Стволовые клетки для мозга

 

Догма о том, что нервные клетки не восстанавливаются, жила много десятилетий. Казалось, что починить старые, умирающие клетки мозга невозможно, как невозможно и вырастить новые, а значит, невозможно и подстегнуть мыслительные способности конкретного человека. Все изменилось в 1998 г., когда ученые выяснили, что взрослые стволовые клетки можно обнаружить в гиппокампе, в обонятельной луковице и в хвостатом ядре. Если очень коротко, то стволовые клетки представляют собой «мать всех клеток». Например, зародышевые стволовые клетки с готовностью развиваются в любые другие разновидности клеток. Хотя каждая клетка нашего тела содержит генетический материал, необходимый для строительства человеческого организма, только зародышевые стволовые клетки реально способны дифференцироваться, превращаясь в клетки любого типа из тех, что присутствуют в организме.

Взрослея, стволовые клетки теряют хамелеоновы способности, но по‑прежнему могут воспроизводиться и заменять старые, умирающие клетки. Если говорить об улучшении памяти, особый интерес представляют взрослые стволовые клетки в гиппокампе. Оказывается, каждый день естественным образом рождаются тысячи новые клеток гиппокампа, но большая их часть быстро погибает. Однако было показано, что у крыс, освоивших новые навыки, сохраняется больше новых клеток. Увеличить долю выживших новых клеток можно при помощи комбинации специальных упражнений и лекарственных препаратов, поднимающих настроение. Стресс же, напротив, ускоряет гибель новых нейронов.

В 2007 г. произошло знаковое событие: ученые из штата Висконсин и Японии сумели превратить обычные клетки человеческой кожи в стволовые клетки, для чего пришлось перепрограммировать их гены. Будем надеяться, что когда‑нибудь можно будет взять стволовые клетки – естественные или перекодированные при помощи генной инженерии – и ввести их в мозг человека с болезнью Альцгеймера для замены умирающих клеток. (Хотя эти новые клетки не будут иметь нужных связей и не смогут сами встроиться в существующую нейронную архитектуру мозга. Это означает, что человеку для включения свежих нейронов в готовую структуру придется заново осваивать некоторые умения.)

Работа со стволовыми клетками на данный момент представляет собой одно из наиболее активных направлений изучения мозга. «Исследование стволовых клеток и регенеративная медицина в настоящий момент находятся на интереснейшем этапе развития. Мы очень быстро накапливаем знания, и многочисленные новообразованные компании начинают клинические исследования в различных областях», – говорит Йонас Фризен из Каролинского института в Швеции.

 

Генетика интеллекта

 

Помимо изучения стволовых клеток развивается и другое направление исследований: выделение генов, отвечающих за человеческий интеллект. Биологи отмечают, что генетически мы на 98,5 % идентичны шимпанзе, но при этом живем вдвое дольше; кроме того, за последние 6 млн лет у нас наблюдается взрывное развитие интеллекта. Выходит, среди горстки несовпадающих генов должны быть те, что дали нам человеческий мозг. Через несколько лет ученые получат полную карту всех генетических различий, и тогда секрет человеческого долгожительства и повышенного интеллекта нужно будет искать в пределах этого небольшого набора генов. Ученые уже сосредоточили свое внимание на нескольких генах, которые, вероятно, и послужили движущей силой эволюции человеческого мозга.

Не исключено, что ключ к тайнам интеллекта лежит в изучении наших обезьяноподобных предков. Тогда возникает еще один вопрос: может ли такое исследование воплотить в жизнь сюжет «Планеты обезьян»?

В этой серии фильмов, снимавшихся на протяжении длительного времени, сюжет строится на том, что ядерная война уничтожает современную цивилизацию. Человечество ввергается в варварство, но зато радиация каким‑то образом ускоряет эволюцию других приматов, которые и становятся на планете доминирующим видом. Они создают продвинутую цивилизацию, в то время как люди, превратившиеся в лохматых, дурно пахнущих дикарей, бродят полуобнаженными по лесам или в лучшем случае попадают в зоопарки. Люди и приматы поменялись местами, и теперь человекообразные обезьяны глазеют на нас снаружи из‑за прутьев решетки.

В недавнем фильме «Восстание планеты обезьян» ученые занимаются поиском лекарства от болезни Альцгеймера и попутно натыкаются на вирус, неожиданным побочным действием которого оказывается повышение интеллекта шимпанзе. К несчастью, одному из таких поумневших шимпанзе не везет: он попадает в приют для приматов и подвергается там жестокому обращению. Пользуясь новообретенными способностями, шимпанзе вырывается на свободу и заражает тем же вирусом других лабораторных животных, чтобы повысить их интеллект; после этого он освобождает всех животных из клеток. Вскоре на мосту Золотые Ворота появляется целый караван вопящих умных обезьян, которые устраивают настоящий хаос и ошеломляют местную полицию. Происходит кровавая схватка с полицейскими. Фильм заканчивается тем, что приматы находят убежище в заповеднике, который становится для них домом.

Реалистичен ли такой сценарий? В ближайшей перспективе нет, но подобное развитие событий в будущем исключить невозможно, поскольку уже очень скоро ученые смогут каталогизировать все генетические изменения, приведшие к возникновению вида Homo sapiens . Но до появления умных приматов нужно будет еще найти ответы на множество загадок.

Среди ученых, увлеченных не научной фантастикой, а вопросом о том, что делает нас людьми, можно назвать доктора Катерину Поллард, специалиста в области биоинформатики – дисциплины, возникшей совсем недавно и практически не существовавшей еще десять лет назад. В этой области биологии ученые, вместо того чтобы резать животных и выяснять, как они устроены, используют громадные возможности компьютерной техники для математического анализа генов животных. Доктор Поллард находится в первых рядах тех, кто ищет гены, отличающие нас от человекообразных обезьян. Серьезный шанс на успех она получила еще в 2003 г., только‑только защитив диссертацию.

«Я страшно обрадовалась возможности присоединиться к международной команде, работавшей над определением последовательности ДНК‑оснований, или “букв”, в геноме обыкновенного шимпанзе», – вспоминает она. У нее была вполне определенная ясная цель. Она знала, что только 15 млн пар оснований, или «букв», образующих наш геном (из 3 млрд пар оснований), отличают нас от шимпанзе – наших ближайших генетических родичей. (Каждая «буква» нашего генетического кода обозначает нуклеиновую кислоту, которых существует четыре типа – A, T, C и G. Так что наш геном состоит из 3 млрд букв, стоящих в определенном порядке: ATTCCAGGG…)

«Я решила найти их все», – пишет она.

Выделение этих генов имело бы громадное значение для нашего будущего. Зная, какие гены определяют Homo sapiens , мы смогли бы определить, как шла эволюция человека. Вероятно, в этих генах и кроется тайна разума. Не исключено даже, что с их помощью можно ускорить эволюционный путь и даже повысить интеллект. Но 15 млн пар оснований – огромное число, и их анализ потребует много времени. Как отыскать горсточку генетических иголок в этом генетическом стоге сена?

Доктор Поллард знала, что большую часть нашего генома составляет «мусорная» ДНК, не содержащая никаких генов и практически не затронутая эволюцией. Эта мусорная ДНК медленно мутирует с известной частотой (за 4 млн лет изменяется приблизительно 1 %). Поскольку известно, что наша ДНК отличается от ДНК шимпанзе на 1,5 %, то можно сделать вывод: мы и шимпанзе разошлись в своем развитии около 6 млн лет назад. Следовательно, в каждой нашей клетке присутствуют «молекулярные часы». А поскольку эволюция увеличивает скорость мутаций, анализ точки, где произошло ускорение, позволяет сказать, какие именно гены послужили двигателями эволюции.

Доктор Поллард решила, что если бы ей удалось написать компьютерную программу, которая определяла бы, в каком месте генома сосредоточено большинство этих ускоренных изменений, то можно было бы выделить те гены, которые положили начало виду Homo sapiens . Через несколько месяцев работы она наконец ввела свою программу в гигантские компьютеры, которыми располагает Калифорнийский университет в Санта‑Крус, и стала с нетерпением ожидать результатов.

Когда появилась распечатка, на ней были все необходимые сведения. В нашем геноме 201 область, демонстрирующая ускоренные изменения. Но ее внимание привлекла первая же запись в списке.

«Вместе с моим наставником Дэвидом Хаусслером, заглядывавшим через плечо, я посмотрела на первую же запись – 118 оснований, которые все вместе получили известность как HAR1 (Human Accelerated Region)», – вспоминает доктор Поллард.

Она была рада без памяти. Эврика!

«Нам повезло сорвать банк», – написала позже она. Мечта сбылась.

Перед ней был участок генома, включавший всего лишь 118 оснований, с максимальной концентрацией мутаций, отличающих нас от человекообразных обезьян. Из этих пар оснований лишь 18 мутаций изменились с тех пор, как мы стали людьми. Замечательное открытие доктора Поллард показало, что за подъем человечества из трясины генетического прошлого отвечает, возможно, крохотная горстка мутаций.

Далее доктор Поллард с коллегами попыталась расшифровать точную природу этого загадочного кластера – HAR1. Выяснилось, что в течение миллионов лет HAR1 оставался на удивление стабильным. Приматы разошлись в своем развитии с курами около 300 млн лет назад, но различают их в области HAR1 всего две пары оснований. Можно сказать, что область HAR1 практически не менялась в течение нескольких сотен миллионов лет (изменились всего две буквы – G и C). А всего за 6 млн лет в HAR1 произошло 18 мутаций – гигантское ускорение эволюции.

Еще загадочнее оказалась роль, которую HAR1 играет в управлении общим расположением коры мозга, знаменитой своими извилинами. Дефект в области HAR1 вызывает расстройство, известное как лиссэнцефалия, или гладкий мозг; при этом заболевании кора мозга укладывается неправильно. (Кроме того, дефекты в этой области связаны с шизофренией.) Кора нашего мозга не только отличается значительными размерами; одной из главных ее характеристик является сильная морщинистость и извитость, которая сильно увеличивает площадь поверхности коры и, соответственно, ее вычислительные способности. Работа доктора Поллард показала, что за это, одно из серьезнейших и определяющих генетических изменений в истории человечества, сильно повысившее наш интеллект, отчасти ответственно изменение всего лишь 18 «букв» нашего генома. (Вспомним, кстати, что мозг Карла Фридриха Гаусса, одного из величайших математиков в истории, был сохранен после его смерти и оказался особенно морщинистым.)

Список доктора Поллард этим не ограничивался: было определено еще несколько сотен участков, в которых наблюдаются ускоренные изменения, причем некоторые из этих участков были известны и раньше. FOX2, к примеру, принципиально важен для развития речи – еще одного ключевого признака человека. (Люди с дефектным геном FOX2 испытывают трудности с движениями лицевых мускулов, необходимыми для членораздельной речи.) Еще один участок, известный как HAR2, придает нашим пальцам гибкость и ловкость, необходимые для пользования тонкими инструментами.

Более того, не так давно удалось секвенировать геном неандертальца, поэтому можно сравнить наш генетический аппарат с аппаратом вида, еще более близкого к нам, чем шимпанзе. (Анализ гена FOX2 показал, что этот ген у нас и неандертальцев идентичен. Значит, вполне возможно, что неандертальцы, как и мы, могли пользоваться речью.)

Еще один очень важный ген получил название ASMP; считается, что именно он отвечает за взрывной рост возможностей нашего мозга. Некоторые ученые считают, что этот и другие гены, возможно, подскажут нам, почему человек стал разумным, а высшие приматы – нет. (Люди с дефектным вариантом ASMP часто страдают микроцефалией – тяжелой формой умственной отсталости, – поскольку имеют очень маленький череп, примерно такой же, как у австралопитека, одного из наших предков.)

Ученые отследили мутации гена ASPM и выяснили, что за последние 5–6 млн лет (с тех пор, как разошлись наши дороги с шимпанзе) он мутировал около 15 раз. Самые недавние мутации этого гена, похоже, соответствуют важным вехам нашей эволюции. К примеру, одна такая мутация произошла более 100 000 лет назад, когда в Африке появился современный человек, внешне неотличимый от нас. А последняя мутация имела место 5800 лет назад, что совпадает с появлением письменности и земледелия.

Поскольку эти мутации совпадают с периодами стремительного роста интеллекта, появляется сильное искушение сделать вывод, что ASPM принадлежит к той горстке генов, которая и отвечает за интеллект. Если это действительно так, то, вполне возможно, удастся определить, активны ли сегодня эти гены и будут ли они и в дальнейшем определять эволюцию человека.

Все эти данные поднимают вопрос: можно ли, манипулируя горсткой генов, повысить интеллект?

Вполне возможно.

Ученые стоят на пороге точного определения механизма, посредством которого эти гены способствовали росту интеллекта. В частности, генетические области и такие гены, как HAR1 и ASPM, могли бы помочь нам разрешить загадку мозга. Если в геноме человека приблизительно 23 000 генов, то каким образом эти гены могут контролировать связи между миллиардом нейронов (ведь там примерно квадриллион – единица с пятнадцатью нулями – связей)? С чисто математической точки зрения это представляется невозможным. Геном человека примерно в триллион раз меньше, чем нужно для кодирования всех нейронных связей. Так что математически наше существование представляется невозможным.

Но, возможно, ответ в том, что природа при создании мозга пользуется многочисленными уловками. Во‑первых, многие нейроны соединены случайным образом, так что детальный план просто не нужен; и это означает, что случайным образом соединенные области после рождения ребенка самоорганизуются и начинают сами взаимодействовать с внешним миром.

Во‑вторых, природа, помимо всего прочего, использует модули, повторяющиеся снова и снова. Наткнувшись один раз на что‑нибудь полезное, она потом часто повторяет эту находку. Возможно, именно поэтому за большую часть взрывного роста нашего интеллекта на протяжении последних 6 млн лет отвечает лишь горсточка генетических изменений.

Следовательно, в данном случае размер имеет значение. Если мы слегка подправим ASPM и некоторые другие гены, наш мозг может стать больше и сложнее, а, следовательно, появится возможность для развития интеллекта. (Просто увеличить размер мозга недостаточно, поскольку принципиально важно и то, как этот мозг организован. Но увеличение объема серого вещества – необходимое предварительное условие для улучшения интеллекта.)

 

Приматы, гены и гении

 

Исследование доктора Поллард было сосредоточено на участках генома, общих для человека и шимпанзе, в которых у человека имеются мутировавшие гены. Но возможно, что у нас в геноме есть области, характерные только для человека и отсутствующие у приматов. В ноябре 2012 г. был открыт один такой ген. Международная команда ученых, возглавляемая сотрудниками Эдинбургского университета, выделила ген miR‑941 – единственный встречающийся только у Homo sapiens и ни у кого больше. Кроме того, генетики смогли показать, что этот ген появился в период от 6 до 1 млн лет назад (уже после разделения линий человека и шимпанзе около 6 млн лет назад.)

К несчастью, это открытие породило в научных рассылках и блогах гигантскую волну ошибочной информации, что неудивительно – слишком уж двусмысленными получились заголовки. Появились восторженные статьи, в которых утверждалось, что ученые нашли ген, способный в принципе сделать шимпанзе разумными. Наконец‑то удалось выделить на генетическом уровне самую суть понятия «человек», кричали заголовки.

Ученые вмешались в дело и попытались снизить ажиотаж. По всей видимости, за человеческий разум отвечает целая серия генов, действующих совместно в сложном взаимодействии. Ни один ген не может сам по себе, в одиночку, дать шимпанзе человеческий разум, говорили они.

Заголовки, конечно, сильно преувеличивали, но одновременно ставили серьезный вопрос: насколько реалистична ситуация, описанная в «Планете обезьян»?

Вообще‑то существует целая серия сложностей и препятствий. Если гены HAR1 и ASPM изменились бы таким образом, что размер и структура мозга шимпанзе внезапно увеличились, то пришлось бы менять еще целую серию других генов. Во‑первых, необходимо было бы усилить мышцы шеи обезьяны и увеличить размер тела, чтобы оно могло поддерживать более крупную голову. Но крупный мозг был бы бесполезен, если бы не мог управлять пальцами, пригодными для тонких операций. Так что пришлось изменять и ген HAR2, увеличивая тем сам гибкость и ловкость рук. Но шимпанзе частенько опираются при ходьбе на руки, так что пришлось бы задействовать еще один ген, который выпрямил бы позвоночник, чтобы вертикальное положение тела высвободило руки. Интеллект бесполезен, если шимпанзе не будут способны правильно общаться между собой. Поэтому пришлось бы менять ген FOX2, отвечающий за членораздельную речь. И наконец, если вы хотите получить вид разумных обезьян, вам придется что‑то делать с родовыми путями, поскольку сейчас у самок приматов они недостаточно широки и не пропустят крупный череп. Варианта два: либо делать каждый раз кесарево сечение и доставать младенца в обход родовых путей, либо генетически менять строение тела самок, чтобы выросший череп не мешал деторождению.

После всех необходимых генетических изменений мы получим существо, довольно похожее на нас. Иными словами может оказаться, что создать разумных обезьян, как в кино, анатомически невозможно без того, чтобы они не превратились в нечто похожее на человека.

Итак, ясно, что создание разумных обезьян – дело непростое. Конечно, в Голливуде разумный примат – это либо человек в костюме обезьяны, либо образ, созданный с помощью компьютерной графики, поэтому на реальные проблемы этого процесса никто не обращает внимания. Но если бы ученые всерьез попытались создать разумных обезьян методами генной терапии, то результат сильно напоминал бы нас самих: руки таких обезьян были бы пригодны для пользования орудиями, голосовые связки позволяли пользоваться речью, позвоночник поддерживал бы прямое положение тела, а шейные мускулы – голову. В общем, все как у нас.

Помимо прочего при этом возникают и этические проблемы. Общество допускает генетическое исследование человекообразных обезьян, но манипулирование разумными существами, способными чувствовать боль и страдание, не потерпит. В конце концов, эти существа будут достаточно разумны и научатся выражать свои мысли, а значит, смогут пожаловаться на свою участь, и их голос будет услышан обществом.

Эта область биоэтики молода и неразвита, но это не удивительно. Технология еще не разработана, но в ближайшие десятилетия, когда мы найдем все гены, отличающие нас от человекообразных обезьян, и определим их функции, вопрос о том, как обращаться с такими «улучшенными» животными, может встать остро.

Понятно, что рано или поздно все крохотные генетические различия между нами и шимпанзе будут тщательно секвенированы, проанализированы и интерпретированы, – это лишь вопрос времени. Но это не дает ответа на более глубокий вопрос: какие эволюционные силы снабдили нас таким генетическим наследием после того, как мы отделились от других высших приматов? Почему такие гены, как ASPM, HAR1 и FOX2, вообще возникли? Иными словами, генетика позволит нам разобраться в том, как мы стали разумными, но не объяснит, почему так произошло.

Ответ на этот вопрос, если мы сможем его найти, даст ключ к пониманию того, как человечество могло бы развиваться в будущем. А это возвращает нас к главному вопросу современных дебатов: откуда взялся разум?

 

Истоки разума

 

Со времен Дарвина выдвинуто множество теорий, объясняющих, почему человек стал разумнее других.

По одной из теорий эволюция человеческого мозга происходила в несколько этапов, причем толчком к первой ее фазе послужили климатические изменения в Африке. Наступило похолодание, и леса начали отступать, вынуждая наших предков выходить на открытые равнины, где они подвергались опасности со стороны хищников и ударам стихий. Чтобы выжить в новом враждебном окружении, предки людей вынуждены были охотиться и ходить вертикально, что высвободило их руки с отстоящими большими пальцами для использования орудий. Это, в свою очередь, сделало полезным большой мозг, способный координировать изготовление таких орудий. Согласно этой теории, древний человек не просто изготавливал орудия – «орудия сделали человека человеком».

Однако дело не в том, что наши предки вдруг взяли в руки некие предметы и стали разумными. Все было как раз наоборот. Те из них, кто взял в руки орудия, смогли выжить на равнинах, а те, кто этого не сделал, постепенно вымерли. Выжили те, кто в результате мутаций были искуснее в изготовлении орудий, а для этого требовался более крупный мозг.

Другая теория придает особое значение социальной, коллективистской природе человека. Человек с легкостью может координировать поведение более чем сотни других людей, занятых охотой, земледелием, войной и строительством; люди объединяются в гораздо более многочисленные коллективы, чем те, что мы видим у приматов; это дает человеку преимущество перед другими животными. Согласно этой теории, для оценки и управления поведением такого большого числа индивидуумов требуется более крупный мозг. (Оборотная сторона теории заключается в том, что более крупный мозг требуется также для интриг, заговоров, обмана и манипулирования другими разумными существами своего племени. Те, кто может разобраться в мотивах других людей, а затем и использовать их, получает преимущество перед теми, кто этого не может. Такова макиавеллиева, если так можно выразиться, теория разума.)

Еще одна теория утверждает, что развитие языка способствовало расцвету интеллекта. С языком приходит абстрактное мышление и способность к планированию, организации общества, созданию карт и т. д. Человеческая речь отличается от языков животных обширным словарем; словарный запас среднего человека насчитывает десятки тысяч слов. Язык позволяет координировать и сосредоточивать усилия многих десятков индивидуумов; кроме того, он позволяет манипулировать абстрактными понятиями и идеями. Наличие языка гарантировало, что человек сможет организовать совместные действия групп на охоте, а это, согласитесь, немалое преимущество, если речь идет об охоте на мамонта. При помощи языка человек мог рассказать сородичам о том, где много дичи или где охотников подстерегает опасность.

Существует также теория «сексуальной революции», суть которой заключается в том, что самки предпочитали спариваться с более умными самцами. В животном царстве, например в волчьей стае, альфа‑самец поддерживает порядок и единство грубой силой. Любого, кто отваживается бросить вызов альфа‑самцу, тот усмиряет зубами и когтями, задавая хорошую трепку. Но несколько миллионов лет назад люди постепенно становились разумнее, и одной лишь силы было недостаточно, чтобы удержать племя в подчинении. Всякий, кто обладал хитростью и интеллектом, мог устроить засаду, соврать или обмануть либо настроить племя против альфа‑самца. В результате в новое поколение альфа‑самцов попадали не обязательно самые сильные. Со временем лидерами стали становится самые умные и хитрые. Вероятно, именно поэтому женщины выбирают умных мужчин (не обязательно самых умных, но «второго эшелона» точно). В свою очередь, сексуальный отбор ускорил эволюцию интеллекта. Движителем этого процесса стали женщины, которые выбирали мужчин, способных стратегически планировать, становиться вождями племени и переигрывать других мужчин при помощи интеллекта, для чего, естественно, необходим большой мозг.

Это всего лишь некоторые из теорий возникновения интеллекта, и у каждой из них есть свои аргументы за и против. Но судя по всему, общей темой для всех теорий является способность моделировать будущее. К примеру, в обязанности вождя входит выбор верного направления движения для племени. Это означает, что любой вождь должен разбираться в намерениях других членов племени, потому что без этого невозможно планировать стратегию на будущее. Следовательно, способность моделировать будущее была, наверное, одной из основных движущих сил эволюции мозга и интеллекта. А человек, который лучше других умел это делать, умел к тому же плести интриги, планировать, читать мысли своих соплеменников, т. е. и мог выиграть у сородичей‑мужчин.

Точно так же можно сказать, что язык позволяет человеку моделировать будущее. Животные тоже обладают рудиментарным языком, но работает он преимущественно в настоящем времени. Их язык может предупредить об угрозе – скажем, о притаившемся среди деревьев хищнике. Однако в языке животных, судя по всему, нет ни будущего, ни прошедшего времени. Животные не спрягают свои глаголы. Может быть, способность отразить в речи прошлое и будущее время как раз и стала ключевым моментом в развитии интеллекта.

Психолог из Гарварда доктор Дэниел Гилберт пишет: «Первые несколько миллионов лет после появления на планете наш мозг был заперт в вечном настоящем, это верно и сегодня для большинства обладающих мозгом существ. Но не для вас и не для меня, потому что два или три миллиона лет назад наши предки начали великий исход из здесь и сейчас…»

 

Будущее эволюции

 

До сих пор мы говорили о том, что у ученых есть интересные результаты, указывающие на то, что можно улучшить память и интеллект человека, в основном путем повышения эффективности мозга и максимизации его естественных возможностей. В процессе исследования и проверки находится множество различных способов достижения этой цели, начиная от лекарственных препаратов и генетических методов и заканчивая применением современных приборов (таких как ТЭС, например), способных, в принципе, улучшить деятельность нейронов.

Так что концепция изменения размеров мозга и улучшения способностей человекообразных обезьян – возможность реальная, хотя это и сложно. От генной терапии в таких масштабах нас отделяет по крайней мере несколько десятков лет. Но здесь возникает еще один сложный вопрос: как далеко мы можем зайти? Можно ли бесконечно расширять интеллект конкретного организма? Или существует лимит на модификацию мозга, установленный законами природы?

Как ни удивительно, на этот вопрос можно ответить положительно. Законы природы действительно устанавливают верхний предел на то, что можно сделать с человеческим мозгом при помощи модификации генов. Чтобы увидеть этот предел, полезно для начала посмотреть, продолжает ли расти человеческий интеллект в процессе эволюции, и если да, то что можно сделать для ускорения этого естественного процесса.

В популярной культуре господствует представление о том, что эволюция в будущем даст нам большой мозг и маленькое безволосое тело. Точно такими часто изображают космических пришельцев (считается, что они должны стоять на более высокой ступени развития). Чтобы убедиться в этом, достаточно заглянуть в любой сувенирный магазинчик: вы увидите неземное лицо с выпуклыми глазами, громадную голову и зеленую кожу.

На деле, судя по некоторым признакам, человеческая эволюция (т. е. основные телесные характеристики и интеллект) в основном прекратилась. В поддержку такой точки зрения имеется несколько свидетельств. Во‑первых, поскольку мы – двуногие прямоходящие млекопитающие, то существуют ограничения на максимальный размер черепа младенца, способного пройти через родовые пути. Во‑вторых, развитие современных технологий устранило многие из тех жестких эволюционных ограничений, с которыми сталкивались наши предки.

Однако на генетическом и молекулярном уровне эволюция продолжается. Это трудно увидеть невооруженным глазом, но есть свидетельства, что биохимия человека изменилась, приспосабливаясь к меняющимся условиям среды; в частности, это относится к сопротивляемости малярии в тропических регионах. Кроме того, человек не так давно приобрел ферменты для переваривания лактозы (молочного сахара); произошло это после того, как мы одомашнили корову и начали пить молоко. Приспособление к рациону питания, связанному с оседлостью и земледелием, тоже не обошлось без мутаций. Более того, люди и сегодня выбирают более сильных и здоровых сексуальных партнеров, так что эволюция и на этом уровне продолжает выбраковывать негодные гены. Однако ни одна из перечисленных мутаций не изменила строение тела человека и не увеличила размер его мозга. (Современные технологии тоже в какой‑то мере влияют на ход эволюции. Отметим, к примеру, что близорукость уже не является фактором эволюционного давления, поскольку сегодня любой может обзавестись очками или контактными линзами.)

 

Физика мозга

 

Итак, с эволюционной и биологической точки зрения эволюция уже не отбирает более умных, по крайней мере не так быстро, как это происходило тысячи лет назад.

Кроме того, законы природы указывают на то, что мы достигли максимального естественного уровня интеллекта, и любые улучшения теперь должны опираться на внешние источники. Физики, изучавшие нейроны мозга, говорят, то существует система сдержек и компромиссов, которая не позволит нам сильно поумнеть. Всякий раз, представляя себе более крупный, более плотный или более сложный мозг, мы натыкаемся на какие‑то негативные последствия.

Первый принцип физики, который можно применить к мозгу, – это закон сохранения вещества и энергии, т. е. закон, согласно которому суммарное количество вещества и энергии в системе должно оставаться неизменным. В частности, чтобы выполнить невероятные трюки умственной гимнастики, мозг вынужден экономить энергию, и ему приходится применять множество уловок. Как показано в главе 1, то, что мы видим собственными глазами, на самом деле слеплено на скорую руку при помощи энергосберегающих фокусов. На тщательный и вдумчивый анализ каждого кризиса потребовалось бы слишком много времени и энергии, поэтому мозг, чтобы эту энергию сэкономить, производит мгновенную оценку ситуации в форме эмоций. Забывание – еще один способ экономии энергии. Человеческое сознание имеет доступ лишь к крохотной доле воспоминаний, хранящихся в мозгу.

Возникает вопрос: если увеличить размеры мозга или плотность нейронов в нем, станем ли мы умнее?

Вероятно, нет. «Нейроны серого вещества работают с аксонами, достаточно близкими по своим характеристикам к физическому пределу», – говорит доктор Саймон Лафлин из Кембриджского университета. Существует несколько способов повысить разумность мозга с использованием законов физики, но для каждого из них характерны свои проблемы:

• Можно увеличить размер мозга и удлинить нейроны. Но мозг при этом будет потреблять больше энергии. В процессе работы будет выделяться больше тепла, что опасно для жизни. Если мозг потребляет больше энергии, он разогревается, и в критических случаях начинается разрушение тканей. (Химические реакции и обмен веществ в человеческом организме должны проходить при температурах, лежащих в узком диапазоне.) Кроме того, при более длинных нейронах прохождение сигналов в мозгу будет занимать больше времени; следовательно, мыслительный процесс замедлится.

• Можно упаковать в то же пространство больше нейронов, сделав их тоньше. Но в этом случае сложные электрохимические реакции, которые должны протекать внутри аксонов, начнут сбоить, и у нейронов будет чаще наблюдаться ложное срабатывание. Дуглас Фокс пишет в журнале Scientific American : «Можно назвать это матерью всех ограничений, но так называемые ионные каналы, т. е. белки, при помощи которых нейроны генерируют электрические импульсы, по природе своей нестабильны».

• Можно увеличить скорость сигнала, сделав нейроны толще. Но это тоже приведет к росту энергопотребления и выделению дополнительного тепла. Кроме того, это увеличит размеры мозга, а значит, и время, необходимое сигналам на дорогу.

• Можно увеличить число соединений между нейронами. Но это тоже повысит энергопотребление и выделение тепла, сделав к тому же мозг больше, да и работать он будет медленнее.

Таким образом, что бы мы ни делали с мозгом, мы все равно оказываемся в тупике. Похоже, сами законы природы указывают, что мы уже достигли максимального уровня интеллекта. И если нам не удастся внезапно увеличить размеры черепа или изменить саму природу нейронов мозга, мы, вероятно, не сможем и повысить интеллект физическими методами. Если это вообще возможно, то делать это придется, добиваясь большей эффективности мозга (при помощи лекарственных препаратов, генетических методов или, может быть, аппаратов типа ТЭС).

 

Заключительные мысли

 

Подведем некоторые итоги. Не исключено, что в ближайшие десятилетия мы научимся влиять на свой интеллект при помощи генной терапии, лекарств и магнитных приборов. Сегодня исследования, призванные раскрыть тайны разума и определить, как можно этот разум модифицировать или изменить, ведутся в нескольких направлениях. Но что произойдет с обществом, если мы действительно научимся развивать свой интеллект и «подстегивать мозг»? Наука в этом направлении развивается стремительно, и специалисты по этике очень серьезно рассматривают этот вопрос. Главное опасение состоит в том, что для общества это может стать точкой бифуркации: только богатые и власть имущие получат доступ к новой технологии и воспользуются ею, чтобы дополнительно закрепить свое и без того высокое положение. А у бедных, не получивших возможности развития разума, вообще не будет шанса подняться по социальной лестнице.

Это, конечно, серьезный повод для тревоги, но вся история техники противоречит такому сценарию. Многие технологии прошлого поначалу тоже были уделом богатых и власть имущих, но со временем массовое производство, конкуренция, развитие транспорта и собственно технологии сбивали цены, и очередное достижение цивилизации становилось доступным обычному человеку. (К примеру, мы не видим ничего странного в том, что едим на завтрак то, что король Британии не мог себе позволить еще столетие назад. Деликатесы со всего мира, которым позавидовали бы викторианские аристократы, теперь можно купить в любом супермаркете, и это тоже заслуга новых технологий.) Так что если и появится метод повышения интеллекта, то цена этой услуги со временем упадет. Технологии не могут вечно оставаться привилегией богатых. Рано или поздно изобретательность, труд и простые рыночные механизмы снизят цены.

Существуют, правда, опасения, что род человеческий может разделиться на тех, кто хочет повысить интеллект, и на тех, кто предпочтет остаться прежним; в результате возникнет ситуация, когда класс суперумных браминов правит массами менее талантливых людей.

Но опять же, вполне возможно, что страх перед повышением интеллекта преувеличен. Среднему человеку совершенно неинтересно решать сложные тензорные уравнения, описывающие черную дыру. Он не видит толка в изучении математики гиперпространственных измерений или квантовой теории. Наоборот, среднему человеку подобные занятия могут показаться скучными и бесполезными. Так что большинство из нас не станут математическими гениями, если получит такую возможность, потому что это вообще не в характере человека, и мы не видим в подобном никакой выгоды для себя.

Не забывайте, что в обществе уже есть класс состоявшихся математиков и физиков; при этом платят им значительно меньше, чем зарабатывает обычный бизнесмен, да и власти у них меньше, чем у среднего политика. Большой ум не гарантирует финансового успеха. Более того, лишний ум может поставить вас в глазах общества, которое больше ценит спортсменов, кинозвезд, комедиантов и шоуменов, на один из нижних уровней социальной пирамиды.

Никому еще не удалось разбогатеть, занимаясь теорией относительности.

К тому же многое зависит от того, какие конкретно черты будут усилены. Существуют и другие формы интеллекта, помимо математического мышления. (Некоторые утверждают, что интеллект должен включать и художественный гений. В этом случае при помощи таланта можно хотя бы прилично заработать.)

Беспокойные родители старшеклассников, конечно, могут захотеть увеличить IQ своих детей, чтобы помочь им лучше сдать выпускные экзамены. Но коэффициент интеллекта, как мы видели, совсем не обязательно соответствует жизненному успеху. Точно так же многие захотят улучшить память, однако фотографическая память, как у савантов, может стать как благословением, так и проклятием. Но в обоих случаях подстегивание мозга вряд ли расколет общество надвое.

Мир в целом, однако, может выиграть от этой технологии. Работники с более высоким интеллектом были бы лучше подготовлены к конкуренции на вечно меняющемся рынке труда. Переподготовка работников и обучение их новым профессиям перестанут быть тяжким грузом для общества. Более того, публика будущего сможет принимать взвешенные решения по принципиально технологическим вопросам (к примеру, связанным с изменениями климата, ядерной энергией, исследованиями космоса), поскольку будет лучше понимать их.

К тому же эта технология может помочь нам уравнять шансы. Сегодня дети, которые посещают частные школы и занимаются с частными педагогами, лучше подготовлены к конкуренции на рынке труда, поскольку у них больше возможностей овладеть сложным материалом. Но если бы интеллект всех детей стал выше, границы в общество стерлись бы. И тогда успех в жизни у каждого будет зависеть в основном от его собственного драйва, честолюбия, воображения и упорства, а не от случайности рождения.

Плюс ко всему развитие интеллекта, возможно, ускорит технический прогресс. Более высокий интеллект означал бы улучшение способности моделировать будущее, а это бесценно для научных исследований. Нередко наука в той или иной области застаивается просто из‑за недостатка свежих идей, которые сформировали бы новые направления исследований. Поэтому способность моделировать возможные варианты будущего сильно повысила бы частоту научных открытий.

Открытия в науке, в свою очередь, инициируют развитие промышленности, они способны обогатить общество. В результате возникают новые рынки, новые рабочие места и появляются новые возможности. История полна технологических прорывов, порождавших совершенно новые отрасли, которые в результате облагодетельствовали не избранных, а общество в целом (вспомните транзистор и лазер, ставших сегодня основой мировой экономики).

Однако в научной фантастике нередко встречается тема суперпреступника, который использует свой великолепный интеллект для всевозможных преступлений и победы над супергероем. У каждого Супермена есть свой Лекс Лютер, у каждого Человека‑паука – свой Зеленый Гоблин. Конечно, нельзя исключить, что какой‑нибудь криминальный талант воспользуется развитым интеллектом для создания супероружия и планирования преступления века, но поймите, полиция ведь тоже развивает свой интеллект, чтобы переиграть злодея. Суперпреступники опасны только в том случае, если станут обладать монополией на интеллект.

До сих пор мы рассматривали возможность улучшения или изменения ментальных способностей при помощи телепатии, телекинеза, загрузки воспоминаний или стимулирования мозга. Иными словами, речь шла об изменении и усилении ментальных способностей сознания. При этом неявно подразумевалось, что наше обычное сознание – единственное в своем роде, но стоит задуматься, не существует ли других форм сознания. Если это так, то могут существовать и другие способы мышления, что приводит к совершенно иным результатам и последствиям. Я думаю об измененных состояниях сознания, таких как сон, наркотическая галлюцинация и психическое расстройство. Есть еще нечеловеческое сознание, сознание роботов и даже сознание космических пришельцев[15]. Стоит отказаться от шовинистического представления о том, что иного сознания, кроме человеческого, не существует. Модель мира можно создать разными способами, и моделировать будущее тоже можно по‑разному.

Сны, к примеру, представляют собой одну из старейших форм сознания; их изучали еще в древности, но до недавнего времени в понимании их природы почти не было прогресса. Может быть, сны – не случайные события, которые спящий мозг зачем‑то собирает в кучу, а феномены, при помощи которых можно проникнуть в суть и смысл сознания. Они могут оказаться ключом к пониманию измененных состояний сознания.

 

Книга III

Измененное сознание

 

Будущее принадлежит тем, кто верит в красоту своей мечты.

Элеанор Рузвельт

 

В ваших сновидениях

 

Сны способны определить судьбу.

Может быть, самый знаменитый сон античности относится к 312 г. н. э., когда римский император Константин вступил в одну из величайших баталий своей жизни. Оказавшись перед лицом армии, вдвое превосходящей по численности его собственную, он понял, что, скорее всего, погибнет завтра в бою. Но ангел, явившийся императору в ту ночь во сне с образом креста, произнес судьбоносные слова: «Сим победиши!» Проснувшись, Константин сразу же приказал украсить щиты своих воинов символом креста.

История свидетельствует, что на следующий день он вышел из боя победителем, закрепив тем самым за собой трон Римской империи. Он поклялся отдать долг крови относительно незаметной на тот момент религии – христианству, – которую до него не одно столетие преследовали римские императоры и приверженцев которой регулярно скармливали львам на арене Колизея. И Константин подписал законы, благодаря которым христианство со временем стало официальной религией одной из крупнейших империй мира.

Тысячи лет короли и королевы, точно так же как воры и бродяги, пытались разгадать смысл сновидений. Древние считали сны предвестниками будущего, поэтому предпринимались бесчисленные попытки их интерпретировать. В Библии, в 41‑й главе книги «Бытие», описано возвышение Иосифа, который сумел верно разгадать сон египетского фараона. Было это несколько тысяч лет назад. Фараону приснились семь жирных коров, за которыми следовали семь тощих коров; этот образ так взволновал его, что он повелел книжникам и жрецам своего царства разъяснить его смысл. Никто из них не смог дать убедительного толкования, пока не появился Иосиф и не объяснил значение сна: он означал, что Египет ждали семь урожайных лет, а затем семь лет засухи и голода. Поэтому, сказал Иосиф, Египту необходимо запасти зерно и подготовиться таким образом к годам нужды и отчаяния. Когда все сбылось, Иосифа сочли пророком.

Сны издавна связывали с пророчествами, но позже они приобрели и другую известность: они стимулировали научные открытия. Мысль о том, что нейромедиаторы обеспечивают прохождение информации через синапс, посетила фармаколога Отто Леви во сне. Точно так же в 1865 г. Август Кекуле увидел во сне формулу бензола, в которой связи между атомами углерода образовали цепочку, превращавшуюся в кольцо, подобно змее, кусающей собственный хвост. Этот сон помог разгадать атомную структуру молекулы бензола. «Нужно научиться видеть сны», – сделал вывод Кекуле.

Кроме того, сновидения также интерпретируют как окно в наши подлинные мысли и намерения. Великий писатель и моралист эпохи Возрождения Мишель де Монтень однажды написал: «Я уверен, что сновидения суть верная интерпретация наших наклонностей, но нужно умение, чтобы разобраться и понять их». Позже Зигмунд Фрейд предложил теорию, объясняющую происхождение сновидений. В известной работе «Толкование сновидений» он утверждал, что сновидения – это проявление наших подсознательных желаний, часто подавленных на уровне сознания, но каждую ночь вырывающихся на волю. Сновидения, по Фрейду, не просто случайные фантазии нашего перегретого воображения; на самом деле они могут раскрыть нам глубокие тайны и истины о нас самих. «Сновидения – это царская дорога к познанию бессознательного», – писал он. С тех пор люди собрали громадные энциклопедии, в которых будто бы раскрывается скрытое значение каждого образа в сновидениях в свете теории Фрейда.

Голливуд успешно использует наш интерес к сновидениям. Во многих фильмах присутствует сцена, в которой герой видит жуткий сон и внезапно просыпается в холодном поту. В блокбастере «Начало» Леонардо Ди Каприо играет мелкого мошенника, который похищает личные секреты людей из самого невероятного места – из их сновидений. При помощи нового изобретения он может проникать в чужие сны и обманом вынуждать людей раскрывать свои финансовые секреты. Корпорации тратят миллионы долларов на защиту промышленных секретов и патентов. Миллиардеры ревностно хранят свое богатство, изобретая хитроумные шифры. Работа героя фильма – красть их. Интрига набирает обороты, когда герои проникают в сновидения, в которых человек засыпает и снова видит сны. Поэтому преступникам приходится погружаться во все более глубокие слои подсознания.

Но хотя сновидения всегда мистифицировали нас, только в последнее десятилетие или около того ученые смогли наконец сдернуть с них покров тайны. Более того, ученые сегодня могут делать то, что прежде считалось абсолютно невозможным: они способны делать грубые фотографии и видеозаписи сновидений при помощи аппаратов МРТ. Не исключено, что когда‑нибудь вы сможете посмотреть видеозапись своего вчерашнего сна и понять, что подсказывает вам подсознание. А после надлежащей подготовки, вероятно, даже сможете сознательно управлять природой своих снов. Или, подобно герою Ди Каприо, проникать в чужие сновидения.

 

Природа сновидений

 

Сновидения, какими бы загадочными они ни были, – это вовсе не излишняя роскошь и не бесполезные навязчивые воспоминания бездействующего мозга. Строго говоря, сновидения необходимы для выживания. Методы сканирования мозга позволяют показать, что у некоторых животных такая активность мозга тоже наблюдается. Лишенные сновидений, эти животные часто умирают даже быстрее, чем умерли бы от голода, поскольку подобная депривация серьезно подрывает их метаболизм. Увы, наука до сих пор не знает в точности, почему так происходит.

Кроме того, сновидения – существенная часть цикла сна. Мы проводим за сновидениями примерно два часа каждую ночь, когда спим, причем каждое сновидение длится от пяти до двадцати минут. Если разобраться, то в среднем за жизнь мы примерно шесть лет занимаемся только тем, что смотрим сны.

Кроме того, известно, что сновидения универсальны для всего рода человеческого. Ученые находят общие темы сновидений в самых разных культурах. За сорок лет профессор психологии Кельвин Холл записал 50 000 сновидений; к ним он добавил тысячу рассказов о сновидениях, написанных студентами колледжа. Он обнаружил, и это не удивительно, что большинство видит во сне примерно одно и то же: к примеру, сюжеты на темы личных переживаний предыдущих дней или недель. (Однако животные, судя по всему, видят другие сны. Так, у дельфина полушария мозга спят по очереди и никогда не спят одновременно, чтобы не потерять контроля и не утонуть, – ведь дельфин млекопитающее и дышит легкими, а не жабрами, как рыба. Так что если дельфины и видят сны, то тоже, вероятно, только одним полушарием.)

Мозг, как вы понимаете, не цифровой компьютер, скорее, это нейронная сеть определенного типа, которая перекоммутируется при усвоении новой информации и освоении новых навыков. Но ученые, работающие с нейронными сетями, заметили кое‑что интересное. При избытке информации такие системы часто переходят в режим насыщения и вместо того, чтобы и дальше обрабатывать информацию, входят в состояние «сновидения», в котором, пока нейронная сеть пытается переварить весь новый материал, случайные воспоминания могут плавать, сходиться, смешиваться и иногда объединяться. Так что сновидения, возможно, отражают процесс «уборки», при котором мозг пытается более рационально организовать воспоминания. (Если это так, то, вполне возможно, все нейронные сети всех способных к обучению организмов время от времени впадают в режим сна, цель которого – привести в порядок память. Вероятно, сновидения служат именно этой цели. Некоторые ученые даже предполагают, что самообучающиеся роботы со временем тоже будут видеть сны.)

Похоже, что неврологические исследования подтверждают такую точку зрения. Эксперименты показали, что сохранность воспоминаний можно повысить, если между событием и испытанием уделять достаточно времени сну. На снимках можно было видеть, что во время сна активны те же области мозга, что и при освоении новых навыков. Возможно, сновидения полезны для консолидации и закрепления этой новой информации.

Сновидения могут также включать события, имевшие место несколько часов назад, непосредственно перед сном. В основном, однако, в них фигурируют воспоминания давностью в несколько дней. К примеру, эксперименты показали, что если человек станет носить розовые очки, то его сновидения окрасятся в розовый цвет лишь через несколько дней.

 

Снимки сновидений

 

В настоящее время снимки (сканы) мозга раскрывают перед нами некоторые загадки сновидений. В обычных условиях ЭЭГ показывает, что мозг в состоянии бодрствования испускает стабильные электромагнитные волны. Когда же мы постепенно засыпаем, волны электрической энергии исходят из мозгового ствола вверх и поднимаются к коре, в первую очередь к визуальной ее части. Тем самым подтверждается, что визуальные образы являются важным компонентом сновидений. Наконец, мы входим в состояние сновидения, и помимо мозговых волн возникают быстрые движения глаз (БДГ). (У некоторых млекопитающих фаза быстрого сна тоже присутствует, из чего мы можем сделать вывод о том, что они тоже видят сны.)

Пока визуальные области мозга активны, деятельность остальных областей, отвечающих, в частности, за обоняние, вкус и осязание, в основном подавляется. Почти все образы и ощущения, которые обрабатывает при этом организм, генерируются в нем же и происходят от электромагнитных колебаний в мозговом стволе, а не от внешних раздражителей. Тело при этом в основном изолировано от внешнего мира. Кроме того, когда мы видим сны, мы в значительной мере парализованы. (Возможно, этот паралич бережет нас от физических действий в состоянии сна, которые могут привести к катастрофическим последствиям. Около 6 % людей страдает от расстройства, известного как сонный паралич, при котором они, просыпаясь после сновидения, все еще находятся в состоянии ступора. Часто такие люди просыпаются в ужасе и в полной уверенности, что кто‑то давит им на грудь, держит руки и ноги. На картинах Викторианской эпохи можно увидеть женщин, которые просыпаются и видят у себя на груди жуткого гоблина, наблюдающего за ними. Некоторые психологи считают, что именно сонным параличом можно объяснить происхождение историй о похищении людей инопланетянами.)

Когда мы спим, гиппокамп активен, и это позволяет предположить, что сновидения вытаскивают из хранилища какие‑то воспоминания. Мозжечковая миндалина и передняя поясная кора также активны, а значит, сновидения могут порождать всплеск эмоций, и в них часто присутствует страх.

Еще интереснее посмотреть, какие области мозга при этом бездействуют: в их числе дорсолатеральная часть префронтальной коры (командный центр мозга), орбитофронтальная кора (которая может проверять факты и осуществлять цензуру) и височно‑теменная область (она занимается обработкой сенсорно‑моторных сигналов и пространственными ощущениями).

Когда дорсолатеральная префронтальная кора бездействует, мы не можем рассчитывать на рациональное плановое начало. Вместо этого мы бесцельно дрейфуем в своих сновидениях, а визуальный центр снабжает нас образами без всякого рационального контроля. Орбитофронтальная кора – то место, где проверяются факты – при этом тоже неактивна. Поэтому сюжет сновидения развивается свободно, без оглядки на законы природы или здравый смысл. Бездействует также височно‑затылочная доля, которая помогает нам координировать ощущение своего положения в пространстве при помощи зрения и внутреннего уха; именно этим могут объясняться случаи внетелесных переживаний во сне.

Как мы уже подчеркивали, человеческое сознание в основном представляет мозг, который непрерывно строит модели внешнего мира и прогнозирует их поведение. Если это так, то сновидения представляют иной способ моделирования будущего, при котором законы природы и социальные взаимодействия временно отставляются в сторону.

 

Как мы видим сны?

 

Но это оставляет открытым еще один вопрос: откуда берутся сновидения? Что их генерирует? Одним из крупнейших в мире специалистов по сновидениям является доктор Аллан Хобсон, психиатр Гарвардской медицинской школы. Он утверждает, что сновидения, особенно в фазе БДГ, можно изучать на неврологическом уровне и что сновидения возникают, когда мозг пытается разобраться в случайных по большей части сигналах, исходящих от мозгового ствола.

Когда я брал у него интервью, доктор Хобсон рассказал, что после нескольких десятилетий сбора и каталогизации сновидений он выделил в них пять базовых характеристик:

1. Интенсивные эмоции – благодаря активизации мозжечковой миндалины, вызывающей эмоции, в частности, страх.

2. Алогичное содержание – сновидения могут мгновенно переключаться с одной сцены на другую вопреки всякой логике.

3. Ложные сенсорные ощущения – сновидения дают нам ложные ощущения, которые на самом деле генерируются непосредственно в мозгу.

4. Некритичное восприятие событий сна – мы принимаем все на веру, алогичная природа сновидения кажется нам естественной.

5. Трудность вспоминания – сновидения быстро, буквально через несколько минут после пробуждения, забываются.

 

Доктор Хобсон (совместно с доктором Робертом Маккарли) вошел в историю, предложив первый серьезный пересмотр теории сновидений Фрейда, известной как «теория активации‑синтеза». В 1977 г. они выдвинули идею, согласно которой сновидения возникают от случайных срабатываний нейронов мозгового ствола, которые направляются вверх в кору, которая затем, в свою очередь, пытается разобраться в этих случайных сигналах.

Ключ к сновидениям лежит в узлах, обнаруженных в мозговом стволе – самой древней его части; она выделяет особые химические вещества, получившие название адренергиков, помогающих сохранять внимание. Засыпая, мозговой ствол активирует другую систему – холинергическую; та, в свою очередь, выделяет химические вещества, вводящие нас в состояние сновидения.

Пока мы видим сны, холинергические нейроны мозгового ствола начинают срабатывать, испуская хаотичные импульсы электрической энергии, известные как понто‑геникуло‑затылочные волны (волны PGO). Эти волны идут вверх по мозговому стволу и попадают в зрительную кору, стимулируя ее и побуждая создавать сновидения. Клетки зрительной коры начинают резонировать сотни раз в секунду, но нерегулярно; вероятно, именно этим можно объяснить бессвязную иногда природу сновидений.

Эта система также выделяет химические вещества, разделяющие те части мозга, что отвечают за разум и логику. Рваную и бессвязную природу сновидений можно объяснить недостатком проверок со стороны префронтальной и орбитофронтальной коры, а также невероятной чувствительностью мозга в эти моменты к случайным мыслям.

Исследования показали, что можно войти в холинергическое состояние и без сна. Доктор Эдгар Гарсия‑Рилл из Арканзасского университета утверждает, что такое состояние может быть вызвано медитацией, тревогой или полной изоляцией от всяких шумов. Пилоты и водители, по много часов подряд наблюдающие монотонную картину за лобовым или ветровым стеклом, тоже иногда впадают в такое состояние. В ходе экспериментов доктор Гарсия‑Рилл обнаружил, что в мозговом стволе шизофреников содержится необычно большое число холинергических нейронов; именно этим, по его мнению, могут объясняться их галлюцинации.

Для большей эффективности исследований доктор Аллан Хобсон надевал на испытуемых специальный ночной колпак, ведущий во время сновидения автоматическую запись данных. Один из сенсоров этого головного убора регистрировал движение головы человека (поскольку человек обычно двигает головой, когда сон заканчивается); другой измерял движение век (поскольку во время быстрой фазы сна веки спящего движутся). Проснувшись, испытуемые сразу же записывали все, что видели во сне, и эти рассказы вместе с информацией с датчиков вводились в компьютер.

Таким образом доктор Хобсон собрал громадное количество информации о сновидениях. «Так в чем же смысл сновидений?» – спросил я его. Он уверенно отбрасывает «мистику судьбы в интерпретации сновидений», как он это называет, и не видит в них никаких тайных посланий из космоса.

Он считает, что после того, как понто‑геникуло‑затылочные волны поступают из мозгового ствола в различные области коры, кора пытается разобраться в этих беспорядочных сигналах и как‑то их осмыслить, в результате чего складывается связная (или не очень) история на их основе – сновидение.

 

⇐ Предыдущая24252627282930313233Следующая ⇒

Поделиться: