Тайны головного мозга. Вся правда о самом медийном органе

Эрик Чадлер Лиза Джонсон

Тайны головного мозга. Вся правда о самом медийном органе

 

Научная сенсация –

 

 

текст предоставлен правообладателем

«Эрик Чадлер, Лиза Джонсон. Тайны головного мозга. Вся правда о самом медийном органе»: АСТ; Москва; 2018

ISBN 978‑5‑17‑105209‑6

Аннотация

 

«Тайны головного мозга» – книга двух преподавателей нейробиологии Эрика Чадлера и Лизы Джонсон, которые не побоялись ответить на все самые актуальные вопросы о деятельности нашего мозга. Важен ли размер мозга? Можно ли улучшить работу мозга, включив в свой рацион необходимые продукты? Почему мы мечтаем и каким образом это происходит в нашей голове? Как сохранить здоровье мозга, чтобы и в старости вы блистали своим умом?

Независимо от уровня вашей подготовки и степени заинтересованности в нейробиологии вы обязательно найдете в этой книге то, что понравится конкретно вам, и вы уже не сможете остановиться на одной главе.

 

Эрик Чадлер, Лиза Джонсон

Тайны головного мозга. Вся правда о самом медийном органе

 

ERIC CHUDLER AND LISE JOHNSON

BRAIN BYTES

Печатается с разрешения издательства W. W. Norton & Company, Inc. и литературного агентства Andrew Nurnberg

© 2017 by Eric Chudler and Lise A. Johnson

© 2017 by Kelly S. Chudler

© ООО «Издательство АСТ», 2018

Все права защищены.

Ни одна часть данного издания не может быть воспроизведена или использована в какой‑либо форме, включая электронную, фотокопирование, магнитную запись или иные способы хранения и воспроизведения информации, без предварительного письменного разрешения правообладателя.

 

* * *

Эрик Чадлер – специалист, преподаватель нейробиологии, автор многих книг, посвященных вопросам функционирования нашего мозга. Также он является исполнительным директором и директором по образованию в Центре сенсорной нейронной инженерии (Center for Sensorimotor Neural Engineering).

 

Лиза Джонсон – доктор философских наук, нейроинженер, автор научных трудов. В сферу ее интересов также входит изучение работы и функционирования мозга и реакция этого органа на влияние извне при помощи умственных «тренировок».

 

Введение

 

Нейробиология проникла всюду. Головной мозг человека стал главным содержанием журнальных обложек и голливудских блокбастеров. Эта медийная популярность вызвана множеством вопросов, задаваемых людьми, которых интересует, что же все‑таки происходит в трех фунтах ткани, заключенной в черепной коробке. Часть ответов на эти вопросы и дает нейробиология, точнее, занимающиеся этой наукой ученые. Многие вопросы, правда, остаются пока без ответа. В этой книге мы отвечаем на некоторые необычные вопросы, касающиеся структуры и функций мозга. Будет неплохо, если вы проверите наши ответы, пользуясь другими источниками. Мы надеемся, что вы будете удивлены нашими ответами, но самое главное – мы надеемся, что наша книга побудит вас к постановке новых вопросов. Нам предстоит еще так много узнать…

 

Глава 1

Древняя нейробиология

 

ВОПРОС:

Глава 2

Что у нас «под капотом»?

 

ВОПРОС:

Библиография

Dugue‑Parra, J.E., Llano‑Idárraga, J.O., and Dugue‑Parra, C.A., Reflections on eponyms in neuroscience terminology, Anatomical Record Part B: The New Anatomist, 289B:219‑24, 2006.

Fortuine, R., The Words of Medicine. Sources, Meanings, and Delights (Springfield: Charles C. Thomas Publisher, 2001).

Koehler, P.J., Bruine, G.W. and Pearce, J.M.S., Neurological Eponyms, (New York: Oxford University Press, 2000).

 

ВОПРОС:

Библиография

Kennedy, D.N., Lange, N., Makris, N., Bates, J., Meyer, J., and Caviness, V. S. Jr., Gyri of the human neocortex: an MRI‑based analysis of volume and variance. Cerebral Cortex, 8:372‑84, 1998.

Peters., and Jones, E.G., Cerebral Cortex. Vol. 3, Cellular Components of the Cerebral Cortex (New York, Plenum, 1984).

 

ВОПРОС:

Библиография

Rehkämpfer, G., Schuchmann, K.L., Schleicher, A., and Zilles, K., Encephalization in hummingbirds (Trochilidae). Brain, Behavior and Evolution, 37:85–91, 1991.

 

ВОПРОС:

Является ли мозг мышцей?

ОТВЕТ:

Возможно, вы не раз слышали фразу: «Упражняй свой мозг!» Означает ли это, что надо упражнять мышцы головного мозга? Нет, потому что мозг – не мышца. Мозг приблизительно на 80 процентов состоит из воды, на 10 процентов из жира и на 10 процентов из белка, солей и неорганических веществ. За исключением гладких мышц, расположенных в стенках кровеносных сосудов головного мозга, других мышц в мозге нет. Напутствие «упражнять мозг» относится к умственной работоспособности, которая требуется не для поднятия тяжестей, а для чтения, игры в шахматы и решения кроссвордов.

 

ВОПРОС:

Библиография

Paul, L.K., Brown, W.C., Adolphs, R., Tyszka, J.M., Richards, L.J., Mukherjee, P., and Sherr, E.H., Agenesis of the corpus callosum: genetic, developmental and functional aspects of connectivity. Nature Reviews Neuroscience, 8:287‑99 (2007).

 

ВОПРОС:

Как велика нервная клетка?

ОТВЕТ:

Нервные клетки (нейроны) могут иметь разнообразные размеры и формы. Типичный нейрон состоит из четырех частей: дендритов, тела клетки, аксона и аксонной терминали. Дендриты – это выросты нервной клетки, которые обеспечивают большинство связей (синапсов) с другими нейронами, хотя связи могут осуществляться и за счет других частей нейрона. Специальные рецепторы в дендритах связывают химические мессенджеры (нейромедиаторы, нейротрансмиттеры) и преобразуют эту связь в электрический сигнал, который направляется к телу клетки.

В теле нейрона содержатся такие органеллы, как ядро, рибосомы и митохондрии, которые обеспечивают нейрон генетическим материалом, синтезируют белки и производят необходимую для жизнедеятельности клетки энергию. Диаметр тела нейрона может колебаться от 10 микрон (мелкие зернистые нейроны коры) до 100 микрон (двигательные нейроны спинного мозга, управляющие сокращением мышц). Для наглядности можно сказать, что 100 микрон – это 0,1 мм, то есть лишь немного меньше точки в конце этого предложения.

Нейрон снабжен единственным аксоном, выростом тела клетки, который проводит электрические сигналы от него по направлению к терминали аксона. Диаметр аксона может колебаться от 0,2 до 20 микрон. Аксоны клеток, находящихся в головном мозге, могут быть очень короткими, менее 1 мм. Напротив, аксоны расположенных в спинном мозге двигательных нейронов, направляющиеся к мышцам стопы, могут иметь длину до 1 метра и более.

 

ВОПРОС:

Библиография

Daniels, P., Restak, R., Gura, T., and Stein, L., Body: The Complete Human: How It Grows, How It Works, and How To Keep It Healthy and Strong (Washington, DC: National Geographic Press, 2007).

European Space Agency, How many stars are there in the universe, http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/How_many_stars_are_there_in_the_Universe, accessed December 15, 2015.

 

ВОПРОС:

Библиография

James Randi Educational Foundation, http://web.randi.org/about‑james‑randi.html, accessed January 14, 2016.

 

ВОПРОС:

Глава 3

Люди

 

ВОПРОС:

Кто такой Финеас Гейдж?

ОТВЕТ:

Финеаса Гейджа (1823–1860) можно, в зависимости от точки зрения, считать либо очень счастливым, либо очень несчастным человеком. В судьбоносный для него день, 13 сентября 1848 года, в Кавендише, штат Вермонт, Гейдж работал на строительстве железной дороги взрывником. Заложив пороховой заряд в шурф, он принялся трамбовать его металлическим стержнем. Произошел взрыв, с силой вытолкнувший стержень из шурфа, как снаряд из пушки. Стержень длиной около полутора метров и весом почти восемь килограммов проткнул Гейджу щеку, пролетел сквозь мозг и, пробив крышку черепа, пролетел еще около 25 метров. Несмотря на то, что стержень практически уничтожил левую лобную долю мозга, Гейдж сначала даже не потерял сознание. Память о Гейдже сохранилась в анналах неврологии и нейробиологии не только потому, что он выжил после этого несчастного случая, но и потому, что после травмы его поведение разительно переменилось.

До происшествия Гейдж, по отзывам знавших его людей, был уравновешенным, трудолюбивым бригадиром. Доктор Джон Харлоу, врач, лечивший Гейджа, писал об изменениях в поведении и личности своего больного. Гейдж стал агрессивным и импульсивным. Друзья даже говорили, что он перестал быть самим собой. В результате после выздоровления его не взяли на прежнюю работу, и Гейдж стал извозчиком – сначала в Новой Англии, а потом в Чили.

Нейробиолог и историк науки Малкольм Макмиллан считает, что эти изменения личности были временными и преходящими, и что со временем Гейдж смог почти полностью оправиться от тяжелейшей травмы. Мозг мог компенсировать обусловленные повреждением потери.

Несмотря на то, что природа повреждений мозга Гейджа и течение выздоровления известны нам не полностью, этот случай впервые дал ученым материал о функциях, локализованных в лобных долях головного мозга.

Библиография

Macmillan, M., Phineas Gage Information Page, November 2, 2012, accessed January 17, 2016, http://www.uakron.edu/gage/.

 

ВОПРОС:

Кто такой Г.М.?

ОТВЕТ:

Это был человек, застрявший в прошлом и настоящем – он был неспособен запомнить ничего нового, и время для него словно остановилось. Такова была жизнь Генри Густава Молейсона (известного больше по инициалам Г.М.), начавшаяся после того, как он в 1953 году перенес операцию на головном мозге в возрасте 27 лет.

В 1935 году Молейсон по дороге в школу был сбит велосипедистом. Мальчик ударился головой об асфальт и потерял сознание на пять минут. В возрасте десяти лет у Генри случился первый припадок, причиной которого, скорее всего, была перенесенная травма. С возрастом припадки становились все чаще и тяжелее, и, в конце концов, лекарства перестали помогать. Припадки превращали Молейсона в никуда не годного инвалида, и поэтому он решился на нейрохирургическую операцию.

В ходе операции доктор Вильям Бичер Сковилл удалил с обеих сторон мозга Генри несколько структур, включая гиппокамп, миндалину и часть височной доли. После операции припадки практически прекратились, но у Молейсона возникли тяжелые расстройства памяти. Несмотря на то, что он сохранил разум и мог адекватно поддерживать беседу, он немедленно забывал предмет разговора, как только разговор переключался на другую тему. У Молейсона появилась амнезия на только что произошедшие события. Он мог ненадолго запомнить какой‑то факт, если много раз повторял его себе, но стоило ему отвлечься, как он тотчас намертво забывал новые сведения и свои недавние мысли. Молейсон помнил события, происходившие с ним до операции, но новые воспоминания он формировать не мог. Интересно, что он мог усваивать новые двигательные навыки, но при этом не помнил, как он им научился, где и от кого.

Молейсон умер 2 декабря 2008 года. После смерти его головной мозг был рассечен на 2401 срез для того, чтобы создать трехмерную карту. Исследование подтвердило, что именно объем операции, выполненной в 1953 году, стал причиной нарушения памяти.

Молейсона иногда называют самым знаменитым объектом неврологических исследований, потому что изучение особенностей его памяти и тщательное картирование функций его мозга произвели переворот в понимании механизмов памяти. Во‑первых, стало понятно, что существует, по меньшей мере, два типа памяти: одна, направленная на запоминание фактов, имен и дат; другая, направленная на запоминание подсознательных действий – таких, как езда на велосипеде или рисование картин. Во‑вторых, до этих исследований в науке господствовало представление о том, что все отделы коры вносят одинаковый вклад в формирование памяти. Поведенческие и гистологические данные, полученные в результате исследования поведения и мозга Молейсона, показали, что в формировании новых воспоминаний решающую роль играют гиппокамп и миндалина, а запоминание навыков и фактов локализовано в других отделах головного мозга.

Нейрохирурги тоже извлекли полезный урок: при необходимости удалить гиппокамп, миндалину и вершину височной доли, это делают только на одной стороне. Жаль только, что все эти знания очень дорого обошлись Генри Молейсону.

Библиография

Corkin, S., Lasting consequences of bilateral medial temporal lobectomy: clinical course and experimental findings in H.M., Seminars in Neurology, 4:249‑59, 1984.

Corkin, S., Permanent Present Tense the Unforgettable Life of the Amnestic Patient, H.M. (New York: Basic Books, 2013).

Corkin, S., Amaral, D.G., Gonzáles, R.G., Johnson, K.A., and Hyman, B.T., H.M.’s medial temporal lobe lesion: findings from magnetic resonance imaging. Journal of Neuroscience, 17:3964‑79, 1997.

 

ВОПРОС:

Кто такой Тан?

ОТВЕТ:

В 1861 году французский невролог Поль Брока (1824–1889) обследовал 51‑летнего больного по имени Луи‑Виктор Леборнь. Леборнь страдал эпилепсией, частичным правосторонним параличом и не мог говорить. Леборня называют «Тан», потому что это был единственный звук, который он был в состоянии произнести. Леборнь понимал обращенную к нему речь, но утратил способность сам ее производить.

Вскоре после осмотра Леборнь умер. Когда Брока производил патологоанатомическое исследование его мозга, он нашел поражение, локализованное в левой лобной доле. Эту область с тех пор называют «зоной Брока». В 1874 году немецкий врач Карл Вернике (1848–1905) описал нескольких больных с поражением в левом полушарии, локализованном в другой области, нежели зона Брока. Больные Вернике страдали другим речевым расстройством: они могли говорить, но их речь была лишена смысла. Поражения мозга, приводящие к речевым расстройствам, убедили научное сообщество в том, что левое полушарие играет ключевую роль во владении языком и речью у подавляющего большинства людей.

Важность левого полушария для владения языком была подтверждена в ходе теста, названного пробой Вада, когда раствор барбитуратов (например, амитал натрия) вводят в правую или левую сонную артерию. Лекарство проникает в мозг на стороне инъекции. Таким образом, можно по выбору отключать либо правое, либо левое полушарие.

Когда отключена левая сторона мозга, наступает правосторонний паралич. Люди, кроме того, теряют чувствительность на правой стороне тела. Противоположный эффект наблюдают при выключении правого полушария – оказывается парализованной и бесчувственной левая сторона. В полном соответствии с тем, что Брока наблюдал у Тана, подавляющее большинство испытуемых (96 процентов правшей и 70 процентов левшей) при выключении левого полушария теряли способность к членораздельной речи.

Наблюдение, согласно которому какая‑то одна сторона мозга является более важной для осуществления определенных функций, привело к концепции о доминировании полушарий мозга в отношении определенных функций. Тем не менее, несмотря на такое доминирование, обе части мозга связаны между собой, и для поддержания нормального сложного, эффективного когнитивного поведения необходимы оба полушария.

 

Глава 4

Интеллект

 

ВОПРОС:

Библиография

Devore, E.E., Kang, J.H., Bretaler, M.M., and Goldstein F., Dietary intakes of berries and flavonoid in relation to cognitive decline, Annals of neurobiology 72:135‑43, 2012.

Raji, C.A., Erickson, K.L., Lopez, O.L., Kuller, L.H., Gach, H.M., Thompson, P.M., Riverol, M., and Becker, J.T., Regular fish consumption and age‑related brain grey matter loss, American Journal of Preventive Medicine, 47:444‑51, 2014.

 

ВОПРОС:

Библиография

McCutcheon, L.E., Another failure to generalize the Mozart effect, Psychological Reports, 87:325‑30, 2000.

Ramos, J., and Corsi‑Cabrera, M., Does brain electrical activity react to music? International Journal of Neuroscience, 47:351‑57, 1989.

Rauscher, F.H., Shaw, G.L., and Ky, K.N., Music and spatial task performance, Nature, 365:611, 1993.

Rauscher, F.H., Shaw, G.L., and Ky, K. N. Listening to Mozart enhances spatial‑temporal reasoning: towards a neurophysiological basis, Neuroscience Letters, 185:44–47, 1995.

Steele, K.M., Brown, J.D., and Stoecker, J.A., Failure to confirm the Rauscher and Shaw description of recovery of the Mozart effect, Perceptual and Motor Skills, 88:843‑48, 1999.

 

ВОПРОС:

Библиография

Draganski, B., Gaser, C., Busch, V., Schuierer, G., Bogdahn, U., and May, A., Neuroplasticity^ changes in gray matter induced by training, Nature, 427:311‑12, 2004.

Driemeyer, J., Boyke, J., Gaser, C., Büchel, C., and May, A., Changes in gray matter induced by learning – revisited, PLoS One, 3:e2669, 2008.

Scholz, J., Klein, M.C., Behrens, T.E.J., and Johansen‑Berg, H., Training induces changes in white matter architecture, Nature Neuroscience, 212:1370‑71, 2009.

 

ВОПРОС:

Библиография

Abraham, C., Possessing Genius: The Bizarre Odyssey of Einstein’s Brain (New York: St. Martin’s Press, 2002).

Anderson, B., and Harvey T., Alterations in cortical thickness and neuronal density in the frontal cortex of Albert Einstein, Neuroscience Letters, 210:161‑64, 1996.

Colombo, J.A., Reisin, H.D., Miguel‑Hidalgo, J.J., and Rajkowska G., Cerebral cortex astroglia and the brain of a genius: apropos of A. Einstein’s, Brain Research Reviews, 52:257‑63, 2006.

Diamond, M.C., Scheibel, A.B., Murphy, G. M. Jr., and Harvey T., On the brain of a scientist: Albert Einstein, Experimental Neurology, 88:198–204, 1985.

Falk, D., Lepore, F.E., and Noe, A. The cerebral cortex of Albert Einstein: a description and preliminary analysis of unpublished photographs, Brain, 136:1304‑27, 2013.

Paterniti, M., Driving Mr. Albert: A Trip Across America with Einstein’s Brain (New York: Dial Press, 2000).

Witelson, S.F., Kigar, D.L., and Harvey, T., The exceptional brain of Albert Einstein, Lancet, 353:2149‑53, 1999.

 

ВОПРОС:

Появляется ли в мозге новая морщинка всякий раз, когда мы узнаем что‑то новое?

ОТВЕТ:

Смотря что иметь в виду под словом «морщинка». Поверхность головного мозга, действительно, покрыта возвышающимися валиками (извилинами) и разделяющими их бороздами. Эта складчатость увеличивает площадь поверхности мозга и его объем, который можно вместить в ограниченное пространство черепной коробки. Общий план строения мозга одинаков у всех людей, и поэтому картина топографического расположения извилин и борозд похожа у разных людей, но есть и уникальные нюансы, которые отличают друг от друга людей по размерам и форме холмов и долин поверхности мозга.

Считается, что обучение происходит за счет укрепления синаптических связей между нейронами. Укрепление синаптических связей облегчает передачу информации от нейрона к нейрону. Именно физический процесс укрепления синаптической связи происходит в мозге, когда мы обучаемся чему‑то новому. Если вы предпочитаете называть «морщинками» синаптические связи, то да, каждый раз при усвоении нового знания в нашем мозге прибавляется «морщинок». Тем не менее, обучение ни на йоту не изменяет число извилин и борозд большого мозга.

 

ВОПРОС:

Библиография

Austrew, A., The AAP finally admits screen time isn’t the enemy, accessed Lanuary 30, 2016, http://www.scarymommy.com/the‑aap‑finally‑admits‑screen‑time‑isnt‑the‑enemy/.

Brown, A., Shifrin, D.L., and Hill, D. L. Beyond “turn it off”: How to advise families on media use, AAP News, September 28, 2015, http://www.aappublications.org/content/36/10/54.full.

 

Глава 5

Память

 

ВОПРОС:

Похожа ли память на магнитофон, флэш‑карту или жесткий диск?

ОТВЕТ:

Если ответить коротко, то нет. Даже если вы уверены, что обладаете великолепной памятью на время, места и события, то все равно это не избавляет память от присущих ей недостатков, и этому есть основательные причины. Во‑первых, то, что мы наблюдаем, не совпадает с тем, что существует в действительности, так как наши органы чувств далеки от совершенства. Например, на глазном дне у нас есть слепое пятно, в котором отсутствуют воспринимающие зрительные раздражения палочки и колбочки. Однако есть и более весомые причины, и заключаются они в том, что между реальным миром и нашим представлением о нем находится сложная система переработки поступающей из внешнего мира информации. То, что мы «видим», изменяется под влиянием таких факторов, как внимание, надежды и эмоциональный фон. Наш мозг умеет автоматически восполнять недостающие звенья в воспринимаемой картине (именно поэтому мы не видим слепое пятно). Еще до того, как восприятие превращается в чувственное ощущение и становится доступно памяти, оно уже имеет мало общего с объективной реальностью. Однако есть еще один важный фактор, влияющий на способ, которым мы сохраняем память.

Первоначальное сохранение памяти называют ее консолидацией: под этим термином подразумевают перенос чувственного опыта в долговременное хранилище. В принципе, отдельные куски памяти (ощущения, эмоции и т. д.) связываются друг с другом таким образом, что позже вы сможете заново пережить все происшедшие события. После завершения консолидации память приобретает устойчивость. Но это еще не конец истории. Каждый раз припоминая что‑то, вы снова переводите воспоминание в неустойчивое, переменчивое состояние, и память приходится консолидировать заново. В процессе этой повторной консолидации вы можете добавить кое‑какие новые сведения о состоянии, в котором вы пребываете в момент припоминания. Это означает, что всякий раз, когда вы заново переживаете какое‑то воспоминание, вы немного его изменяете. Как ни парадоксально это звучит, но чем чаще мы припоминаем какое‑то событие, тем менее точным становится это важное для нас воспоминание.

Это свойство памяти может показаться неприятным, и, видимо, так и есть на самом деле. Но это не значит, что мозг, в данном случае, плохо справляется со своими обязанностями. Надо просто поразмыслить о том, для чего у нас появилась память, и тогда выяснится, что она возникла отнюдь не для того, чтобы обеспечивать нас детальным воспроизведением пережитого опыта. Память помогает нам использовать прошлый опыт для оптимизации будущих действий, а для этого вполне достаточно лишь сути припоминаемого события. У каждого конкретного припоминания есть своя конкретная причина, и это тоже очень важная информация. Повторная консолидация позволяет сохранить и новую информацию наряду с исходным воспоминанием, и это очень эффективный инструмент.

Реальная проблема, однако, заключается в том, что сами мы склонны считать нашу память очень точной. К сожалению, это ощущение часто приводит к заблуждениям. Живость воспоминаний и уверенность в том, что они полностью соответствуют действительности, не коррелируют с реальной точностью. Это свойство памяти может иметь серьезные последствия, например, при даче свидетельских показаний в суде.

Память позволяет нам ощутить достоверность информации о том, откуда мы пришли, и кто мы. В этом смысле память правдива. Но иногда истинность воспоминания является лишь иллюзорным ощущением.

 

ВОПРОС:

Можно ли стереть память?

ОТВЕТ:

Да. Память представлена и хранится в мозге в виде набора связей между нейронами. Эти связи, поскольку они являются функциями клеток, зиждутся на белках. Если организм неспособен производить нужные белки в период формирования памяти (или ее консолидации), то сохранить память не удается. Синтез белков могут подавлять вещества, называемые его ингибиторами. Вводя подопытным животным эти вещества, ученые имеют возможность нарушать образование новых воспоминаний. Это не то же самое, что стирание уже существующей памяти, но очень близко к нему.

Теперь мы перейдем к очень важному пункту: к повторной консолидации памяти. Несмотря на то, что многие люди уверены, что заученное воспоминание неизменно и устойчиво, на самом деле это не так. Каждый раз при повторном воспоминании механизм памяти снова становится изменчивым и неустойчивым. Мозгу приходится каждый раз заново переписывать воспоминание. Этот процесс и называют повторной консолидацией. Если точно угадать нужный момент, то введение тех же ингибиторов синтеза белка приведет к нарушению повторной консолидации уже существующей памяти. Другими словами, память будет уничтожена. Хорошо это или плохо, зависит от контекста отношения к воспоминаниям.

Библиография

Nader, K., Schafe, G.E., and Le Doux, J.E., Fear memories require protein synthesis in the amygdala for reconsolidation after retrieval, Nature, 406:722‑26, 2000.

 

ВОПРОС:

Можно ли имплантировать память?

ОТВЕТ:

Да, можно, и, надо сказать, что это совсем не трудно. Для этого не требуется ни фармакологических, ни электрических, ни хирургических, и никаких других инвазивных действий. Вполне возможно имплантировать память так, что вы даже не догадаетесь об этом. Мы знаем об этом благодаря новаторским работам психолога Элизабет Лофтус (род. в 1944 году).

Лофтус начала исследовать эту проблему в начале девяностых годов, когда многие люди начали во время сеансов психотерапии вспоминать факты жестокого обращения с ними в раннем детстве. Лофтус казалось, что с этими воспоминаниями не все ладно. Она уже знала о том, насколько внушаема человеческая память, и задумалась о том, как внушить человеку ложное воспоминание. В ходе ставшего классическим эксперимента Лофтус и ее сотрудников, они попросили 24 испытуемых вспомнить события раннего детства, детали которых были сообщены ученым близкими родственниками испытуемых. Испытуемые при этом не знали, что из четырех событий, о которых им было рассказано, три были истинными, а одно ложным. Испытуемые читали сведения о событиях, а затем их, после некоторого перерыва, просили вспомнить о них. Шесть из двадцати четырех испытуемых заявили о том, что они хорошо помнят событие, которое в действительности не происходило. Когда испытуемым говорили, что одно из событий является ложным и просили его назвать, пять испытуемых дали неверные ответы. Это было небольшое по масштабу исследование, но его результаты были настолько интересны, что многие ученые повторили его с разными вариациями. В некоторых исследованиях внушить ложные воспоминания удавалось пятидесяти процентам испытуемых.

Лофтус и ее коллеги предложили трехэтапную модель внедрения ложной памяти. Во‑первых, событие должно быть правдоподобным. Оказалось, правда, что даже весьма маловероятные события могут представляться правдоподобными, если о нем расскажет человек, которому испытуемый целиком и полностью доверяет. Далее, правдоподобным должно выглядеть и то, что это событие произошло с испытуемым. И, наконец, надо помочь испытуемому интерпретировать мысли и фантазии о каком‑то предмете, как воспоминания. Именно это и происходило на сеансах психотерапии в процессе высвобождения подавленных воспоминаний. Это отнюдь не означает, что нет людей, подавлявших воспоминания о жестоком обращении в детстве. Это означает лишь, что психотерапевты должны проявлять величайшую осторожность и избегать даже намека на внушение в своей работе с больными.

Возможно, что вы никогда не бывали на приеме у психотерапевта, но ложные воспоминания, скорее всего, есть и у вас. Вполне возможно, и даже в высшей степени вероятно, что многие воспоминания детства были внушены вам вашими родителями. Эти воспоминания ложны не в том смысле, что этих событий не было, они ложны в том смысле, что вы не можете их помнить. Однако если вы неоднократно слышали об этом событии и видели соответствующие фотографии, то у вас может сформироваться уверенность в том, что вы сами помните это событие.

Как можно отличить реальное воспоминание от ложной памяти? Без объективных данных это невозможно. Если вам важна объективная история вашей жизни, то вам, наверное, стоит вести дневник.

Библиография

Mazzoni, G.A., Loftus, E.F., and Kirsch, I., Changing beliefs about implausible autobiographical events: a little plausibility goes a long way, Journal of Experimental Psychology: Applied, 7:51–59, 2001.

 

ВОПРОС:

Библиография

Akers, K.G., Martinez‑Canabal, A., Restivo, L., Yiu, A.P., De Cristofaro, A., Hsiang, H.L., Wheeler, A.L., Guskjolen, A., Nilbori, V., Shoji, H., Ohira, K., Richards, B.A., Miyakawa, T., Josselyn, S.A., and Frankland, P.W., Hippocampal neurogenesis regulates forgetting during adulthood and infancy, Science, 344:598–902, 2014.

Josselyn, S.A., and Frankland, P.W., Infantile amnesia: a neurogenic hypothesis, Learning & Memory, 19:423‑33, 2012.

 

ВОПРОС:

Библиография

Faul, M., Xu, L., Wald, M.M., and Coronado, V.G., Traumatic brain injury in the United States: emergency department visits, hospitalizations, and deaths, Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Injury Prevention and Control, Atlanta, GA, 2010.

McKee, A.C., Stein, T.D., Nowinski, C.J., Stern, R.A., Daneshvar, D.H., Alvarez, V.E., Lee, H.S., Hall, G., Wojtowicz, S.M., Baugh, C.M., Riley, D.O., Kubilus, C.A., Cormier, C.A., Jacobs, M.A., Martin, B.R., Abraham, C.R., Ikezu, T., Reichard, R.R., Wolozin, B.L., Budson, A.E., Goldstein, L.E., Kowall, N.W., and Cantu, R.C., The spectrum of disease in chronic traumatic encephalopathy, Brain, 136:43–64, 2013.

 

Глава 6

Сон

 

ВОПРОС:

Почему мы спим?

ОТВЕТ:

Уильям Демент, один из первопроходцев в изучении сна, говорят, сказал однажды: «Единственная причина, по которой мы нуждаемся во сне, и это реальная причина, заключается в том, что мы становимся невероятно сонливыми». Можно пойти дальше Демента, и сказать, что мы реально нуждаемся во сне потому, что если не будем спать, то неизбежно умрем. Если вы не находите ни одно из этих определений удовлетворительным, то придумайте свое.

Сон – это одно из самых интересных и таинственных свойств человека. Приблизительно треть нашей взрослой жизни мы проводим во сне, в состоянии измененного сознания, и уязвимы для самого мелкого хищника. Просыпаясь, мы не помним, что происходило с нами во сне. То, что мы помним, представляется нам очень странным. На первый взгляд, сон – это не самый лучший способ использования части отпущенного нам – и столь короткого – срока жизни. Но нам все же приходится спать. На самом деле, спать приходится и другим существам, даже насекомым. Потребность во сне так велика, что если надолго лишить человека сна, то его желание отдохнуть станет сильнее чувства голода и жажды. Одна из самых изощренных пыток заключается в лишении сна. Можно быть уверенным, что во сне в нашем мозге происходит что-то действительно важное. Вероятно, таких важных вещей даже много, и они касаются не только мозга.

Один из способов разобраться, для чего нам нужен сон – это посмотреть, что происходит с людьми, когда они лишаются сна. Выяснилось, что происходит – и очень быстро – множество нарушений. В принципе, человек, который мало и плохо спит, чувствует себя больным, набирает лишний вес, глупеет, становится эмоционально неустойчивым, а иногда и асоциальным. С такими нарушениями – в разной степени выраженности – знакомы, увы, многие. Как уже было сказано выше, если человек не будет спать, то он умрет. Именно это и происходит в случаях очень редкого заболевания – семейной фатальной бессонницы. Это не самый приятный вид смерти (если, конечно, существуют приятные ее виды).^[2]

Понятно, что сон чрезвычайно важен для нормальной работы мозга и иммунной системы, но ученые до сих пор заняты поиском доказательств, что это действительно так. Есть разные стадии и фазы сна, и каждая стадия выполняет свою особую физиологическую функцию. Например, известно, что некоторые фазы сна очень важны для обучения, а другие – для поддержания творческих способностей. Самое главное – надо понимать, что сон, на самом деле, очень нам нужен.

ВОПРОС:

Почему мы видим сны?

ОТВЕТ:

В сновидениях есть что-то сверхъестественное. Они не слишком осмысленны, часто несут сильный эмоциональный заряд, отличаются анахронизмами и быстро забываются. С другой стороны, сновидения иногда бывают такими поразительными, что мы помним их в течение многих лет. Бывает, что один и тот же сон повторяется каждую ночь. Интуитивно сны воспринимаются как довольно важный феномен – складывается впечатление, что они сообщают нам какую-то информацию, к которой у нас нет доступа в состоянии бодрствования.

С древних времен сны считали формой особого откровения, иногда божественного. В более близкие к нам времена сновидения стали считать проявлением работы бессознательного. В обоих случаях требуется толкование – и среди специалистов возникали разногласия по поводу правильного толкования (хотя, иногда, увиденная во сне сигара – это просто сигара).

Что может сказать наука по поводу целей сновидения? В целом, немного. Во-первых, есть разные типы сновидений: сновидения, возникающие в фазу быстрых движений глаз, и сновидения, возникающие в иные фазы сна. Сновидения первого типа отличаются живостью и причудливостью. Сновидения второго типа чаще всего бывают монотонными и скучными. Такое деление подкрепляет воззрение о том, что сновидения, возникающие вне фазы быстрых движений глаз, предназначены для перевода полученных за день сведений в долговременную память. Сновидения, возникающие в фазу быстрых движений глаз, более загадочны, потому что никто пока не знает, зачем вообще, нужна эта фаза. Это интересно, но непонятно, что сильно нас расстраивает.

Для объяснения фазы БДГ было предложено много теорий (некоторые выглядят более научно, нежели другие), но достоверных ответов на поставленные вопросы пока нет. Некоторые гипотезы приписывают фазе БДГ роль в формировании памяти и ее консолидации, решении творческих задач и в отработке моделей поведения (правда, этим перечень функций отнюдь не ограничивается). Некоторые исследователи утверждают, что у фазы БДГ вообще нет никаких определенных функций. Этот вывод представляется несколько преждевременным – тот факт, что мы не открыли пока какую-то функцию, отнюдь не означает, что этой функции не существует. Сновидения могут быть очень важны. Но, если у них и есть какие-то адаптивные функции, то они до сих пор нам неизвестны. Так что, если кто-то берется толковать ваши сновидения, то имейте в виду, что такие толкования лишены какой бы то ни было научной основы, и за все последствия отвечать придется вам.

ВОПРОС:

Сколько времени надо спать?

ОТВЕТ:

Все зависит от возраста. Младенцам спать надо больше (слава богу!), чем их родителям. Допустив, что вы – взрослый человек (в случае, если вам восемнадцать или больше, и даже в том случае, если вы отдаете свое белье в стирку родителям), можно сказать, что вам надо спать около семи часов в сутки. Если вы спите намного меньше или намного больше, то вы подвержены высокому риску смерти (конкретные причины могут быть самыми разнообразными). Те, кто придерживается правила «я высплюсь в гробу», обычно кончают тем, что им приходится начинать спать больше, и это неудивительно, потому что от хронического недосыпания мы чувствуем себя плохо, а плохое самочувствие – это тот способ, каким организм сообщает нам, что мы что-то делаем неправильно.

Куда более удивительный для многих факт заключается в том, что избыточный сон тоже вреден для организма. В этом случае вы проводите большую часть своей, и без того короткой, жизни в бессознательном состоянии. Надо, однако, заметить, что причинная связь здесь до сих пор не выявлена. Это означает, что мы не знаем, спят ли люди больше оттого, что умирают, умирают ли они оттого, что больше спят, вызывается ли сонливость и смерть каким-то одним, независимым третьим фактором, или что все эти корреляции – результат простого совпадения. Оценив все сказанное, постарайтесь спать около семи часов в сутки.

Надо также постараться, чтобы эти семь часов, по возможности, приходились на ночное время, потому что именно ночью организм хочет спать. Благодаря циркадным ритмам, организм отлично знает, какое на дворе время суток (за исключением случаев, когда мы не видим солнца), и хочет бодрствовать в светлое время суток. Люди – дневные существа, и мы будем здоровее, если примем это природное правило игры.

Есть люди, представляющие собой исключение из этого правила «семи часов». Есть индивиды, которым вполне достаточно четырех часов сна, и, при этом, такие счастливцы превосходно себя чувствуют. Вероятно, такая способность – результат генной мутации. Если вы не относитесь к таким людям, то не станете одним из них в результате самых интенсивных тренировок. Если вы один из тех редких счастливцев, кто встает бодрым и энергичным после нескольких часов сна, то примите это как благословение, и сделайте доброе дело – сварите кофе нам, простым смертным.

Библиография

National Heart, Lung and Blood Institute, How much sleep is enough? February 12, 2016, http://www.nhlbi.nih.gov/health/health-topics/topics/sdd/howmuch.

National Sleep Foundation, How much sleep do we really need? accessed February 1, 2016, https://sleepfoundation.org/how-sleep-works/how-much-sleep-do-we-really-need.

ВОПРОС:

Можно ли учиться во сне?

ОТВЕТ:

Да, но, вероятно, под этим ответом подразумевается совсем не то, о чем вы подумали. В представлении многих людей время сна представляется временем, когда мы не слишком сильно заняты, и поэтому очень привлекательной становится идея использовать это время для изучения чего-либо полезного. Особенно привлекательной идея становится в случаях, когда надо заучить что-то скучное и нудное. Какое это счастье – выучить нудятину в бессознательном состоянии! Следуя этой логике, множество людей спали в обнимку с книгами или включали на ночь записи с уроками в надежде, что, проснувшись утром, они заговорят по-испански или запомнят наизусть сто <