6. Мозг Эйнштейна и повышение интеллекта
Ума пространство — больше неба, Ведь рядом их поставь — Одно с лихвой вместит другое, Тебе оставив пядь.
Эмили Дикинсон
Талант достигает цели, недостижимой для остальных, гений достигает цели, для остальных невидимой.
Артур Шопенгауэр
Мозг Альберта Эйнштейна пропал.
По крайней мере пропал на полвека, пока наследники доктора, который стащил его в 1955 г. вскоре после смерти обладателя, не вернули в 2010 г. мозг в Национальный музей здоровья и медицины. Не исключено, что анализ этого мозга поможет ответить на некоторые вопросы. Что есть гений? Как измерить интеллект, и как он соотносится с жизненным успехом? Есть и другие философские вопросы. Гений — функция генов или результат личной борьбы и личных достижений?
Наконец, не исключено, что мозг Эйнштейна поможет найти ответ на ключевой вопрос: можно ли подстегнуть интеллект обычного человека, наш собственный интеллект?
Слово «Эйнштейн» давно уже перестало быть именем собственным, относящимся к конкретному человеку. Сегодня оно означает просто гений. Это слово вызывает в сознании культовую и мгновенно узнаваемую картинку: мешковатые брюки, нимб белых волос, рассеянный вид.
Наследие Эйнштейна громадно. Когда в 2011 г. некоторые физики заговорили о том, что он, возможно, был неправ и что частицы могут преодолевать световой барьер, в научном мире поднялась буря споров, выплеснувшаяся и на страницы популярной прессы. Сама мысль о том, что теория относительности, ставшая краеугольным камнем современной физики, может быть опровергнута, заставила физиков всего мира скептически качать головами. Эксперимент был перепроверен, и оказалось — вполне ожидаемо, — что Эйнштейн был прав. Выступать против Эйнштейна опасно.
Один из способов получить ответ на вопрос «Что есть гений?» заключается во всестороннем исследовании мозга великого ученого. Очевидно, под влиянием момента доктор Томас Харви, врач Принстонской больницы, проводивший вскрытие тела Эйнштейна, решил тайно, вопреки желанию родных ученого, сохранить его мозг.
Может быть, доктор Харви надеялся, что когда-нибудь этот мозг поможет разгадать тайну гения. Вероятно, он, как многие другие, думал, что в мозге ученого есть какая-то нестандартная часть, где размещается его обширный интеллект. Брайан Баррел в книге «Открытки из Музея мозга» говорит о том, что доктор Харви, возможно, «был захвачен величием гения и действовал под влиянием момента. Но быстро обнаружил, что отхватил кусок не по себе».
То, что произошло с мозгом Эйнштейна после, напоминает скорее комедию, чем рассказ о научных исследованиях. Несколько лет доктор Харви обещал опубликовать результаты своих исследований по мозгу Эйнштейна. Но он не был специалистом по мозгу и, вероятно, поэтому постоянно придумывал отговорки. Несколько десятков лет мозг хранился в холодильнике для пива в двух больших стеклянных банках с формальдегидом, поставленных в ящик из-под сидра. Доктор Харви пригласил специалиста, чтобы разрезать мозг на 240 частей, и иногда посылал понемногу ученым, выражавшим желание изучать его. Однажды фрагменты мозга были высланы по почте ученому в Беркли в контейнере из-под майонеза.
Сорок лет спустя доктор Харви повез мозг Эйнштейна через всю страну на обычной легковой машине в пластиковом контейнере, надеясь вернуть его внучке Эйнштейна Эвелин. Она отказалась принять мозг великого деда. После смерти доктора Харви мозг достался его наследникам с поручением передать надлежащим образом коллекцию срезов и фрагментов науке. История мозга Эйнштейна настолько необычна, что о ней даже был снят документальный фильм.
(Следует отметить, что мозг Эйнштейна — не единственный, сохраненный для потомков. Столетием раньше врач сохранил мозг одного из величайших математических гениев, Карла Фридриха Гаусса, которого нередко называли Князем математики. Тогда анатомия мозга была почти неизвестна, и единственное, что можно было сказать, — мозг этот имел необычно крупные извилины.)
Можно было бы ожидать, что мозг Эйнштейна будет далеко превосходить по параметрам обычный человеческий мозг, что он будет громадных размеров или, возможно, какие-то отделы в нем будут аномально большими. Но выяснилось, что по размеру этот мозг чуть меньше среднего. В целом мозг Эйнштейна вполне обычен. Он, по видимости, совершенно не заинтересовал бы невролога, не знающего, что этот мозг принадлежал великому ученому.
Единственные отличия, обнаруженные в мозгу Эйнштейна, были не слишком существенными. Определенные части мозга, известные как угловые извилины, оказались несколько крупнее обычного, а нижние теменные области обоих полушарий — на 15 % шире среднего. Известно, что эти части мозга задействованы в абстрактном мышлении, в манипулировании символами (т. е. в письме и математике) и в обработке визуально-пространственных данных. Тем не менее все эти параметры укладываются в норму, так что неясно, был ли гений Эйнштейна обусловлен органической структурой его мозга или силой его личности, его взглядов, его времени, наконец. В свое время, когда я работал над биографией Эйнштейна, получившей название «Космос Эйнштейна», то ясно понял, что некоторые обстоятельства сыграли в его судьбе не меньшую роль, чем любые аномалии мозга. Может быть, сам Эйнштейн сказал об этом лучше всего: «У меня нет никаких особых талантов… Я просто ужасно любопытен». Более того, в юности, как он сам признавался, математика давалась ему с трудом. Одной группе школьников он признался даже: «Какие бы проблемы вы ни испытывали с математикой, мои проблемы были больше». Так почему же Эйнштейн стал Эйншейном?
Во-первых, большую часть времени Эйнштейн проводил за «мысленными экспериментами». Он был физиком-теоретиком, не экспериментатором, так что ему приходилось постоянно строить в голове сложные модели будущего. Иными словами, лабораторией для него было его собственное сознание.
Во-вторых, не секрет, что он мог до десяти лет работать над одним мысленным экспериментом. С 16 до 26 лет он думал о проблеме света и о том, можно ли обогнать световой луч. В результате появилась специальная теория относительности, которая со временем помогла открыть тайну звезд и дала нам атомную бомбу. С 26 до 36 лет он сосредоточенно занимался теорией гравитации, которая со временем дала нам черные дыры и теорию Большого взрыва. С 36 лет и до конца жизни он работал над созданием единой теории поля, которая могла бы объединить всю физику. Ясно, что способность десять и больше лет заниматься одной проблемой говорит о настойчивости, с которой он готов был проводить в голове модельные эксперименты.
В-третьих, важна и его личность. Эйнштейн был чужд условностей и естественным образом восставал против косности в физике. Не каждому физику хватило бы смелости и воображения бросить вызов господствовавшей на тот момент теории Исаака Ньютона, захватившей лидерство за двести лет до Эйнштейна.
В-четвертых, пришло время Эйнштейна. В 1905 г. мир ньютоновой физики готов уже был рассыпаться под давлением новых экспериментов, ясно показывавших, что вот-вот на свет должна появиться новая физика, и мир ждет только гения, который показал бы ей путь. К примеру, загадочное вещество под названием радий светилось в темноте само по себе, не ослабевая, будто энергия в нем появлялась ниоткуда, нарушая тем самым закон сохранения энергии. Иными словами, нужен был кто-то, кто изменит мир. Им и стал Эйнштейн. Если вдруг удастся клонировать Эйнштейна из клеток сохранившегося мозга, мне кажется, что клон не станет новым Эйнштейном. Для появления гения нужны соответствующие исторические обстоятельства.
Смысл в том, что гений — это, наверное, сочетание врожденных интеллектуальных способностей, упорства и энергии, направленной на достижение великих свершений. Сутью гения, по всей видимости, была его необычайная способность моделировать будущее при помощи мысленных экспериментов, выводя из этих картинок новые физические принципы. Сам Эйнштейн однажды сказал: «Подлинный признак интеллекта — не знание, а воображение». Воображение для него означало путь к расширению границ известного и проникновению в царство неизвестного.
Все мы рождаемся с определенными способностями, запрограммированными в генах и структуре мозга. Тут уж как повезет. Но организация собственных мыслей и опыта, как и моделирование будущего, — полностью в нашей власти. Чарльз Дарвин однажды написал: «Я всегда считал, что люди, за исключением глупцов, не слишком различаются интеллектом, только усердием и трудом».
Можно ли научиться быть гением?
Все это вновь приводит к вопросу о том, рождаются ли гениями или ими становятся. Как дебаты о роли природы и воспитания разрешают загадку интеллекта? Может ли обычный человек стать гением?
Клетки мозга, как известно, растут медленно, поэтому когда-то считалось, что интеллект полностью формируется к началу взрослой жизни. Но новые исследования мозга все чаще приводят к мысли, что мозг, обучаясь, может меняться. Хотя количество клеток в коре при этом не увеличивается, связи между нейронами изменяются с решением каждой новой задачи.
К примеру, в 2011 г. ученые исследовали мозг лондонских таксистов, которым приходится запоминать 25 000 улиц сумасшедшего лабиринта, который представляет собой современный Лондон. Подготовка к этому сложнейшему тесту занимает 3–4 года, но проходит его лишь половина обучающихся.
Ученые из Университетского колледжа Лондона протестировали мозг водителей перед испытанием, а затем повторили исследование три-четыре года спустя. У тех из водителей, кто прошел тест, объем серого вещества в области, известной как задний и передний гиппокамп, оказался больше. А гиппокамп, как мы знаем, — та область мозга, где обрабатываются воспоминания. (Занятно, но исследования также показали, что эти водители хуже справляются с обработкой визуальной информации, так что, возможно, происходит равный обмен, и это цена, которую приходится платить за возможность усвоения больших объемов информации.)
«Человеческий мозг остается «пластичным» даже во взрослой жизни, и это позволяет ему адаптироваться, когда мы осваиваем новые навыки, — говорит Элеонор Мэгуайр из фонда Wellcome Trust, финансировавшего это исследование. — Этот факт должен поддержать взрослых, желающих освоить новые навыки в почтенном возрасте».
Точно так же мозг мыши, выполнившей множество заданий, слегка отличается от мозга мыши, которая никаких заданий не выполняла. Дело даже не в том, что изменилось количество нейронов; дело скорее в том, что процесс усвоения информации изменил природу нейронных связей. Иными словами, учение реально меняет структуру мозга.
Все это заставляет вспомнить старую истину: «Без ученья нет уменья». Канадский психолог доктор Дональд Хебб сделал важное открытие, касающееся структуры связей: чем больше мы практикуем определенные навыки, тем прочнее становятся определенные связи в мозгу и тем проще дается работа. В отличие от цифрового компьютера, который сегодня точно так же глуп, как и вчера, мозг представляет собой самообучающуюся систему, способную заново прокладывать нервные пути всякий раз, когда усваивается новая информация. В этом фундаментальное отличие цифрового компьютера от живого мозга.
Этот урок применим не только к лондонским таксистам, но и, к примеру, к профессиональным музыкантам. По мнению доктора Андерса Эрикссона, который вместе с коллегами изучал мастерство скрипачей в элитной Берлинской академии музыки, лучшие студенты к двадцати годам набирают около 10 000 часов изнурительных занятий, практикуясь более чем по 30 часов в неделю. С другой стороны, крепкие студенты набирают к тому же возрасту всего по 8000 часов практики или даже меньше, а будущие учителя музыки — всего по 4000 часов. Невролог Дэниел Левитин говорит: «Из этих исследований напрашивается вывод, что для достижения уровня мастерства, соответствующего специалисту мирового уровня в чем угодно, требуется 10 000 часов практики… Одно исследование за другим, кто бы ни был объектом — наборщики, баскетболисты, писатели, конькобежцы, пианисты, шахматисты, профессиональные преступники, в конце концов, — результат получается один и тот же». Малкольм Гладуэлл в книге «Гении и аутсайдеры» называет это «правилом 10 000 часов».
Как измерить интеллект?
Но как можно измерить интеллект? На протяжении веков любые рассуждения об интеллекте могли опираться только на слухи и анекдоты. Но теперь МРТ-исследования показали, что при решении математических головоломок активизируется участок мозга между префронтальной корой (где сосредоточены рациональные мысли) и теменными долями (где обрабатываются числа). Это согласуется и с анатомическими исследованиями мозга Эйнштейна, которые показали, что нижние теменные доли в нем крупнее обычного. Так что можно предположить, что математические способности связаны с усиленными информационными потоками между префронтальной корой и теменными долями. Но родился Эйнштейн таким или эти области его мозга увеличились в размерах благодаря усиленной работе? Ответа нет.
Ключевая проблема здесь в том, что не существует ни общепринятого определения интеллекта, ни согласия среди ученых относительно его происхождения. А ведь без этого о повышении интеллекта вряд ли можно говорить.
IQ-тесты и доктор Терман
Не секрет, что наиболее часто применяемый способ измерения интеллекта — это IQ-тест, который первым предложил доктор Льюис Терман из Стэнфордского университета; в 1916 г. он переработал более ранний тест, придуманный Альфредом Бине для французского правительства. На несколько десятилетий этот тест стал золотым стандартом измерения интеллекта. Мало того, Терман всю свою жизнь утверждал, что интеллект можно измерить и унаследовать и что именно уровень интеллекта точнее всего предсказывает жизненный успех.
Пять лет спустя Терман начал знаковое исследование школьников под названием «Генетическое исследование гения». Это был амбициозный проект — в 1920-е гг. не было равных ему по охвату и продолжительности. Он задал тон исследованиям в этой области на целое поколение. В рамках этого проекта все успехи и неудачи участников на протяжении жизни методически регистрировались, а его результатом стали толстые папки со свидетельствами их достижений. Учащихся с высоким IQ, участвовавших в проекте, окрестили «термитами».
Поначалу идея доктора Термана, казалось, оправдывала себя. Его тест стал стандартным при определении интеллекта как детей, так и взрослых. Во время Первой мировой войны этот тест прошли 1,7 млн солдат. Но с годами, очень постепенно, начали проявляться совсем другие закономерности. Спустя несколько десятилетий дети, показавшие во время тестов на интеллект высокие результаты, оказались чуть более успешными, чем те, кто высоких результатов не показал. Терман мог с гордостью указывать на некоторых своих подопечных, продолжавших получать всевозможные премии и занимавших высокооплачиваемые должности. Но его все сильнее тревожили случаи (а их становилось все больше), когда умнейшие его учащиеся оказывались неудачниками, соглашались на черную или совершенно бесперспективную работу, становились преступниками или маргиналами. Такие результаты очень не нравились доктору Терману, который посвятил жизнь доказательству того, что высокий коэффициент интеллекта означает жизненный успех.
Жизненный успех и отложенное удовольствие
Иной подход применил в 1972 г. доктор Уолтер Мишел из Стэнфорда. Он проанализировал другую характеристику ребенка: способность откладывать удовольствие. Он первым ввел в практику «зефирный тест»: испытание на то, предпочтет ли ребенок взять один зефир прямо сейчас или подождать 20 минут и получить две конфеты. В этом эксперименте участвовали 600 детей в возрасте от четырех до шести лет. В 1988 г. Мишел вновь связался с участниками эксперимента и выяснил, что те, кто был способен отложить удовольствие, добились большего, нежели те, кто был не в состоянии немного потерпеть.
В 1990 г. еще одно исследование показало прямую корреляцию между способностью отложить удовольствие и результатами выпускных экзаменов. А исследование 2011 г. продемонстрировало, что эта характеристика действует всю жизнь. Результаты этих и других исследований многим открыли глаза. Дети, способные потерпеть в ожидании удовольствия, получали более высокие показатели при измерении жизненного успеха: более высокие зарплаты, более низкий процент наркозависимости, лучшие оценки на экзаменах, лучшие образование и адаптация в обществе и т. п.
Но, что самое интригующее, сканирование мозга этих людей показало четкую закономерность. Выявилась заметная разница в том, как префронтальная кора взаимодействует с вентральным стриатумом — областью мозга, связанной с пристрастиями, в том числе и болезненными. (Это неудивительно, поскольку в вентральный стриатум входит так называемое прилежащее ядро, или «центр удовольствия». Так что здесь, судя по всему, имеет место борьба между ищущей удовольствий частью мозга и рациональной частью, стремящейся контролировать искушение, как мы видели в главе 2.)
Обнаруженная разница не была случайной. В последующие годы этот результат был многократно проверен множеством независимых групп, получивших почти идентичные результаты. Неоднократно подтверждена и разница во фронтально-стриарных связях мозга, которой, судя по всему, определяется отношение к отложенному удовольствию. Получается, что единственная характеристика, которую за много лет исследований удалось прочно связать с жизненным успехом, — именно способность отложить удовольствие.
Конечно, это гигантское упрощение, но снимки мозга показывают, что развитые связи между префронтальной и теменной долями мозга существенны для математического и абстрактного мышления, а связи между префронтальной долей и лимбической системой (включающей, помимо всего прочего, осознанный контроль над эмоциями и центром удовольствия) — для жизненного успеха.
Нейробиолог из Висконсинского университета в Мэдисоне доктор Ричард Дэвидсон делает вывод: «Ваши оценки в школе и на выпускных экзаменах значат меньше для жизненного успеха, чем склонность к сотрудничеству, способность отложить удовольствие и сосредоточить внимание. Эти умения гораздо важнее — все данные указывают на это — для успеха в жизни, чем IQ или оценки».
Новые меры интеллекта
Очевидно, должны существовать и новые способы измерения интеллекта и жизненного успеха. IQ-тесты не бесполезны, но измеряют лишь одну сторону интеллекта. Доктор Майкл Суини, автор книги «Мозг: полное сознание» (Brain: The Complete Mind), замечает: «Тесты не измеряют мотивацию, настойчивость, навыки социализации и многие другие атрибуты хорошо прожитой жизни».
Проблема многих стандартизированных тестов состоит в том, что на их составлении сказывается, часто подсознательно, культурное влияние. Кроме того, тесты оценивают лишь конкретную форму интеллекта — то, что некоторые психологи называют конвергентным интеллектом, игнорируя более сложную его форму — дивергентную. Конвергентный интеллект всегда сосредоточивается на одном направлении мыслей, тогда как дивергентный оценивает разные факторы. К примеру, во время Второй мировой войны ВВС США заказали ученым разработать психологический тест, который помог бы оценить интеллект пилота и его способность справляться со сложными неожиданными ситуациями. Одним из вопросов теста был: если вас сбили над вражеской территорией и вам необходимо как-то выбраться обратно к своим, что вы сделаете? Результаты, казалось, противоречили здравому смыслу.
Большинство психологов ожидало, что при тестировании окажется, что пилоты с высоким коэффициентом интеллекта покажут высокие результаты и в этом тесте. На самом деле получилось наоборот. Самые высокие результаты показали пилоты с высоким уровнем дивергентного мышления, т. е. те, кто умел рассматривать параллельно множество разных вариантов. К примеру, пилоты, у которых это хорошо получалось, придумали множество нестандартных творческих способов выбраться из-за линии фронта.
Разница между конвергентным и дивергентным мышлением видна и в исследованиях пациентов с разделенным мозгом, которые ясно показывают, что каждое полушарие мозга изначально настроено на тот или иной вид мышления. Доктор Ульрих Крафт из Университета Фульды (Германия) пишет: «Левое полушарие отвечает за конвергентное мышление, а правое — за дивергентное. Левая сторона тщательно разбирает подробности, обрабатывает их логически и аналитически, но совершенно не чувствует общих и абстрактных связей. Правая сторона более изобретательна и интуитивна и склонна работать холистически, собирая кусочки информационной головоломки в единое целое».
Я придерживаюсь позиции, что человеческое сознание включает способность создавать модель окружающего мира, а затем развивать эту модель в будущее, добиваясь своей цели. Пилоты, демонстрировавшие дивергентное мышление, способны были смоделировать множество возможных событий с большей точностью и сложностью, чем остальные. Точно так же дети, способные отложить удовольствие в знаменитом зефирном тесте, судя по всему, обладали повышенной способностью моделировать будущее, видеть будущие прибыли, а не только ближайшие перспективы и схемы быстрого обогащения.
Более хитрое испытание на интеллект, которое напрямую оценивало бы способность человека моделировать будущее, создать сложно, но возможно. Так, испытуемого можно попросить создать как можно больше реалистичных сценариев будущего, нацеленных на победу в какой-нибудь игре, а затем оценить их суммарно по количеству вариантов, которые испытуемый смог придумать, и числу причинно-следственных в каждой схеме. Такой метод позволяет определить способность человека манипулировать информацией и приспосабливать ее для достижения более масштабной цели, а не определять его способности к простому сбору информации. К примеру, можно попросить придумать способ бегства с необитаемого острова, полного диких зверей и ядовитых змей. Испытуемому пришлось бы перечислить все способы выжить, отбиться от опасных зверей и покинуть остров, создав при этом ветвистое дерево причинно-следственных связей, возможных результатов и исходов.
Мы видим, что красной нитью через все наши рассуждения проходит мысль о том, что интеллект, судя по всему, коррелирует с тем, насколько сложно мы способны моделировать будущие события, а это, в свою очередь, коррелирует с тем, что мы чуть раньше говорили о сознании.
В итоге, учитывая стремительное развитие исследований, связанных с электромагнитными полями, генетикой и лекарственной терапией, можно ли не просто измерить интеллект, но и повысить его? Иными словами, можно ли стать Эйнштейном?
Подстегнуть интеллект
Такая возможность рассматривается в романе «Цветы для Элджернона» (1958), по которому позже (в 1968 г.) был снят фильм «Чарли». Мы становимся свидетелями печальной жизни Чарли Гордона — человека с низким коэффициентом интеллекта (IQ 68), работающего в булочной разнорабочим. Чарли живет простой жизнью и не понимает, что другие постоянно смеются над ним; он даже не знает, как пишется его собственное имя.
Его единственный друг — учительница Элис, которая жалеет его и пытается научить читать. Но однажды ученые совершают открытие и придумывают процедуру, при помощи которой можно обычную мышь сделать умной. Элис, узнав об этом, приводит Чарли к ученым, и те соглашаются попробовать новую процедуру на первом подопытном человеке. За несколько недель Чарли заметно меняется. Его словарь расширяется, он одну за другой глотает книги из библиотеки, приобретает популярность у девушек, а его комната заполняется современным искусством. Очень скоро он начинает читать о теории относительности и изучает квантовую теорию, вникает в самые передовые области физики. Мало того, он завоевывает любовь Элис.
Но через некоторое время врачи заметили, что мыши постепенно теряют новообретенные способности и умирают. Осознав, что он тоже может всего лишиться, Чарли начинает бешено работать. Он пытается, пользуясь своим интеллектом, найти средство от надвигающейся беды, но вместо этого ему приходится самому наблюдать свой неумолимый закат. Его словарь съеживается, он забывает математику и физику и медленно возвращается в прежнее состояние. В финальной сцене убитая горем Элис наблюдает, как Чарли играет с детьми.
И роман, и фильм производят сильное впечатление; критика приняла то и другое благосклонно, но вот чистой научной фантастикой их в то время не признали. Говорили, что сюжет, конечно, оригинален и трогает душу, но сама идея о повышении интеллекта противоречит здравому смыслу. Известно ведь, что нервные клетки не восстанавливаются, говорили ученые, поэтому развить интеллект невозможно.
Однако сегодня этот факт нельзя назвать неоспоримым.
Нет, развить интеллект пока еще по-прежнему невозможно, но исследования в области электромагнетизма, генетики и стволовых клеток продвигаются настолько стремительно, что когда-нибудь это может стать реальностью. В частности, сегодня научный интерес сосредоточен на «гениальных аутистах», обладающих феноменальными, сверхчеловеческими способностями, которые поражают воображение. И, что еще важнее, иногда при специфических травмах мозга обычные люди очень быстро приобретают едва ли не чудесные возможности. Некоторые ученые даже считают, что эти поразительные способности можно пробудить при помощи электромагнитного поля.
Саванты: сверхгении?
Пуля прошила насквозь череп мистера Z, когда ему было девять лет от роду. Она не убила мальчика, как боялись врачи, но сильно повредила ему левую половину мозга, вызвав паралич правой половины тела и оставив его навсегда глухонемым.
Однако этим действие пули не ограничилось; она дала еще и невероятный побочный эффект. У мистера Z появились сверхспособности в механике и идеальная память, характерная, кстати говоря, для савантов.
Мистер Z не одинок. В 1979 г. бейсбольный мяч ударил десятилетнего мальчика по имени Орландо Серел по голове слева, оглушив его. После этого мальчик некоторое время жаловался на сильные головные боли, но потом боль ушла и оказалось, что теперь он может производить в уме серьезные математические вычисления и с почти фотографической точностью помнит некоторые события своей жизни. Так, он мог мгновенно вычислять даты на тысячи лет вперед.
Во всем мире среди населяющих его примерно 7 млрд человек известны около ста случаев подобных поразительных способностей. (Их число окажется значительно больше, если включить сюда тех, чьи способности можно назвать необычайными, но не сверхчеловеческими. Считается, что примерно 10 % аутистов демонстрируют какие-либо незаурядные способности.) Одаренность савантов, или гениальных чудаков, далеко выходит за пределы сегодняшних научных представлений.
В последнее время внимание ученых привлекли саванты нескольких типов. Известно, что примерно половина всех гениальных чудаков страдает от какой-либо формы аутизма (вторая половина демонстрирует другие душевные болезни или психологические расстройства). Такие люди часто испытывают трудности в социальном взаимодействии, что ведет к их практически полной изоляции.
Кроме того, существует «приобретенный синдром саванта», при котором человек, прежде совершенно нормальный, приобретает необычные черты после серьезной черепно-мозговой травмы (к примеру, от удара головой о дно бассейна, от удара бейсбольным мячом или пулей) почти всегда с левой стороны. Некоторые, правда, предполагают, что это различие искусственно и что у всех савантов необычные способности являются приобретенными. А поскольку саванты-аутисты начинают демонстрировать свои способности в возрасте трех-четырех лет, то, возможно, источником способностей у них является именно аутизм.
Ученые расходятся во мнениях о происхождении этих необычайных способностей. Некоторые считают, что эти люди просто родились такими, а потому представляют собой уникальные аномалии. Способности, даже если для их пробуждения понадобилась пуля, зашиты в их мозг с рождения. Если так, то эти таланты, скорее всего, невозможно ни освоить, ни передать.
Другие утверждают, что получение таких способностей от рождения противоречит теории эволюции, которая работает постепенно, на больших промежутках времени. Если саванты-гении существуют, то и остальные должны обладать аналогичными способностями, хотя бы латентными. Означает ли это, что когда-нибудь мы научимся включать эти чудесные умения по собственному желанию? Некоторые считают, что да; есть даже научные публикации, в которых утверждается, что в каждом из нас спят некоторые качества савантов и что их можно пробудить при помощи магнитных полей, которые генерирует аппарат электромагнитного сканирования. Или же эти поразительные способности имеют генетическую основу, и тогда их можно извлечь на свет божий посредством генной терапии. Не исключено также, что можно выращивать стволовые клетки, которые позволили бы расти и размножаться нейронам префронтальной коры и других ключевых центров мозга. В этом случае мы тоже могли бы развить свои интеллектуальные ресурсы.
Все перечисленные направления исследований являются источником многочисленных спекуляций. В перспективе они не только позволят врачам устранять последствия таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера, но и дадут нам всем возможность развить интеллект. В общем, перспективы чрезвычайно интересны.
Первый достоверный случай саванта описал в 1789 г. доктор Бенджамин Раш; его пациент казался умственно неполноценным, но, когда его спросили, сколько секунд он прожил (а этому человеку было на тот момент 70 лет, 17 дней и 12 часов), то всего через полторы минуты был дан верный ответ: 2 210 500 800.
Доктор Дарольд Трефферт, врач из штата Висконсин, посвятил много времени изучению савантов. Так, он описал случай слепого саванта, которому задали простой вопрос. Если положить на первую клетку шахматной доски одно кукурузное зернышко, на вторую — два, на третью — четыре и так далее с постоянным удвоением, сколько зернышек окажется на последней, 64-й клетке? Этому человеку потребовалось всего 45 секунд, чтобы дать верный ответ: 18 446 744 073 709 551 616.
Наверное, самым известным савантом был покойный Ким Пик, послуживший прототипом героя фильма «Человек дождя» с Дастином Хоффманом и Томом Крузом в главных ролях. Ким Пик, безусловно, был умственно неполноценен — он не мог жить самостоятельно, с трудом завязывал шнурки и застегивал рубашку; в то же время он знал наизусть около 12 000 книг и мог цитировать их, строчка за строчкой, с любой страницы. Чтобы прочесть страницу текста, ему требовалось около 8 секунд. (Он мог запомнить книгу примерно за полчаса, но читал он весьма необычно — обе страницы разворота одновременно, двумя разными глазами.) Он был невероятно застенчив, но со временем вошел во вкус и полюбил выступать перед любопытными зрителями, задававшими каверзные вопросы, и демонстрировать чудеса счета.
Ученым, конечно, приходится отличать подлинные способности савантов от простых навыков запоминания. Вообще, саванты демонстрируют не только математические способности; они могут достигать невероятных высот как музыканты, художники или механики. Поскольку саванты-аутисты с большим трудом выражают свои мысли словами, ученые предпочитают изучать людей с синдромом Аспергера — более легкой формой аутизма. Синдром Аспергера признан отдельным психологическим заболеванием лишь в 1994 г., так что серьезных исследований его пока очень мало. Подобно аутистам, люди с синдромом Аспергера испытывают трудности в социальном взаимодействии с окружающими, однако при надлежащем обучении они способны освоить социальные навыки в достаточной степени, чтобы работать и выражать словами свои мысли. Часть из них тоже саванты, т. е. обладают замечательными способностями. Некоторые специалисты даже считают, что многие великие ученые страдали синдромом Аспергера. В принципе, этим можно было бы объяснить странный, склонный к затворничеству характер таких физиков, как Исаак Ньютон и Поль Дирак (один из основателей квантовой теории). Ньютон, в частности, был патологически не способен поддерживать светскую беседу.
Я имел удовольствие брать интервью у одного такого человека — Дэниела Таммета, написавшего бестселлер «Рожденный в синий день» (Born on a Blue Day). Дэниел чуть ли не единственный среди савантов, кто способен формулировать свои мысли в книгах, теле— и радиоинтервью. Для человека, который в детстве испытывал трудности в общении, на сегодняшний день он великолепно владеет коммуникационными навыками.
Дэниел — обладатель мирового рекорда по заучиванию числа π, фундаментального для геометрии. Он сумел запомнить 22 514 десятичных знаков этого числа. Я спросил, как он готовился к этому достижению, и он ответил, что каждая цифра для него ассоциируется с каким-нибудь цветом или текстурой. Тогда я задал Дэниелу ключевой вопрос: если каждая цифра имеет свой цвет или текстуру, то как он запоминает сразу тысячи цифр? Грустно, но на это он ничего не смог ответить. Сказал, что не знает. Это приходит само. Числа стали его жизнью с самого детства, так что они просто появляются в голове, и все. Его сознание в любой момент времени представляет собой смесь чисел и цветовых оттенков.
Синдром Аспергера и Кремниевая долина
До сих пор обсуждение шло в самом общем плане и не имело вроде бы непосредственного отношения к повседневной жизни. Но влияние людей с мягкой формой аутизма или синдромом Аспергера может оказаться более серьезным и обширным, чем считалось ранее, особенно в некоторых высокотехнологичных отраслях.
В популярном телесериале «Теория Большого взрыва» мы попытались проследить за приключениями нескольких молодых ученых, в основном яйцеголовых физиков, в неуклюжих поисках женского общества. В каждом эпизоде происходит какой-нибудь забавный инцидент, наглядно демонстрирующий, насколько беспомощны и жалки молодые люди в этом отношении.
Через все серии красной нитью проходит невысказанная мысль о том, что великолепные интеллектуальные способности этих людей можно сравнить только с их же социальной неуклюжестью. Давно замечено, что среди технических гуру в Кремниевой долине процент людей, имеющих проблемы с социальными навыками, выше среднего. (Среди девушек, обучающихся в высокоспециализированных технических университетах, где отношение числа юношей к числу девушек, безусловно, в их пользу, ходит поговорка «Выбирай — не хочу, только выбрать-то некого».)
Ученые решили проверить это подозрение. Гипотеза состоит в том, что люди с синдромом Аспергера и другими легкими формами аутизма обладают мыслительными способностями, идеально подходящими для некоторых сфер, таких как ИТ-индустрия. Исследователи из Университетского колледжа Лондона протестировали 16 человек с легкой формой аутизма и сравнили их с 16 обычными людьми. Обеим группам показывали слайды со случайными числами и буквами, организованными с возраставшей по мере просмотра сложностью.
Результаты показали, что аутисты лучше умеют сосредоточиться на задании. Более того, по мере усложнения заданий зазор между интеллектуальными возможностями той и другой группы постепенно начал расти, причем аутисты справлялись с заданиями существенно лучше контрольной группы. (Однако тест показал также, что аутисты легче отвлекаются на посторонние шумы и мигающие огоньки, чем испытуемые из контрольной группы.)
Доктор Нилли Лави говорит: «Это исследование подтверждает нашу гипотезу о том, что люди, страдающие аутизмом, обладают более высокими, чем в среднем у населения, перцептивными способностями… Аутисты способны воспринимать значительно больше информации, чем типичный человек».
Это, разумеется, не означает, что все люди, обладающие блестящим интеллектом, страдают какой-то формой синдрома Аспергера. Но результаты исследования указывают, что в областях, где необходимо умение сосредоточиться, возможно, работает более высокий процент таких людей.
Сканирование мозга савантов
Тема савантов во все времена была окружена слухами и невероятными историями, передававшимися из уст в уста. Но в последнее время, с изобретением МРТ и других методов сканирования мозга, все переменилось.
Мозг Кима Пика, к примеру, был достаточно необычным. МРТ-сканирование показало, что в нем отсутствовало мозолистое тело, соединяющее левое и правое полушария; вероятно, именно поэтому он мог читать две страницы одновременно. Слабые моторные навыки, скорее всего, были связаны с деформацией мозжечка — области мозга, отвечающей за равновесие. К несчастью, по МРТ-снимкам невозможно определить конкретный источник его необычайных способностей и фотографической памяти. Но в целом, как показывает сканирование, многие из тех, у кого наблюдается приобретенный синдром саванта, получили травму левого полушария мозга.
В частности, интерес ученых в настоящее время сосредоточен на левой передней части височной доли и орбитофронтальной коры. Некоторые считают, что способности всех савантов (приобретенные, связанные с аутизмом или синдромом Аспергера), возможно, возникают из-за повреждения одной конкретной точки в левой височной доле. Эта область мозга может выступать в качестве «цензора», который время от времени удаляет ненужные воспоминания. Но после повреждения левого полушария правое начинает постепенно брать на себя его функции. Правое полушарие работает намного точнее, чем левое, которое часто искажает реальность и что-то придумывает. Более того, считается, что из-за травмы левого полушария правое должно работать интенсивнее, чем обычно, и что способности савантов развиваются именно по этой причине. К примеру, известно, что правое полушарие намного артистичнее левого. В обычных обстоятельствах левое полушарие ограничивает и сдерживает талант. Но если левое полушарие получает определенного вида травму, могут высвободиться артистические способности, дремлющие в правом полушарии, и тогда произойдет взрывное развитие художественного дара. Так что ключ к высвобождению савантских способностей, вполне возможно, заключается в том, чтобы слегка «пригасить» левое полушарие, чтобы оно не сковывало естественные таланты правого. Иногда об этом говорят так: «Повреждение левого полушария компенсирует правое».
В 1998 г. доктор Брюс Миллер из Калифорнийского университета в Сан-Франциско провел серию исследований, подтвердивших, на первый взгляд, эту идею. Он и его сотрудники вели наблюдение за пятью обычными людьми с начальными признаками лобно-височной деменции. Как только деменция начинала развиваться, параллельно стали проявляться и савантские способности. Деменция усиливалась, и некоторые из испытуемых начали демонстрировать еще более необычные художественные способности, хотя прежде никто из них не проявлял в этой области каких бы то ни было талантов. Более того, проявившиеся способности были типично савантскими — они были визуальными, а не аудиальными, а произведения этих людей, хотя и замечательные, были всего лишь копиями: ни оригинальности, ни абстрактности, ни символизма в них не было. (Одной пациентке в ходе исследования даже стало лучше, но вследствие этого и савантские способности у нее ослабли. Это позволяет предположить тесную связь между нарастающим расстройством левой височной доли мозга и проявлением способностей саванта.)
Анализ доктора Миллера, судя по всему, показывает, что дегенерация левого височного и орбитофронтального участков коры снижает торможение визуальных систем в правом полушарии, проявляя таким образом художественные способности. Точно так же повреждение левого полушария в определенном месте вынуждает правое полушарие брать на себя новые функции и развиваться.
Кроме савантов МРТ-исследованиям подвергались и люди с гипертиместическим синдромом, также имеющие фотографическую память. Эти люди не страдают аутизмом или психическими расстройствами, но тоже, бывает, обладают необычными способностями. На США, надо сказать, приходится всего четыре достоверных случая истинной фотографической памяти. Один из них — Джил Прайс, школьный администратор из Лос-Анджелеса. Она точно помнит, что делала в каждый конкретный день десятилетия назад, но при этом жалуется на трудности борьбы с ненужными мыслями. В самом деле, ее мозг, кажется, «работает на автопилоте». Она сравнивает свою память с взглядом на мир через двойной экран, на котором прошлое и настоящее постоянно состязаются за ее внимание.
Начиная с 2000 г. ученые из Калифорнийского университета в Ирвине несколько раз сканировали мозг Джил, и выяснилось, что он необычен. Некоторые области в нем крупнее нормальных; среди таких областей можно назвать, к примеру, хвостатое ядро (участвующее в формировании привычек) и височную долю (где складываются факты и числа). Предполагается, что эти две области, работая вместе, и образуют ее фотографическую память. Таким образом, мозг Джил отличается от мозга савантов, страдающих от травмы левой височной доли. Причина не ясна, но эти данные указывают еще на один путь получения фантастических ментальных способностей.
Можно ли стать савантом?
В связи с вышесказанным возникает мысль: а нельзя ли намеренно деактивировать некоторые части левого полушария мозга и таким образом повысить активность правого полушария, вынудив его проявить способности саванта?
Известно, что методом транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) можно эффективно подавлять деятельность отдельных частей мозга. Так почему бы нам не заглушать время от времени при помощи ТМС ту левую височную долю и орбитофронтальную кору и обрести таким образом савантскую гениальность по собственному желанию?
И эта идея была опробована. Доктор Аллан Снайдер из Университета Сиднея (Австралия) несколько лет назад попал в заголовки газет. Он тогда заявил, что применение ТМС к определенному участку мозга позволяет его испытуемым внезапно показывать достижения, достойные савантов. Направив низкочастотные магнитные волны в левое полушарие мозга, в принципе можно «выключить» доминантную область мозга, чтобы управление перешло к правому полушарию. Доктор Снайдер и его коллеги поставили эксперимент на 11 добровольцах-мужчинах. Они применяли ТМС к левой передневисочной области головы испытуемых, когда те выполняли задания, связанные с чтением и рисованием. Это не разбудило в добровольцах способности савантов, но двое из них научились гораздо лучше, чем прежде, проверять текст на грамотность и замечать повторы слов. В другом эксперименте доктор Р. Л. Янг с коллегами провел с 17 испытуемыми целую серию психологических тестов, предназначенных специально для выявления савантских талантов. (В подобных тестах анализируется способность человека запоминать факты, манипулировать числами и датами, рисовать или исполнять музыку.) Пятеро испытуемых после ТМС-воздействия показали улучшение способностей.
Доктор Майкл Суини заметил: «Показано, что при приложении к префронтальным долям ТМС повышает скорость и активность когнитивных процессов. Импульсы ТМС действуют подобно локальным дозам кофеина, но никто точно не знает, как именно они работают». Эксперименты позволяют предположить, но ни в коем случае не доказывают, что подавление деятельности части левой передневисочной области мозга может инициировать развитие каких-то особых способностей. Конечно, эти способности в подметки не годятся способностям настоящих савантов; кроме того, следует заметить, что были попытки повторить описанные эксперименты, но результаты неоднозначны. Впереди еще много работы, и окончательные выводы делать рано.
ТМС-зонды — простейший и самый удобный инструмент для подобных экспериментов, поскольку с их помощью можно избирательно глушить работу отдельных частей мозга, не дожидаясь травм и несчастных случаев. Но следует отметить также, что сегодняшние ТМС-зонды грубы и подавляют не один миллион нейронов разом. Магнитные поля, в отличие от электродов с током, не сосредоточены в точке, а распространяются на несколько сантиметров во все стороны. Нам известно, что левая передняя височная доля и орбитофронтальная области коры у савантов повреждены и, вероятно, это повреждение является, по крайней мере частично, причиной их уникальных способностей, но не исключено, что на самом деле глушить нужно гораздо меньшую область. Но тогда получается, что каждый импульс ТМС невольно деактивирует какие-то участки, которые для проявления настоящих савантских способностей должны функционировать нормально.
В будущем мы, вероятно, постараемся при помощи ТМС-зондов точнее определить область мозга, связанную с инициацией савантских способностей. После этого можно будет сделать следующий шаг: научиться при помощи высокоточных электрических зондов, вроде тех, что используются для глубокой стимуляции мозга, гасить деятельность этих областей более точно и целенаправленно. Тогда можно будет одним нажатием кнопки отключать крохотный участок мозга и извлекать талант на свет божий.
Фотографическая память, или когда мозг забывает забывать
Предположим, что повреждение левого полушария мозга (вызывающее компенсаторное развитие правого полушария) действительно может инициировать способности саванта, но это никак не объясняет механизм реализации этих чудесных способностей правым полушарием. Каким нейронным механизмом, например, запускается фотографическая память? Не исключено, что ответ на этот вопрос определит, может ли обычный человек стать савантом.
До недавнего времени считалось, что фотографическая память обусловлена особой способностью конкретного мозга. Если это так, то обычному человеку, скорее всего, трудно было бы освоить навыки такой памяти — ведь на это способен не каждый. Но в 2012 г. новое исследование показало, что дело, возможно, обстоит строго наоборот.
Не исключено, что ключом к фотографической памяти служит не способность выдающегося мозга усваивать информацию, а наоборот, неспособность забывать. Если это так, то может оказаться, что фотографическая память — не такая уж загадочная штука.
Исследование, о котором идет речь, провели ученые из Исследовательского института Скриппса во Флориде, работавшие с плодовыми мушками. Они выяснили, как обучаются эти мушки, и эта информация может перевернуть с ног на голову тщательно лелеемые представления о том, как формируются и забываются воспоминания. Дрозофил помещали в атмосферу с различными запахами, а затем давали им подкрепление (положительное — пищей или отрицательное — электрошоком).
Ученым было известно, что серьезную роль в формировании воспоминаний играет нейромедиатор дофамин. Они обнаружили, к немалому своему удивлению, что дофамин активно участвует не только в запоминании, но и в забывании. Оказалось, что в процессе создания воспоминаний активируется рецептор dCA1, а забывание инициируется активацией рецептора DAMB.
Прежде считалось, что забывание — всего лишь деградация воспоминаний со временем, происходящая пассивно, сама по себе. Однако новое исследование показывает, что забывание — активный процесс, требующий участия дофамина.
Чтобы доказать это, исследователи продемонстрировали, что можно произвольным образом изменить способность дрозофил запоминать и забывать, вмешавшись в действие рецепторов dCA1 и DAMB. Так, мутация рецептора dCA1 отрицательно сказывается на способности мушек запоминать, а мутация рецептора DAMB снижает их способность забывать.
Исследователи говорят о том, что этот эффект, в свою очередь, может иметь отношение к савантским навыкам. Возможно, у савантов нарушена способность забывать. Джейкоб Берри, один из участвующих в проекте аспирантов, утверждает: «У савантов прекрасная память. Но, может быть, дело здесь вовсе не в памяти; возможно, у них плохо действует механизм забывания. Может быть, именно в этом направлении следует идти в поисках лекарств для улучшения когнитивных способностей и памяти. Как насчет лекарств, которые подавляют механизм забывания и укрепляют тем самым когнитивные механизмы?»
Если такой результат подтвердится в экспериментах на людях, вероятно, это подтолкнет ученых к созданию новых лекарств и нейромедиаторов, способных подавить процесс забывания. И можно будет, нейтрализуя процесс забывания, селективно и по желанию включать фотографическую память. При этом нам не придется постоянно сражаться с лавиной бесполезной информации, сдерживающей развитие мышления людей с синдромом саванта.
Интересно, что проект BRAIN, продвигаемый администрацией Обамы, вероятно, сможет отыскать конкретные нейронные пути, связанные с приобретенным синдромом саванта. Транскраниальные магнитные поля пока слишком грубы, чтобы выделить нужную горсточку нейронов. Но не исключено, что использование нанозондов и новейших технологий сканирования мозга позволит нам выделить конкретные одиночные нейронные маршруты, отвечающие за фотографическую память и невероятные вычислительные, художественные или музыкальные навыки. Миллиарды долларов в ближайшее время будут потрачены на определение конкретных нервных путей, связанных с психическими расстройствами и другими недугами мозга; не исключено, что одновременно будет раскрыта и тайна савантских способностей. Затем, я надеюсь, можно будет из обычного человека сделать саванта. В прошлом такое происходило чисто случайно, после несчастного случая. В будущем это, возможно, станет несложной и прекрасно отработанной медицинской процедурой. Время покажет.
До сих пор ни один из методов, о которых мы говорили, не был направлен на изменение природы человеческого мозга или тела. Речь пока идет всего лишь о том, чтобы раскрыть при помощи магнитных полей спящие способности, которые потенциально уже имеются в нашем мозгу. Считается, что в каждом из нас дремлет савант и достаточно слегка изменить нейронные сети мозга, чтобы его разбудить и вытащить скрытые таланты на свет божий.
Но существует и другой подход, в котором речь идет о непосредственном изменении мозга и генов с привлечением генетики и биологии мозга. Один из многообещающих методов в этой области — стволовые клетки.
Стволовые клетки для мозга
Догма о том, что нервные клетки не восстанавливаются, жила много десятилетий. Казалось, что починить старые, умирающие клетки мозга невозможно, как невозможно и вырастить новые, а значит, невозможно и подстегнуть мыслительные способности конкретного человека. Все изменилось в 1998 г., когда ученые выяснили, что взрослые стволовые клетки можно обнаружить в гиппокампе, в обонятельной луковице и в хвостатом ядре. Если очень коротко, то стволовые клетки представляют собой «мать всех клеток». Например, зародышевые стволовые клетки с готовностью развиваются в любые другие разновидности клеток. Хотя каждая клетка нашего тела содержит генетический материал, необходимый для строительства человеческого организма, только зародышевые стволовые клетки реально способны дифференцироваться, превращаясь в клетки любого типа из тех, что присутствуют в организме.
Взрослея, стволовые клетки теряют хамелеоновы способности, но по-прежнему могут воспроизводиться и заменять старые, умирающие клетки. Если говорить об улучшении памяти, особый интерес представляют взрослые стволовые клетки в гиппокампе. Оказывается, каждый день естественным образом рождаются тысячи новые клеток гиппокампа, но большая их часть быстро погибает. Однако было показано, что у крыс, освоивших новые навыки, сохраняется больше новых клеток. Увеличить долю выживших новых клеток можно при помощи комбинации специальных упражнений и лекарственных препаратов, поднимающих настроение. Стресс же, напротив, ускоряет гибель новых нейронов.
В 2007 г. произошло знаковое событие: ученые из штата Висконсин и Японии сумели превратить обычные клетки человеческой кожи в стволовые клетки, для чего пришлось перепрограммировать их гены. Будем надеяться, что когда-нибудь можно будет взять стволовые клетки — естественные или перекодированные при помощи генной инженерии — и ввести их в мозг человека с болезнью Альцгеймера для замены умирающих клеток. (Хотя эти новые клетки не будут иметь нужных связей и не смогут сами встроиться в существующую нейронную архитектуру мозга. Это означает, что человеку для включения свежих нейронов в готовую структуру придется заново осваивать некоторые умения.)
Работа со стволовыми клетками на данный момент представляет собой одно из наиболее активных направлений изучения мозга. «Исследование стволовых клеток и регенеративная медицина в настоящий момент находятся на интереснейшем этапе развития. Мы очень быстро накапливаем знания, и многочисленные новообразованные компании начинают клинические исследования в различных областях», — говорит Йонас Фризен из Каролинского института в Швеции.
Генетика интеллекта
Помимо изучения стволовых клеток развивается и другое направление исследований: выделение генов, отвечающих за человеческий интеллект. Биологи отмечают, что генетически мы на 98,5 % идентичны шимпанзе, но при этом живем вдвое дольше; кроме того, за последние 6 млн лет у нас наблюдается взрывное развитие интеллекта. Выходит, среди горстки несовпадающих генов должны быть те, что дали нам человеческий мозг. Через несколько лет ученые получат полную карту всех генетических различий, и тогда секрет человеческого долгожительства и повышенного интеллекта нужно будет искать в пределах этого небольшого набора генов. Ученые уже сосредоточили свое внимание на нескольких генах, которые, вероятно, и послужили движущей силой эволюции человеческого мозга.
Не исключено, что ключ к тайнам интеллекта лежит в изучении наших обезьяноподобных предков. Тогда возникает еще один вопрос: может ли такое исследование воплотить в жизнь сюжет «Планеты обезьян»?
В этой серии фильмов, снимавшихся на протяжении длительного времени, сюжет строится на том, что ядерная война уничтожает современную цивилизацию. Человечество ввергается в варварство, но зато радиация каким-то образом ускоряет эволюцию других приматов, которые и становятся на планете доминирующим видом. Они создают продвинутую цивилизацию, в то время как люди, превратившиеся в лохматых, дурно пахнущих дикарей, бродят полуобнаженными по лесам или в лучшем случае попадают в зоопарки. Люди и приматы поменялись местами, и теперь человекообразные обезьяны глазеют на нас снаружи из-за прутьев решетки.
В недавнем фильме «Восстание планеты обезьян» ученые занимаются поиском лекарства от болезни Альцгеймера и попутно натыкаются на вирус, неожиданным побочным действием которого оказывается повышение интеллекта шимпанзе. К несчастью, одному из таких поумневших шимпанзе не везет: он попадает в приют для приматов и подвергается там жестокому обращению. Пользуясь новообретенными способностями, шимпанзе вырывается на свободу и заражает тем же вирусом других лабораторных животных, чтобы повысить их интеллект; после этого он освобождает всех животных из клеток. Вскоре на мосту Золотые Ворота появляется целый караван вопящих умных обезьян, которые устраивают настоящий хаос и ошеломляют местную полицию. Происходит кровавая схватка с полицейскими. Фильм заканчивается тем, что приматы находят убежище в заповеднике, который становится для них домом.
Реалистичен ли такой сценарий? В ближайшей перспективе нет, но подобное развитие событий в будущем исключить невозможно, поскольку уже очень скоро ученые смогут каталогизировать все генетические изменения, приведшие к возникновению вида Homo sapiens. Но до появления умных приматов нужно будет еще найти ответы на множество загадок.
Среди ученых, увлеченных не научной фантастикой, а вопросом о том, что делает нас людьми, можно назвать доктора Катерину Поллард, специалиста в области биоинформатики — дисциплины, возникшей совсем недавно и практически не существовавшей еще десять лет назад. В этой области биологии ученые, вместо того чтобы резать животных и выяснять, как они устроены, используют громадные возможности компьютерной техники для математического анализа генов животных. Доктор Поллард находится в первых рядах тех, кто ищет гены, отличающие нас от человекообразных обезьян. Серьезный шанс на успех она получила еще в 2003 г., только-только защитив диссертацию.
«Я страшно обрадовалась возможности присоединиться к международной команде, работавшей над определением последовательности ДНК-оснований, или «букв», в геноме обыкновенного шимпанзе», — вспоминает она. У нее была вполне определенная ясная цель. Она знала, что только 15 млн пар оснований, или «букв», образующих наш геном (из 3 млрд пар оснований), отличают нас от шимпанзе — наших ближайших генетических родичей. (Каждая «буква» нашего генетического кода обозначает нуклеиновую кислоту, которых существует четыре типа — A, T, C и G. Так что наш геном состоит из 3 млрд букв, стоящих в определенном порядке: ATTCCAGGG…)
«Я решила найти их все», — пишет она.
Выделение этих генов имело бы громадное значение для нашего будущего. Зная, какие гены определяют Homo sapiens, мы смогли бы определить, как шла эволюция человека. Вероятно, в этих генах и кроется тайна разума. Не исключено даже, что с их помощью можно ускорить эволюционный путь и даже повысить интеллект. Но 15 млн пар оснований — огромное число, и их анализ потребует много времени. Как отыскать горсточку генетических иголок в этом генетическом стоге сена?
Доктор Поллард знала, что большую часть нашего генома составляет «мусорная» ДНК, не содержащая никаких генов и практически не затронутая эволюцией. Эта мусорная ДНК медленно мутирует с известной частотой (за 4 млн лет изменяется приблизительно 1 %). Поскольку известно, что наша ДНК отличается от ДНК шимпанзе на 1,5 %, то можно сделать вывод: мы и шимпанзе разошлись в своем развитии около 6 млн лет назад. Следовательно, в каждой нашей клетке присутствуют «молекулярные часы». А поскольку эволюция увеличивает скорость мутаций, анализ точки, где произошло ускорение, позволяет сказать, какие именно гены послужили двигателями эволюции.
Доктор Поллард решила, что если бы ей удалось написать компьютерную программу, которая определяла бы, в каком месте генома сосредоточено большинство этих ускоренных изменений, то можно было бы выделить те гены, которые положили начало виду Homo sapiens. Через несколько месяцев работы она наконец ввела свою программу в гигантские компьютеры, которыми располагает Калифорнийский университет в Санта-Крус, и стала с нетерпением ожидать результатов.
Когда появилась распечатка, на ней были все необходимые сведения. В нашем геноме 201 область, демонстрирующая ускоренные изменения. Но ее внимание привлекла первая же запись в списке.
«Вместе с моим наставником Дэвидом Хаусслером, заглядывавшим через плечо, я посмотрела на первую же запись — 118 оснований, которые все вместе получили известность как HAR1 (Human Accelerated Region)», — вспоминает доктор Поллард.
Она была рада без памяти. Эврика!
«Нам повезло сорвать банк», — написала позже она. Мечта сбылась.
Перед ней был участок генома, включавший всего лишь 118 оснований, с максимальной концентрацией мутаций, отличающих нас от человекообразных обезьян. Из этих пар оснований лишь 18 мутаций изменились с тех пор, как мы стали людьми. Замечательное открытие доктора Поллард показало, что за подъем человечества из трясины генетического прошлого отвечает, возможно, крохотная горстка мутаций.
Далее доктор Поллард с коллегами попыталась расшифровать точную природу этого загадочного кластера — HAR1. Выяснилось, что в течение миллионов лет HAR1 оставался на удивление стабильным. Приматы разошлись в своем развитии с курами около 300 млн лет назад, но различают их в области HAR1 всего две пары оснований. Можно сказать, что область HAR1 практически не менялась в течение нескольких сотен миллионов лет (изменились всего две буквы — G и C). А всего за 6 млн лет в HAR1 произошло 18 мутаций — гигантское ускорение эволюции.
Еще загадочнее оказалась роль, которую HAR1 играет в управлении общим расположением коры мозга, знаменитой своими извилинами. Дефект в области HAR1 вызывает расстройство, известное как лиссэнцефалия, или гладкий мозг; при этом заболевании кора мозга укладывается неправильно. (Кроме того, дефекты в этой области связаны с шизофренией.) Кора нашего мозга не только отличается значительными размерами; одной из главных ее характеристик является сильная морщинистость и извитость, которая сильно увеличивает площадь поверхности коры и, соответственно, ее вычислительные способности. Работа доктора Поллард показала, что за это, одно из серьезнейших и определяющих генетических изменений в истории человечества, сильно повысившее наш интеллект, отчасти ответственно изменение всего лишь 18 «букв» нашего генома. (Вспомним, кстати, что мозг Карла Фридриха Гаусса, одного из величайших математиков в истории, был сохранен после его смерти и оказался особенно морщинистым.)
Список доктора Поллард этим не ограничивался: было определено еще несколько сотен участков, в которых наблюдаются ускоренные изменения, причем некоторые из этих участков были известны и раньше. FOX2, к примеру, принципиально важен для развития речи — еще одного ключевого признака человека. (Люди с дефектным геном FOX2 испытывают трудности с движениями лицевых мускулов, необходимыми для членораздельной речи.) Еще один участок, известный как HAR2, придает нашим пальцам гибкость и ловкость, необходимые для пользования тонкими инструментами.
Более того, не так давно удалось секвенировать геном неандертальца, поэтому можно сравнить наш генетический аппарат с аппаратом вида, еще более близкого к нам, чем шимпанзе. (Анализ гена FOX2 показал, что этот ген у нас и неандертальцев идентичен. Значит, вполне возможно, что неандертальцы, как и мы, могли пользоваться речью.)
Еще один очень важный ген получил название ASMP; считается, что именно он отвечает за взрывной рост возможностей нашего мозга. Некоторые ученые считают, что этот и другие гены, возможно, подскажут нам, почему человек стал разумным, а высшие приматы — нет. (Люди с дефектным вариантом ASMP часто страдают микроцефалией — тяжелой формой умственной отсталости, — поскольку имеют очень маленький череп, примерно такой же, как у австралопитека, одного из наших предков.)
Ученые отследили мутации гена ASPM и выяснили, что за последние 5–6 млн лет (с тех пор, как разошлись наши дороги с шимпанзе) он мутировал около 15 раз. Самые недавние мутации этого гена, похоже, соответствуют важным вехам нашей эволюции. К примеру, одна такая мутация произошла более 100 000 лет назад, когда в Африке появился современный человек, внешне неотличимый от нас. А последняя мутация имела место 5800 лет назад, что совпадает с появлением письменности и земледелия.
Поскольку эти мутации совпадают с периодами стремительного роста интеллекта, появляется сильное искушение сделать вывод, что ASPM принадлежит к той горстке генов, которая и отвечает за интеллект. Если это действительно так, то, вполне возможно, удастся определить, активны ли сегодня эти гены и будут ли они и в дальнейшем определять эволюцию человека.
Все эти данные поднимают вопрос: можно ли, манипулируя горсткой генов, повысить интеллект?
Вполне возможно.
Ученые стоят на пороге точного определения механизма, посредством которого эти гены способствовали росту интеллекта. В частности, генетические области и такие гены, как HAR1 и ASPM, могли бы помочь нам разрешить загадку мозга. Если в геноме человека приблизительно 23 000 генов, то каким образом эти гены могут контролировать связи между миллиардом нейронов (ведь там примерно квадриллион — единица с пятнадцатью нулями — связей)? С чисто математической точки зрения это представляется невозможным. Геном человека примерно в триллион раз меньше, чем нужно для кодирования всех нейронных связей. Так что математически наше существование представляется невозможным.
Но, возможно, ответ в том, что природа при создании мозга пользуется многочисленными уловками. Во-первых, многие нейроны соединены случайным образом, так что детальный план просто не нужен; и это означает, что случайным образом соединенные области после рождения ребенка самоорганизуются и начинают сами взаимодействовать с внешним миром.
Во-вторых, природа, помимо всего прочего, использует модули, повторяющиеся снова и снова. Наткнувшись один раз на что-нибудь полезное, она потом часто повторяет эту находку. Возможно, именно поэтому за большую часть взрывного роста нашего интеллекта на протяжении последних 6 млн лет отвечает лишь горсточка генетических изменений.
Следовательно, в данном случае размер имеет значение. Если мы слегка подправим ASPM и некоторые другие гены, наш мозг может стать больше и сложнее, а, следовательно, появится возможность для развития интеллекта. (Просто увеличить размер мозга недостаточно, поскольку принципиально важно и то, как этот мозг организован. Но увеличение объема серого вещества — необходимое предварительное условие для улучшения интеллекта.)
Приматы, гены и гении
Исследование доктора Поллард было сосредоточено на участках генома, общих для человека и шимпанзе, в которых у человека имеются мутировавшие гены. Но возможно, что у нас в геноме есть области, характерные только для человека и отсутствующие у приматов. В ноябре 2012 г. был открыт один такой ген. Международная команда ученых, возглавляемая сотрудниками Эдинбургского университета, выделила ген miR-941 — единственный встречающийся только у Homo sapiens и ни у кого больше. Кроме того, генетики смогли показать, что этот ген появился в период от 6 до 1 млн лет назад (уже после разделения линий человека и шимпанзе около 6 млн лет назад.)
К несчастью, это открытие породило в научных рассылках и блогах гигантскую волну ошибочной информации, что неудивительно — слишком уж двусмысленными получились заголовки. Появились восторженные статьи, в которых утверждалось, что ученые нашли ген, способный в принципе сделать шимпанзе разумными. Наконец-то удалось выделить на генетическом уровне самую суть понятия «человек», кричали заголовки.
Ученые вмешались в дело и попытались снизить ажиотаж. По всей видимости, за человеческий разум отвечает целая серия генов, действующих совместно в сложном взаимодействии. Ни один ген не может сам по себе, в одиночку, дать шимпанзе человеческий разум, говорили они.
Заголовки, конечно, сильно преувеличивали, но одновременно ставили серьезный вопрос: насколько реалистична ситуация, описанная в «Планете обезьян»?
Вообще-то существует целая серия сложностей и препятствий. Если гены HAR1 и ASPM изменились бы таким образом, что размер и структура мозга шимпанзе внезапно увеличились, то пришлось бы менять еще целую серию других генов. Во-первых, необходимо было бы усилить мышцы шеи обезьяны и увеличить размер тела, чтобы оно могло поддерживать более крупную голову. Но крупный мозг был бы бесполезен, если бы не мог управлять пальцами, пригодными для тонких операций. Так что пришлось изменять и ген HAR2, увеличивая тем сам гибкость и ловкость рук. Но шимпанзе частенько опираются при ходьбе на руки, так что пришлось бы задействовать еще один ген, который выпрямил бы позвоночник, чтобы вертикальное положение тела высвободило руки. Интеллект бесполезен, если шимпанзе не будут способны правильно общаться между собой. Поэтому пришлось бы менять ген FOX2, отвечающий за членораздельную речь. И наконец, если вы хотите получить вид разумных обезьян, вам придется что-то делать с родовыми путями, поскольку сейчас у самок приматов они недостаточно широки и не пропустят крупный череп. Варианта два: либо делать каждый раз кесарево сечение и доставать младенца в обход родовых путей, либо генетически менять строение тела самок, чтобы выросший череп не мешал деторождению.
После всех необходимых генетических изменений мы получим существо, довольно похожее на нас. Иными словами может оказаться, что создать разумных обезьян, как в кино, анатомически невозможно без того, чтобы они не превратились в нечто похожее на человека.
Итак, ясно, что создание разумных обезьян — дело непростое. Конечно, в Голливуде разумный примат — это либо человек в костюме обезьяны, либо образ, созданный с помощью компьютерной графики, поэтому на реальные проблемы этого процесса никто не обращает внимания. Но если бы ученые всерьез попытались создать разумных обезьян методами генной терапии, то результат сильно напоминал бы нас самих: руки таких обезьян были бы пригодны для пользования орудиями, голосовые связки позволяли пользоваться речью, позвоночник поддерживал бы прямое положение тела, а шейные мускулы — голову. В общем, все как у нас.
Помимо прочего при этом возникают и этические проблемы. Общество допускает генетическое исследование человекообразных обезьян, но манипулирование разумными существами, способными чувствовать боль и страдание, не потерпит. В конце концов, эти существа будут достаточно разумны и научатся выражать свои мысли, а значит, смогут пожаловаться на свою участь, и их голос будет услышан обществом.
Эта область биоэтики молода и неразвита, но это не удивительно. Технология еще не разработана, но в ближайшие десятилетия, когда мы найдем все гены, отличающие нас от человекообразных обезьян, и определим их функции, вопрос о том, как обращаться с такими «улучшенными» животными, может встать остро.
Понятно, что рано или поздно все крохотные генетические различия между нами и шимпанзе будут тщательно секвенированы, проанализированы и интерпретированы, — это лишь вопрос времени. Но это не дает ответа на более глубокий вопрос: какие эволюционные силы снабдили нас таким генетическим наследием после того, как мы отделились от других высших приматов? Почему такие гены, как ASPM, HAR1 и FOX2, вообще возникли? Иными словами, генетика позволит нам разобраться в том, как мы стали разумными, но не объяснит, почему так произошло.
Ответ на этот вопрос, если мы сможем его найти, даст ключ к пониманию того, как человечество могло бы развиваться в будущем. А это возвращает нас к главному вопросу современных дебатов: откуда взялся разум?
Истоки разума
Со времен Дарвина выдвинуто множество теорий, объясняющих, почему человек стал разумнее других.
По одной из теорий эволюция человеческого мозга происходила в несколько этапов, причем толчком к первой ее фазе послужили климатические изменения в Африке. Наступило похолодание, и леса начали отступать, вынуждая наших предков выходить на открытые равнины, где они подвергались опасности со стороны хищников и ударам стихий. Чтобы выжить в новом враждебном окружении, предки людей вынуждены были охотиться и ходить вертикально, что высвободило их руки с отстоящими большими пальцами для использования орудий. Это, в свою очередь, сделало полезным большой мозг, способный координировать изготовление таких орудий. Согласно этой теории, древний человек не просто изготавливал орудия — «орудия сделали человека человеком».
Однако дело не в том, что наши предки вдруг взяли в руки некие предметы и стали разумными. Все было как раз наоборот. Те из них, кто взял в руки орудия, смогли выжить на равнинах, а те, кто этого не сделал, постепенно вымерли. Выжили те, кто в результате мутаций были искуснее в изготовлении орудий, а для этого требовался более крупный мозг.
Другая теория придает особое значение социальной, коллективистской природе человека. Человек с легкостью может координировать поведение более чем сотни других людей, занятых охотой, земледелием, войной и строительством; люди объединяются в гораздо более многочисленные коллективы, чем те, что мы видим у приматов; это дает человеку преимущество перед другими животными. Согласно этой теории, для оценки и управления поведением такого большого числа индивидуумов требуется более крупный мозг. (Оборотная сторона теории заключается в том, что более крупный мозг требуется также для интриг, заговоров, обмана и манипулирования другими разумными существами своего племени. Те, кто может разобраться в мотивах других людей, а затем и использовать их, получает преимущество перед теми, кто этого не может. Такова макиавеллиева, если так можно выразиться, теория разума.)
Еще одна теория утверждает, что развитие языка способствовало расцвету интеллекта. С языком приходит абстрактное мышление и способность к планированию, организации общества, созданию карт и т. д. Человеческая речь отличается от языков животных обширным словарем; словарный запас среднего человека насчитывает десятки тысяч слов. Язык позволяет координировать и сосредоточивать усилия многих десятков индивидуумов; кроме того, он позволяет манипулировать абстрактными понятиями и идеями. Наличие языка гарантировало, что человек сможет организовать совместные действия групп на охоте, а это, согласитесь, немалое преимущество, если речь идет об охоте на мамонта. При помощи языка человек мог рассказать сородичам о том, где много дичи или где охотников подстерегает опасность.
Существует также теория «сексуальной революции», суть которой заключается в том, что самки предпочитали спариваться с более умными самцами. В животном царстве, например в волчьей стае, альфа-самец поддерживает порядок и единство грубой силой. Любого, кто отваживается бросить вызов альфа-самцу, тот усмиряет зубами и когтями, задавая хорошую трепку. Но несколько миллионов лет назад люди постепенно становились разумнее, и одной лишь силы было недостаточно, чтобы удержать племя в подчинении. Всякий, кто обладал хитростью и интеллектом, мог устроить засаду, соврать или обмануть либо настроить племя против альфа-самца. В результате в новое поколение альфа-самцов попадали не обязательно самые сильные. Со временем лидерами стали становится самые умные и хитрые. Вероятно, именно поэтому женщины выбирают умных мужчин (не обязательно самых умных, но «второго эшелона» точно). В свою очередь, сексуальный отбор ускорил эволюцию интеллекта. Движителем этого процесса стали женщины, которые выбирали мужчин, способных стратегически планировать, становиться вождями племени и переигрывать других мужчин при помощи интеллекта, для чего, естественно, необходим большой мозг.
Это всего лишь некоторые из теорий возникновения интеллекта, и у каждой из них есть свои аргументы за и против. Но судя по всему, общей темой для всех теорий является способность моделировать будущее. К примеру, в обязанности вождя входит выбор верного направления движения для племени. Это означает, что любой вождь должен разбираться в намерениях других членов племени, потому что без этого невозможно планировать стратегию на будущее. Следовательно, способность моделировать будущее была, наверное, одной из основных движущих сил эволюции мозга и интеллекта. А человек, который лучше других умел это делать, умел к тому же плести интриги, планировать, читать мысли своих соплеменников, т. е. и мог выиграть у сородичей-мужчин.
Точно так же можно сказать, что язык позволяет человеку моделировать будущее. Животные тоже обладают рудиментарным языком, но работает он преимущественно в настоящем времени. Их язык может предупредить об угрозе — скажем, о притаившемся среди деревьев хищнике. Однако в языке животных, судя по всему, нет ни будущего, ни прошедшего времени. Животные не спрягают свои глаголы. Может быть, способность отразить в речи прошлое и будущее время как раз и стала ключевым моментом в развитии интеллекта.
Психолог из Гарварда доктор Дэниел Гилберт пишет: «Первые несколько миллионов лет после появления на планете наш мозг был заперт в вечном настоящем, это верно и сегодня для большинства обладающих мозгом существ. Но не для вас и не для меня, потому что два или три миллиона лет назад наши предки начали великий исход из здесь и сейчас…»
Будущее эволюции
До сих пор мы говорили о том, что у ученых есть интересные результаты, указывающие на то, что можно улучшить память и интеллект человека, в основном путем повышения эффективности мозга и максимизации его естественных возможностей. В процессе исследования и проверки находится множество различных способов достижения этой цели, начиная от лекарственных препаратов и генетических методов и заканчивая применением современных приборов (таких как ТЭС, например), способных, в принципе, улучшить деятельность нейронов.
Так что концепция изменения размеров мозга и улучшения способностей человекообразных обезьян — возможность реальная, хотя это и сложно. От генной терапии в таких масштабах нас отделяет по крайней мере несколько десятков лет. Но здесь возникает еще один сложный вопрос: как далеко мы можем зайти? Можно ли бесконечно расширять интеллект конкретного организма? Или существует лимит на модификацию мозга, установленный законами природы?
Как ни удивительно, на этот вопрос можно ответить положительно. Законы природы действительно устанавливают верхний предел на то, что можно сделать с человеческим мозгом при помощи модификации генов. Чтобы увидеть этот предел, полезно для начала посмотреть, продолжает ли расти человеческий интеллект в процессе эволюции, и если да, то что можно сделать для ускорения этого естественного процесса.
В популярной культуре господствует представление о том, что эволюция в будущем даст нам большой мозг и маленькое безволосое тело. Точно такими часто изображают космических пришельцев (считается, что они должны стоять на более высокой ступени развития). Чтобы убедиться в этом, достаточно заглянуть в любой сувенирный магазинчик: вы увидите неземное лицо с выпуклыми глазами, громадную голову и зеленую кожу.
На деле, судя по некоторым признакам, человеческая эволюция (т. е. основные телесные характеристики и интеллект) в основном прекратилась. В поддержку такой точки зрения имеется несколько свидетельств. Во-первых, поскольку мы — двуногие прямоходящие млекопитающие, то существуют ограничения на максимальный размер черепа младенца, способного пройти через родовые пути. Во-вторых, развитие современных технологий устранило многие из тех жестких эволюционных ограничений, с которыми сталкивались наши предки.
Однако на генетическом и молекулярном уровне эволюция продолжается. Это трудно увидеть невооруженным глазом, но есть свидетельства, что биохимия человека изменилась, приспосабливаясь к меняющимся условиям среды; в частности, это относится к сопротивляемости малярии в тропических регионах. Кроме того, человек не так давно приобрел ферменты для переваривания лактозы (молочного сахара); произошло это после того, как мы одомашнили корову и начали пить молоко. Приспособление к рациону питания, связанному с оседлостью и земледелием, тоже не обошлось без мутаций. Более того, люди и сегодня выбирают более сильных и здоровых сексуальных партнеров, так что эволюция и на этом уровне продолжает выбраковывать негодные гены. Однако ни одна из перечисленных мутаций не изменила строение тела человека и не увеличила размер его мозга. (Современные технологии тоже в какой-то мере влияют на ход эволюции. Отметим, к примеру, что близорукость уже не является фактором эволюционного давления, поскольку сегодня любой может обзавестись очками или контактными линзами.)
Физика мозга
Итак, с эволюционной и биологической точки зрения эволюция уже не отбирает более умных, по крайней мере не так быстро, как это происходило тысячи лет назад.
Кроме того, законы природы указывают на то, что мы достигли максимального естественного уровня интеллекта, и любые улучшения теперь должны опираться на внешние источники. Физики, изучавшие нейроны мозга, говорят, то существует система сдержек и компромиссов, которая не позволит нам сильно поумнеть. Всякий раз, представляя себе более крупный, более плотный или более сложный мозг, мы натыкаемся на какие-то негативные последствия.
Первый принцип физики, который можно применить к мозгу, — это закон сохранения вещества и энергии, т. е. закон, согласно которому суммарное количество вещества и энергии в системе должно оставаться неизменным. В частности, чтобы выполнить невероятные трюки умственной гимнастики, мозг вынужден экономить энергию, и ему приходится применять множество уловок. Как показано в главе 1, то, что мы видим собственными глазами, на самом деле слеплено на скорую руку при помощи энергосберегающих фокусов. На тщательный и вдумчивый анализ каждого кризиса потребовалось бы слишком много времени и энергии, поэтому мозг, чтобы эту энергию сэкономить, производит мгновенную оценку ситуации в форме эмоций. Забывание — еще один способ экономии энергии. Человеческое сознание имеет доступ лишь к крохотной доле воспоминаний, хранящихся в мозгу.
Возникает вопрос: если увеличить размеры мозга или плотность нейронов в нем, станем ли мы умнее?
Вероятно, нет. «Нейроны серого вещества работают с аксонами, достаточно близкими по своим характеристикам к физическому пределу», — говорит доктор Саймон Лафлин из Кембриджского университета. Существует несколько способов повысить разумность мозга с использованием законов физики, но для каждого из них характерны свои проблемы:
• Можно увеличить размер мозга и удлинить нейроны. Но мозг при этом будет потреблять больше энергии. В процессе работы будет выделяться больше тепла, что опасно для жизни. Если мозг потребляет больше энергии, он разогревается, и в критических случаях начинается разрушение тканей. (Химические реакции и обмен веществ в человеческом организме должны проходить при температурах, лежащих в узком диапазоне.) Кроме того, при более длинных нейронах прохождение сигналов в мозгу будет занимать больше времени; следовательно, мыслительный процесс замедлится.
• Можно упаковать в то же пространство больше нейронов, сделав их тоньше. Но в этом случае сложные электрохимические реакции, которые должны протекать внутри аксонов, начнут сбоить, и у нейронов будет чаще наблюдаться ложное срабатывание. Дуглас Фокс пишет в журнале Scientific American: «Можно назвать это матерью всех ограничений, но так называемые ионные каналы, т. е. белки, при помощи которых нейроны генерируют электрические импульсы, по природе своей нестабильны».
• Можно увеличить скорость сигнала, сделав нейроны толще. Но это тоже приведет к росту энергопотребления и выделению дополнительного тепла. Кроме того, это увеличит размеры мозга, а значит, и время, необходимое сигналам на дорогу.
• Можно увеличить число соединений между нейронами. Но это тоже повысит энергопотребление и выделение тепла, сделав к тому же мозг больше, да и работать он будет медленнее.
Таким образом, что бы мы ни делали с мозгом, мы все равно оказываемся в тупике. Похоже, сами законы природы указывают, что мы уже достигли максимального уровня интеллекта. И если нам не удастся внезапно увеличить размеры черепа или изменить саму природу нейронов мозга, мы, вероятно, не сможем и повысить интеллект физическими методами. Если это вообще возможно, то делать это придется, добиваясь большей эффективности мозга (при помощи лекарственных препаратов, генетических методов или, может быть, аппаратов типа ТЭС).
Заключительные мысли
Подведем некоторые итоги. Не исключено, что в ближайшие десятилетия мы научимся влиять на свой интеллект при помощи генной терапии, лекарств и магнитных приборов. Сегодня исследования, призванные раскрыть тайны разума и определить, как можно этот разум модифицировать или изменить, ведутся в нескольких направлениях. Но что произойдет с обществом, если мы действительно научимся развивать свой интеллект и «подстегивать мозг»? Наука в этом направлении развивается стремительно, и специалисты по этике очень серьезно рассматривают этот вопрос. Главное опасение состоит в том, что для общества это может стать точкой бифуркации: только богатые и власть имущие получат доступ к новой технологии и воспользуются ею, чтобы дополнительно закрепить свое и без того высокое положение. А у бедных, не получивших возможности развития разума, вообще не будет шанса подняться по социальной лестнице.
Это, конечно, серьезный повод для тревоги, но вся история техники противоречит такому сценарию. Многие технологии прошлого поначалу тоже были уделом богатых и власть имущих, но со временем массовое производство, конкуренция, развитие транспорта и собственно технологии сбивали цены, и очередное достижение цивилизации становилось доступным обычному человеку. (К примеру, мы не видим ничего странного в том, что едим на завтрак то, что король Британии не мог себе позволить еще столетие назад. Деликатесы со всего мира, которым позавидовали бы викторианские аристократы, теперь можно купить в любом супермаркете, и это тоже заслуга новых технологий.) Так что если и появится метод повышения интеллекта, то цена этой услуги со временем упадет. Технологии не могут вечно оставаться привилегией богатых. Рано или поздно изобретательность, труд и простые рыночные механизмы снизят цены.
Существуют, правда, опасения, что род человеческий может разделиться на тех, кто хочет повысить интеллект, и на тех, кто предпочтет остаться прежним; в результате возникнет ситуация, когда класс суперумных браминов правит массами менее талантливых людей.
Но опять же, вполне возможно, что страх перед повышением интеллекта преувеличен. Среднему человеку совершенно неинтересно решать сложные тензорные уравнения, описывающие черную дыру. Он не видит толка в изучении математики гиперпространственных измерений или квантовой теории. Наоборот, среднему человеку подобные занятия могут показаться скучными и бесполезными. Так что большинство из нас не станут математическими гениями, если получит такую возможность, потому что это вообще не в характере человека, и мы не видим в подобном никакой выгоды для себя.
Не забывайте, что в обществе уже есть класс состоявшихся математиков и физиков; при этом платят им значительно меньше, чем зарабатывает обычный бизнесмен, да и власти у них меньше, чем у среднего политика. Большой ум не гарантирует финансового успеха. Более того, лишний ум может поставить вас в глазах общества, которое больше ценит спортсменов, кинозвезд, комедиантов и шоуменов, на один из нижних уровней социальной пирамиды.
Никому еще не удалось разбогатеть, занимаясь теорией относительности.
К тому же многое зависит от того, какие конкретно черты будут усилены. Существуют и другие формы интеллекта, помимо математического мышления. (Некоторые утверждают, что интеллект должен включать и художественный гений. В этом случае при помощи таланта можно хотя бы прилично заработать.)
Беспокойные родители старшеклассников, конечно, могут захотеть увеличить IQ своих детей, чтобы помочь им лучше сдать выпускные экзамены. Но коэффициент интеллекта, как мы видели, совсем не обязательно соответствует жизненному успеху. Точно так же многие захотят улучшить память, однако фотографическая память, как у савантов, может стать как благословением, так и проклятием. Но в обоих случаях подстегивание мозга вряд ли расколет общество надвое.
Мир в целом, однако, может выиграть от этой технологии. Работники с более высоким интеллектом были бы лучше подготовлены к конкуренции на вечно меняющемся рынке труда. Переподготовка работников и обучение их новым профессиям перестанут быть тяжким грузом для общества. Более того, публика будущего сможет принимать взвешенные решения по принципиально технологическим вопросам (к примеру, связанным с изменениями климата, ядерной энергией, исследованиями космоса), поскольку будет лучше понимать их.
К тому же эта технология может помочь нам уравнять шансы. Сегодня дети, которые посещают частные школы и занимаются с частными педагогами, лучше подготовлены к конкуренции на рынке труда, поскольку у них больше возможностей овладеть сложным материалом. Но если бы интеллект всех детей стал выше, границы в общество стерлись бы. И тогда успех в жизни у каждого будет зависеть в основном от его собственного драйва, честолюбия, воображения и упорства, а не от случайности рождения.
Плюс ко всему развитие интеллекта, возможно, ускорит технический прогресс. Более высокий интеллект означал бы улучшение способности моделировать будущее, а это бесценно для научных исследований. Нередко наука в той или иной области застаивается просто из-за недостатка свежих идей, которые сформировали бы новые направления исследований. Поэтому способность моделировать возможные варианты будущего сильно повысила бы частоту научных открытий.
Открытия в науке, в свою очередь, инициируют развитие промышленности, они способны обогатить общество. В результате возникают новые рынки, новые рабочие места и появляются новые возможности. История полна технологических прорывов, порождавших совершенно новые отрасли, которые в результате облагодетельствовали не избранных, а общество в целом (вспомните транзистор и лазер, ставших сегодня основой мировой экономики).
Однако в научной фантастике нередко встречается тема суперпреступника, который использует свой великолепный интеллект для всевозможных преступлений и победы над супергероем. У каждого Супермена есть свой Лекс Лютер, у каждого Человека-паука — свой Зеленый Гоблин. Конечно, нельзя исключить, что какой-нибудь криминальный талант воспользуется развитым интеллектом для создания супероружия и планирования преступления века, но поймите, полиция ведь тоже развивает свой интеллект, чтобы переиграть злодея. Суперпреступники опасны только в том случае, если станут обладать монополией на интеллект.
До сих пор мы рассматривали возможность улучшения или изменения ментальных способностей при помощи телепатии, телекинеза, загрузки воспоминаний или стимулирования мозга. Иными словами, речь шла об изменении и усилении ментальных способностей сознания. При этом неявно подразумевалось, что наше обычное сознание — единственное в своем роде, но стоит задуматься, не существует ли других форм сознания. Если это так, то могут существовать и другие способы мышления, что приводит к совершенно иным результатам и последствиям. Я думаю об измененных состояниях сознания, таких как сон, наркотическая галлюцинация и психическое расстройство. Есть еще нечеловеческое сознание, сознание роботов и даже сознание космических пришельцев. Стоит отказаться от шовинистического представления о том, что иного сознания, кроме человеческого, не существует. Модель мира можно создать разными способами, и моделировать будущее тоже можно по-разному.
Сны, к примеру, представляют собой одну из старейших форм сознания; их изучали еще в древности, но до недавнего времени в понимании их природы почти не было прогресса. Может быть, сны — не случайные события, которые спящий мозг зачем-то собирает в кучу, а феномены, при помощи которых можно проникнуть в суть и смысл сознания. Они могут оказаться ключом к пониманию измененных состояний сознания.
