Вилейанур Рамачандран - Мозг рассказывает. Что делает нас людьми
Рис. 4.1. Зеркальные нейроны: записи нервных импульсов (показаны справа) в мозге макаки-резус (а), наблюдающей за другой обезьяной, тянущейся к арахису, и (б) схватившей арахис. Таким образом, каждый зеркальный нейрон (всего их шесть) срабатывает в обоих случаях: когда макака наблюдает за действием и когда макака сама выполняет это действие
Язык не ограничен какой-то одной областью мозга, но левая нижняя теменная доля определённо является одной из областей, которые решающим образом вовлечены в появление значения слова. Не случайно эта область так богата зеркальными нейронами у обезьян. Но откуда мы, собственно, знаем, что зеркальные нейроны существуют в человеческом мозге? Одно дело распилить череп обезьяны и провести дни и недели исследований с помощью микроэлектрода. Но люди, кажется, не очень заинтересованы в добровольном участии в таких процедурах.
Неожиданную подсказку дают пациенты со странным психическим расстройством, которое называется анозогнозия, состояние, в котором люди не сознают или отрицают свою инвалидность. У большинства пациентов после правополушарного инсульта появляется полный паралич левой стороны тела, и, что вполне естественно, они жалуются на это. Но примерно один из двадцати таких больных будет отрицать свой паралич, будучи в здравом уме и ясном сознании. Например, президент Вудро Вилсон, левая часть тела которого была парализована ударом в 1919 году, настаивал, что он отлично себя чувствует. Несмотря на помутнение в мыслях и вопреки всем советам, он оставался в кабинете, тщательно разрабатывал планы путешествий и важные решения о вхождении Америки в Лигу Наций.
В 1996 году несколько моих коллег и я провели собственное небольшое исследование анозогнозии и заметили кое-что новое и поразительное: некоторые из этих пациентов не только отрицали собственный паралич, но также паралич другого пациента а позвольте мне вас заверить, неспособность второго пациента двигаться была совершенно ясна. Отрицать собственный паралич уже достаточно странно, но как можно отрицать паралич другого? Мы предполагаем, что это необычное наблюдение легче всего описать в терминах повреждения зеркальных нейронов Риццолатти. То есть каждый раз, когда вы собираетесь судить о движениях другого, вам нужно виртуально воспроизвести соответствующие движения в вашем собственном мозге, а без зеркальных нейронов вы не можете этого сделать.
Второе свидетельство в пользу зеркальных нейронов у человека мы находим, изучая определённые мозговые волны. Когда люди произвольно двигают руками, так называемый мю-ритм исчезает полностью. Мои коллеги Эрик Альтшулер, Хайме Пинеда и я выяснили, что подавление мю-ритма также случается, когда человек смотрит, как кто-нибудь другой двигает рукой, но мю-ритм не подавляется, когда человек смотрит на похожее движение неодушевлённого объекта, например подпрыгивающий мячик.
Мы предположили на встрече Общества нейробиологии в 1998 году, что это подавление связано с системой зеркальных нейронов Риццолатти.
Со времени открытия Риццолатти были найдены другие типы зеркальных нейронов. Исследователи из университета Торонто изучали клетки передней поясной коры у пациентов, которые, находясь в сознании, подвергались нейрохирургическому воздействию. Уже давно было известно, что нейроны в этой области отвечают на физическую боль. Поскольку считалось, что эти нейроны отвечают на рецепторы боли, находящиеся в коже, их часто называют сенсорными болевыми нейронами. Вообразите себе удивление главного хирурга, когда он обнаружил, что сенсорные болевые нейроны, за которыми он наблюдал, с той же силой реагировали, когда пациент видел, как «делают больно» (укол) другому пациенту! Как будто нейрон сочувствовал кому-то другому. Эксперименты на добровольцах для изучения нейронов, которые проводила Таня Зингер, подтвердили наш вывод. Мне нравится называть эти клетки «нейронами Ганди», потому что они стирают границу между тобою и другим не в переносном смысле, а буквально, ведь нейрон не делает никакого различия. Похожие нейроны, только для осязания, были открыты в теменной доле (группа учёных с Кристианом Кейсерсом во главе, которые также использовали различные техники записи мозга).
Только подумайте о том, что это значит! Каждый раз, когда вы видите, как кто-то что-то делает, активизируются те же самые нейроны, которые ваш мозг стал бы использовать, делай эти действия вы как если бы вы сами это делали. Если вы видите, как другого тыкают иглой, ваши болевые нейроны сработают, как если бы это вас проткнули иглой. Это чрезвычайно интересно и поднимает некоторые важные вопросы. Что мешает нам слепо имитировать каждое действие, которое мы видим? Или буквально чувствовать чужую боль?
В случае с моторными зеркальными нейронами можно ответить, что могут существовать фронтальные ингибиторные участки, которые подавляют автоматическое подражание, когда оно неуместно. Парадоксально, что эта необходимость подавлять нежелаемые или импульсивные действия могла стать главной причиной развития свободной воли. Ваша левая нижняя теменная доля постоянно вызывает яркие образы бесчисленных возможностей действия, которые доступны в каком-либо контексте, а ваша лобная кора подавляет их все, кроме одного. Поэтому было предложено использовать термин «свободная неволя», как более подходящий, чем «свободная воля». Когда эти лобные ингибиторные участки повреждены, как при лобном синдроме, пациент иногда непроизвольно подражает жестам симптом, который называется эхопраксия. Я бы предположил также, что некоторые из этих пациентов могут буквально испытывать боль, если проткнуть кого-нибудь другого, но, насколько мне известно, такие исследования никогда не проводились. В некоторой степени сбои в системе зеркальных нейронов могут происходить даже у нормальных людей. Чарльз Дарвин указал на то, что, даже будучи взрослыми, мы бессознательно сгибаем колено, когда смотрим на атлета, готовящегося бросить копьё, или стискиваем и разжимаем челюсти, когда смотрим, как кто-то орудует ножницами.
Теперь вернёмся к сенсорным зеркальным нейронам осязания и боли: почему они активизируются, но это не заставляет нас автоматически чувствовать все, чему мы являемся свидетелями? Мне пришло в голову, что, возможно, нулевой сигнал («меня не касается») от кожных и суставных рецепторов в вашей собственной руке блокирует сигналы от ваших зеркальных нейронов и не даёт им достичь сознания. Перекрывающие друг друга нулевые сигналы и активность зеркальных нейронов интерпретируются мозговыми центрами более высокого уровня как «пожалуйста, сочувствуй, но не воспринимай буквально ощущения этого парня». Выражаясь в более общих терминах, именно динамическое взаимодействие сигналов от лобных ингибиторных участков, зеркальных нейронов (и лобных, и теменных) и нулевых сигналов от рецепторов позволяет вам испытывать взаимность с другими людьми и в то же время сохранять свою индивидуальность.
Сначала это объяснение было безосновательной догадкой с моей стороны, но затем я встретил пациента, которого звали Хамфри. Хамфри потерял руку на первой войне в Персидском заливе и обзавёлся фантомной рукой. Как бывает и с другими пациентами, каждый раз, когда кто-нибудь дотрагивался до его лица, он чувствовал, что трогают его потерянную руку. Пока ничего удивительного. Но в моей голове бурлили идеи о зеркальных нейронах, и я решил испробовать новый эксперимент. Я просто заставил его смотреть на другого человека мою студентку Джули, пока я ударял и постукивал по её руке. Представьте себе моё удивление, когда он воскликнул с явным изумлением, что он не только видит, но и ощущает на своей фантомной руке то, что делается с рукой Джули. Я предполагаю, что это произошло потому, что его зеркальные нейроны активизировались как обычно, но от руки больше не поступало сигнала, чтобы отменить их. Активность зеркальных нейронов Хамфри полностью перешла в сознательный опыт. Невероятно: единственная, вещь, которая отделяет ваше сознание от сознания другого человека, это, возможно, ваша кожа! После того как я наблюдал этот феномен у Хамфри, мы протестировали трёх других пациентов и обнаружили тот же эффект, которые мы окрестили как «приобретённая гиперэмпатия». Удивительно, но некоторые из этих пациентов получали облегчение от фантомной боли в конечности, просто наблюдая, как другому человеку делали массаж. Это может быть полезно в клиническом отношении, потому что очевидно, нельзя делать прямой массаж фантомной части тела.
Эти удивительные результаты наталкивают на ещё один поразительный вопрос: что, если без ампутации просто анестезировать плечевое нервное сплетение пациента (где нервы соединяют руку со спинным мозгом)? Будет ли пациент тогда чувствовать анестезированную руку, просто наблюдая, как кто-то касается соседа по палате? Ответ, неожиданно, «да». Это имеет радикальные последствия, поскольку, оказывается, мозгу не требуется никакой значительной структурной реорганизации для эффекта гиперэмпатии, достаточно просто подавить руку (я проделал этот эксперимент с моей студенткой Лорой Кейс). Это даёт более динамичную картину связей мозга, чем можно было бы вообразить, судя по статичным картинам диаграмм из учебников. Конечно, мозг строится из модулей, но модули не фиксированы, они постоянно обновляются через мощное взаимодействие друг с другом, с телом, с окружающей средой и, конечно, с мозгом других людей.
