Мозг. Как он устроен и что с ним делать - Илья Мартынов

Каждый раз, когда мозг видел бабушку, она могла выглядеть иначе, но он всегда знал, что это все та же любимая бабушка. Откуда ему было это известно?

Мы помним, что в ассоциативных зонах коры есть нейроны, «собирающие» целостный образ. Они помогают нам узнавать морковь, детские игрушки и еще много самых разных вещей. Но что же с лицами и людьми?

Этот вопрос сильно волновал калифорнийского ученого Джерома Леттвина. И в конце 1960-х годов он то ли в шутку, то ли всерьез заявил о том, что в его мозгу может быть нейрон его бабушки.

Такие нейроны получают информацию сразу от многих органов чувств: глаз, ушей и так далее. Эти же клетки реагируют на голос бабушки, на ее платки и спицы с клубком шерсти. Нейроны могут узнать бабушку в любом виде.

Долгое время для ученых оставалось загадкой, существуют ли на самом деле «нейроны бабушки».

Звезда футбола и голливудские актеры пришли на подмогу «нейрону бабушки»

В начале 2000-х годов Родриго Кирога исследовал особенности восприятия лиц в зрительной системе. Он сделал логичное предположение, что нервных клеток, отвечающих за восприятие образа кого-то хорошо знакомого (родителя, близкого родственника, друга), должно быть больше, чем нейронов, реагирующих на малоизвестного человека.

И он оказался совершенно прав. Так, у одного из своих пациентов, большого футбольного фаната, он обнаружил нейрон, избирательно реагировавший на лицо аргентинского игрока Диего Марадоны. Но возникал вопрос: нейрон реагировал именно на лицо футболиста или же на цвета формы аргентинской сборной?

Исследователи продемонстрировали пациенту огромное количество изображений футболиста (в одежде самых разных цветов) и обнаружили, что тот же нейрон всякий раз включался в работу.

Нужно было двигаться дальше и масштабировать результаты. Исследователи искали всем известный образ. В то время в США и многих других странах был весьма популярен сериал «Друзья», где одну из главных ролей играла Дженнифер Энистон. Кирога и коллеги предъявляли испытуемым семь совершенно разных изображений Дженнифер Энистон и обнаружили в медиальной височной доле мозга один и тот же нейрон, который реагировал на каждое из них. Его так и назвали – «нейрон Дженнифер Энистон».

Кирога нашел у своих испытуемых нейроны и других известных персон. И, конечно же, ему удалось обнаружить тот, что был предсказан Леттвином еще в 60-е годы, – «нейрон бабушки». Обрадованный Кирога связался с уже очень немолодым Леттвином и сообщил ему об обнаружении этого нейрона.

Но остался и еще один вопрос: откуда берутся в мозге «нейроны бабушки» и нейроны знаменитых людей? На самом деле ответ на него частично был получен уже давно. Еще в 1980-е годы Вячеслав Борисович Швырков, работая с кроликами и крысами, обнаружил так называемые молчащие нейроны, которые сидели и ждали своего звездного часа, словно на скамейке запасных.

Давайте представим, что человек начинает осваивать спортивную технику бега на лыжах. К нейронам в ассоциативных зонах притекает большое количество информации о движениях рук, ног, ощущениях давления лыжных палок на ладони и так далее. И тут молчащие нейроны начинают выдавать ответы, причем еще и попутно состязаясь между собой за право стать «нейроном бега на лыжах». Их, конечно, под этот процесс выделяется много. Побеждают самые сильные. И теперь они будут всякий раз включаться в работу, когда человек возьмет в руки лыжные палки.

Аналогичная ситуация происходит с нашими новыми знакомыми и друзьями. Под каждого из них выделяется свой нейрон.

В действительности говорить о единичном нейроне не совсем корректно. На самом деле речь идет о целой группе (порой о тысячах) нервных клеток, которые находятся на разных уровнях («этажах») нервной системы. В данном случае «нейрон бабушки» просто находится наверху (на последнем «этаже»).

Мы уже знаем, что есть нейроны первичных областей зрительной коры (там обрабатываются простые признаки – линии, точки, углы). Во вторичных областях зрительной коры нейроны обрабатывают цвет образа, его ориентацию в пространстве. Здесь могут собираться и более целостные образы предметов, например очков бабушки. А далее уже сам «нейрон бабушки» все анализирует и принимает решение – узнать бабушку или нет (обнять или проигнорировать). Если информации от клеток с нижних «этажей» поступает мало (видим только очки или прическу), то «нейрон бабушки» не включается в работу.

В 2015 году в авторитетном журнале Neuron Кирога опубликовал статью, доказывающую, что человеческий мозг реагирует на фотографию человека на фоне достопримечательности и бессознательно отыскивает связи между двумя объектами. Пациентам с вживленными в мозг электродами предъявляли фотографии с достопримечательностями и изображениями людей, чтобы выяснить, какие из нейронов отреагируют.

Давайте рассмотрим на примере. Сначала исследователи выявили, что есть нейрон, который реагирует только на актера Клинта Иствуда и не реагирует на других актеров и изображения достопримечательностей (например, Эйфелеву башню или голливудские холмы с надписью Hollywood). Затем испытуемым показали Клинта Иствуда на фоне надписи Hollywood, а потом вновь продемонстрировали изображения достопримечательностей, среди которых были и буквы с голливудских холмов. И в это время происходило невероятное! Нейрон выдавал на надпись Hollywood такую же активность, как и на просто портрет Клинта Иствуда. В мозге нервные клетки, связанные с данным нейроном, образовали ассоциацию между изображениями букв и актера.

Рис. 14. Иерархическое положение «нейрона бабушки»

И тут нужно отметить самое важное! Многие испытуемые даже не пытались припомнить специально, на какой картинке они видели актера (потому что этих картинок было много), но мозг сам пассивно выдавал ответ.

В ходе последних исследований выяснилось, что данный нейронный механизм кодирует значимые ассоциации в долговременную память. Иными словами, достаточно один раз столкнуться двум объектам в какой-то связке, как мозг сразу же строит ассоциации между ними.

Как вы понимаете, это важное знание подводит маркетологов к идее создания быстрых ассоциаций в сопутствующих рекламируемых продуктах. Достаточно одной демонстрации пары «базовый товар и аксессуар», чтобы сформировался нейрон, реагирующий на эту связку.

Этот же прием могут применять и политтехнологи, демонстрируя своего кандидата на всем известном фоне (или в связке с очень понятным и даже приятным образом). А потом использовать этот образ даже в те периоды, когда «гонка» как будто закончилась. Например, можно продемонстрировать лицо кандидата на фоне символа города или какого-нибудь продукта – хлеба, шоколада (да чего угодно, хорошо запоминающегося и вызывающего нужные ассоциации), а затем просто развесить плакаты с шоколадом, лимонадом или хлебом. И никакой вроде бы рекла-мы но мы-то с вами понимаем, что это еще та реклама!).