Роберт Бертон - Разум VS Мозг. Разговор на разных языках
Ранее я предлагал воспринимать каждое исследование как экспертное заключение на судебном процессе. Исследование Томпсона определенно квалифицировано как обоснованное экспертное свидетельство, поскольку оно прошло процедуру рецензирования и было опубликовано в одном из ведущих нейробиологических журналов. Оно постоянно приводится в качестве примера того, как функциональная визуализация мозга может обеспечить хороший суррогатный маркер интеллекта, и того, что «интеллект – это нечто, что мы наследуем» [207]. Несомненно, в интеллекте существует генетический компонент. Но он очень далек от безусловного генетического вклада типа «все или ничего», подразумеваемого в подобных утверждениях. Как неоднократно предупреждала нас история, редукционистские утверждения о природе человеческого поведения несут в себе огромный потенциал недобросовестного использования и злоупотребления. Помните, что подобные провалы в логике и неправильная трактовка вырванных из контекста и небесспорных фрагментов научных данных обеспечивают обоснование практики евгеники.
Уловка-22[50]
Другая сторона уравнения «размер определяет познание» – это недавнее исследование, предполагающее, что «излишний мозг» порождает отвлекаемость [208]. Исследователи из Университетского колледжа Лондона использовали фМРТ для сравнения «легкоотвлекаемых» и «трудноотвлекаемых» людей. Отвлекаемость они измеряли следующим образом: участники исследования оценивали по предложенной шкале, насколько часто они пропускают дорожные знаки или забывают, зачем пришли в магазин. Было обнаружено, что респонденты с наибольшей степенью отвлекаемости имеют больший объем серого вещества в левой верхней теменной доле. Как повышенное число нейронов в определенной области мозга связано с нарушением внимания, на первый взгляд неясно, но руководитель исследования Риота Канаи предложил интригующее объяснение.
По мере развития из младенцев во взрослых у людей происходит приблизительно 50 %-ное снижение числа нейронов в коре нашего мозга. Хотя точный механизм и причины, стоящие за такого рода сокращением нейронов (прунингом), не слишком хорошо изучены, преобладает теория, что отсечение освобождает мозг от нейронных путей, которые могли быть полезны на ранних стадиях нашего развития, но становятся не нужны нам, когда мы налаживаем более сложные и отточенные способы когнитивной обработки информации. По мере того, как мы взрослеем, редко используемые или не используемые вовсе нейроны вычищаются ради создания физиологически и метаболически более эффективного мозга – метафорическим эквивалентом будет снятие строительных лесов после того, как строительство было завершено. Канаи предполагает, что больший объем серого вещества может быть не признаком повышенного функционирования, а скорее признаком менее зрелого мозга, отражающим, вероятно, небольшие нарушения в развитии. По словам Канаи, это согласуется с обнаружением увеличенного объема серого вещества у детей по сравнению со взрослыми и общим наблюдением, что дети легче отвлекаемы, чем взрослые.
Не важно, как вы относитесь к результатам исследования, вам следует восхититься той невероятной изобретательностью, с которой ученые способны использовать единственный параметр – объем мозга, – чтобы оценить и обретение новой информации, такой как двигательные навыки (как это увидели в увеличении премоторной коры обезьяны, обучавшейся использовать грабли) и наличие дефекта развития, нарушающего нормальное психическое функционирование. Команда исследователей справилась с нейропсихологическим аналогом попытки усидеть на двух стульях. Что особенно хитро в отношении этого аргумента – это то, что его нельзя ни доказать, ни опровергнуть. Поскольку прунинг может быть обнаружен только косвенно путем скрупулезного подсчета количества нейронов на единицу мозговой ткани, он не может быть измерен у живых субъектов. Представление о прунинге основывается на статистических подсчетах, и его невозможно выявить у живых субъектов.
Выводы Канаи поднимают еще одну проблему – проблему неизбежных ограничений использования данных, относящихся к одному моменту времени, для корреляции объема мозга с конкретной неврологической функцией. В исследовании Техасского университета крыс натренировали различать близкие низкочастотные тона. В процессе обучения слуховая область, отвечающая за обработку низкочастотных тонов, увеличилась в размере – в соответствии с идеей, что обучение приводит к генерации новых нейронов и/или нейронных связей. Однако приблизительно через месяц расширенные области сжались до своего исходного размера, хотя способность различать тона у крыс сохранилась. Если принять во внимание временный характер обучения, может оказаться, что обретение новых навыков связано с временным увеличением объема мозга, но, когда навык изучен, объем мозга возвращается к прежней норме.
У ведущего автора техасского исследования, Майкла Килгарда, есть объяснение, созвучное выводам Канаи. Мы учимся методом проб и ошибок. Так же ведет себя наш мозг. Он создает большое количество связей в попытках решить проблему. Как только оптимальное решение достигнуто, оставшиеся менее полезные связи становятся ненужными и удаляются. Таким образом, мы должны ожидать, что прунинг продолжается на протяжении всей жизни. Это природный способ избавления от обломков ошибочных проб. Расширяя это предположение, можно сказать, что размер мозга, как общий, так и локальный, динамичен, а не статичен. Полагаться на данные одного-единственного измерения – то же самое, что сделать быстрый снимок в середине напряженных скачек и судить по нему о том, кто будет победителем.
Вернемся к Эйнштейну. Можно сказать, что его интеллект, втиснутый в мозг обычного размера, является свидетельством более эффективного прунинга и исключительно отлаженного процесса обработки информации, результата того, что мысль продвигалась по широким магистралям, а не извилистым проселочным дорогам. Возможно, мозг Эйнштейна был огромным, когда осмысливал относительность, но потом резко сжался, как только Эйнштейн придумал формулу: Е=мс2. Кроме того, мы не имеем ни малейшего понятия, как происходит прунинг. Возможно, это функция глиальных клеток, и тогда повышенное количество глиальных клеток в его математическом центре свидетельствует о продолжавшемся прунинге, а не об особом эффекте глиальных клеток. Кроме того, если прунинг воздействует на связи, он может воздействовать и на толщину и целостность миелиновых оболочек. Короче, там, где существует множество возможных объяснений анатомических открытий, мы должны быть предельно осторожны. Любая обоснованная корреляция между глобальным и локальным размером мозга и конкретным качеством, в частности интеллектом, требует глубинного понимания флуктуаций в анатомии и физиологии, возникающих на протяжении жизни индивидуума, т. е. едва ли доступного исследователям технологического мастерства.
Однако поскольку у нас есть хорошие методы визуализации предполагаемых изменений в объеме мозга, они остаются фундаментальным инструментом нейробиологии. Попав не в те руки, представление результатов часто становится настоящим спектаклем. Одного особенно блестящего примера должно быть достаточно.
Мы учимся методом проб и ошибок. Так же ведет себя наш мозг. Он создает большое количество лишних связей в попытках решить проблему
Scientific American, май 2011 г.: «Религиозный опыт сокращает часть мозга» [209]. Университет Дюка провел фМРТ-исследование нескольких сотен мужчин и женщин средних лет с целью проверить влияние стресса на размер гиппокампа – мозговой структуры, играющей центральную роль в обработке эмоций, а также в формировании следов памяти. В прошлом исследования показывали, что атрофия (уменьшение) гиппокампа может быть связана с сильным стрессом, например у жертв пыток, заключенных концлагерей и т. п. В данном исследовании в дополнение к оценке общего повседневного стресса субъектов опрашивали о некоторых деталях их религиозных убеждений, конфессиональной принадлежности, были ли они возвратившимися к вере христианами или имели опыт религиозных переживаний, изменивший их жизнь. Результаты исследования таковы: значительных корреляций между собственной оценкой субъекта уровня своего стресса и размером гиппокампа замечено не было. Зато исследователи обнаружили определенные межиндивидуальные отличия, зависящие от религиозных убеждений. Заметная атрофия наблюдалась у респондентов, сообщивших об изменившем жизнь опыте религиозных переживаний. При этом большая атрофия наблюдалась у возвратившихся к вере протестантов, католиков и тех, кто не принадлежал ни к какой конфессии, в сравнении с протестантами, пришедшими к вере однажды.
