Страница 8 из 16
Вскоре другие специалисты начали изучать людей с повреждениями миндалевидного тела, чтобы посмотреть, продолжают ли они чувствовать и воспринимать страх. Наиболее глубоко изучен случай женщины, известной как СМ. Она страдала болезнью Урбаха – Вите – генетическим заболеванием, которое в детском и подростковом возрасте постепенно разрушает миндалевидное тело. В целом СМ была (и остается) психически здоровым человеком с нормальными умственными способностями, однако лабораторные тестирования показывают ее необычные взаимоотношения со страхом. Ученые показывали ей фильмы ужасов, такие как «Сияние» и «Молчание ягнят», пугали ее живыми змеями и пауками и даже проводили ее через дом с привидениями, однако она не сообщала о выраженных ощущениях страха. Когда СМ показывали конфигурации лиц с широко открытыми глазами, взятыми из комплекта снимков, используемых в методе базовых эмоций, у нее были трудности с определением их как «испуганные». Остальные эмоции СМ испытывала как обычно[45].
Ученые безуспешно пытались обучить СМ чувствовать страх при помощи различных процедур. Они показывали ей картинку и немедленно включали сирену громкостью в сто децибелов, чтобы испугать ее. Этот звук должен был запустить у СМ реакцию страха, если бы она у нее была. Одновременно они измеряли проводимость кожи, которая, по мнению многих специалистов, является мерой страха и связана с деятельностью миндалевидного тела. После многих повторений картинки в сочетании с сиреной ученые показали СМ только картинку и измеряли ее реакции. Люди с неповрежденным миндалевидным телом научились бы ассоциировать картинку с пугающим звуком, так что если бы им показали картинку, их мозг бы предсказал рев сирены, а проводимость кожи увеличилась. Однако в случае СМ сколько бы раз ученые ни соединяли картинку и громкий сигнал, проводимость ее кожи не увеличивалась. Экспериментаторы заключили, что СМ не может научиться бояться новых объектов[46].
В целом СМ выглядела бесстрашной, а ее поврежденные миндалевидные тела казались причиной этого. Ученые заключили, что надлежащим образом функционирующее миндалевидное тело является центром страха в мозге.
Но затем произошла забавная вещь. Ученые обнаружили, что СМ может видеть страх в позах тел и слышать страх в голосах. Они даже нашли способ заставить СМ ощутить страх, прося ее вдыхать воздух с избыточным количеством двуокиси углерода. Лишенная нормального количества кислорода, СМ паниковала. (Не беспокойтесь, опасности для нее не было.) Таким образом, при определенных обстоятельствах СМ могла четко ощущать страх, даже не имея миндалевидных тел[47].
По мере того как стали изучаться поражения мозга, были обнаружены и исследованы другие люди с поврежденными миндалевидными телами, и четкая и конкретная связь между страхом и миндалевидным телом растворилась. Возможно, самое важное доказательство обратного появилось после изучения пары близнецов, которые из-за болезни Урбаха – Вите потеряли части своих миндалевидных тел, связанные, как предполагается, со страхом. Диагноз обеим девочкам был поставлен в возрасте двенадцати лет, они обладали нормальными умственными способностями и закончили среднюю школу. Несмотря на одинаковую ДНК, одинаковые поражения мозга и общую среду (как в детстве, так и во взрослом возрасте), эти близнецы показали весьма различные данные в отношении страха. Одна из них, БГ, походила в целом на СМ: показывала аналогичное отсутствие страха, однако испытывала страх при вдыхании воздуха, насыщенного углекислым газом. Другая, АМ, в целом демонстрировала обычные реакции страха: другие системы мозга компенсировали отсутствие у нее миндалевидного тела. Таким образом, у нас есть близнецы с одинаковой ДНК, страдающие от одинакового повреждения мозга, живущие в весьма сходной обстановке, но при этом одна обнаруживает отсутствие страха, а вторая – нет[48].
Такие находки ставят под сомнение идею, что миндалевидное тело содержит цепь для страха. Скорее, они указывают, что мозг должен иметь много способов создавать страх, и поэтому категорию эмоций «страх» нельзя локализовать в каком-то конкретном месте. Ученые изучали и другие категории эмоций у пациентов с поражениями мозга, и результаты были столь же различными. Определенные участки мозга (вроде миндалевидного тела) важны для эмоций, однако они не являются ни необходимыми, ни достаточными для какой-то из них[49].
Это одна из наиболее удивительных вещей, которые я узнала с тех пор, как стала заниматься нейронауками: психическое явление, такое как страх, не создается одним лишь комплектом нейронов. Случаи страха могут создаваться различными комбинациями нейронов. Нейроученые называют этот принцип вырожденностью[50]. «Вырожденность» подразумевает «много для одного»: несколько комбинаций нейронов могут давать один результат. В стремлении составить карту «отпечатков» эмоций в мозге дегенерация является смиренной проверкой на соответствие реальности[51].
Сотрудники моей лаборатории наблюдали вырожденность при сканировании мозга у добровольцев. Мы показывали испытуемым фотографии, вызывающие эмоции (с изображениями вроде прыжков с парашютом и окровавленных тел), и спрашивали их, насколько сильно они ощущают возбуждение в теле. Мужчины и женщины сообщали об аналогичных ощущениях возбуждения, у тех и других отмечалась увеличенная активность в двух участках мозга – передней островковой зоне и зрительной коре. Однако у женщин ощущение возбуждения было более сильно связано с передней островковой зоной, а у мужчин – со зрительной корой. Это подтверждает, что один и тот же опыт – ощущения возбуждения – связан с различными видами нервной деятельности, то есть является примером вырожденности[52].
Еще одна удивительная вещь, которую я узнала наряду с вырожденностью – то, что многие части мозга служат более чем одной цели. Мозг содержит базовые системы, которые участвуют в создании множества психических состояний. Отдельная базовая система может играть роль для мышления, воспоминаний, принятия решений, зрения, слуха, испытания и восприятия различных эмоций. Произвольная базовая система устроена по принципу «одно для многого»: один участок или одна мозговая сеть вносит свой вклад во много различных психических состояний. Напротив, классический взгляд на эмоции полагает, что конкретные участки мозга должны быть предназначены для соответствующих психологических функций, то есть устроены по принципу «одно для одного». Поэтому базовые системы являются противоположностью нейронным отпечаткам[53].
Внесу ясность: я не говорю, что каждый нейрон в мозге делает одно и то же, и не говорю, что каждый нейрон может заменить любой другой. (Такая точка зрения названа эквипотенциальностью, и она давно опровергнута.) Я говорю, что большинство нейронов универсальны, играют более одной роли, подобно тому, как муку и яйца на вашей кухне можно использовать во многих рецептах.
Реальность базовых систем устанавливается практически любым экспериментальным методом, используемым в нейронауках, однако проще всего увидеть ее с помощью томографии, которая показывает мозг в действии. Наиболее привычным методом является функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ), которую можно применять без вреда для мозга у людей, испытывающих эмоции или наблюдающих за эмоциями других. При этом записываются изменения магнитных сигналов, связанных с возбуждением нейронов[54].
Ученые используют фМРТ и для поиска «отпечатков» эмоций в мозге. Если какой-нибудь конкретный участок мозговых цепей дает увеличение активности при конкретной эмоции, рассуждают исследователи, то это подтверждает, что данный участок обрабатывает эту эмоцию. Сначала специалисты сосредоточили сканеры на миндалевидном теле – не содержит ли оно нейронного отпечатка для страха. Одно важное свидетельство пришло от испытуемых, которые, находясь в сканере, смотрели на фотографии выражений страха, взятых из базовых эмоций. Их миндалевидные тела увеличивали активность по сравнению с ситуацией, когда люди смотрели на лица с нейтральными выражениями[55].
45
…о выраженных ощущениях страха. – Adolphs and Tranel 2000; Tranel et al. 2006; Feinstein et al. 2011. …трудности с определением их как «страшные». – Adolphs et al. 1994.
46
…научиться бояться новых объектов. – Bechara et al. 1995.
47
…и слышать страх в голосах. – Adolphs and Tranel 1999; Atkinson et al. 2007. СМ также испытывала трудности с рассмотрением страха в сценах, только когда они содержали лица; смотрите Adolphs and Tranel 2003. Трудности СМ имеют и другие объяснения, не связанные со страхом; смотрите heam.info/SM-1. …даже не имея миндалевидных тел. – СМ могла воспринимать страх на лицах при некоторых обстоятельствах; смотрите heam.info/SM-2.
48
…весьма различные данные в отношении страха. – Becker et al. 2012. …компенсировали отсутствие у нее миндалевидного тела. – Там же. Смотрите также heam.info/twins-1.
49
…результаты были такими же переменными. – В целом изучение эмоций с помощью людей с поражениями мозга проблематично; смотрите heam.info/lesions-1.
50
Вырожденность – понятие, позаимствованное у математиков изначально генетиками. Они обозначили этим понятием свойство генетического кода, заключающееся в том, что одной аминокислоте соответствует несколько различных последовательностей кодонов. Прим. науч. ред.
51
…могут давать один результат. – Edelman and Gally 2001. Вырожденность применяется даже к отдельному переживанию эмоций; смотрите heam.info/degeneracy-1.
52
…передней островковой зоне и зрительной коре. – Когда ученые говорят об «увеличении» активности мозга, это всегда означает увеличение относительно какой-то контрольной точки. Для краткости я не пишу в тексте «относительно какой-то контрольной точки». Аналогично фразы вроде «увеличенная активность мозга» являются упрощением. Если говорить научным языком, томография мозга (более конкретно – функциональная магнитно-резонансная томография) измеряет изменения в магнитных полях, которые получаются в результате изменений в токе крови, которые сами связаны с изменениями в нервной активности. Я продолжу говорить об увеличении и уменьшении в «активности», используя это в качестве удобного короткого названия. Смотрите heam.info/fMRI. …а у мужчин – со зрительной корой. – Moriguchi et al. 2013. …то есть является примером вырожденности. – Больше сведений об этом исследовании имеется на heam.info/degeneracy-2.
53
…служат более чем одной цели. – Barrett and Satpute 2013. Философ Майк Андерсон называет их универсальными, подразумевая многоцелевое использование (Anderson 2014). …множества психических состояний. – Принцип «одно для многих» также существует на уровне отдельных участков мозга, например, Yeo et al. 2014.
54
…связанных с возбуждением нейронов. – фМРТ весьма похожа на МРТ, которую вы, возможно, делали в кабинете у врача, с расширенными настройками; смотрите heam.info/fMRI.
55
…на лица с нейтральными выражениями. – Breiter et al. 1996.