Мозг рассказывает. Что делает нас людьми - Вилейанур С. Рамачандран

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.

C тех пор как были открыты зеркальные нейроны, появилось много новых вопросов. Во-первых, являются ли функции зеркальных нейронов врождёнными или приобретёнными или, может быть, понемногу и того и другого? Во-вторых, как сцеплены зеркальные нейроны и как они выполняют свои функции? В-третьих, почему они возникли в процессе эволюции (если это так)? В-четвёртых, служат ли они ещё какой-нибудь цели помимо той, которая следует из их названия? (Я утверждаю, что служат).

Я уже намекнул на возможные ответы, теперь позвольте развернуть их.

Согласно одной скептической точке зрения, зеркальные нейроны являются результатом ассоциативного обучения, когда, например, у собаки начинается слюноотделение в предвкушении обеда, когда она каждый вечер слышит ключ хозяина, щёлкающий в двери. Дело в том, что каждый раз, когда обезьяна тянет лапу к арахису, срабатывает не только нейрон команды «схватить арахис», но также и визуальный нейрон, который активируется появлением в поле зрения своей же собственной конечности, тянущейся к арахису. Поскольку нейроны срабатывают вместе, значит, они сцеплены, и, в конце концов, просто вид двигающейся конечности (своей или чужой) приводит в действие пусковой механизм командных нейронов. Но если это объяснение верно, почему срабатывает только одна группа командных нейронов? Почему все командные нейроны не становятся для этого действия зеркальными нейронами? Более того, вид другого человека, тянущегося за арахисом, сильно отличается от вида вашей собственной руки. Так как же зеркальный нейрон делает необходимые поправки? Ни одна простая ассоциативная модель не может этого объяснить. И наконец, даже если обучение играет какую-то роль в построении зеркальных нейронов, то что? Это не делает их менее интересными или важными для понимания работы мозга. Вопрос о том, что делают зеркальные нейроны и как они работают, не зависит от вопроса о том, создаются они генами или окружающей средой.