ВОЛШЕБНАЯ КАПУСТА
На занятиях по нейронаукам в Чикагском университете я иногда вношу в аудиторию стеклянную банку с человеческим мозгом, плавающим в формальдегиде. Я беру его на кафедре нейробиологии, где за многие годы собрано множество образцов мозга, пожертвованных университету щедрыми донорами, увлеченными наукой. Благодаря им я даю студентам уникальную возможность увидеть вблизи («в реале», как они бы сказали) орган, который они так подробно изучают по учебникам. Я раздаю резиновые перчатки и спрашиваю: «Кто хочет потрогать мозг?»
Девяносто процентов студентов поднимают руки. Остальные просто наблюдают. Часть заранее договорились со мной о пропуске лекции. Большинство студентов поражает возможность прикоснуться к мозгу, представить внутри собственной головы этот скользкий орган, управляющий их телом и разумом загадочным образом, который ученые вроде меня только начинают постигать.
Однако не все одинаково впечатлены.
«И это всё?» – спросила одна девушка, когда я протянула ей мозг. Улыбка на моем лице стала смущенной, как у официанта в мишленовском ресторане, только что театрально поднявшего крышку с блюда, на котором лежит крошечный помидор. «Я думала, он будет… не знаю… немного более впечатляющим», – добавила она.
В какой-то степени я понимаю ее разочарование. Я учила ее тому, что мозг – это самый мощный и сложный орган во Вселенной, а теперь показываю нечто, что, откровенно говоря, выглядит жалко. Это клубок мясистых розово-серых складок диаметром около шести дюймов (около 15 см) и весом около трех фунтов (около 1,4 кг), который после консервирования в формальдегиде напоминает вареную капусту. Но давайте разделим эту штуку пополам, разъединив левое полушарие и правое. Что там внутри? Под морщинистой поверхностью скрывается слой гладкой серой ткани. Известная как серое вещество, эта ткань богата нейронами – нервными клетками, которые являются строительными блоками мозга и отвечают за все – от обработки информации до движения и запоминания.
В мозге огромное количество нейронов – восемьдесят шесть миллиардов[34 - Equal Numbers of Neuronal and Nonneuronal Cells Make the Human Brain an Isometrically Scaled-Up Primate Brain / F. A. C. Azevedo et al. // Journal of Comparative Neurologyю. 2009. Vol. 513, № 5. Р. 532–541.], но не их количество определяет большую часть того, что мы называем интеллектом. Как отмечает выдающийся нейроученый Майкл Газзанига, большинство нейронов в мозге (около шестидесяти девяти миллиардов) находится в мозжечке – небольшой области в основании мозга, которая отвечает за равновесие и координацию движений. Вся кора головного мозга, то есть та его часть, которая отвечает за комплексное мышление и другие аспекты человеческой природы, содержит «всего» семнадцать миллиардов нейронов[35 - Gazzaniga M. S. Who Is in Charge? // BioScience. 2011. Vol. 61, № 12. Р. 937–938.].
Куда важнее общего количества нейронов связи между различными отделами мозга. Связи создаются нейрофиламентами – толстыми нитевидными образованиями нейронов, расположенными глубоко внутри нашего мозга, под покровом серого вещества. Это белое вещество, информационная магистраль мозга, которая связывает различные области в мощные мозговые сети, формирующие наш сознательный и бессознательный опыт. В последние годы мои коллеги-нейроученые вычленили сети мозга, отвечающие за самые разные вещи, от двигательных навыков до зрительного восприятия и языка, и точно установили их расположение. Я тоже приложила руку к открытию сети мозга, отвечающей за присущее только человеку переживание романтической любви. Именно объем и качество этих соединительных нервных волокон, а не размер мозга определяют уникальные способности человечества как вида. И у нас нет недостатка в нервных волокнах. Если распутать все белое вещество мозга среднестатистического двадцатилетнего человека, то общая длина этих микроскопических «проводов» составит более 100 000 миль (около 160 000 км)[36 - Marked Loss of Myelinated Nerve Fibers in the Human Brain with Age / L. Marner et al. // Journal of Comparative Neurology. 2003. Vol. 462, № 2. Р. 144–152. URL: https://doi.org/10.1002/cne.10714 (https://doi.org/10.1002/cne.10714).], то есть примерно в четыре раза превысит окружность Земли. Прямо сейчас одни из лучших ученых-информатиков в мире изучают, как функционирует эта плотно упакованная и крайне экономная биологическая система, чтобы разработать искусственные нейронные сети, которые многие считают будущим вычислительной техники. Эти ученые восхищаются мощностью и низким энергопотреблением мозга: природа создала устройство, способное хранить эквивалент одного миллиона гигабайт информации[37 - Reber P. What Is the Memory Capacity of the Human Brain? // Scientific American Mind. 2010. May 1. URL: https://www.scientificamerican.com/article/what-is-the-memory-capacity/ (https://www.scientificamerican.com/article/what-is-the-memory-capacity/) (accessed: 01.07.2021). См. также: Nanoconnectomic Upper Bound on the Variability of Synaptic Plasticity / T. Jr. Bartol et al. // eLife. 2015. № 4. URL: https://elifesciences.org/articles/10778 (https://elifesciences.org/articles/10778).] (что соответствует 4,7 миллиарда книг[38 - Human Brain Can Store 4,7 Billion Books – Ten Times More Than Originally Thought // Telegraph. 2016. January 21. URL: https://www.telegraph.co.uk/news/science/science-news/12114150/Human-brain-can-store-4.7-billion-books-ten-times-more-than-originally-thought.html (https://www.telegraph.co.uk/news/science/science-news/12114150/Human-brain-can-store-4.7-billion-books-ten-times-more-than-originally-thought.html) (accessed: 01.07.2021).] или 3 миллионам часов ваших любимых телепередач) и при этом потреблять столько же энергии, сколько одна лампочка мощностью 12 Вт[39 - Aamodt S., Wang S. Welcome to Your Brain: Why You Lose Your Car Keys but Never Forget How to Drive and Other Puzzles of Everyday Behavior. New York: Bloomsbury, 2009. Р. 102. См. также: Jabr F. Does Thinking Really Hard Burn More Calories? // Scientific American. 2012. July 18. URL: https://www.scientificamerican.com/article/thinking-hard-calories/ (https://www.scientificamerican.com/article/thinking-hard-calories/) (accessed: 01.07.2021).].
И все же я считаю, что нейронная сеть – это лишь один из факторов, обусловивших развитие таких возможностей мозга. Помимо жизненно важных связей внутри мозга, существуют и невидимые связи между мозгом разных людей. Под этим я подразумеваю нашу социальную жизнь и взаимодействие не только с друзьями и любимыми, но и с незнакомцами, критиками и конкурентами. Эта социальная активность больше, чем что-либо другое, сформировала строение и функции мозга.
И, подобно многим другим историям в этой книге, извилистый, загадочный и прекрасный процесс сотворения мозга под влиянием социальных взаимодействий по своей сути является историей любви.
ЛЮБОВЬ СОТВОРИЛА МОЗГ
Эта история началась миллионы лет назад в Африке с двух наших самых древних предков-приматов[40 - Fisher H. Anatomy of Love: A Natural History of Mating, Marriage, and Why We Stray. New York: W. W. Norton, 2017. Р. 281.]. Назовем их Итан и Грейс. Их роман был вызван биологической потребностью. Однако после консумации отношений Итан и Грейс решили остаться вместе. Грейс родила детей, которые по сравнению с детенышами других млекопитающих были необычайно беспомощны в первые несколько лет жизни. Партнерам пришлось не только придумывать, как защитить потомство, но и часами добывать еду, чтобы прокормить малышей. А затем, чтобы переварить сырую пищу и накопить достаточно энергии, которая позволит прожить еще один день, им нужно было каждую ночь спать по несколько часов. Решение всех этих задач одновременно требовало социальной координации. Итан больше не мог думать только о себе – он должен был смотреть на мир глазами Грейс, чтобы предугадать, что ей нужно.
Итан и Грейс испытывали сильную привязанность друг к другу – такие отношения биологи называют парной связью. Однако в какой-то момент эволюции их потомки – наши человеческие предки – совершили гигантский скачок в социальном развитии. Они адаптировали навыки, которые использовали для построения отношений (умение смотреть в будущее, планирование, сотрудничество), и сделали их более универсальными. Так они начали формировать связи с другими приматами, которые не были ни их репродуктивными партнерами, ни их потомством. Иными словами, они завели друзей.
Древним людям нужны были друзья, потому что их положение в пищевой цепи было уязвимым. Они не умели летать. У них не было ни защитной окраски, ни брони. Они уступали другим животным в силе, скорости и маскировке. Большую часть времени они добывали пищу и спасались от хищников. Все, что у них было, – это необычная способность формировать связи между особями, особое умение ориентироваться в самой сложной природной среде – социальном мире.
Это была настоящая суперсила, и в последующие эоны, в процессе эволюции человекообразных обезьян, она оказалась более значимой, чем противостоящие большие пальцы, умение делать орудия труда или прямохождение. По мере того как природные катаклизмы и изменения климата усложняли условия жизни на Земле, некоторые виды проигрывали в конкурентной борьбе, но древним людям эти трудности позволили прокачать свои сильные стороны.
Благодаря социальным навыкам люди объединялись в группы и целые общества, основанные на взаимопомощи. Они научились отличать друзей от врагов, скрываться от хищников, предугадывать действия соседей, ставить на первое место долгосрочные интересы, а не сиюминутные желания, использовать язык для общения и выстраивать брачные отношения, которые определялись не только овуляторным циклом самки, но и другими факторами, такими как привязанность и сочувствие. В итоге они научились доверять и признаваться в любви.
Согласно гипотезе социального мозга, предложенной британским антропологом Робином Данбаром в 1990-х годах[41 - Dunbar R. The Social Brain Hypothesis // Evolutionary Anthropology: Issues, News, and Reviews. 1998. Vol. 6, № 5. Р. 178–190.], все эти социальные сложности привели к эволюционным изменениям в мозге и сделали нас умнее. Хотя изначально мозг человека был чуть больше мозга шимпанзе, параллельно с развитием социальных навыков наш неокортекс стал расти. Появились области, отвечающие за речь и абстрактное мышление. Эти зоны высшего порядка не только увеличились в размерах, но и усилили свои связи с другими частями мозга. Результат этих изменений можно увидеть, сравнив количество складок (нейроученые называют их извилинами) в мозге человека и в мозге менее развитых приматов, например бабуинов: у последних мозг более гладкий и имеет меньше извилин.
Около семидесяти тысяч лет назад далекие потомки Итана и Грейс – представители вида Homo sapiens – переселились из Восточной Африки на Аравийский полуостров и в Евразию[42 - Обзор того, как эволюционировали люди (и их мозг), см.: Harari Y. N. Sapiens: A Brief History of Humankind. New York: Random House, 2014.]. Там они встретили других гоминидов, известных под названием неандертальцев, они составили для наших предков серьезную конкуренцию: были крупнее, сильнее, имели более хорошее зрение, а мозг, возможно, был даже немного больше, чем у людей. Однако между неандертальцами и Homo sapiens были важные различия в архитектуре нейронов. У неандертальцев были лучше развиты области, отвечающие за зрение и двигательные навыки, поэтому по физическим параметрам они были идеальными воинами. Однако Homo sapiens выигрывали в социальном плане: они предугадывали намерения других особей, могли сделать выбор, рассмотрев проблему с двух сторон, и быстро учились на своих ошибках. Все это позволило нашим предкам компенсировать недостаток физической силы. Поэтому в легендарном эволюционном противостоянии между неандертальцами и Homo sapiens их силы даже приблизительно не были равными. К 11-му тысячелетию до нашей эры наш вид оказался единственным видом людей. Другими словами, именно необходимость взаимодействовать – сначала с близкими, потом с друзьями, затем с обществами и цивилизациями, которые мы создали, – сделала нас теми, кем мы являемся сегодня. А начался этот процесс с зарождения любви между такими, как Итан и Грейс.
НЕЙРОНАУКА ДЛЯ СОЦИАЛЬНЫХ ВИДОВ
Социальные связи не только сформировали мозг человека в ходе эволюции, но и продолжают совершенствовать его на протяжении всей жизни каждого человека. Этот факт стоит повторить, потому что он совсем не очевиден. В конце концов, многие ли в юношестве думали, что общение улучшает мыслительные способности? Мы скорее считали его бесполезным времяпрепровождением в перерывах между учебой или творческими занятиями, чем-то не таким уж важным для интеллектуального развития.
Представьте, насколько изменились бы наши подростковые споры с родителями, если бы мы были вооружены последними знаниями из развивающейся социальной нейронауки. «Вообще-то, мам, мне не надо вылезать из телефона. Исследования показывают, что, создавая и поддерживая полезные социальные связи, я в буквальном смысле развиваю свой мозг и смогу лучше концентрироваться на сложных когнитивных задачах, например на школьных уроках. Так что, мам, пли-и-и-из, не мешай!»
Хотя это звучит надуманно, такой аргумент вполне обоснован. Исследования методами нейровизуализации показывают, что размеры основных отделов мозга, таких как миндалевидное тело, лобная и височные доли, коррелируют с количеством наших социальных связей[43 - Von Der Heide R., Vyas G., Olson I. R. The Social Network-Network: Size Is Predicted by Brain Structure and Function in the Amygdala and Paralimbic Regions // Social Cognitive and Affective Neuroscience. 2014. Vol. 9, № 12 Р. 1962–1972.]. В ходе исследований социальных видов животного мира ученые также приходили к аналогичным выводам, подтверждающим ценность социального взаимодействия. Если в вашем аквариуме живет только одна рыбка, клетки ее мозга будут менее развитыми, чем у рыб того же вида, выросших в коллективе. Мозг пустынной саранчи, примкнувшей к стае, увеличивается на 30 %[44 - Cacioppo S., Cacioppo J. T. Introduction to Social Neuroscience. Princeton, NJ: Princeton University Press, 2020. Р. 77–83.]. Предполагается, что мозг растет для того, чтобы удовлетворить возросшую потребность в обработке информации в более сложной социальной среде. Шимпанзе в группе выучиваются использовать новые предметы гораздо быстрее, нежели в изоляции. Однако сфера моих научных интересов высвечивает не только преимущества, но и опасности социальной жизни. Например, социальная, или сердечная, боль (которая на самом деле не в сердце, а в мозге!) от расставания активирует ряд областей мозга[45 - A Quantitative Meta-analysis of Functional Imaging Studies of Social Rejection / S. Cacioppo et al. // Scientific Reports. 2013. Vol. 3, № 1. Р. 1–3.], в частности переднюю поясную кору[46 - A Quantitative Meta-analysis of Functional Imaging Studies of Social Rejection / S. Cacioppo et al. // Scientific Reports. 2013. Vol. 3, № 1. Р. 206.], которые реагируют на физическую боль. Было доказано, что у людей, испытывающих чувство социальной изоляции (то самое, которое обычно называют одиночеством), меньше серого и белого вещества в основных «социальных» областях мозга[47 - Cacioppo S., Cacioppo J. T. Introduction to Social Neuroscience. Р. 31–52.]. В одиночестве мы подвержены ряду неврологических изменений, которые отражаются на всем организме и приводят к такому ущербу для здоровья, что некоторые эксперты в области общественного здравоохранения сегодня считают длительное одиночество серьезным риском для здоровья наравне с курением.
Это лишь малая часть открытий социальной нейронауки, которая изучает, как связи между мозгом разных людей (то есть наша социальная жизнь) изменяют процессы в нашей голове и во всем организме. Эта научная дисциплина зародилась в 1990-х годах как плод союза гуманитарной и точной наук: социальной психологии, в которой исследователь должен полагаться на наблюдения за поведением испытуемых и на их по большей части субъективные отчеты, и нейронауки, в которой используют высокотехнологичные сканеры, чтобы заглянуть внутрь мозга и точно отобразить детали этого механизма.
Раньше нейроученые изучали мозг изолированно, считая его обособленной вычислительной машиной. Тенденция сравнивать мозг с механическим устройством уходит корнями в XVII век. Французский философ и ученый Рене Декарт, увидев водные автоматические системы в Королевском саду в пригороде Парижа, подумал, что человеческое тело подобно этим устройствам и, по сути, является сложным биологическим механизмом[48 - Gazzaniga M. S. The Consciousness Instinct: Unraveling the Mystery of How the Brain Makes the Mind. New York: Farrar, Straus and Giroux, 2018. Р. 26–27.]. А датский анатом Нильс Стенсен пошел еще дальше, заявив, что «мозг – это машина», как часы или ветряная мельница, и что лучший способ понять его – разобрать на части и посмотреть, «на что они способны по отдельности и вместе»[49 - Cobb M. The Idea of the Brain. New York: Basic Books, 2020. Р. 1–2.]
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «ЛитРес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию (https://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=68796993&lfrom=174836202) на ЛитРес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
notes
Сноски
1
Farmelo G. The Strangest Man: The Hidden Life of Paul Dirac, Mystic of the Atom. New York: Basic Books, 2011. P. 187. См. также: Gunderman R. The Life-Changing Love of One of the 20th Century’s Greatest Physicists // The Conversation. 2015. December 9. URL: https://theconversation.com/the-life-changing-love-of-one-of-the-20th-centurys-greatest-physicists-51229 (https://theconversation.com/the-life-changing-love-of-one-of-the-20th-centurys-greatest-physicists-51229) (accessed: 01.07.2021).
2
Farmelo G. The Strangest Man… Р. 284, 295–320.
3
Daly N. Single? So Are the Majority of U. S. Adults // pbs.org. 2014. September 11. URL: https://www.pbs.org/newshour/nation/single-youre-not-alone (https://www.pbs.org/newshour/nation/single-youre-not-alone) (accessed: 01.07.2021).
4
Center for Translational Neuroscience. Home Alone: The Pandemic Is Overloading Single-Parent Families // Medium. 2020. November 11. URL: https://medium.com/rapid-ec-project/home-alone-the-pandemic-is-overloading-single-parent-families-c13d48d86f9e (https://medium.com/rapid-ec-project/home-alone-the-pandemic-is-overloading-single-parent-families-c13d48d86f9e) (accessed: 28.09.2021).
5
McKendrick J. H., Campbell L. A., Hesketh W. Social Isolation, Loneliness and Single Parents in Scotland // opfs.org. 2018. September. URL: https://opfs.org.uk/wp-content/uploads/2020/02/1.-Briefing-One-180904_FINAL.pdf (https://opfs.org.uk/wp-content/uploads/2020/02/1.-Briefing-One-180904_FINAL.pdf) (accessed: 28.09.2021).
6
Curry D. Dating App Revenue and Usage Statistics (2021) // BusinessOfApps.com. 2021. March 10. URL: https://www.businessofapps.com/data/dating-app-market (http://www.businessofapps.com/data/dating-app-market) (accessed: 01.07.2021).
7
Morris T. Dating in 2021: Swiping Left on COVID-19 // Gwi.com. 2021. March 2. URL: https://blog.gwi.com/chart-of-the-week/online-dating/ (https://blog.gwi.com/chart-of-the-week/online-dating/) (accessed: 01.07.2021).
8
Marital Satisfaction and Break-ups Differ Across On-line and Off-line Meeting Venues / J. T. Cacioppo et al. // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2013. Vol. 110, № 25. Р. 10135–10140.
9
Choice Overload Reduces Neural Signatures of Choice Set Value in Dorsal Striatum and Anterior Cingulate Cortex / E. Reutskaja et al. // Nature Human Behaviour. 2018. № 2. Р. 925–935.
10
Lockdown Love: Pandemic Has Aged the Average Relationship Four Years // Business Wire. 2021. February 10. URL: https://www.businesswire.com/news/home/20210210005650/en/Lockdown-Love-Pandemic-Has-Aged-the-Average-Relationship-Four-Years (https://www.businesswire.com/news/home/20210210005650/en/Lockdown-Love-Pandemic-Has-Aged-the-Average-Relationship-Four-Years) (accessed: 01.07.2021).
11
Bonos L. Our Romantic Relationships Are Actually Doing Well During the Pandemic, Study Finds // Washington Post. 2020. May 22. URL: https://www.washingtonpost.com/lifestyle/2020/05/22/marriage-relationships-coronavirus-arguments-sex-couples (https://www.washingtonpost.com/lifestyle/2020/05/22/marriage-relationships-coronavirus-arguments-sex-couples) (accessed: 01.07.2021).
12
Pew Research Center. Dating and Relationships in the Digital Age. URL: https://www.pewresearch.org/internet/2020/05/08/dating-and-relationships-in-the-digital-age (https://www.pewresearch.org/internet/2020/05/08/dating-and-relationships-in-the-digital-age) (accessed: 01.07.2021).
13
Ellen S. Berscheid and Pamela // C. Regan. The Psychology of Interpersonal Relationships. New York: Routledge, 2016. Р. 429.
14
Nearly Half of U. S. Adults Say Dating Has Gotten Harder for Most People in the Last 10 Years // Pew Research Center. 2020. August. URL: https://www.pewresearch.org/social-trends/2020/08/20/nearly-half-of-u-s-adults-say-dating-has-gotten-harder-for-most-people-in-the-last-10-years (https://www.pewresearch.org/social-trends/2020/08/20/nearly-half-of-u-s-adults-say-dating-has-gotten-harder-for-most-people-in-the-last-10-years) (accessed: 01.07.2021).
15
Duncan C. Nearly Half of Japanese People Who Want to Get Married «Unable to Find Suitable Partner» // The Independent. 2019. June 19. URL: https://www.independent.co.uk/news/world/asia/japan-birth-rate-marriage-partner-cabinet-survey-a8966291.html (https://www.independent.co.uk/news/world/asia/japan-birth-rate-marriage-partner-cabinet-survey-a8966291.html) (accessed: 01.07.2021).
16
Fry R. The Share of Americans Living Without a Partner Has Increased, Especially Among Young Adults // Pew Research Center. 2017. October 11. URL: https://www.pewresearch.org/fact-tank/2017/10/11/the-share-of-americans-living-without-a-partner-has-increased-especially-among-young-adults/ (https://www.pewresearch.org/fact-tank/2017/10/11/the-share-of-americans-living-without-a-partner-has-increased-especially-among-young-adults/) (accessed: 01.07.2021).
