Мозг и его потребности. От питания до признания - Вячеслав Дубынин

Одним из самых эволюционно древних примеров гормональной синхронизации является упоминавшаяся в предыдущей главе овуляция коралловых рифов. Как известно, у живущих вместе родственниц созревание яйцеклеток тоже может проистекать в едином ритме. Биологические часы каждой из дам потихонечку переводятся, синхронизируются, поскольку у людей есть пусть слабые, но все же феромоноподобные сигналы (не феромоны), которые могут сдвигать активность гипоталамуса, гипофиза, яичников. У общественных насекомых молекулы, регулирующие состояние семьи, зачастую передаются за счет взаимного кормления – так называемого трофоллаксиса. При этом работают специальные железы, добавляющие гормоны в отрыгиваемую пищу.

Подражание, синхронизация на поведенческом уровне – более сложный процесс. Например, гусенок или утенок, который увидел силуэт летящего хищника, принимает позу, которая позволяет ему затаиться, спрятаться, стать менее видимым. Соседи-утята, конечно, могут сами заметить хищника, но могут и не заметить. Но, если они видят, что сосед затаился, их мозг реагирует на позу затаившегося утенка как на сигнал опасности, и в этом случае включается двигательное подражание: «Раз он спрятался, то и я спрячусь, наверное, он не просто так это сделал». Конечно, такое поведение очень удобно, выгодно, расширяет поведенческий арсенал организмов и позволяет их реакциям стать гораздо более адаптивными.

Иногда имитация принимает совсем причудливые формы. Одним из ярких примеров служит осьминог, живущий в морях Юго-Восточной Азии. Он не просто меняет свой цвет, чтобы спрятаться в камнях, стать похожим цветом и фактурой на камни, а своим поведением имитирует различные морские существа. Собрав щупальца определенным образом, он становится похож на камбалу, а растопырив – на львиноголовую крылатку (lionfish), очень ядовитую рыбу. Этот осьминог может изобразить морскую змею, выпуская два щупальца в разные стороны и характерно ими шевеля. Такого рода подражание, конечно, помогает ему выживать. Осьминог этому, скорее всего, не учится. У него, судя по всему, существуют пока еще не исследованные врожденные нейронные контуры, которые запускают разного вида имитации в зависимости от того, какого хищника он пытается испугать (или какую добычу обмануть). Тут можно вспомнить еще австралийских аборигенов, имитирующих движения страусов эму во время охоты на них.

Звукоподражание в мире животных

Один из самых простых и доступных изучению вариантов подражания – это звукоподражание. Когда одно существо издает некий звук, особи этого же вида, находящиеся рядом, слышат его и начинают звучать подобным образом. Такого рода явления можно наблюдать на уровне даже не очень сложных нервных систем (например, у насекомых, лягушек). Если кто-то слышал трели цикад в теплых странах, то знает, что после того, как один самец застрекотал, расположенные неподалеку насекомые реагируют на «песню» и в течение 1–2 секунд подхватывают ее. Затем включаются более удаленные, еще более удаленные… Поскольку каждая конкретная цикада не поет долго, то получается, что волна звука сначала нарастает, потом затихает, потом опять нарастает и так далее. Если цикад целая сосновая роща, все окружающие могут слышать этот явно синхронизированный и очень громкий шум.

Примерно так же квакают лягушки. Один самец заквакал – и все остальные тоже. Смысл этого действия (как и пения цикад, кузнечиков, зябликов, соловьев и других птиц) достаточно очевиден: звук привлекает самок. То есть чем громче лягушка-самец звучит, тем, соответственно, более удаленным самкам будет слышно, и они в большем количестве и быстрее прискачут. Кстати, у самцов лягушек существует определенная «справедливость»: в основном квакают те, кто в центре болота, а те, кто по периферии, спариваются с самками, а потом они меняются местами, то есть идет своеобразная «ротация». Таким способом увеличивается генетическое разнообразие популяции лягушек.

Очень ярким примером звукоподражания является птичье пение. Переход от молчащего птичьего мозга к поющему происходит под влиянием гормонов и сезонных ритмов. Для очень многих видов птиц звучать крайне важно, это как территориальное поведение (способ обозначить свою территорию и «бесконтактно» конкурировать с другими самцами), так и ухаживание за самкой. Часть песни – врожденный навык, врожденное знание, но для того, чтобы песня стала качественной, птенцам нужно послушать мастера. Этим мастером, как правило, оказывается собственный папа.

Существует известный вопрос из школьных биологических олимпиад, попробуйте на него ответить. Если день за днем регистрировать интенсивность пения самцов зябликов или соловьев, то обнаруживаются два пика – один в момент закладки гнезда и появления первых яиц, а второй в момент вылета птенцов; зачем же самцы столь активно поют в момент вылета птенцов? Ответ: это мастер-классы для молодежи. Взрослые зяблики и соловьи поют, а молодежь внимательнейшим образом слушает, потому что им надо научиться искусству вокала (точнее, вокализации).

Звукоподражательная система мозга птиц оказалась очень удобной для изучения зеркальных нейронов. Потому что у птиц формирующиеся навыки пения «цепляются» за врожденные рефлекторные дуги. Значит, можно понять, где находятся зеркальные нейроны, и проанализировать, как проходят потоки информации, как идет обучение в тех или иных синапсах. Поэтому важным является изучение канареек, амадин, а тем более птиц, способных подражать очень качественно, таких как попугаи и врановые. При изучении работы их мозга появляется очень интересная и важная информация, во-первых, вообще о механизмах обучения и, во-вторых, о работе зеркальных нейронов.

Пение для птицы – очень важное событие, они настолько увлекаются этим процессом, что порой забывают обо всем на свете. Есть классическая орнитологическая фотография, когда самозабвенно поющий соловей сидит на пальце зоолога. Пернатый солист бывает настолько погружен в процесс, что можно тихо к нему подойти, потрогать его лапки, он с ноги на ногу переступит, переместится на ваш палец и будет продолжать петь.

На кафедре зоологии позвоночных МГУ читается обширный курс о поведении птиц, и в нем много внимания уделяется исследованиям вокализации. Например, тому, как возникает разнообразие диалектов пения зябликов Московской, Брянской и Ростовской областей. В каждом из этих случаев песни немного разные. Можно сказать, что у птиц есть определенные «культурные традиции». Сначала птенец слушает папу, и его зеркальные нейроны вовсю работают. Затем он поет сам, и те же зеркальные нейроны очень активны, сообщая: «Нам пока не очень удается правильно повторять». Дальше молодой самец вокализирует несколько лучше, тренируется и в конце концов он делает это настолько хорошо, что находит свою пару, может свить гнездо и сам стать отцом. А пока он не научился петь, на него никто не посмотрит: «Молод еще, тренируйся, пока не готов».

Важно отметить, что мозг птиц организован в значительной мере не так, как мозг млекопитающих, и многие его центры располагаются совсем не в тех областях. Птицы – далекая от нас линия эволюции, мы разошлись более 200 млн лет назад. Анатомия больших полушарий птиц совершенно иная, это отдельный нейрофизиологический мир. Но у них работает та же базовая нейросетевая логика, те же медиаторы и принципы обучения. И конечно, похожи многие стволовые структуры, в том числе центры потребностей. Поэтому мозг птиц активно изучается (рис. 7.2) и поведение птиц часто является моделью очень интересных феноменов из психической жизни человека, например освоения языковых навыков.