Страница 7 из 17
И все же полноценную теорию психического заболевания следует основывать на доказательствах из области нейробиологии. Связав субъективный опыт с физиологией, мы сможем увидеть, как процесс захвата укладывается в рамки современных научных знаний.
Захват возникает в огромной и сложной сети мозга. Мозг состоит из нейронов – нервных клеток, ответственных за передачу информации посредством электрических и химических сигналов. Эти нервные клетки организованы в отдельные слои, сети и области. Каждый раз, когда мы переживаем новый опыт, в ответ образуется нервный паттерн – своего рода микросхема, которая соединяет различные участки мозга. Со временем эти нервные паттерны связываются с любым сигналом, который пробуждает это переживание. Шелест океанских волн, ощущение песка под ногами, блики солнца в небе – это все маркеры детских поездок на пляж. Когда мы вспоминаем такого рода переживание или что-то связанное с ним, или даже если мы просто делаем что-то, что вызывает мысли или ощущения, связанные с этим переживанием, – снова активируются те же нервные паттерны.
Мозг создает эти нервные паттерны посредством сложноорганизованной последовательности событий. Как только мы сталкиваемся с каким-то стимулом – объектом, мыслью, звуком, запахом, – наши нейроны «срабатывают», или, говоря иначе, возбуждаются. Когда нейроны возбуждаются, они переносят химические вещества, возбуждающие соседние нейроны, и те, связываясь друг с другом, открывают каналы, позволяющие отрицательному электрическому заряду проходить по нервному волокну. Этот электрический импульс делает соседний нейрон нестабильным, а поскольку он больше нестабилен, то возбуждается, в свою очередь передавая свой собственный электрический сигнал. Таким образом, активация нейронов представляет собой цепную реакцию: возбуждение первого нейрона инициирует реакцию других нервных клеток в цепи. В общем, чем интенсивнее изначальный стимул, тем сильнее нейроны будут возбуждаться.
Существует множество различных видов нейронов, и каждая субпопуляция, как и отдельный нейрон, является высокоизбирательной по отношению к виду стимула, на который реагирует. Например, сенсорные нейроны запрограммированы так, чтобы возбуждаться в ответ на стимулы с определенными характеристиками. Некоторые сенсорные нейроны регистрируют боль и температуру, другие – положение, вибрацию или легкое прикосновение. Определенные нейроны в составе зрительной системы активируются, только когда в поле нашего зрения появляется горизонтальная линия, а другие реагируют исключительно на вертикальную линию. Существуют нейроны, настроенные на толстые или тонкие линии, или на быстро мигающий свет, или на медленные вспышки света.
Хотя отдельные сенсорные нейроны определяют то, как мы воспринимаем стимул, существуют также нейроны-хабы, распределенные по всему мозгу. Эти нейроны получают входящие сигналы от многих других субпопуляций нейронов. Кроме того, есть группы нейронов, которые запрограммированы отвечать совместно на тот же самый стимул. Вместе они передают сигналы с бо́льшей частотой и интенсивностью, чем когда реагируют на стимул по отдельности.
Таким образом, ответ мозга на стимулы является исключительно коллективным мероприятием, в котором различные нейроны активируются различными видами сенсорных входных сигналов и различные сети нейронов активируют друг друга. Чем чаще нейроны совместно возбуждаются, тем сильнее становится их связь друг с другом. Это хорошо сформулировано в аксиоме, известной как правило Хебба[4]: между нейронами, которые возбуждаются одновременно, возникает прочная связь.
Подобным же образом, когда мы испытываем повторное воздействие стимула, который активирует определенный нейрон, его реакция становится более выраженной. Таким стимулом может быть лекарство или наркотик, определенная песня или насмешливый взгляд коллеги. Если две характеристики стимула присутствуют одновременно – зрительный сигнал и, например, связанное с ним воспоминание, – то нейроны, настроенные на одну характеристику, могут постепенно связываться с нейронами, настроенными на другую.
Как только между двумя нейронами или двумя группами нейронов устанавливается связь, они приобретают способность активировать друг друга. Так, когда одна группа нейронов возбуждается в ответ на стимул, вторая группа с большей вероятностью тоже перейдет в возбужденное состояние. Подобная связь наблюдается в областях мозга, которые обрабатывают информацию из множественных сенсорных источников – например, нейрон в зрительной коре, настроенный на красный цвет, и нейрон в слуховой коре, настроенный на определенную тональность, могут связаться друг с другом в префронтальной коре, области мозга, где, как считается, формируются наши мысли и решения. Свяжите эти два сенсорных входных сигнала с воспоминанием о «скорой помощи», и вы получите четкий пример правила Хебба.
Хотя некоторые нейроны активируют другие, примерно половина наших нейронов выполняет противоположную функцию: они подавляют возбуждение. Вместо того чтобы снижать степень поляризации мембраны нейрона, вызывая его активацию, эти нейроны вызывают гиперполяризацию, затрудняя передачу сигнала. Химические вещества, способные усиливать или ослаблять ответ нейронов, известны как нейромедиаторы. К ним относятся в том числе допамин, серотонин и норадреналин.
Между нейронами, которые возбуждаются одновременно, возникает прочная связь.
Пучки нейронов образуют сеть, или нервный паттерн. Эти сети могут возбуждаться совместно или последовательно и могут контактировать друг с другом через различные области мозга. Еще более разветвленными являются сети, которые соединяются с другими сетями и, подобным образом, возбуждаются или тормозятся нейромедиаторами. Каждая взаимосвязанная сеть выполняет определенную функцию, например запускает движение или воспринимает физическое ощущение в организме. Эти сети коры головного мозга взаимосвязаны и никогда не работают независимо.
Нейроны в различных областях головного мозга генерируют импульсы с различными частотами. Эти частоты связаны с разными функциональными состояниями, такими как движение или сон. Сложные взаимодействия, которые определяют ответ нейронов на любой стимул, формируются и частотой, и амплитудой передаваемых сигналов, в пределах сети или вне ее. Мы получаем все больше доказательств, что выборочное внимание использует соотношения частот для усиления значимой и подавления незначимой и отвлекающей информации.
На биологическом уровне захват является результатом нервных паттернов, которые создаются в ответ на различные переживания. Первый опыт, или переживание, может привести к созданию уникальной нервной сети, связанной с определенными чувствами и действиями, и, в свою очередь, эти нервные сети могут вызывать эмоции и физическую реакцию. Реакция нейронов и постепенное создание нервных паттернов не является статическим, или неизменным, процессом. Нейроны могут менять свою настройку в соответствии с переживаниями; когда информация, поступающая к нейрону, изменяется, также меняется и его ответ. Это делает возможным обучение новому. Часто называемая нейропластичностью, эта идея все увереннее заменяет широко распространенное в свое время представление о том, что мозг взрослого человека не способен изменяться.
Захват основывается на нашей способности к выборочной реакции на специфические стимулы. Когда что-то завладевает нашим вниманием – когда свет падает на Брюса Спрингстина, стоящего на сцене, и льются первые ноты песни «Рожденный бежать», – наши нейроны энергичнее отвечают на этот особенный стимул, чем на толчки толпы или жар от софитов. Когда Спрингстин начинает петь, мы сосредотачиваемся на особых стимулах, потому что сети нейронов, позволяющие нам осмысливать мир, не реагируют одинаково на все, что нас окружает. Напротив, эти сети позволяют нам различать то, что имеет большее и меньшее значение в настоящий момент, что является лишним или угрожающим. Они образуют каналы связи для нашего внимания, направляя его в надлежащем направлении. Это называется избирательным вниманием, и это прямой путь к осознанности.
4
Дональд Олдинг Хебб (1904–1985) – канадский физиолог и нейропсихолог, один из создателей теории искусственных нейронных сетей (прим. лит. ред.).