Скорость мысли. Грандиозное путешествие сквозь мозг за 2,1 секунды - Марк Хамфрис
Мы хватаемся за импульс, выходящий из префронтальной коры. Вокруг нас и в теменной коре потоки импульсов суммируют свидетельства ваших ощущений о том, что в пределах досягаемости есть печенье, и что вы голодны, и что Адама нет за его столом, а Анжела и Измаил не смотрят в вашу сторону, а Ава уже взяла одно, так же как Зола и Дэйв, и Шани с Хамидом, а вы все еще голодны, и в вашей руке ничего нет, и, и, и… Все это складывается в решение: берем печенье.
Глава 8
Трогательный опыт
На старт, внимание, марш
Вы решили взять печенье. В конце шоссе «Что» импульс, с которым мы путешествовали, был частью легиона, идентифицирующего предметы, находящиеся перед вами, например, рассыпчатое имбирное печенье, усыпанное крошками шоколада, в картонной коробке с нацарапанной фломастером надписью «ПЕЧЕНЬЕ». Легиона, идентифицирующего людей вокруг вас как Грэма, Сару, Дженис, Идриса, Кая. Легиона, загрузившего всю эту информацию в буфер вашей памяти и в регионы принятия решений в префронтальной и теменной коре, чтобы вы знали, о чем принимать решение. В конце шоссе «Как» клон этого же импульса был лишь одним из множества сигналов, содержащих сообщения о точном местонахождении печенья в пространстве (соседний стол), размере (большое), ориентации (от вас) и движении (неподвижно, слава небесам; ну, за исключением движения вместе со вращением Земли, но вы не можете увидеть его, находясь в той же системе отсчета, потому что вы на самом деле не всемогущи, что бы вы там о себе ни думали). Они же принимают сообщения о том, где находились, куда двигались или смотрели ваши сослуживцы, курьер из соседней пиццерии и незнакомые посетители. Все эти данные поступили также в области кратковременной памяти и принятия решений, чтобы вы знали об обстановке, в которой принимаете решение, и могли оценить осуществимость вашего сценария коварного похищения последнего печенья.
Наш импульс несется в двигательные области коры головного мозга, где его прибытие станет частью потока сообщений, означающих «двигай рукой и возьми печенье». Здесь нейроны жаждут отправить импульсы в путешествие к спинному мозгу, чтобы бомбардировать – импульс за импульсом – мотонейроны, чьи собственные импульсы, после накопления критического количества входящих сигналов, в свою очередь заставят ваши мышцы сокращаться.
Кажется, несложно. Но с точки зрения импульса это не так. «Взять печенье» – это не заранее запрограммированный маневр, а целостное действие, выполняемое выделенными специально для этого группами нейронов. Простое действие – протяни и ухвати – состоит из скоординированных сокращений спинных, брюшных и боковых мышц, позволяющих управлять движением своего торса, когда вы наклоняетесь через стол; дельтовидной мышцы, чтобы повернуть плечо; трехглавой мышцы, трицепса, чтобы разогнуть руку; мышц предплечья, чтобы раскрыть ладонь и развести пальцы, мышц пальцев, которые должны вытянуть их ровно настолько, чтобы они приземлились на края печенья. А затем в обратном направлении: сжать мышцы пальцев, чтобы они схватили печенье, в то время как мышцы руки сокращаются, чтобы притянуть руку назад к себе, предплечье и плечо поворачиваются, чтобы поднять руку к жадно открытому рту, а сложная последовательность расслабления и сокращения спинных, брюшных и боковых мышц возвращает ваш торс в удобное, в чем-то даже вальяжное положение на черно-зеленом сетчатом офисном кресле.
Как все это проделывают нейроны моторных отделов коры? Что касается протягивания и хватания, этих важнейших шагов на пути к добыванию ценного печенья, у нас для них есть неплохие дорожные карты [212]. Чтобы завершить путешествие, нам нужно будет проследить за нашим импульсом, когда он будет пересекать области планирования досягаемости предметов в теменной доле коры, затем через премоторную кору, где действия протягивания и хватания будут готовиться для первичной моторной коры – того места, где сосредоточено большинство нейронов, которые посылают аксоны непосредственно в спинной мозг. Вместе с нашим импульсом от нейрона во внутритеменной борозде мы являемся частью легиона, несущего сообщения о том, где именно находится печенье, и что этот вкусный предмет представляет собой, по сути, сплющенное полушарие [213]. Мы прибываем в нейрон третьего слоя премоторной коры, который буквально готовится заставить вас двигаться. Поскольку именно отсюда, за несколько сотен миллисекунд, прежде чем ваша рука начнет двигаться, отправляется волна импульсов.
Как я говорил в предыдущей главе, нервные клетки, управляющие движением, входят в число любимых нейронов Счетчиков. В самом деле, если бы мы остались здесь, в премоторной коре головного мозга, и начали подсчитывать импульсы от окружающих нас нейронов, которые они отправляют в процессе этой подготовки к совершению сложного движения, мы бы увидели, что активность некоторых из них предшествуют последующему движению руки, сложной комбинации сокращения и расслабления отдельных мышц; другие, казалось бы, продемонстрировали, что отвечают за более абстрактные параметры, такие как предполагаемое направление, или скорость, или требуемое конечное положение хватательного механизма вашей руки (соответственно: вперед, быстро, печенье) [214]. Но многие, а возможно, что и большинство нейронов вокруг нас не имеют никакой видимой специализации. Еще сильнее сбивает с толку то, что многие нервные клетки из тех, что демонстрировали некоторую настройку на определенные функции во время подготовки к движению, по-видимому, изменяют эту настройку во время фактического выполнения движения [215]. Что вроде бы не имеет смысла, если работа этих нейронов состоит в том, чтобы выполнять то, на что они настроены. Однако давайте вспомним, что же именно мы узнали во время нашего путешествия о значении подобной – внешне хаотичной и беспорядочной – активности отдельных нейронов, когда невозможно понять, что делает и за что отвечает каждый? Совершенно верно, это означает, что само сообщение закодировано в легионе импульсов от множества нейронов. Но что за сообщение отправляется при подготовке к движению?
Движения в физическом мире ставят перед мозгом новую проблему, с которой мы еще не сталкивались во время нашего путешествия.
