Познакомьтесь с собой. Как гены, микробы и нейроны делают нас теми, кто мы есть - Билл Салливан

Каким бы чудесным ни был наш мозг, ему понадобилось удивительно много времени, чтобы осознать свое великолепие. Наши предки не совсем понимали, что делать с этим студнем в своих головах. Древние египтяне считали, что мозг производит слизь: это вполне можно понять, учитывая его внешний вид и близость к носу и горлу.

Первое упоминание о мозге имеется в папирусе Эдвина Смита; предполагается, что этот документ был написан в Египте примерно в 3000 году до н. э.[152] В трактате мозг связывается с двигательными реакциями автор соединяет травму мозга и паралич противоположной стороны тела – проницательное наблюдение, похороненное в песках времени.

Годы спустя греческий врач Гиппократ прозорливо постулировал, что именно мозг – источник всех испытываемых нами радостей и ужасов. Другой врач, Гален, одно время был хирургом у гладиаторов в городе Пергам что дало ему уникальную возможность изучать всевозможные повреждения тела и мозга. Опыт Галена в лечении ран гладиаторов привел его к выводу, что мозг важен для движения.

Великий философ Аристотель придерживался иного мнения. Он считал, что самой главной частью организма является сердце, потому что это первый орган, появляющийся у эмбриона. Расположенное в центре тела сердце постоянно бьется, а как только перестанет, это означает окончание жизненной песни. Поэтому философ настаивал, что именно этот важный «мускул» должен содержать наши мысли и управлять телом, в то время как скучный мозг всего лишь охлаждает перегревающееся сердце. Идеи Аристотеля временно победили, и в течение последующих столетий никто особо о мозге не задумывался.

Однако вместе с эпохой Возрождения появились открытия, изменившие наши мысли о том, как мы мыслим. Примерно в 1485 году Леонардо да Винчи окончательно опроверг идеи Аристотеля о правлении сердца, когда перерезал спинной мозг лягушек. Это мгновенно сделало сердце бессильным. Оказалось, что без мозга сердце – ничто! Открытие нервов, тянущихся от мозга ко всем прочим частям тела, заставило предположить, что командиром является мозг, который использует эти волокна для передачи своих приказов. В XVIII веке Луиджи Гальвани обнаружил, что электрический ток может стимулировать движение мышц у мертвых лягушек. (Вы определенно не захотели бы быть лягушкой на прозекторском столе!)

В 1803 году племянник Гальвани, Джованни Альдини, напугал массу народа публичной демонстрацией с участием только что повешенного преступника и пары проводов, подключенных к батарее. Альдини подсоединял провода ко рту, уху и прямой кишке трупа. Конечности дергались, челюсть отпадала, глаза распахивались… Несмотря на мрачную природу таких экспериментов, они доказали, что мозг и нервная система приводят тело в движение с помощью электрических импульсов, нанеся удар по древнему представлению, что это делает душа.

Сегодня мы понимаем, что именно мозг – то, что мы есть. Если бы в лаборатории можно было создавать новые тела для продления жизни, какой орган вы хотели бы передать туда для сохранения своей сущности? Не поможет ни селезенка, ни желчный пузырь, ни даже сердце (извини, Аристотель!). Орган, который вам нужно туда нести, – мозг. В нем находятся ваша память, ваши чувства и ваши убеждения – все, что определяет вашу личность и поведение. Повреждения любой части тела ниже плеч могут испортить вам день, но они не изменят принципиально вашу личность, а вот серьезная травма мозга может это сделать.

Мозг – штука хорошая, однако следует признать, что этот биологический продукт эволюции далек от совершенства. Честно говоря, у него есть проблемы, и некоторые из них способны всех нас убить.

Что у нас в мозге

Модель триединого мозга, предложенная нейробиологом Полом Маклином, – популярный способ осмыслить эволюцию и функции нашего самого важного органа. Чтобы объяснить эту модель, мы будем использовать метафору – десерт из мороженого.

Вазочка для нашего десерта – это нейроны, составляющие ствол головного мозга: они отвечают за основные бессознательные действия, например дыхание или сердцебиение, а также за автоматическое или инстинктивное поведение. Эта часть, именуемая также рептильным мозгом, имеется у всех животных.

Мороженое в нашем десерте изображают нейроны, специализирующиеся на интеграции сенсорной информации и реакции на нее. Эта структура именуется лимбической системой: ее нейроны отправляют химические сообщения, которые вносят свой вклад в эмоции, вознаграждение, мотивацию, обучение и память.

Наконец, взбитые сливки сверху – это неокортекс. Он имеется только у млекопитающих и обеспечивает абстрактное мышление, язык, планирование и способность читать эту книгу. Кора у человека огромна: она занимает более 75 % мозга. Она дает аналитические способности – возможность добавлять разум к инстинктивным реакциям, обеспеченным более примитивными зонами мозга.

Эдвард Уилсон, прибегая к игре слов, описывает стволовой мозг, лимбическую систему и кору как сердцебиение, сердечные струны (или струны души) и бессердечие соответственно.

Модель триединого мозга, конечно же, крайне упрощенный взгляд на его внутреннюю работу. Несмотря на представление в виде отдельных частей, эти области постоянно взаимодействуют и совместно трудятся. Пример тому – люди с травмой мозга, нарушившей связь между лимбической системой (эмоции и память) и корой (аналитическая работа). После такой травмы люди не могут больше принимать решения или выносить оценочные суждения: они будут целый день раздумывать в отделе, где продаются хлопья на завтрак, но так и не решат, что купить. Похоже, что, в отличие от Спока[153], мы не можем работать только с логикой; для принятия решений нам нужен доступ к чувствам и предыдущему опыту.

Кроме того, в этих частях располагаются более мелкие отделы мозга. Например, в лимбической системе есть миндалевидное тело, гипоталамус, гиппокамп и поясная кора; неокортекс тоже далее делится на доли с различными функциями. Но мы постараемся объяснить все как можно проще.

Нейроны в вашем мозге общаются, передавая друг другу электрохимические сигналы – словно цепочка людей, передающая друг другу ведра на пожаре. Нейроны не касаются друг друга: между ними есть зазоры, которые называются синапсы. Активированный нейрон разговаривает со своими соседями, выливая в синапсы ведра химических веществ – нейромедиаторов. Принимающие нейроны улавливают эти нейромедиаторы своими ведрами (рецепторы), расположенными на поверхности. Удивительным образом каждый из миллиардов наших нейронов может запустить до 10 тысяч таких цепочек с ведрами. Чтобы подсчитать все связи между нейронами в среднем человеческом мозге, потребовалось бы 32 миллиона лет, однако их все равно не хватает, чтобы решить большинство воскресных кроссвордов.