, например пища, или внутренний: неуверенность в себе или раскаяние, – изначально это будет принадлежать к оперативной памяти. Со временем, если только конкурирующая цель не перенаправит наше внимание, реакция станет настолько инстинктивной, что мозг больше не сможет создавать новые или иные реакции. Наша реакция станет автоматической – и когда ответ перестанет соответствовать нашим сознательным намерениям, мы почувствуем, что теряем контроль. Вот эта потеря контроля и является ключевым признаком захвата.

Существуют определенные стимулы, которые овладевают нашим вниманием по вполне очевидной причине – было бы трудно не сконцентрироваться на бегущем к нам медведе или, скажем, на действе с участием Брюса Спрингстина. Но мы не всегда осознаем стимулы, которые управляют нашим вниманием, и они в конце концов обретают власть над нашими мыслями, чувствами, мироощущением и поведением. Большая часть познания нового протекает скрыто, другими словами, это процесс настолько тонкий, что он неуловим для сознания. Если вас каждый раз одолевает приступ неуверенности в себе перед публичным выступлением, то скорее всего ваша тревога основана на предыдущей реакции на такой опыт. Последующие связанные переживания – или мысли и чувства, которые вызвали эти переживания, – позволили выученному ответу набрать силу. Именно так, неосознанно, у нас формируются модели поведения и эмоциональные реакции.

Суть неявного, или имплицитного, обучения заключается в связи, которая образуется между сетями нервных клеток, когда они реагируют на стимулы. Связи между двумя стимулами усиливаются, когда оба стимула выделяются из своего окружения, очень заметны или необычны. Такие стимулы называют салиентными. Но даже внешне нейтральные стимулы могут провоцировать сильный ответ со стороны нейронов, как только они связываются с салиентными стимулами.

Нейтральный стимул может установить ассоциативные связи с сигналом, связанным с салиентным стимулом, и как следствие, сам стать салиентным. Когда мы сталкиваемся с нейтральным стимулом, мы можем испытывать необычные мысли, мощные стремления и желания, которые, кажется, приходят из ниоткуда. В некоторых случаях просто вид неоновой вывески бара способен пробудить пьянящее ощущение от алкоголя. Существует непроизвольный компонент в такой реакции. Неудивительно, что области мозга, которые регистрируют отличительные особенности, – те же самые или соединенные с ними, что регистрируют такие физиологические изменения, как частота сердечных сокращений и температура кожи. Это объясняет, почему частота сердечных сокращений возрастает после воздействия необычного стимула.

Стимул, несущий агрессию, и стимул, вызывающий половое возбуждение, являются салиентными для большинства людей.

Но как же тогда стимул становится салиентным для нас? На самом простом уровне, яркость, цвет, форма, движение и новизна могут сделать объект необычным для нас. Сенсорные свойства являются ключевым признаком: яркий цвет на черно-белой сцене или красный воздушный шар, летящий в голубом небе, – это необычные, особенные, или салиентные, картины. Кроме того, они чем-то заметно отличаются от окружающих объектов. Когда исследователи поместили принтер на кухонную плиту, наблюдатели смотрели на эту сцену дольше, чем если бы на том же месте стояла обычная кастрюля. Неожиданные вещи неизбежно захватывают наше внимание.

Особенное значение также имеют для нас сильные желания, близкие и дальние цели, отношения к превратностям судьбы и потенциальным возможностям, а также к крупным событиям в жизни. Особые характеристики стимула в значительной степени зависят от того, насколько близко он соотносится с нашим эмоциональным состоянием или личным опытом. Тот же самый стимул может быть исключительно салиентным для одного человека, но не вызовет никакой реакции у всех остальных. Для большинства пассажиров проезд по мосту – только часть ежедневной поездки, но для некоторых это может стать источником бесконечного ужаса. Иногда один и тот же стимул будет очень ярким для двух человек, но совершенно по-разному, что зависит от их воспоминаний и их прошлого опыта. Например, посадка на рейс в родной город или даже просто мысль о полете туда может иметь положительную валентность для одного человека и отрицательную – для другого. (Валентность представляет собой эмоциональную значимость стимула, которая подсказывает нам отношение к стимулу – положительное, нейтральное или отрицательное.) Хотя мы все обрабатываем стимулы по-разному, существует также немало совпадений в том, как мы приходим к той или иной оценке стимула. Например, стимул, несущий агрессию или опасный, и стимул, вызывающий половое возбуждение, являются салиентными для большинства людей.

И наконец, стимулы исключительно салиентные – часто те, которые ассоциируются с эмоциональными событиями прошлого, – захватывают наше внимание целиком и полностью. Когда это происходит, мы уделяем все меньше и меньше внимания другим стимулам, влияние которых на наши эмоции постепенно ослабевает иногда настолько, что они совсем исчезают из нашей оперативной памяти. Таким образом, захват изменяет наши чувства и в конечном итоге влияет на наше видение мира.

Хотя во многом схема нашего мозга по-прежнему остается неясной и требует дальнейшего изучения, исследования доказали, что существуют взаимосвязанные нервные пути, играющие главную роль в обработке эмоциональных стимулов. Важнейшим компонентом этой принципиальной схемы является амигдала, часть височной доли мозга в форме миндального ореха. Амигдала участвует в инициировании многих наших эмоций – в том числе страха, возбуждения, отвращения, – а также в «определении значимости», индивидуального процесса, в ходе которого мы определяем для себя тот или иной стимул как особо важный. Этот процесс происходит вне нашего сознания. Особая часть амигдалы принимает участие в переключении внимания; другие части связывают память с салиентными стимулами. Таким образом, амигдала является ключевой нервной хаб-схемой, которая определяет приоритеты нашего осознанного понимания. В свою очередь, эмоциональные схемы связывают амигдалу с другими нервными сетями, которые инициируют обучение, память, привычку, мотивацию и принятие решений.

Это взаимодействие заставляет нас уделять особенно пристальное внимание стимулам, связанным с эмоционально окрашенными событиями прошлого, что является ключевым моментом в нейробиологической интерпретации захвата. Исключительно салиентные стимулы – голос ли бывшего любовника, записка от родителей, ресторан, где состоялся важный разговор, – захватывают наше внимание и активируют эмоциональную реакцию, запуская нервную схему мозга, которая подстрекает нас к заинтересованности и действию. Каждый раз, когда стимул возбуждает определенный нейрон, срабатывают нервные паттерны. Со временем эти паттерны усиливаются. По мере того как интенсивность возбуждения нейронов в сети возрастает, наше внимание сильнее привлекает голос, записка, ресторан. И, следовательно, активнее становятся соответствующие мысли и поведение.

Существует также важный упреждающий механизм захвата. Система упреждения является одним из основных элементов в физике и инженерной науке: выходной сигнал данного процесса становится входным сигналом для другой, новой стадии, которая затем определяет следующий шаг процесса. Для Дэвида Фостера Уоллеса этим упреждающим механизмом был источник его собственной бесконечной регрессии – ощущение раскола внутри, бесстрастное сканирование своего разума для выявления слабости, определение этой слабости, но невозможность собрать себя – той последовательности, которая поймала его в замкнутый круг негативных мыслей и чувств.