Мозг и его потребности. От питания до признания Дубынин Вячеслав

Ориентировочный рефлекс

Посмотрите на рисунок среднего мозга в поперечном срезе (рис. 3.1, вверху). В его верхней части расположены холмики четверохолмия (1), которые являются древними зрительными и слуховыми центрами. Сюда непрерывно приходят сигналы от сетчатки и внутреннего уха, и нейроны четверохолмия сравнивают поток, который сейчас есть, с тем, который был, например, 0,2–0,3 секунды тому назад. Если произошло некоторое изменение, тогда запускается уже упомянутый ориентировочный рефлекс. Он заключается в повороте глаз, головы и, если нужно, всего тела в сторону нового сигнала. Чтобы это сделать, четверохолмие передает информацию на глазодвигательные центры (2) и мотонейроны, управляющие мышцами шеи туловища.

Рис. 3.1. Вверху: поперечный срез через средний мозг человека. Обозначения: 1 – четверохолмие; 2 – глазодвигательные центры; 3 – покрышка среднего мозга, а также схема нейронной сети, реагирующей на появление нового стимула. Внизу: ДН – нейрон-детектор новизны, ТИ – тормозный интернейрон

У позвоночных с каждым глазом связано целых шесть мышц, которые должны очень слаженно работать, вращая глаз, в том числе для того, чтобы реализовалось исследовательское поведение. Пять из шести глазодвигательных мышц управляются мотонейронами, расположенными в нижней части среднего мозга, и лишь шестая – мотонейронами моста. Кроме того, сигнал из четверохолмия уходит на область, которая называется вентральная покрышка, или просто покрышка среднего мозга (3). Это очень важная зона, здесь находятся нервные клетки, которые отвечают за положительные эмоции, возникающие во время восприятия новизны.

Увидеть, услышать, каким-то иным образом ощутить что-то новое – важно, интересно и позитивно для организма. Центр этого позитива – вентральная покрышка, и аксоны ее нейронов поднимаются в большие полушария – как в кору, так и в базальные ганглии.

Медиатором при этом является дофамин – главнейшая молекула, отвечающая за наши положительные эмоции.

Ориентировочный рефлекс – самый древний вариант любопытства. Если вы подойдете к аквариуму и постучите по стеклу, то у рыбок тоже глаза повернутся, и они посмотрят, в чем дело. Если кто-то из идущих сзади вас по улице шумно споткнется, вы обязательно повернетесь и посмотрите, что случилось. И сделаете это раньше, чем осознаете шум. Ориентировочный рефлекс запускается с уровня, который не очень подчиняется большим полушариям. С помощью осознанного контроля его порой непросто блокировать, сохраняя «невозмутимость» в ситуациях, когда вокруг происходит что-то интересное, важное, необычное.

Четверохолмие состоит их пары верхних и пары нижних холмиков. Верхние холмики – самый древний зрительный центр нашего мозга, сюда приходит информация от сетчатки, а нижние, соответственно, самый древний слуховой центр. Эти центры не анализируют детально зрительные и слуховые сигналы, а просто сравнивают то, что было совсем недавно, с тем, что сейчас воздействует на организм. Если фиксируется изменение, тогда и запускается ориентировочный рефлекс. Кроме зрительных и слуховых сигналов, сюда, в четверохолмие, приходят и другие сенсорные сигналы. Например, кожная чувствительность: если кто-то вас потрогает за плечо, вы повернете глаза и голову, пытаясь понять, что случилось. Или, например, когда появляется новый запах, человек начинает крутить головой, для того чтобы собрать больше информации.

Сбор новой информации – первейшая цель ориентировочного рефлекса.

Когда мы поворачиваем глаза и голову в сторону нового звука, мы приводим нашу зрительную и слуховую систему в оптимальное положение. Например, если в углу комнаты что-то зашуршало и зашевелилось, то надо на этот объект посмотреть, тогда сетчатка (а точнее, ее центральная зона) детально просканирует изображение. Уши при этом окажутся на равном расстоянии от зашуршавшего объекта, при котором оптимальным образом считывается звуковая информация, ее частотные характеристики, лучше всего определяется направление на объект. У многих млекопитающих с каждым ухом связано по нескольку мышц, и они очень хорошо двигают ушами, определяя область источника звука даже без поворота головы. Когда мы окликаем лошадь или собаку, хорошо видно, что и уши поворачиваются в сторону звука, то есть идет локация, к тому же каждым ухом отдельно. Лошадь может одним ухом вас слушать, а вторым – прислушиваться к звукам в другой части конюшни. У человека движение ушами сохранилось лишь в рудиментарной форме: пользы уже никакой, но выглядит забавно.

На нейронном уровне четверохолмие неплохо изучено. Еще в прошлом веке здесь были обнаружены нейроны, названные детекторами новизны. Такие нейроны отвечают за сравнение текущего сигнала с тем, который был «только что» – доли секунды назад (на схеме в нижней части рис. 3.1 обозначены ДН – детекторы новизны). Сенсорный сигнал передается на ДН по двум каналам – напрямую и через тормозный интернейрон (ТИ). Запуск ориентировочного рефлекса происходит при несовпадении этих информационных потоков.

Если сенсорный сигнал не меняется, то прямой вход на детекторы новизны и вход через тормозный интернейрон «обнуляют» друг друга: торможение компенсирует возбуждение. Однако если сигнал внезапно усилится, то в возбуждающем синапсе тут же начнет выделяться больше медиатора. А тормозный синапс немного отстанет, поскольку сигнал на ТИ, как видно на схеме, попадает через цепочку возбуждающих интернейронов, а каждый синапс – это задержка во времени на 5–10 и более миллисекунд. А тормозный синапс отреагирует позже, поскольку сигнал на ТИ, как видно на схеме, попадает через цепочку возбуждающих нервных клеток. Каждый синапс – задержка во времени на 5–10 и более миллисекунд, и тормозная «копия» немного запаздывает. В итоге при резком усилении сенсорного сигнала возбуждение на детекторе новизны превышает торможение. Превышает на короткое время, но его вполне достаточно для того, чтобы вызвать электрические импульсы на мембране ДН и запустить собственно ориентировочный рефлекс.

Мы рассмотрели самый простой вариант нейросети, реагирующий на новизну. Она работает только тогда, когда сигнал появляется или резко усиливается. В четверохолмии присутствуют и более сложные нейронные системы, реагирующие на уменьшение интенсивности сигнала, на движение источника сигнала в пространстве и др. Четверохолмие – блок нервной системы, который позволяет изучать любопытство на самом простом уровне (мозг рыб, амфибий), хотя этот уровень, конечно, свойственен и человеческому мозгу.

Еще раз подчеркнем значимость положительных эмоций. Конфеткой вы не всегда плачущего ребенка утешите, а новой игрушкой – почти наверняка. Наш мозг очень любопытен, в том числе и на уровне среднего мозга.

Теперь немного подробнее о движениях глаз. Наши глаза выполняют два основных типа движения – слежения и саккады (быстрые скачки). В их основе врожденные программы, на которые «накладывается» обучение в первые месяцы жизни. Это обучение реализует древняя часть мозжечка – червь, который уже упоминался в первой главе, в связи с автоматизацией вестибулярных рефлексов.

Анализ движений глаз позволяет в деталях отследить реализацию ориентировочного рефлекса и понять, как перемещается взор при рассматривании того или иного объекта. Эта информация помогает определить, какие части картинки более важны для человека, а какие – менее важны, в какой последовательности считывается визуальная информация, с какой скоростью и так далее В прошлом веке движения глаз записывались на кино- и видеопленку, а потом анализировались весьма сложным образом. Сейчас же существуют так называемые ай-трекеры – видеокамеры с адаптированными программами, которые сразу строят схему как слежений, так и саккад и анализируют их параметры.

Так, можно видеть, что при рассматривании профиля человека основное внимание уделяется носу, глазам, губам, то есть субъективно существенным элементам картинки. Если анализировать, как читается текст, можно получить следующее: взор прыгает в начало строки (крупная саккада), а далее не движется непрерывно от буквы к букве, а делает примерно шесть-семь небольших скачков (мини-саккад), за которые строка прочитывается целиком.

Все это очень интересно и важно для современных задач, связанных, например, с маркетингом, компьютерной техникой. Так, исследователь может объективно оценить, как клиент рассматривает страницу рекламного сайта. Насколько интересны и привлекают взор ключевые элементы изображения, такие как контактная информация и название фирмы. Просматриваются ли они? Насколько долго на них задерживается взгляд?

Можно организовать визуальное поле неудачно, и тогда важная информация не будет доходить до пользователя. А можно выстроить картинку так, чтобы взор обязательно оказывался в некоторых существенных точках. Можно исследовать возрастные, половые и социальные различия.

Оценка процесса рассматривания картинок – «окно» в бессознательное.

Показано, что женщины и мужчины по-разному рассматривают рекламу кроссовок, надетых на полуобнаженную девушку. Мужчины совсем не смотрят на кроссовки и не помнят название бренда (в маркетинге такое отвлечение от основного рекламируемого объекта называют «эффектом вампира»). А женщины все-таки смотрят на кроссовки. Они уделяют им почти такое же внимание, как и особенностям фигуры фотомодели.

При выборе одного товара из нескольких покупатель обычно берет тот продукт, на котором первым остановился его взор. Причем это происходит в течение первой же секунды рассматривания полок. Далее «сканирование» зрительного пространства может продолжаться, но анализ показывает, что в это время высшие центры коры всего лишь обосновывают тот выбор, который уже реализован на бессознательном уровне.

Подобные исследования является частью очень интересной современной науки, которая называется нейромаркетинг.

Поисковое поведение

Переходим к следующему блоку мозга, связанному с поисковым поведением и с перемещением в пространстве. Это прежде всего субталамус – структура, которая находится между таламусом и гипоталамусом, в задней части промежуточного мозга.

Вначале немного поговорим о таламусе и гипоталамусе. Оба они работают с новой информацией. Гипоталамус – главный центр эндокринной и вегетативной регуляции, отвечающий за множество биологических потребностей: голод, жажда, страх, агрессия, половая и родительская потребности.

Таламус – центр, фильтрующий сигналы и обеспечивающий кору больших полушарий актуальной информацией (по сути – центр внимания). Работая по заказу коры больших полушарий, таламус из огромного сенсорного потока выделяет, например, в первую очередь зрительные сигналы или вначале слуховые или тактильные. Это называется произвольным вниманием. Но таламус учитывает и сигналы четверохолмия. Четверохолмие, как уже упоминалось, детектирует новую информацию, но сигнал от детекторов новизны не только запускает ориентировочный рефлекс, а также идет в таламус. И таламус именно этой информации открывает проход в кору больших полушарий, которая отвлекается от текущей деятельности и детально анализирует новый сигнал.

С точки зрения некой текущей деятельности, которой человек занимается, например обдумывание нового проекта, решение математической задачи, такое отвлечение, конечно, не очень уместно. Еще И. П. Павлов указывал, что отвлечение мешает процессам обучения, и назвал его «внешнее торможение». Но, поскольку это действительно новая информация, сигнал о том, что кто-то идет мимо или сосед начал долбить стенку перфоратором, получает приоритет, и кора больших полушарий вынуждена заниматься анализом именно нового сигнала (непроизвольное внимание).

Гипоталамус – один из главных генераторов эмоций. Помимо уже перечисленных центров потребностей, в гипоталамусе находятся центры положительных и отрицательных эмоций. Часть положительных эмоций, которые генерируются при узнавании нового, имеют гипоталамическое происхождение.

Кроме того, гипоталамус как центр многих потребностей зачастую служит для субталамуса источником активации.

Субталамус – центр поискового поведения, он отвечает за запуск и ускорение локомоции (перемещения в пространстве).

Очень важно, что исследовательское поведение часто предшествует удовлетворению какой-то актуальной потребности. Захотелось есть – нужно встать и пойти искать еду. Стало тревожно – нужно встать и изменить место в пространстве. Захотелось размножаться – нужно поискать потенциального партнера, может быть, он совсем недалеко.

Совершить какое-то действие, например встать и пойти поискать, – это очень важный начальный компонент в процессе удовлетворения большинства потребностей. Получается, что центры многих потребностей сбрасывают активирующий сигнал на субталамус, и он в итоге запускает перемещение в пространстве. В ходе этого перемещения собирается новая информация. Узнавание чего-то нового – это сам по себе источник положительных эмоций, но из этой информации выбираются те сигналы, которые позволят удовлетворить неотложную потребность. Например, пищевую или потребность в безопасности. Эти сигналы направляют траекторию движения, и, таким образом, вероятность удовлетворения потребности растет.

Получается, что локомоция является начальной стадией на пути удовлетворения очень многих потребностей. При этом сама локомоция и те сигналы, которые собираются по ходу перемещения в пространстве, тоже являются источником положительных эмоций. Соответственно, для того чтобы перемещаться в пространстве, нужно сгибать ноги или лапы или махать крыльями.

С удовольствием перемещаются и ищут что-то новое все высшие позвоночные. Иногда это поиск информации в чистом виде. Запустите кошку в новую квартиру – она обойдет все помещение, обнюхает все углы, соберет полные сведения о новом пространстве на всякий случай. Напомним, что это программы саморазвития. Мало ли что может быть в этом новом месте: может быть, еда, а может, опасность. Даже если не будет ничего очевидно важного, все равно сбор новой информации – это позитив.

Для запуска локомоции субталамус передает сигналы к центрам передних и задних конечностей (рук и ног – у человека), которые находятся в шейных и поясничных сегментах спинного мозга. Кора больших полушарий без проблем управляет субталамусом (произвольный контроль локомоции). Также на него влияют центры различных потребностей, в том числе исследовательской, эмоции и даже стресс.

Поисковое поведение открывает программы удовлетворения многих потребностей. И наоборот, отсутствие поиска – это чаще всего нехорошо. Этот случай, кстати, можно описать русской пословицей «Под лежачий камень вода не течет». Для того чтобы какая-то из ваших потребностей удовлетворилась, нужно хотя бы встать и куда-то пойти. Хотя бы изменить свою локализацию в пространстве, а это невозможно без ритмичного сгибания и разгибания конечностей.

Субталамус оказывает на центры передних и задних конечностей спинного мозга общее тоническое воздействие. Пока млекопитающее или человек неподвижен, активность нейронов субталамуса мала: не более 10–20 импульсов в секунду. В тот момент, когда из субталамуса начинают поступать импульсы с частотой 30–40 Гц, включается шаг, представляющий собой сгибание и перенос вперед последовательно каждой из четырех конечностей.

Если понаблюдать, как это происходит у кошки или собаки, мы увидим, что все начинается, как правило, с одной из задних лап (например, с правой). Сначала эта лапа перемещается вперед, потом движется передняя конечность с той же стороны, затем задняя левая, передняя левая, и цикл замыкается, опять движется задняя правая. Данный цикл способен многократно повторяться. При этом нервное возбуждение движется «по восьмерке», и животное идет. Замкнутый контур «задняя правая передняя правая задняя левая передняя левая» – врожденная локомоторная программа. Соответствующие связи с рождения существуют в спинном мозге, и сигнал только переходит с центра на центр. Из головного мозга поступает лишь общая активирующая команда. Эти древние программы работают у всех наземных позвоночных, начиная с амфибий (например, тритонов). Они существуют и у человека. Именно поэтому мы машем руками (причем с отставанием от перемещения ног), когда ходим.

Содружественные движения рук, от которых человеку нет никакой видимой пользы, являются, по сути, физиологическим рудиментом. Они достались нам от наших четвероногих предков и возникают, поскольку «по восьмерке» активируются центры спинного мозга. А если вы захотите не махать руками при ходьбе, придется тратить на это дополнительную нервную энергию. Получается, что проще махать руками, чем не махать. Вот так люди и ходят, демонстрируя, что когда-то их предки перемещались на четырех лапах.

Шаг – это самый медленный способ локомоции. Существуют другие, более быстрые варианты перемещения в пространстве. При дальнейшей активации субталамуса (до частоты разрядов 50–70 Гц) спинной мозг дает команду перейти на рысь, и организм начинает одновременно сгибать заднюю и диагональную переднюю лапы. За этим (при частоте разрядов 80–100 Гц) начинается еще более быстрый аллюр – галоп, при котором одновременно сгибаются две задние и две передние конечности, плюс мощно разгибается спина.

Люди из-за своей двуногости нормально галопировать не способны, поэтому даже наши олимпийские чемпионы в спринте бегают рысью. Хотя, когда маленькие дети учатся ползать и бегать на четвереньках, они пробуют все перечисленные аллюры, так как упомянутые замкнутые нейронные контуры врожденно существуют в нашем спинном мозге. Галопирование у человека – это бег в мешках. А еще имеется стиль плавания, который называется баттерфляй. Это, по сути, галоп в воде. Дельфины и киты тоже плавают галопом («прыжками»), изгибая тело сверху вниз. А рыбы так не могут, они плавают, изгибаясь в горизонтальной плоскости.

Немного поговорим о конкуренции потребностей. Итак, есть любопытство и положительные эмоции, которые возникают, когда мы узнаем что-то новое. Но при этом, поскольку одновременно работают центры других потребностей, любопытство зачастую может с ними вступать в конфликт. Оно конкурирует с ленью и, что часто встречается, с оборонительным поведением. Интересно, но страшно; страшно, но интересно.

Например, услышав невдалеке звуки драки, человек автоматически оценивает баланс между любопытством и потенциальной опасностью. «Точка равновесия» такого баланса индивидуальна для каждого конкретного мозга. Соотношение между тревожностью и стремлением к новизне – очень важная личностная характеристика. Психологами предложена модель «Большой пятерки», в которой структура личности рассматривается через призму экстраверсии, нейротизма, доброжелательности, добросовестности, а также открытости опыту. Первый и особенно последний факторы очевидно связаны с исследовательским поведением, любопытством; второй – с программами страха и тревоги.

Можно работать с соотношением исследовательских и оборонительных программ и в случае экспериментальных животных. Существуют специальные тесты, используемые физиологами для того, чтобы оценивать действенность лекарственных препаратов, уменьшающих тревожность (транквилизаторов). Один из таких тестов выглядит как платформа в виде знака плюс – крестообразный лабиринт, подвешенный на высоте около 1 м. Два противоположных рукава лабиринта прикрыты с боков стенками (в них относительно темно и комфортно); другие два рукава лишены боковых стенок и ярко освещены. Если посадить крысу в самый центр, то сначала она уходит в темный отсек: там более безопасно. Но, поскольку крысы любопытны почти так же, как и люди, животное довольно быстро начинает посещать открытые рукава. Им там интересно, но страшно. И, когда смелость кончается, крыса опять прячется в один из темных отсеков. Тест длится 10 минут, и по соотношению времени, которое животное провело в темных и светлых отсеках, определяется уровень тревожности крысы (чем он выше, тем меньше времени она проводит в светлых рукавах). Если крысе дать препарат, уменьшающий тревожность, – транквилизатор (или, иначе, анксиолитик), она может стать более «оптимистичной» и больше времени проводить на открытых рукавах. Все это исследователи оценивают, проводя статистический анализ не одного, а, как правило, нескольких десятков грызунов. И, опираясь на результаты такого аналиа, могут рекомендовать ту или иную молекулу транквилизатора для дальнейших испытаний в клинике.

С использованием уменьшающих тревожность препаратов важно не переборщить, поскольку, если сделать существо абсолютно бесстрашным, ему будет нехорошо. Должен сохраняться разумный баланс исследовательского и оборонительного поведения. Хорошие транквилизаторы очень аккуратно уменьшают именно тревожность, а любопытство само по себе не активируют. Но баланс меняется, и мы видим, что животные действительно больше времени находятся на светлых рукавах.

У людей стремление собирать новую информацию, как и любая другая потребность, может быть выражено «в пределах нормы», а может проявляться слишком слабо. В этом случае мы говорим: «Какой нелюбопытный человек, вообще ничем его невозможно заинтересовать». А бывает, что желание новизны приобретает слишком активированную форму, тогда человек становится непоседливым: поработал на одной работе и бросил, когда стало скучно. Ищет другую и тоже бросает. Пожил в одном городе – стало скучно, переехал в другой. Такие люди могут в конце концов стать бродягами, так как им вообще не нужно ничего стабильного. Перемещение в пространстве для них – важнейший источник положительных эмоций. Вдобавок это перемещение сцеплено с тягой к свободе. В клинике это называется дромомания, то есть патологическое стремление к перемене мест.

писал А. С. Пушкин про Онегина. Значит, и у Евгения был приступ дромомании.

Если рассматривать с этой точки зрения русские народные сказки, то, конечно, классическим «непоседой» является Колобок, который и от бабушки ушел, и от дедушки ушел, и очень долго от всех уходил, пока все не кончилось печально. Кстати, Колобок тем не менее вызывает у нас симпатию своей непосредственностью, неуемным любопытством и стремлением убежать куда-то за горизонт…

Гиппокамп и кратковременная память. Новую информацию, которая проникает в мозг во время поискового поведения, например во время обхода и исследования новой территории, оценивает прежде всего гиппокамп – очень важная структура, часть старой коры больших полушарий и главнейший центр кратковременной памяти.

Благодаря гиппокампу поисковое поведение подкрепляется положительными эмоциями, если приносит новую информацию.

Находится гиппокамп у человека в глубине височной доли (рис. 3.2, вверху).

У нас в височных долях правого и левого полушарий расположены два гиппокампа. Аксоны нейронов каждого из них собираются в специальную структуру, которая называется свод. Информация по своду, переключаясь в промежуточном мозге, в конце концов достигает новой коры больших полушарий. А поступает она в гиппокамп также из новой коры, переключаясь сначала в поясной извилине, а затем в зубчатой извилине.

Рис. 3.2. Структуры больших полушарий, участвующие в исследовательском поведении: гиппокамп, поясная извилина, nucleus accumbens. Схема снизу позволяет четче представить, что гиппокамп – это парная структура, расположенная в глубине височной доли

Гиппокамп является главнейшим центром кратковременной памяти. В нем находится довольно большое число нейронов, которые реагируют на эмоционально значимые и новые сигналы таким образом, что нейросети, использующие свод, записывают память об этих сигналах на несколько часов. Это можно еще назвать памятью текущего дня, которая начинает формироваться с утра, а ночью, во время сна, как правило, стирается. Тогда гиппокампальная информация либо пропадает совсем, либо перезаписывается в долговременную память.

Исходно гиппокамп в ходе эволюции возникает именно как структура, связанная с локомоцией и перемещением в пространстве. Изначальная его функция – это запомнить траекторию движения. Например, вышло животное из норки и пошло сначала прямо, потом немного направо, потом опять прямо, а потом немного налево. Именно это записывается в гиппокампе, для того чтобы в случае необходимости можно было быстро вернуться домой (и желательно – по кратчайшему пути).

Итак, гиппокамп возник именно для записи пространственной памяти. У лягушек и ящериц гиппокамп в основном этим и занимается. На уровне птиц и млекопитающих он начинает работать со зрительными и слуховыми сигналами.

Появляется гораздо больше сенсорных входов, но все равно важнейшей характеристикой событий и стимулов, которые записываются в гиппокампе по ходу дня, является, конечно, новизна. В нем в первую очередь сохраняется новая эмоционально значимая информация.

Гиппокамп в поперечном срезе похож на морского конька. Ippos в переводе с греческого языка означает «лошадь, конь». У нейроанатомов прошлых веков была очень причудливая фантазия, они иногда весьма неожиданно называли разные структуры. На рис. 3.2. внизу изображены два гиппокампа человека и их своды.

Что характерно для гиппокампа как структуры, связанной с новизной и кратковременной памятью? Во-первых, у него довольно небольшая информационная емкость. Что характерно и для компьютеров. Всем известно, что оперативная память в компьютере обычно гораздо меньше, чем постоянное запоминающее устройство. Гиппокамп – это наша оперативная память. Поэтому этой оперативной памяти может не хватить, например, на запоминание материала третьей или четвертой лекции за день. Первая лекция воспринимается со «свежей головой», на второй уже могут начаться проблемы. Эту особенность еще называют эффектом музея.

Представьте себе, что вы пришли в Эрмитаж или в Лувр, ходите по залам и любуетесь картинами, скульптурами, интерьером, и вначале все вам кажется прекрасным. Так длится час или два, на третий час вам становится хуже, и скоро картины Рубенса и Тициана начинают сливаться в однотипное мясистое пятно и хочется куда-нибудь уйти, например в буфет. Конечно, у всех разный мозг, и у некоторых такие замечательные гиппокампы, что эти любители прекрасного могут пять-шесть часов ходить по Лувру без проблем. Но такие люди попадаются редко, обычно пары часов в музее уже достаточно.

О работе гиппокампа и сновидениях. Сновидения, видимо, частично являются результатом ночной переработки информации гиппокампом.

Как уже упоминалось, информация в гиппокампе обычно хранится в ходе текущего дня, а ночью она либо переписывается, либо теряется. Похоже, как если бы человек набрал файл в программе Word, а потом забыл его сохранить и выключил компьютер. И этот файл пропал. Примерно так же с гиппокампом: для того чтобы информация записалось надолго, необходимо нажать кнопочку Save. Это означает, что из гиппокампа информация должна переписаться в долговременную память, а это другие зоны мозга, прежде всего нейросети новой коры. Сновидения, которые мы видим, очень часто являются следствием такой работы гиппокампа и перезаписи кратковременной памяти в долговременную. Чем интересней был день, тем больше сновидений ночью и дольше так называемая парадоксальная фаза сна.

Гиппокамп и нейронные «карты местности». Для организма новизна – это хорошо, так как осваиваются и изучаются новые территории, в мозге возникают их «отражения» («латентное обучение»). Но слишком много новизны – плохо, так как, если животное уходит очень далеко, растет риск заблудиться.

В 2014 году именно за работы с гиппокампом и связанными с ним структурами (прежде всего энторинальной корой), которые «строят карты», была вручена очередная Нобелевская премия по медицине и физиологии. Все Нобелевские премии имеют краткую формулировку, в данном случае она звучит так: «За открытие системы нервных клеток, которая позволяет ориентироваться в пространстве». Доказано, что гиппокамп содержит «нейроны места» и участвует в запоминании траектории движения, а энторинальная кора (зона недалеко от обонятельных центров) накладывает такую траекторию на систему координат, привязанную к глобальным ориентирам и сигналам от системы мышечной чувствительности (оценка длины пройденного пути). И когда два этих блока информации соединяются, мозг получает возможность сократить дорогу, причем не только «обратно», но и «туда». Это позволяет экономить силы, более эффективно уходить от опасности, преследовать добычу и так далее.

Впрочем, все, как всегда, несколько сложнее, и наряду с гиппокамп-зависимыми формами пространственного обучения выделяют гиппокамп-независимые (в том числе – наблюдаемые в клинике при двустороннем повреждении «морского конька»).

Манипуляция с предметами

Переходим к третьему варианту исследовательского поведения, основное содержание которого составляют манипуляции с предметами. Очевидно, что для того, чтобы это делать, нужна рука. В основе термина «манипуляция» лежат латинские слова – manus (рука) и pleo (наполняю).

Человек не просто проходит мимо предмета и осматривает его со всех сторон, а берет его в руки, начинает вертеть, раскручивать, разламывать. Это очень важное умение человека и человеческого мозга. Такое же свойство есть у обезьяньего мозга и еще у енотов-полоскунов, потому что еноты много взаимодействуют с предметами и у них очень ловкие кисть и пальцы.

Манипуляция – эволюционно новый вариант исследования мира. Информация получается путем взаимодействия с предметами, за счет воздействий на объекты окружающего мира. При этом осуществляется визуальный и осязательный контроль, обработка в зрительной и тактильных зонах новой коры, сравнение реальных и ожидаемых результатов деятельности.

Стремление ребенка все раскрутить и разломать – очень важная врожденная программа. Вы, конечно, можете ругать его, за то что он ломает игрушки, но, пожалуйста, не нужно перегибать палку, потому что, если слишком сильно ребенка ругать, можно отбить у него охоту вообще к исследовательскому поведению.

Надо понимать: если ребенок что-то ломает, это не столько его злой умысел, сколько проявление активности важнейшей врожденной программы сбора новой информации. Нужно снисходительно и с пониманием относиться к таким формам поведения.

Для того чтобы рука совершала какие-то движения, требуется участие лобной доли коры больших полушарий. Манипуляции с незнакомыми предметами – это еще один тип произвольных движений – новых движений в новых условиях. Лобная доля управляет ими, используя сенсорный (зрительный и тактильный) контроль.

1. Выделяются следующие этапы любого произвольного движения (см. рис. 7.3. в главе 7).

2. Выбор общей программы (цели) движения: ассоциативная лобная кора.

3. «Разбиение» программы на совокупность входящих в ее состав движений: премоторная кора (поле 6 по классификации К. Бродмана[[10] ]).

«Разбиение» движений на сокращения отдельных мышц и запуск этих сокращений: моторная кора (поле 4).

Поле 4 соседствует с центральной бороздой и идет сверху вниз по заднему краю лобной доли; поле 6 находится непосредственно перед полем 4. Вместе они составляют двигательную кору, о которой говорилось в главе 1.

Сигнал о запуске произвольного движения распространяется по лобной доле спереди назад и проходит три стадии. Простейший вариант манипуляции: вы хотите, например, взять какой-то предмет и поднести его к глазам, чтобы лучше рассмотреть. Этапы реализации подобной двигательной программы будут таковы:

 Сначала должна активироваться сама программа. Возникает потребность взять предмет, происходит глобальная постановка задачи – этим занимается ассоциативная лобная кора, самая передняя часть лобной доли.

 Программа должна превратиться в цепочку движений. Чтобы взять предмет, надо сначала разогнуть руку, разжать пальцы, потом сжать пальцы и согнуть руку – этим занимается премоторная кора, которая превращает программу в комплекс движений (часть из них реализуется последовательно, часть – параллельно).

 Моторная кора превращает каждое из движений в набор мышечных сокращений разной силы и скорости. Для того чтобы разогнуть руку, нужно одновременно задействовать плечевой, локтевой и лучезапястный суставы, около десятка мышц и тысячи мотонейронов. Эти мотонейроны и управляемые ими мышечные волокна должны работать синхронно, скоординировано.

Когда ребенок начинает учиться двигаться, в том числе шевелить руками, кистью, пальцами (в первые месяцы жизни), для него даже простейшие движения очень сложны. Ему нелегко полностью разогнуть все суставы, дотянуться до чего-либо. Например, для малыша попасть по погремушке – это небольшой мозговой подвиг, потому что очень большое количество нервных клеток должно сработать в правильном порядке. Вдобавок это движение происходит с учетом тактильных сигналов и сигналов от системы мышечной чувствительности (растяжение мышц, сухожилий, углы поворота суставов).

В итоге тонкое движение («мелкая моторика») оказывается сложной задачей, которую успешно способен решать только весьма высокоразвитый мозг. Но даже после того как удалось дотянуться до объекта, все, можно сказать, только началось.

Контроль успешности выполнения выбранной программы действий в большой степени осуществляет поясная извилина – важнейшая область лимбической доли коры больших полушарий.

Реализовав движение, мы собираем информацию о его результатах, и далее поясная извилина начинает оценивать эти результаты.

Поясная извилина (см. рис. 3.2) находится на внутренней поверхности больших полушарий над мозолистым телом. В поясной извилине, судя по всему, происходят основные процессы сравнения ожидаемого итога текущего поведения с полученным в реальности результатом.

Например, мы пытаемся взять предмет, а он оказывается заметно тяжелее, чем предполагалось. Эту новую информацию оценивает прежде всего поясная извилина. Она реагирует на то, что произошло нечто необычное. Дальше именно она способна влиять на покрышку среднего мозга, которая подкрепляет исследовательское поведение, создает позитивный эмоциональный фон, для того чтобы продолжать исследовать предмет.

Поясная извилина в существенной степени обеспечивает сравнение реальных (информация от сенсорных систем) и ожидаемых (память о предыдущих успешных реализациях программы) результатов поведения. В очень упрощенном виде алгоритм ее работы можно описать следующим образом:

1. Уровень совпадения достаточно высок; в этом случае ассоциативная лобная кора получает рекомендацию продолжать программу; параллельно сигнал поступает в центры положительных эмоций (это не только средний мозг, но и nucleus accumbens; см. чуть ниже); например, если, несмотря на слишком большой вес, предмет удалось схватить, он стал ближе к нам, и скоро мы рассмотрим его во всех деталях;

2. Уровень совпадения низок; в этом случае сигнал от поясной извилины поступает в центры отрицательных эмоций (островковая доля и др.); одновременно ассоциативная лобная кора получает рекомендацию по коррекции программы; например, заинтересовавший нас предмет настолько тяжел, что одной рукой его не достать и нужно задействовать вторую руку; если и это не поможет, то негативные эмоции усилятся, и ассоциативная лобная кора может вообще отказаться от выполнения программы.

Отрицательные эмоции могут возникнуть и тогда, когда с таким трудом добытый артефакт не оправдывает ожиданий: кроме большого веса у него не обнаруживается ничего нового, необычного.

Знак и конкретные параметры эмоций, в генерации которых участвует поясная извилина, очень сильно зависят от темперамента человека: холерик, сангвиник, меланхолик, флегматик будут реагировать на описанную выше ситуацию совершенно по-разному. Например, у холерика, которому не удалось сразу взять предмет, легко может проявиться агрессия: «Дурацкая штука!» Меланхолик расскажет о приступе отрицательных эмоций и мыслях вроде: «Опять у меня ничего не получается». Сангвиник больше всех обрадуется случившемуся: «Как интересно, необычно!»

Все мы разные, и эмоциональные реакции людей чрезвычайо индивидуальны. Но в любом случае поясная извилина обратится к ассоциативной лобной коре и спросит: «Шеф, сразу не получилось, что делать?» Ведь именно ассоциативная лобная кора должна решить, что делать – тянуть сильнее, использовать вторую руку, зайти с другой стороны или просто бросить это дело и сказать: «Да не очень-то и хотелось».

Разберемся, почему нам нравится узнавать новую информацию? Какие мозговые процессы за этим стоят? Ключевое вещество, с которым связана генерация положительных эмоций во время узнавания чего-то нового, – это дофамин, который уже упоминался по поводу депрессивных состояний.

В случае исследовательского поведения дофамин играет очень важную роль. Этот медиатор выделяется нейронами вентральной покрышки среднего мозга. Окончания аксонов этих нейронов идут в кору больших полушарий, прежде всего в лобную, а также в базальные ганглии.

В базальных ганглиях дофамин выделяется как в двигательных центрах, которые тесно связаны с субталамусом, так и в особых зонах, которые отвечают за результирующую генерацию положительных эмоций. Ключевой зоной среди них является так называемое прилежащее ядро прозрачной перегородки, или, по-латыни, nucleus accumbens (см. рис. 3.2).

N. accumbens – в настоящее время самая известная и самая исследуемая структура в области нейрофизиологии эмоций и положительного подкрепления.

Под термином «положительное подкрепление» подразумеваются биологически (врожденно) полезные факторы, контакта с которыми мы стараемся достичь по ходу реализации поведения (например, вкусная еда и новая информация). Существует и понятие «отрицательное подкрепление», обозначающее биологически вредные стимулы, контакта с которыми мы стремимся избегать (например, боль или отвратительный запах). Позитивные эмоции, таким образом, мы испытываем, когда достигаем положительного подкрепления или избегаем отрицательного подкрепления, негативные же эмоции – в прямо противоположных ситуациях (например, когда в результате поведения не удалось поесть или не получилось избежать неприятностей).

N. accumbens активируется, когда человек ест, узнает новое, находится рядом с любимым существом, когда он смеется, мечтает, получает неожиданную прибавку к зарплате. Это относительно небольшая зона (см. рис. 3.2), расположенная довольно близко к лобным долям. N. accumbens генерирует положительные эмоции по самым разным поводам (в том числе – при очевидном приближении положительного подкрепления) под влиянием дофамина вентральной покрышки. Дальше сигнал от прилежащего ядра через бледный шар и передний таламус уходит в кору больших полушарий.

Вспомним о главнейшем назначении положительных эмоций. Конечно, они приятны и сами по себе.

Но с точки зрения целостной работы мозга и глобальной логики поведения положительные эмоции нужны для того, чтобы на их фоне кора больших полушарий училась и формировала полезные навыки.

На фоне положительных эмоций мы учимся быть любопытными. Потому что новая информация очень важна, организм, который не получил ее в достаточном количестве, рискует проиграть в борьбе за существование: он будет хуже находить пищу, реже размножаться, с трудом избегать опасностей. Поэтому сбор новой информации – важнейшая программа!

Дофамин воздействует на обучающиеся нейросети коры больших полушарий двумя путями.

Первый из них более древний, прямой. Дофаминовые нейроны (прежде всего вентральной покрышки среднего мозга) сами формируют синапсы на обучающихся клетках коры больших полушарий.

Второй путь эволюционно более новый и использует базальные ганглии. Сначала вся информация об успешном поведении сбрасывается на n. accumbens, а потом уже прилежащее ядро через бледный шар и таламус посылает дополнительный активирующий (и обучающий) сигнал в кору. В рамках этой подсистемы вентральная покрышка (и ее дофамин) активируют n. accumbens.

Реальный мозг, конечно, существенно сложнее, и кроме дофамина в нем есть еще немало медиаторов, выполняющих «подкрепляющую» функцию. Однако в любом случае дофамин, вентральная покрышка, n. accumbens работают тогда, когда мы радуемся, в том числе когда радуемся новизне, и это способствует нашему обучению, запоминанию успешных поведенческих программ.

Чем эффективнее работает эта система, тем более радостно мы существуем и тем жизнь наша эмоционально более позитивна и ярка. А это чрезвычайно важно, поскольку нервная деятельность человека – постоянный баланс центров положительных и отрицательных эмоций, постоянная их конкуренция.

Если вы не будете получать достаточное количество положительных эмоций, то «негативные» центры начнут побеждать, и тогда до депрессии совсем недалеко.

В лучшем случае вы почувствуете скуку. Чтобы не было скучно, центрам, связанным с исследованием, нужно поставлять новую информацию, необычные впечатления, сведения о мире и других людях.

Очень важно, как у человека врожденно установлена дофаминовая система. Если дофаминовая система работает слабо, тогда возможны депрессивные изменения. Если же она слишком активна, у человека могут возникать гипоманиакальные, шизофренические состояния, когда он избыточно любопытен и его внимание все время перескакивает с одного объекта на другой. В результате такой индивид не способен как следует что-то изучить и потому плохо приспособлен к жизни и потребностям общества.

Когда требуется снизить активность дофаминовой системы, чтобы убрать гипоманиакальные и шизофренические проявления, логично использовать вещества, мешающие работать дофамину. Это важнейшая группа психотропных препаратов, именуемая нейролептиками.

Лекарства-нейролептики являются антагонистами рецепторов дофамина, мешают дофамину проявлять свою активность в ходе синаптической передачи. Нейролептиками эффективно купируются даже самые тяжелые мании и шизофрения, но при этом могут страдать эмоции и даже мышление. В случаях тяжелых психопатологий выбирать не приходится, потому что, если не использовать вовремя нейролептики, пациент становится опасен как для себя, так и для окружающих.

Если же дофаминовая система плохо работает, то можно использовать антидепрессанты, часть из которых усиливает работу дофаминовых синапсов. Известен и запрещенный, «темный» путь – использование агонистов дофамина, то есть веществ, похожих на дофамин. Их относят к категории психомоторных стимуляторов.

В небольших количествах психомоторные стимуляторы иногда используются в клинике как антидепрессанты, но средние и большие их количества вызывают наркотические эффекты. Наряду с ростом любопытства, активности в отношении окружающего мира эти вещества вызывают еще и прилив «незаслуженных» положительных эмоций, эйфорию.

Амфетамины – одна из давно известных групп психомоторных стимуляторов, которая прошла в течение ХХ века долгую историю. Они были и средством для похудания, и спортивными допингами, а сейчас являются запрещенными наркотиками.

Важно запомнить: получение новой информации связано с дофаминовым подкреплением, которое подталкивает мозг к поиску новизны и создает основу для обучения (происходит появление новых поведенческих реакций, сенсорно-эмоциональных ассоциаций и т. п.). Смысл происходящего – в успешной адаптации организма к сменяющемуся окружающему миру.

Развитие речи у человека

Итак, дофамин подталкивает нас к новизне. Конечная задача этого процесса – сформировать такую картину внешнего мира, которая позволила бы выстроить адекватное поведение. В случае мозга человека важнейшим компонентом этой картины мира является формирование речи, мышления, развитие речевых центров, построение вербальных ассоциаций.

В нашей нервной системе узнавание новых слов, образование ассоциаций между словами идет с помощью тех же механизмов, что и работа с новой информацией. На дофаминовом подкрепляющем фоне нервные клетки в коре больших полушарий становятся речевыми нейронами, запоминающими те или иные слова.

Посмотрите на рис. 3.3 вверху. Нервные клетки, запоминающие речевую информацию, расположены в области, которая называется «ассоциативная теменная кора». Когда маленький ребенок выучивает слова, основные процессы обучения происходят именно здесь.

Рассмотрим, как идет это обучение.

Рис. 3.3. Вверху: формирование речевой ассоциации в теменной коре ребенка. 1 – зрительный образ; 2 – слуховой образ; 3 – речевой нейрон. В середине: процедуры слухового (4), зрительного (5) и речевого (6) обобщения.

Внизу: формирование речевой («информационной») модели внешнего мира, которая служит основой нашего мышления, прогнозирования успешности будущей деятельности, а также речедвигательной активности (сигнал передается в зону Брока[[11] ]).

В ходе работы этой модели генерируются положительные эмоции, обусловленные речевой (вербальной) новизной и творческими процессами

По сути, большинство слов – это зрительно-слуховые ассоциации.

Например, я вижу стол и я говорю слово «стол». В ассоциативной теменной коре есть нервные клетки, которые собирают «на себя» эти одновременно возникшие звуковой и зрительный сигналы. Возникает нейросеть, которая отвечает за узнавание стола на визуальном уровне и слуховую детекцию соответствующего слова. Если вы ощупаете стол, то к этому добавятся сигналы от тактильных рецепторов, распознающих фактуру поверхности, количество и длину ножек, форму столешницы.

Когда мы учим маленького ребенка словам, мы показываем ему игрушку, например плюшевого зайчика (активируется зрительный нейрон 1), и говорим слово «зайчик» (активируется слуховой нейрон 2). При этом клетка ассоциативной теменной коры (нейрон 3) устанавливает соответствующую ассоциацию, а положительным эмоциональным фоном, необходимым для обучения, является любопытство. Дофамин выделяется покрышкой среднего мозга и на фоне его подкрепляющего действия происходит запоминание параметров слов. Процесс вербального обучения длится всю жизнь, в нем выделяют значительное число фаз.

Одна из начальных фаз, после первичного запоминания, – стадия зрительного и слухового обобщения. Разберемся, как это происходит. Например, сегодня вы ребенку показали белого плюшевого зайчика, завтра – красного пластмассового, а послезавтра – картинку зайца в книге. И все это зайчики. Однако детский мозг очень гибок. Во всех упомянутых зайчиках его зрительные центры ищут некий общий признак, который позволит обобщить визуальную информацию. Как вы думаете, что у разных зайчиков будет общим? Уши, конечно! Получается, что, если мы видим у зверюшки два длинных уха, мы относим ее к зайчикам. Иногда достаточно двумя пальцами, как ушами, пошевелить, и становится понятно: подразумевается зайчик. Всем этим занимается так называемая третичная зрительная кора, которая находится недалеко от ассоциативной теменной коры.

Примерно то же самое происходит в слуховой коре. Ведь ребенок должен научиться узнавать слово «зайчик», неважно, сказано оно мамой или папой, громко или тихо, быстро или медленно, осипшим голосом или звонким. Это очень непростые обобщающие процедуры, которые требуют быстрых и сложных вычислений. В височной коре область слухового обобщения (5) носит название по фамилии первооткрывателя – немецкого невропатолога Карла Вернике[[12] ] – зона Вернике.

Если представить теперь интеллектуальные возможности собаки, то можно сказать, что ее мозг в принципе описанные выше процедуры может реализовать. Собаки способны некоторое количество объектов узнавать обобщенно на слух и визуально. Это, например, мячик, тапочки, кошка. Многие собаки очень хорошо знают слово «кошка». Но количество таких слов невелико – буквально несколько десятков.

Если обратиться к экспериментам с нашими ближайшими родственниками – гориллами и шимпанзе, то окажется, что счет узнаваемых слов у них идет уже на сотни. Конечно, для таких работ нужны ученые-энтузиасты, которые годами учат какого-нибудь обезьяньего детеныша языку жестов, языку символов и иероглифов. Человекообразных обезьян не учат артикулировать слова, потому что их голосовые связки не приспособлены к человеческой речи. Максимум, что они могут воспроизвести, это короткие фонемы со звуком «а». То есть «ма», «па», «да», «кап». Человеческий детеныш, когда начинает говорить, тоже начинает с «ма», или «па», или «да».

Человекообразные обезьяны способны выучивать несколько сот слов (до 500–700) и не просто понимают их, но последовательностью жестов могут показать, например: «Я хочу пить, дай мне сока, апельсинового». Им доступен примерно такой же уровень языка, как у двухлетнего человеческого малыша.

Для нас словарный запас в 500 слов – самое начало развития речи. В три года у маленького человека словарный запас в среднем 2000 слов, а потом будет 5000, 7000, 10 000, и чем больше вы узнаёте, тем больше слов в вашей речевой системе. Во взрослом состоянии словарный запас дополняется в основном терминами, относящимися к разным областям знаний. При этом опять-таки выделяется дофамин, включаются покрышка среднего мозга и n. accumbens и информация записывается нейросетями коры больших полушарий.

Первое отличие человеческого мозга от мозга животных – его называют количественным отличием – касается именно числа связанных с речью нейросетей.

Его можно принять условно равным числу слов в словарном запасе; в нашей ассоциативной теменной коре такие нейросети формируются многими тысячами, и еще никто не обнаружил какого-либо ограничения.

Принципиальное качественное отличие мозга человека и животных – это способность Homo sapiens к многоуровневому речевому обобщению.

Французский психолог Жан Пиаже отмечал, что стадии развития ребенка можно привести в соответствие с уровнями речевого обобщения. Примеры таких последовательных уровней:

1. Слова «зайчик», «кукла», «мяч», «кубики» можно обобщить понятием «игрушки».

2. Слова «игрушки», «мебель», «одежда» можно обобщить понятием «предметы».

3. Слова «предметы», «дома», «деревья» можно обобщить понятием «окружающий мир».

4. И так далее, причем мы очень быстро добираемся до ключевых философских, математических, физических понятий, таких как «материя», «дух», «Вселенная», «множество» и т. п.

Помимо простого накопления речевых центров (нейросетей), наш мозг формирует связи между этими центрами, и с помощью понятий более высокого уровня способен обобщать другие слова (нейрон 6 на рис 3.3). Анатомически все это происходит в рамках ассоциативной теменной коры (или, как писал И. П. Павлов, второй сигнальной системы), базируясь на потребности в новой информации и чрезвычайно специфическом для человека компоненте любопытства, связанном с восприятием, анализом, употреблением новых слов.

В человеческом мозге уже к трем годам, когда словарный запас достигает примерно 2000 слов, формируется довольно адекватное речевое («информационное») отражение внешнего мира. В этом возрасте у маленького ребенка все основные объекты, действия, признаки предметов окружающего мира уже «записаны» в ассоциативной теменной коре. И не просто записаны, а соединены друг с другом в единую сеть. Связи при этом устанавливаются как за счет только что охарактеризованной процедуры речевого обобщения, так и за счет простого формирования ассоциаций по принципу одновременности. Так, между одномоментно активируемыми речевыми центрами, например: «зайчик» серенький, прыгает, а также ест морковку; «морковка» оранжевая, вкусная, растет у бабушки на огороде; «бабушка» старенькая, живет в деревне, у нее есть кот и корова, – образуются связи.

Речевое отражение, или, как еще говорят, речевая модель внешнего мира – основа процессов прогнозирования успешности возможной деятельности.

По Стивену Хокингу[[13] ], речевое отражение – «моделезависимый реализм» (рис. 3.3, внизу).

Когда мы вводим в речевую модель мира новую информацию, создаем новые ассоциации, проводим дополнительные обобщения (через поясную извилину и покрышку среднего мозга), мы ощущаем положительные эмоции, в том числе связанные с мечтами, творчеством, юмором.

Понятие «модель» в данном контексте означает упрощенное отображение сложного объекта, процесса, явления. Речевая модель мира – это слепок, отпечаток, который окружающая среда накладывает на наш мозг. Мы мыслим, по сути «подталкивая» нервное возбуждение двигаться по этой модели. Вспомнили что-то приятное, и – раз! – появилась положительная эмоция! Провели новое речевое обобщение или установили новые ассоциации – и вновь позитив. Все это происходит на фоне выделения дофамина.

Творческие удачи и озарения, та радость, которая возникает, когда мы решили математическую задачу или подобрали удачную рифму, – это тоже «дофаминовые» эмоции. Они могут появляться без какой-либо непосредственной связи с текущими событиями во внешнем мире. То есть наш мозг способен работать с речевой моделью мира, а также с более частными моделями – моделью собственного «я», моделями личностей других людей – как с особыми информационными сущностями и извлекать («майнить») при этом положительные эмоции.

Это уникальное и замечательное свойство нервной системы Homo sapiens, которое позволяет отдельным представителям нашего биологического вида быть счастливыми даже в самых тяжелых условиях физического бытия – в тюремном заключении, при совершении религиозного подвижничества и др., не говоря уже о радости творчества в существенно более комфортной среде научных лабораторий, художественных мастерских, писательских кабинетов.

Понятие «речевая модель мира» явно несколько же, чем «информационная модель мира». Последняя включает в себя еще и образное мышление, которое, очевидно, в процессе филогенеза возникло раньше вербального и признаки которого мы можем наблюдать у многих высших позвоночных. В ходе эволюции подобные модели формировались, видимо, прежде всего для того, чтобы прогнозировать успех предстоящего поведения. При этом сенсорные системы вводят в модель некие исходные данные, и далее такая «информационная сущность» дает оценку вероятности успеха той или иной деятельности. Получается, что с помощью подобной «нейротехнологии» организмы могут заглянуть в будущее, оценить, стоит ли тратить силы на достижение той или иной цели, каков риск получения отрицательного подкрепления и т. п.

Когда собака смотрит, не отрываясь, на жареную курицу, лежащую на столе, истекает слюной, но все-таки курицу не трогает – у нее явно работает простая, но серьезная модель мира, возникшая в результате воспитания и блокирующая импульсивное пожирание пищи (И. П. Павлов связывал подобный контроль поведения с тем, что он называл «условный тормоз»).

Чем адекватнее миру речевая модель, тем лучше человек прогнозирует результаты поведения и тем более весомых успехов, а точнее, уровня личного счастья достигает в своей жизни. Необязательно, чтобы в модели было много центров. Важно, чтобы эти центры были правильно связаны. Существует значимая разница между понятиями: «информированный» и «мудрый». Модель «информированного» индивида содержит множество слов, но связи между ними, а также между ними и реальными стимулами не очень качественные. А «мудрый», например мудрый старец из какой-нибудь глухой деревни или монастыря, – у него центров не так много, но они настолько замечательно сконфигурированы и обобщены, что в этих связях раскрывается сама суть жизни. И для того, чтобы такие правильные связи сформировать, нужно, как правило, прожить долгие десятилетия и многое испытать (институт «мудрых бабушек» у человека и некоторых высших млекопитающих мы будем разбирать в главе 5).

Ярчайшим примером работы дофаминовой системы и связанной с ней генерации положительных эмоций можно считать историю про открытие Архимедом своего замечательного закона о телах, погруженных в воду. Когда Архимед бежал по улице и кричал: «Эврика!» – в его мозгах, конечно, бурлил дофамин. Озарение, как все знают, случилось с ним в тот момент, когда он опустился в ванну и часть воды вылилась, – тут-то Архимеда и озарило, а в его мозге «замкнулись» новые, никем до того не сформированные связи между речевыми центрами.

Образ Архимеда в нашей культуре очень крепко связан с радостью открытий и новизны. И создатели реклам, конечно, не могли пройти мимо этого образа. Например, существует реклама жевательной резинки, где используется образ Архимеда и предполагается, что именно эта самая резинка помогает жующему ее человеку генерировать гениальные идеи.

Во всех сферах искусства также очень важно быть новым. Эта новизна достигается порой самыми странными способами. Так, многие современные художники стараются изобрести какой-то особенный изобразительный метод. Например, обстрелять холст красками из ружья или измазать в красках улиток и пустить их ползать на лист бумаги… Они надеются, что весь мир скажет: «Никто раньше до этого не додумался!» Мечта каждого художника – найти что-то новое, уникальное, такое, что все удивятся и восхитятся.

Юмор – еще один пример того, как функционирует наша вторая сигнальная система. Юмор основан на новизне, получаемой в ходе работы со словами. Когда появляется новая ассоциация, неожиданный поворот в уже известном словосочетании или сюжете, тогда появляются позитивные эмоции.

Собственно, так устроены все анекдоты. Когда нам начинают что-то рассказывать, наш мозг быстренько забегает вперед и прогнозирует банальный конец. Но в этот момент рассказчик выдает «соль» истории, неожиданное ее завершение – и мы ощущаем всплеск позитива, связанный с новизной.

У знаменитого изобретателя Томаса Эдисона был дом, вокруг дома забор, и к дому вела калитка в заборе. Друзья, посещавшие Эдисона, жаловались: «Томас, ты технический гений, а калитка у тебя чудовищно тугая и неудобная, открывается с огромным трудом, исправь!» На что Эдисон отвечал: «У меня прекрасная калитка: всякий, кто приходит ко мне в гости, накачивает из колодца ведро воды!»

Самые короткие анекдоты совмещают два абсолютно «чужих» слова («оксюморон», как говорят филологи): Буратино утонул, колобок повесился…

Нас привлекают необычные рифмы или игра слов в произведениях поэтов. Например, в знаменитом стихотворении Владимира Маяковского:

Нас удивляют фольклорные палиндромы вроде: «Леша на полке клопа нашел» или «Нажал кабан на баклажан», не говоря уже о самом известном: «А роза упала на лапу Азора» Афанасия Фета.

Бесспорно, исследовательская деятельность для человека очень важна. Мы получаем массу положительных эмоций от узнавания нового. Начиная с новой погремушки и кончая решением математических или шахматных задач, творчеством в самом широком смысле слова. Во всех этих случаях имеется дофаминовое подкрепление. Прекрасно, когда эта система остается активной в нашем мозге в течение всей жизни. Потому что здесь есть проблемы и, к сожалению, наша собственная природа «расставляет ловушки» именно на новизну.

Важно осознавать проблемы, «зашитые» в базовой физиологии нервной системы: падение степени новизны при повторах и стереотипизация поведения.

В обоих случаях происходит снижение уровня положительных эмоций, повышается вероятность депрессивных состояний, наступает эмоциональное и профессиональное выгорание.

Первая из этих ловушек связана с тем, что, пробуя что-то в жизни, мы снижаем уровень новизны. Скажем, вы первый раз приехали в Париж. Какая эйфория, как все прекрасно! Вы наконец-то видите Эйфелеву башню, гуляете по Елисейским полям. А если вы в 20-й раз приехали в Пари? Ощущения новизны и сопутствующая им радость в этом случае отсутствуют либо крайне слабы.

Известен, кстати, «синдром турагентов» – это люди, которых по долгу службы посылают в командировки в известные туристические места, для того чтобы они оценили отели и питание где-нибудь на Мальдивах или на Бали. Такие туристические менеджеры уже через несколько лет работы совсем не радуются подобным поездкам и часто просят: «А можно я никуда не поеду в этом месяце?»

Вывод. Надо стараться строить жизнь так, чтобы новизна не сразу исчерпывалась. Не торопиться жить, иначе существует опасность уподобиться уже упоминавшемуся выше Евгению Онегину. Помните, что случилось с ним?

Если выражаться языком физиологии, то Евгений настолько активно жил первые 20–25 лет своего существования, что потом у него возникло депрессивное состояние и социофобия, которые дальше вылились в массу проблем.

Поэтому, пожалуйста, не торопитесь узнавать жизнь со всех ее сторон, может быть, что-то стоит оставить на потом? Следовать этой рекомендации, находясь в бурном потоке событий современного мира, крайне непросто, но хотя бы осознавать проблему важно. Какой смысл жить 100 лет, если уже после 30, 50 или 70 лет все скучно и изведано? В какой-то момент начинаешь не стремиться к новому, а пытаешься сохранить уже достигнутое, что весьма грустно… Но об этом – в следующей главе.

Вторая «ловушка», которая тоже связана с исследовательским поведением, состоит в том, что поиску новизны противостоит стереотипизация. Человек, попадая в условия, где есть выбор между новым поведением и привычным, часто выбирает привычное, выбирает безопасность, надежность и экономию энергии. А ведь иногда очень важно попробовать новый путь!

Вывод: необходимо следить на осознанном уровне за деятельностью ассоциативной лобной коры, которая выбирает программы поведения. Чтобы сказать ей в какой-то момент: «Что же ты опять по привычной дорожке пошла? Пора уже попробовать новый вариант поведения и решения проблемы! Ведь он может оказаться не только очень успешным, но и привести нас в еще неизведанные сферы, где мы узнаем массу интересного и получим море позитива!»

Эффекты падения новизны и стереотипизации поведения практически фатально нарастают в нашем мозге с возрастом. Они иногда приводят к тому, что человек теряет радость в таких сферах, как профессиональная деятельность, общение в кругу семьи, теряет удовольствие от жизни вообще. Один из тяжелых вариантов – ситуация, которую называют профессиональным выгоранием, когда работа, которой большинство из нас посвящает столь много времени, перестает радовать. В ней исчезла новизна, вы бредете все по той же ежедневной и надоевшей колее, и вот – здравствуйте, отрицательные эмоции! Проблемы, связанные с профессией, вышли на первый план, а радости куда-то подевались. А ведь когда-то вы так хотели быть врачом, педагогом, юристом… Ситуация эмоционального и профессионального выгорания – серьезная проблема.

Потому чрезвычайно значимо не бояться менять свою жизнь, постоянно вводить в нее какие-то новые элементы. Творчество, хобби, игры, путешествия – все это очень важные компоненты нашего существования. Путешествия и туризм являются простым, эффективным и массовым способом увеличения новизны. Так же как и активный спорт, занятия танцами. Новизну приносит расширение круга общения, например волонтерское участие в экологических и социальных проектах. Кстати, альтруизм во всех его проявлениях приносит массу новых впечатлений (подробнее об этом в главе 7). Активный поиск того, что может заинтересовать, – это «золотая жила» положительных эмоций. Любопытство и любознательность однозначно приветствуются нашим мозгом!

Профессия, если вы ее еще только выбираете, обязательно должна включать элементы постоянно возникающей новизны, причем желательно, чтобы эта новизна была устремлена куда-то в бесконечность. Тогда она не приедается и ходить на работу не скучно. Для людей науки этот тезис очень понятен. Мы изучаем такие объекты, которые практически безграничны в своем разнообразии. Например, всю жизнь исследуя мозг, не устаешь ему удивляться, потому что предела его познанию пока не видно, серьезное изучение еще только начинается.