Глава 4 НЕЙРОНЫ, КОТОРЫЕ ОПРЕДЕЛИЛИ ЦИВИЛИЗАЦИЮ

Глава 4

НЕЙРОНЫ, КОТОРЫЕ ОПРЕДЕЛИЛИ ЦИВИЛИЗАЦИЮ

Даже когда мы одни, как часто с болью и удовольствием думаем мы о том, что другие думают о нас, об их воображаемом одобрении или порицании; все это следует из способности к сопереживанию, основного элемента социальных инстинктов.

Чарльз Дарвин

Рыба знает, как плавать, уже в тот самый момент, когда вылупляется из икринки, она сразу сама заботится о себе. Утёнок, вылупившийся из яйца, почти сразу способен следовать за матерью по земле и по воде. Жеребёнок, сразу после рождения, ещё не обсохший после утробы матери, несколько минут брыкается, чтобы обрести чувство ног, и присоединяется к стаду. Совсем не так с людьми. Мы рождаемся слабыми и кричащими, в высшей степени зависимыми от постоянной заботы и наблюдения. Мы взрослеем темпами ледниковых периодов и долгие годы не достигаем того, что хотя бы отдалённо напоминало способности взрослого человека. Очевидно, мы получаем какое-то огромное преимущество от этого дорогостоящего, если не сказать рискованного, выдаваемого в качестве аванса капиталовложения, и называется оно культура.

В этой главе я буду рассматривать, как особые клетки мозга, называемые зеркальными нейронами, сыграли центральную роль в становлении человека как единственного вида, который поистине живёт и дышит культурой. Культура состоит из огромной массы сложных знаний и умений, передающихся от человека к человеку благодаря двум основным посредникам языку и подражанию. Мы бы ничего собой не представляли без нашей способности подражать другим. Точное подражание, в свою очередь, зависит от уникальной человеческой способности «принять чужую точку зрения» как в прямом, так и в переносном смысле и требует более сложной структуры нейронов по сравнению с тем, как они организованы в мозге обезьян. Способность увидеть мир с точки зрения другого очень важна для построения психической модели раздумий и намерений другого человека, чтобы предсказывать его поведение и управлять им («Сэм думает, что я не понимаю, что Марта делает ему больно»). Эта человеческая способность, названная моделью психического состояния (the theory of mind), уникальна. Наконец, определённые аспекты самого языка этого жизненно необходимого посредника для передачи культуры возможно, отчасти основаны на нашей способности подражать.

Дарвиновская теория эволюции одно из наиболее важных научных открытий всех времён. Однако эта теория, к сожалению, нисколько не заботится о загробном существовании. Как следствие, она вызвала самую острую из всех научных полемик, настолько сильную, что некоторые школьные округа в США настояли на том, чтобы присвоить в учебниках «теории разумного замысла» (фактически являющейся фиговым листком для креационизма) равный с теорией эволюции статус. Как отмечал британский учёный и социальный скептик Ричард Докинз, это все равно что дать в учебнике равный статус идее о том, что Солнце вращается вокруг Земли. Во времена, когда эволюционная теория была ещё только выдвинута, задолго до открытия ДНК и молекулярных механизмов жизни, когда палеонтология только начала систематизировать ископаемые останки, пробелы в нашем знании были достаточно велики, чтобы оставить место для честного сомнения. Эта точка давно пройдена, но это не значит, что мы решили головоломку. Для учёного было бы слишком самонадеянно отрицать, что все ещё остаются без ответа многие важные вопросы эволюции человеческого сознания и мозга. Главными в моем списке являются следующие:

1. Человеческий мозг получил почти современные размеры и, возможно, современные мыслительные способности около 300 тысяч лет назад. Однако многие черты, которые мы рассматриваем как исключительно человеческие: такие как производство орудий, добывание огня, искусство, музыка и, возможно, даже полностью оформившийся язык появились лишь значительно позже, около 75 тысяч лет назад. Почему? Что делал мозг во время этого долгого инкубационного периода? Почему понадобилось столько времени для того, чтобы реализовался его скрытый потенциал, и почему он реализовался столь внезапно? Учитывая то, что естественный отбор может отбирать лишь выраженные способности, а не скрытые, как весь этот скрытый потенциал приобрёл первостепенное значение? Я назову это «проблемой Уоллеса» в честь натуралиста Викторианской эпохи Альфреда Рассела Уоллеса, который первым выразил её в ходе дискуссий о происхождении языка: самые неразвитые дикари с минимальным словарным запасом имеют способность произносить большое число разнообразных членораздельных звуков и применять их к почти бесчисленному количеству модуляций и форм слов, которая ничуть не ниже, чем у высших европейских рас. Инструмент развился задолго до потребностей его обладателя.

2. Грубые олдувайские орудия, сделанные всего несколькими ударами по камню, чтобы получить неровный острый край, возникли 2,4 миллиона лет назад и были, вероятно, сделаны Homo habilis, чей мозг занимал среднее по размеру положение между шимпанзе и современным человеком. Ещё через миллион лет эволюционного застоя начали появляться эстетически привлекательные симметричные орудия, что отразило стандартизацию техники производства. Это потребовало смены твёрдого молотка на мягкий, возможно, деревянный молоток в процессе производства орудия, чтобы добиться гладкого, а не зазубренного и неровного края. И наконец, изобретение стандартных сборных орудий сложных симметричных двусторонних орудий, оснащённых рукояткой, произошло лишь двести тысяч лет назад. Почему эволюция человеческого сознания перемежалась этими относительно внезапными подъёмами в изменении технологии? Какова была роль использования инструментов в формировании познавательных способностей человека?

3. Почему имел место внезапный взрыв который Джаред Даймонд в своей книге «Ружья, микробы и сталь» назвал «великим скачком» в усложнении интеллекта около шестидесяти тысяч лет назад? Именно тогда возникли и широко распространились наскальная живопись, одежда и искусственные жилища. Почему эти резкие изменения произошли именно в тот момент, хотя мозг достиг своих современных размеров почти за миллион лет до того? Это снова проблема Уоллеса.

4. Людей часто называют «макиавеллиевскими приматами», ссылаясь на нашу способность предугадывать поведение других людей и перехитрять их. Почему нам, людям, так хорошо удаётся читать намерения друг друга? Есть ли в нашем мозге специальный отдел или участок для модели чужого сознания, как предполагали когнитивные нейробиологи Николас Хэмфри, Ута Фрит, Марк Хаузер и Саймон Барон-Коэн? Где находится этот участок и когда он развился? Есть ли он в какой-либо рудиментарной форме у обезьян и высших приматов и, если да, что сделало нашу область мозга гораздо более сложной, чем у них?

5. Как развился язык? В отличие от таких человеческих атрибутов, как юмор, искусство, танец и музыка, значение языка для выживания очевидно: он позволяет сообщать наши мысли и намерения. Но вопрос о том, как такая экстраординарная способность появилась, приводил в тупик биологов, психологов и философов, по крайней мере со времён Дарвина. Проблема заключается в том, что человеческий голосовой аппарат намного более сложен, чем у любого другого примата, но без соответствующих развитых языковых областей человеческого мозга столь тонкий артикуляционный аппарат сам по себе былбы бесполезен. Так как же последовательно развивались эти два механизма, включающие в себя столь большое количество связанных друг с другом высокоразвитых частей? Следуя за Дарвином, я предполагаю, что наш голосовой аппарат и наша замечательная способность модулировать голос развились преимущественно для эмоциональных криков и музыкальных звуков во время ухаживания у ранних приматов, включая наших предков-гоминини. Как только произошло это развитие, мозг, особенно левое полушарие, мог начать использовать это для языка.

Остаётся неразгаданной ещё более сложная загадка. Не порождается ли язык сложным высокоспециализированным психическим промежуточным «языковым органом», который уникален для человека и возник совершенно неожиданно, как предположил известный лингвист Массачусетского технологического института Ноам Хомский? Или существовала более примитивная система общения с помощью жестов, которая подготовила базу для возникновения голосового языка? Эта проблема решается в большой степени благодаря открытию зеркальных нейронов.

Я уже упоминал о зеркальных нейронах в предыдущих главах и вернусь к ним снова в шестой главе, но здесь, в контексте эволюции, рассмотрим их поближе. В лобных долях мозга обезьяны существуют определённые клетки, которые активизируются, когда обезьяна выполняет какое-либо определённое действие. Например, одна клетка активизируется во время нажатия на рычаг, другая при хватании арахиса, третья когда обезьяна кладёт арахис в рот, четвёртая когда она что-либо толкает (не забудьте, что эти нейроны являются частью маленькой нейронной сети, выполняющей конкретную задачу; сам по себе один нейрон не двигает руку, но его реакция позволяет подслушать действие всей нейронной сети). Пока что в этом нет ничего нового. Такие нейроны моторных команд были открыты известным нейробиологом из университета Джонса Хопкинса Верноном Маунткаслом несколько десятилетий назад.

В ходе изучения этих нейронов моторных команд в конце 1990-х годов другой нейробиолог, Джакомо Риццолатти со своими коллегами Джузеппе Ди Пеллегрино, Лучано Фадига и Витторио Галлезе из итальянского университета Пармы, обнаружил кое-что весьма необычное. Некоторые нейроны активизировались не только когда сама обезьяна выполняла действие, но и когда она видела, как другая обезьяна выполняет то же действие! Услышав на лекции Риццолатти об этой новости, я чуть было не подскочил со своего места. Это были не просто командные нейроны, они были способны воспринять точку зрения другого животного (рис. 4.1). Эти нейроны (опять-таки, на самом деле нейронная сеть, к которой они принадлежат, с этого момента я буду использовать слово «нейрон» для обозначения «нейронной сети») по всем своим целям и замыслам были предназначены для чтения разума другой обезьяны, для понимания того, то она собирается делать. Это необходимо для таких социальных существ, как приматы.

Неясно, как именно зеркальный нейрон передаёт информацию и что именно обеспечивает его способность предсказывать. Кажется, что более высокие мозговые участки считывают его сообщение и говорят: «тот же самый нейрон сейчас срабатывает в моем мозге, как если бы я тянулся за бананом; видимо, другая обезьяна тянется сейчас за бананом». Кажется, что зеркальные нейроны являются в природной виртуальной реальности симуляциями намерений других существ.

Эти зеркальные нейроны позволяют обезьянам предсказывать простые целенаправленные действия других обезьян. Но у людей и только у людей они достаточно усложнились, чтобы понимать даже сложные намерения. Как произошло это увеличение сложности, мы обсудим через некоторое время. Мы увидим, что зеркальные нейроны позволяют нам имитировать действия других людей. Возможно, они также развивают саморасширяющуюся петлю ответной реакции, которая вдруг в какой-то момент появилась, чтобы ускорить эволюцию мозга у нашего вида.

Как отметил Риццолатти, зеркальные нейроны также делают нас способными подражать движениям губ и языка других людей, что, в свою очередь, предоставляет эволюционную основу для речи. Две эти способности способность читать чьи-либо намерения и способность подражать их вокализации запустили два основополагающих действия, которые определяли эволюцию языка. Больше не нужно спорить об уникальном «органе языка», и проблема больше не кажется такой загадочной. Эти аргументы ни в коем случае не отрицают идею, что есть специализированные области человеческого мозга, которые отвечают за язык. Нас волнует здесь вопрос о том, как эти области могли развиться, а не о том, существуют они или нет. Важным кусочком мозаики является наблюдение Риццолатти, что одна из главных областей, где находятся зеркальные нейроны, вентральная премоторная область у обезьян, могла быть предшественником нашего знаменитого поля Брока, мозгового центра, связанного с экспрессивными аспектами языка человека.

Рис. 4.1. Зеркальные нейроны: записи нервных импульсов (показаны справа) в мозге макаки-резус (а), наблюдающей за другой обезьяной, тянущейся к арахису, и (б) схватившей арахис. Таким образом, каждый зеркальный нейрон (всего их шесть) срабатывает в обоих случаях: когда макака наблюдает за действием и когда макака сама выполняет это действие

Язык не ограничен какой-то одной областью мозга, но левая нижняя теменная доля определённо является одной из областей, которые решающим образом вовлечены в появление значения слова. Не случайно эта область так богата зеркальными нейронами у обезьян. Но откуда мы, собственно, знаем, что зеркальные нейроны существуют в человеческом мозге? Одно дело распилить череп обезьяны и провести дни и недели исследований с помощью микроэлектрода. Но люди, кажется, не очень заинтересованы в добровольном участии в таких процедурах.

Неожиданную подсказку дают пациенты со странным психическим расстройством, которое называется анозогнозия, состояние, в котором люди не сознают или отрицают свою инвалидность. У большинства пациентов после правополушарного инсульта появляется полный паралич левой стороны тела, и, что вполне естественно, они жалуются на это. Но примерно один из двадцати таких больных будет отрицать свой паралич, будучи в здравом уме и ясном сознании. Например, президент Вудро Вилсон, левая часть тела которого была парализована ударом в 1919 году, настаивал, что он отлично себя чувствует. Несмотря на помутнение в мыслях и вопреки всем советам, он оставался в кабинете, тщательно разрабатывал планы путешествий и важные решения о вхождении Америки в Лигу Наций.

В 1996 году несколько моих коллег и я провели собственное небольшое исследование анозогнозии и заметили кое-что новое и поразительное: некоторые из этих пациентов не только отрицали собственный паралич, но также паралич другого пациента а позвольте мне вас заверить, неспособность второго пациента двигаться была совершенно ясна. Отрицать собственный паралич уже достаточно странно, но как можно отрицать паралич другого? Мы предполагаем, что это необычное наблюдение легче всего описать в терминах повреждения зеркальных нейронов Риццолатти. То есть каждый раз, когда вы собираетесь судить о движениях другого, вам нужно виртуально воспроизвести соответствующие движения в вашем собственном мозге, а без зеркальных нейронов вы не можете этого сделать.

Второе свидетельство в пользу зеркальных нейронов у человека мы находим, изучая определённые мозговые волны. Когда люди произвольно двигают руками, так называемый мю-ритм исчезает полностью. Мои коллеги Эрик Альтшулер, Хайме Пинеда и я выяснили, что подавление мю-ритма также случается, когда человек смотрит, как кто-нибудь другой двигает рукой, но мю-ритм не подавляется, когда человек смотрит на похожее движение неодушевлённого объекта, например подпрыгивающий мячик.

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.

Особенно значимым для этого обсуждения является важное открытие, сделанное Эндрю Мельцоффом, когнитивным психологом из Вашингтонского университета. Он обнаружил, что новорождённый младенец часто высовывает язык, когда видит, как это делает его мать. И под новорождённым я здесь имею в виду буквально ребёнка, которому всего несколько часов от роду. Нервный участок, который задействован здесь, по-видимому, задан исходно и не основан на ассоциативном обучении. %.ыбка ребёнка, отражающая улыбку матери, появляется немного позднее, но, опять-таки, она не может быть основана на обучении, поскольку младенец не может видеть своего собственного лица. Это свойство мы должны считать врождённым.

Ещё не было доказано, ответственны ли зеркальные нейроны за это первое имитационное поведение, но я мог бы поспорить, что да. Эта способность зависит от перенесения вида высунутого языка матери или улыбки на моторные карты ребёнка, которые контролируют последовательность сокращений лицевых мышц. Как я заметил в моих лекциях на Би-би-си в 2003 году под названием «Рождение разума» (The emerging mind), такой тип перенесения одной карты на другую это именно то, что делают, по мнению многих, зеркальные нейроны, и если эта способность врождённая, то это действительно поразительно. Я бы назвал это привлекательной версией функции зеркальных нейронов.

Некоторые утверждают, что сложная, требующая вычислений способность к настоящему подражанию основанная на зеркальных нейронах возникает лишь позднее в процессе развития, а высовывание языка и первая улыбка это просто врождённые рефлексы в ответ на простые «пусковые механизмы» в поведении матери: так же как кошка выпускает когти, когда видит собаку. Чтобы понять, как происходит все на самом деле, мы посмотрим, может ли младенец имитировать нестандартное движение, которое вряд ли встречается в природе, например асимметричную улыбку, или подмигивание, или забавно перекошенный рот. Подобные вещи нельзя сделать просто на основе врождённого рефлекса. Такой эксперимент разрешил бы этот вопрос раз и навсегда.

Независимо от вопроса о том, являются зеркальные нейроны врождёнными или приобретёнными, давайте рассмотрим поближе, что они на самом деле делают. Когда зеркальные нейроны были впервые открыты, было сделано много предположений об их функциях, и я хотел бы построить свои рассуждения, опираясь на эти ранние гипотезы[18]. Давайте составим список того, что они могли бы делать. Не забывайте, что они могли изначально развиться для других целей, а не для тех, которые здесь перечислены. Эти вторичные функции могут быть просто бонусом, но от этого они не становятся менее полезными.

Первое и наиболее очевидное они позволяют вам угадать намерения других. Когда вы видите, как рука вашего друга Джоша двигается к мячу, срабатывают ваши собственные нейроны движения к мячу. Вы виртуально становитесь Джошем и благодаря этому получаете мгновенное осознание того, что он намеревается схватить мяч. Эта способность откликаться на смоделированное представление о психическом состоянии другого человека (способность к теории разума) существует, возможно, у приматов в рудиментарной форме, но у нас, людей, получается особенно хорошо.

Второе вдобавок к тому, что зеркальные нейроны позволяют нам видеть мир с визуальной позиции другого человека, они пошли дальше в своём развитии и дали нам возможность принимать понятийную позицию другого человека. Ведь не случайно мы используем такие метафоры, как «я вижу, что ты имеешь в виду» и «попробуй посмотреть на это с моей точки зрения». Как произошёл этот волшебный шаг в эволюции от буквальной точки зрения к понятийной в этом главный вопрос. Но это непросто обосновать экспериментально.

Как следствие того, что вы можете принимать чужую точку зрения, вы можете также посмотреть на себя со стороны, так, как другие смотрят на вас, это существенная составляющая самосознания. Это тоже отражается в нашем обыденном языке. Когда мы говорим о ком-то, что он занимается «самокопанием», мы имеем в виду, что он копается в себе так, как если бы это делали другие. То же самое можно сказать о выражении «жалеть себя». Я вернусь к этой мысли в последней главе о сознании и ментальных заболеваниях. Там будет утверждаться, что понимание сознания другого человека и самосознание эволюционировали в тандеме и привели к взаимодействию я-ты, которое характерно для людей.

Менее очевидная функция зеркальных нейронов это абстракция, опять же, то, в чем преуспели именно люди. Это хорошо проиллюстрировано экспериментом «буба-кики», описанном в главе 3 в контексте синестезии. Повторю, что более 95 процентов людей идентифицируют зазубренную форму с «кики», а плавно-изогнутую с «буба». Я полагаю, потому, что острые изгибы зазубренной формы имитируют мимические движения при произнесении «кики», не говоря уже о прогибе языка под небом. С другой стороны, мягкие «булькающие» изгибы луковицеообразной формы имитируют контур мимического движения при звуках «буууууу-баааа» и волнообразное движение языка по нёбу. Подобным образом, звук «шшшшш» связан с размытой линией, «рррррр» связан с пилообразной острой линией, а «ссссс» с тонкой шёлковой нитью. Это показывает, что не только простое сходство зазубренной формы с буквой К производит этот эффект, а настоящее межсенсорное сходство. Связь между эффектом «буба-кики» и зеркальными нейронами, может быть, не очевидна, но между ними есть фундаментальное сходство. Главное, что делают зеркальные нейроны, это переносят карту из одного измерения, такого, как зрительное восприятие движения другого человека, в иное измерение, такое как моторные карты в мозге наблюдателя, которые содержат программы для движений мышц (включая движения языка и губ).

Именно это и происходит при эффекте «буба-кики». Ваш мозг совершает потрясающий подвиг обобщения, соединяя зрительную и слуховую карту. Два потока данных «на входе» не похожи ни в чем, кроме одного абстрактного свойства зубчатости или волнистости и ваш мозг с лёгкостью фокусируется на этом общем знаменателе, когда вас просят сгруппировать их по парам. Я назову этот процесс «межмодальной абстракцией». Эта способность вычислять сходство, несмотря на внешние различия, могла проложить путь к более сложным типам абстракции, которыми успешно пользуется наш человеческий вид. Зеркальные нейроны, возможно, оказались эволюционным проводником, благодаря которому это произошло.

Почему такая, на первый взгляд, эзотерическая способность, как межмодальная абстракция, получила эволюционное развитие? Как я предположил в предыдущей главе, она могла возникнуть у древних древесных приматов для того, чтобы дать им возможность преодолевать препятствия и хвататься за ветки. Вертикальные визуальные сигналы ветвей и сучьев деревьев, попадая на сетчатку глаза, должны были соединяться с абсолютно непохожими на них сигналами от мышц и сухожилий, и в результате тело чувствовало, где оно находится в пространстве. Эта возможность могла оказать положительное влияние на развитие и канонических, и зеркальных нейронов. Их переналадка, которая требовалась, чтобы установить соответствие между сенсорной и моторной картами, могла быть изначально основана на обратной связи, как на генетическом уровне вида, так и на уровне жизненного опыта одного индивида. Но как только законы соответствия появились, стала возможна межмодальная абстракция для новых входных данных. Например, действие с предметом, который зрительно воспринимается как крошечный, приводит к соединению большого и указательного пальцев, и если бы оно было повторено губами, чтобы изобразить ртом соответствующее уменьшенное отверстие (через которое вы дуете), то вы бы произнесли звуки (слова), которые звучат уменьшительно (например, «малюсенький» или французское «ип реи» и т. д.). Эти маленькие «звуки», в свою очередь, были бы через уши соединены с крошечной формой. (Именно так, как мы увидим в главе 6, могли появиться первые слова у наших человекообразных предков.) Получившийся троекратный резонанс между зрением, осязанием и слухом мог постепенно увеличиваться как эхо и в результате превратился в развитую сложную систему межсенсорной абстракции и абстракции других типов.

Если эта формулировка верна, тогда некоторые аспекты функций зеркальных нейронов действительно могли быть приобретены благодаря обучению, основанному на уникальном человеческом генетическом фундаменте. Конечно, многие обезьяны и даже более низшие позвоночные могут обладать зеркальными нейронами, но нейронам, возможно, необходима определённая минимальная сложность и число связей с другими областями мозга, прежде чем они смогут участвовать в таких абстрактных соединениях, которые лучше всего удаются человеку.

Какие части мозга участвуют в таких абстракциях? Я уже упоминал (в связи с языком), что центральное значение, возможно, имела нижняя теменная долька (НТД), но давайте рассмотрим этот вопрос поближе. У низших млекопитающих НТД не очень велика, но становится все более заметной у приматов. У приматов она диспропорционально большая и достигает максимального размера у людей. Наконец, только у людей большая часть этой дольки распадается на две другие, угловую извилину и надкраевую извилину. Это наводит на мысль, что что-то важное происходило в этом участке мозга в течение эволюции человека. Находясь на перекрёстке между зрением (затылочные доли), осязанием (теменные доли) и слухом (височные доли), НТД стратегически расположена, чтобы получать информацию от всех сенсорных модальностей. На фундаментальном уровне межмодальная абстракция включает устранение преград, чтобы создать представления вне модальностей (как, например, при эффекте «буба-кики»). Доказательством этому может служить то, что, когда мы тестировали трёх пациентов с повреждением левой угловой извилины, они не справились с задачкой «буба-кики». Как я уже отметил, эта способность накладывать одно измерение на другое является, среди прочего, заслугой зеркальных нейронов, так что их огромное скопление вблизи НТД, по-видимому, не случайно. То, что этот участок человеческого мозга непропорционально велик, позволяет сделать предположение об эволюционном скачке.

Верхняя часть НТД, надкраевая извилина, ещё одна структура мозга, которой наделён только человек. Её повреждение ведёт к расстройству, которое называется идеомоторной апраксией: это неспособность выполнять действия по просьбе врача. Когда пациента с апраксией просят причесать волосы, он поднимает руку, смотрит на неё и машет ей вокруг своей головы. Если его попросят показать, как забивают гвоздь молотком, он сжимает руку в кулак и стучит им по столу. Это происходит, даже если его рука не парализована (он может непроизвольно почёсывать кожу головы) и он знает, что значит «причесаться» («Это значит, что я использую расчёску, чтобы привести в порядок волосы, доктор»). У него пропала способность вызывать в уме картину требуемого действия в данном случае расчёсывания, которое должно предшествовать и управлять реальным выполнением действия. Эти функции обычно ассоциируют с зеркальными нейронами, и действительно, в надкраевой извилине есть зеркальные нейроны. Если мы на верном пути в наших размышлениях, то пациенты с апраксией должны очень плохо понимать и имитировать движения других людей. Хотя у нас есть некоторые указания на то, что происходит именно так, этот вопрос требует более внимательного исследования.

Другая интересная вещь эволюционное происхождение метафор. Как только в НТД сформировался механизм межмодальной абстракции между зрением и осязанием (изначально предназначенный для того, чтобы хвататься за ветки), он мог проложить путь для межсенсорных метафор («колкое слово», «одежда кричащих цветов») и, наконец, для метафор вообще. Это подтверждается нашими недавними наблюдениями, согласно которым пациенты с поражениями угловой извилины испытывают сложности не только с «буба-кики», но и с пониманием простых пословиц. Они объясняют их буквально, а не метафорически. Эти наблюдения, разумеется, необходимо проверить на большем количестве пациентов. Легко представить, как межмодальная абстракция могла сработать для «буба-кики»; но как объяснить метафоры, которые содержат в себе абстрактные идеи вроде «О! то восход! Джульетта солнце!», учитывая то, что в мозге существует бесконечное число таких понятий. Неожиданный ответ на этот вопрос в том, что число этих понятий небесконечно, так же как и число слов, которые их выражают. Для разных практических нужд большинство англоговорящих людей пользуются словарным запасом из приблизительно десяти тысяч слов (хотя вообще-то можно обходиться и гораздо меньшим числом, особенно если вы продвинутый интернет-пользователь). При этом только определённые сочетания имеют смысл. Как мне подсказал выдающийся когнитивист и эрудит Джарон Ланье, Джульетта может быть солнцем, но довольно бессмысленно называть её камнем или пакетом апельсинового сока.

Учтите также, что повторяются и становятся бессмертными только удачные, яркие метафоры, а плохими метафорами пользуются в своих виршах рифмоплёты-неудачники.

Зеркальные нейроны играют важную роль в уникальности человеческих возможностей. Они позволяют нам подражать. Вы уже знаете, как младенец подражает высунутому языку. Как только мы достигаем определённого возраста, мы можем подражать очень сложным моторным действиям, например, вскидывать большой палец вверх, когда хотим сказать «класс!!!» или подавать мяч. Ни одна человекообразная обезьяна не может сравниться с нами в таланте имитации. Однако замечу в скобках, что обезьяна, которая ближе всего подошла к нам в этом отношении, это не наш ближайший сородич шимпанзе, а орангутанг. Орангутанг могут даже открывать замки и использовать весло для гребли, если они увидят, как кто-то другой выполняет эти действия. Они, кроме того, наиболее древесные и хваткие из всех больших обезьян, так что их мозг, возможно, напичкан зеркальными нейронами для того, чтобы их детёныши могли смотреть на маму и учиться безошибочным действиям с деревьями. Если каким-нибудь чудом группа орангутангов в Борнео выживет в экологическом холокосте, который вот-вот учинит Homo sapiens, эти кроткие приматы вполне могут унаследовать землю.

Подражание, может быть, не выглядит таким уж важным умением в конце концов, слово «обезьянничать» звучит оскорбительно, хотя по иронии судьбы большинству обезьян подражание даётся с трудом. Но как я отметил раньше, подражание могло быть ключевым шагом в эволюции человека, превратившись в нашу способность передавать знание посредством примера. Когда этот шаг был предпринят, наш вид вдруг совершил переход от дарвиновской эволюции, основанной на генах, через естественный отбор который занял миллионы лет к культурной эволюции. Сложное умение, приобретённое изначально путём проб и ошибок (или благодаря случайности, например, если кто-нибудь из наших человекообразных предков увидел, как куст загорается от лавы), теперь стало быстро передаваться всем членам племени, старым и молодым. Другие исследователи, включая Мерлина Дональда, пришли к такому же заключению, хотя и не в связи с зеркальными нейронами[19].

Освобождение от ограничений, которые накладывает дарвиновская эволюция, основанная на генах, было гигантским шагом в эволюции человека. Одной из загадок человеческой эволюции является то, что ранее мы назвали «огромным скачком вперёд», относительно внезапное возникновение 60-100 тысяч лет назад определённого числа атрибутов, которые считаются специфически человеческими: огонь, искусство, убежища-жилища, украшения, составные орудия и более сложные формы языка. Антропологи часто предполагают, что этот взрывной рост культурной многогранности должен был произойти по причине мутаций в мозге, но это не объясняет, почему все эти удивительные способности должны были возникнуть ровно в одно и то же время.

Одно из возможных объяснений в том, что так называемый большой скачок это просто статистическая иллюзия. Эти особенности могли на самом деле накапливаться в течение гораздо более долгого периода, чем об этом свидетельствуют находки. Но, конечно, этим особенностям не обязательно возникать ровно в одно и то же время, чтобы наш вопрос все равно имел смысл. Даже если растянуть этот скачок, скажем, на 30 тысяч лет, это все равно будет одним мигом по сравнению с миллионами лет постепенных поведенческих изменений, которые имели место ранее. Второе возможное объяснение состоит в том, что новые мутации в мозге просто увеличили наш общий интеллект, способность к абстрактному мышлению, которая измеряется в IQ-тестах. Эта гипотеза на верном пути, но она не так уж много говорит нам даже если оставить в стороне законные возражения о том, что интеллект это сложная, многоуровневая система, которая не может быть сведена к одной основной способности.

Это открывает путь к третьей гипотезе, которая возвращает нас снова к зеркальным нейронам. Я предполагаю, что в мозге действительно произошли генетические изменения, но, по иронии судьбы, эти изменения освободили нас от генетики, усилив нашу способность учиться друг у друга. Эта уникальная способность освободила наш мозг от дарвиновских оков и способствовала быстрому распространению уникальных изобретений таких как изготовление бус из ракушек, орудий, использование огня, устройство жилищ или изобретение новых слов. После шести миллиардов лет эволюции культура наконец стартовала, и с её помощью были посеяны семена цивилизации. Преимущество этой гипотезы в том, что вам не нужно доказывать, что отдельные мутации произошли почти одновременно, чтобы объяснить одновременное возникновение наших многочисленных и уникальных умственных способностей. Усложнение одного-единственного механизма подражание и понимание намерений могло бы объяснить громадную поведенческую пропасть между нами и обезьянами.

Я приведу одну аналогию. Представьте себе марсианского натуралиста, который наблюдает эволюцию человека в течение последних 500 тысяч лет. Конечно, он озадачен огромным скачком вперёд, который произошёл 50 тысяч лет назад, но ещё больше он озадачен вторым большим скачком, который начался в 500-х годах до н. э. и продолжается до сих пор. Благодаря определённым нововведениям, таким как математика, и особенно открытие нуля, цифровых символов (в Индии в 1-м тысячелетии до н. э.) и геометрии (в Греции в это же время) и чуть позже экспериментальная наука (открытие Галилея), поведение современного цивилизованного человека стало более сложным, чем людей, которые жили в период с 10 до 50 тысяч лет назад.

Этот второй культурный скачок вперёд ещё более резкий, чем первый. Поведенческий разрыв между людьми до и после 500 года до н. э. больше, чем, скажем, между Homo erectus и Homo sapiens. Наш марсианский учёный может сделать вывод, что он стал возможен благодаря какому-то новому набору мутаций. Но, учитывая временной масштаб, это было бы просто невозможно. Революция произошла из-за ряда факторов окружающей среды, которые случайно произошли в одно и то же время. (Не забудем об изобретении печатного станка, которое сделало возможным и общедоступным быстрое распространение знания, которое до этого оставалось достоянием элиты.) Но если мы допускаем это, то почему ту же аргументацию нельзя применить к первому большому скачку? Может быть, произошёл ряд удачных изменений окружающей среды и несколько случайных изобретений вместе с уже существовавшей способностью узнавать и быстро распространять информацию это и стало основанием для культуры. И если вы ещё не догадались, эта способность, возможно, была тесно связана с системой зеркальных нейронов.

Осторожность, прежде всего. Я не утверждаю, что одних зеркальных нейронов было достаточно для большого скачка или для культуры вообще. Я только хочу сказать, что они сыграли решающую роль. Кто-то что-то изобретает или открывает например, замечает искру между двумя камнями, когда они ударяются друг о друга, а потом открытие может распространиться. Моя гипотеза в том, что, даже если бы такие случайные нововведения появлялись среди человекообразных обезьян, они бы пропали, если бы не сложная система зеркальных нейронов. В конце концов, даже у обезьян есть зеркальные нейроны, но они не являются гордыми носителями культуры. Их система зеркальных нейронов или недостаточно развита, или не соединена должным образом с другими структурами мозга, чтобы сделать возможным быстрое распространение культуры. Более того, как только появился бы механизм распространения, он бы оказал избирательное давление, чтобы сделать более передовыми отдельных особей в популяции.

Нововведения имели ценность, только если они быстро распространялись. В этом отношении мы можем сказать, что зеркальные нейроны сыграли ту же роль в ранней эволюции человека, что сегодня Интернет, Википедия и блоги. Как только процесс был запущен, для человечества уже не было пути назад.