Два игрока на одном поле мозга - Дж. Уэйн Миллер

Живя со своей матерью, он умер в Сан-Франциско после серии приступов в 1860 году. Его мозг не сохранили для изучения, но его череп и шпалоподбойка попали в Анатомический музей медицинской библиотеки Гарвардского университета. Череп Гейджа с характерным отверстием и сегодня служит одним из символов домашней страницы музея, являясь мрачным свидетельством непостижимой способности мозга очаровывать и удивлять нас.

Исследователи обычно приводят печальную историю Финеаса Гейджа в качестве доказательства того, что разные аспекты личности базируются на разных частях головного мозга.

Это отчасти верно, но можно сделать и другие выводы о произошедшей с ним трансформации: шпалоподбойка повредила участки верхнего и нижнего отделов коры, нарушив взаимодействие систем верхнего и нижнего мозга. Гейджу было особенно сложно интегрировать свои эмоциональные реакции с целями, мотивами и планами, а также придерживаться намеченного плана и не позволять случайным событиям сбивать себя с пути[49].

Травма мозга не просто нарушила некоторые способности Гейджа, но и изменила способ использования нетронутых функций. И поведение Гейджа после этой трагедии отражает не только факт повреждения систем верхнего и нижнего мозга, но и нарушение способа взаимодействия этих систем.

По аналогии Ричард Грегори в 1961 году[50] указал, что, когда из старомодного радио удаляют резистор, радио начинает издавать пронзительные звуки. Почему это происходит? Дело не в том, что резистор был «подавителем пронзительных звуков», а его удаление нарушило эту функцию. На самом деле это происходит потому, что неповрежденные части радио взаимодействуют по-другому без резистора. Точно так же после несчастного случая системы верхнего и нижнего мозга Гейджа изменили способ взаимодействия, в результате чего изменилось и его поведение.

Нарушение нормального взаимодействия систем верхнего и нижнего мозга серьезно повлияло на один главный аспект поведения Гейджа. Харлоу пишет: «До получения травмы, хотя он и не учился в школах, он обладал хорошо сбалансированным умом, и те, кто его знал, считали его проницательным, дальновидным бизнесменом, очень энергичным и настойчивым в осуществлении всего им задуманного. В этом смысле его ум коренным образом изменился, настолько, что его друзья и знакомые сказали, что это «больше не Гейдж».

Если раньше Гейдж был вдумчивым стратегом, то после травмы он стал импульсивным и непредсказуемым. Система нижнего мозга невпопад прерывала систему верхнего мозга, нарушая его способность придерживаться планов или пересматривать их, когда Гейдж видел последствия предыдущих усилий.

Когда его реакции нарушали планы, Гейджа захлестывали непредсказуемые эмоции, и он не мог реагировать адекватно. Нарушение взаимодействия двух систем мозга сильно сказалось на взаимоотношениях Гейджа с людьми и его поведении в повседневных ситуациях.

Мы уже акцентировали внимание на том, что мозг следует воспринимать как систему с информационным входом, выходом и специальными механизмами, которые обеспечивают оптимальное соответствие действий на выходе информации на входе. Также мы подчеркивали, что верхние и нижние участки коры мозга содержат специализированные подсистемы, которые работают вместе, как части большего целого. Здесь напрашивается аналогия с компьютером — и в определенной степени эта аналогия подходит. Действительно, и мозг, и компьютер обрабатывают информацию: в обоих случаях входящая информация (например, от глаз к мозгу или с камеры на компьютер) сохраняется, преобразуется и становится объектом вычислительных манипуляций, в конечном счете формируя сигнал на выходе (например, произнесенное слово или изображение на экране).

Но мозг и компьютер отличаются способами обработки информации.

Компьютер имеет отдельный «центральный процессор», аппаратные средства, которые выполняют инструкции программы; отдельное оперативное запоминающее устройство (ОЗУ, которое может быть увеличено путем добавления дополнительных чипов памяти) для быстрого доступа к данным; и жесткий диск или твердотельный накопитель, «вторую» или «складскую» память аппарата, где хранятся данные и программы (этот вид памяти сохраняет информацию, даже когда питание выключено). Мозг, напротив, не имеет однозначно обозначенного различия между центральным процессором и памятью. И структуры мозга, используемые для хранения информации в течение длительных периодов времени (аналогичные диску или твердотельным накопителям компьютера), также могут хранить информацию в течение короткого времени (по аналогии с ОЗУ компьютера).

Для иллюстрации хитросплетений взаимодействия систем верхнего и нижнего мозга мы можем использовать аналогию коммерческой пекарни с двумя этажами.

Давайте предположим, что осталась неделя до Дня благодарения. Пекарне нужно выпечь больше тыквенных пирогов, потому что потребительский спрос растет, как это бывает в праздники. На верхнем этаже находится руководство, которое планирует, сколько пирогов и других хлебобулочных изделий следует выпечь.

Их планы должны учитывать различные виды информации, например, время года, день недели и наличие конкретных ингредиентов (таких как тыквы). Затем они размещают заказы на ингредиенты.

По мере приближения праздничного дня руководители отслеживают продажи, предварительные заказы и другие показатели и решают, сколько пирогов из тыквы требуется выпечь. Они формулируют планы на основе своих ожиданий, реализуют их, а затем пересматривают свои планы по мере поступления новой информации.

В то же время на нижнем этаже множество работников проверяют, получены ли тыквы, мука, сахар и другие ингредиенты, сортируют их, следят, чтобы они были свежими (и выбрасывают любые испорченные ингредиенты), отправляют их в соответствующие смесители и печи, и так далее. Они организуют то, что поступает из внешнего мира, сортируют это по категориям и решают, как их употребить.

Если бы этажи не взаимодействовали, никаких тыквенных пирогов (или хлеба, или других хлебобулочных изделий) не получилось бы. Но они взаимодействуют. Планы, сформулированные на верхнем этаже, передаются рабочим, находящимся ниже, так, чтобы они были готовы к приему определенных ингредиентов и отслеживали определенную информацию. И затем результаты усилий по выпечке и отслеживанию информации внизу (в том числе информация о продажах) отправляются обратно на верхний этаж, так что руководители могут узнать, насколько хорошо реализуются их планы, и скорректировать их соответствующим образом.