Эксперт Эксперт - Эксперт № 25 (2013) Страница 22

Сейчас ведутся очень интенсивные исследования этого феномена — он дает подход к самым основам того, что такое память, как ее можно изменить, как она записывается, точнее, как она формируется. Хотя «формирование памяти» и «извлечение воспоминаний из памяти», я считаю, термины довольно неубедительные.

— А почему?

— Термин «извлечение» идет от самой старой теории памяти, еще от Пифагора. Есть бочка, куда складываются глиняные таблички с клинописью: таким образом в процессе обучения формируется некий каталог, из которого по мере надобности извлекается информация, которую надо вспомнить. Но ничего подобного даже близко нет в нервной системе. Процесс записи и воспроизведения памяти скорее напоминает голографию. Голографическую пластину можно разрушить на семьдесят процентов, но возможность воспроизведения изображения все равно сохраняется. Но и голографическая теория памяти отражает только то, что мозг пластичен и может действительно по частям воспроизвести целое. Как на картине Пикассо мы угадываем образ по каким-то линиям. Правда, каждый угадывает свое, потому что память — процесс творческий.

Есть всякие оптические обманки, когда мы видим не то, что нарисовано, а каждый свое. Исследование памяти частично затруднено именно тем, что для каждого этот процесс уникальный. И каждый раз, вспоминая, мы заново порождаем вспоминаемый образ и заново его запоминаем, в результате происходит регенерация всей ситуации в памяти. Каждый раз мы изменяем ее содержание, изменяем, изменяем… Мы все знаем: если много раз рассказывать об одном и том же событии, а потом сравнить первоначальный рассказ и тот, что будет воспроизведен через несколько лет, то они будут если не совершенно, то во многом разные. Что-то мы додумываем или, наоборот, теряем. Известен эксперимент, когда художников попросили по памяти нарисовать какой-то образ, а потом, не показывая первый вариант, нарисовать его вновь и вновь — например, несколько раз через каждые двадцать пять дней нарисовать одну и ту же египетскую кошку, у которой очень характерный силуэт. Художники считали, что рисуют ровно одно и то же: они же помнят. Но, сравнивая рисунки, можно было увидеть все увеличивающиеся различия.

— Традиционно считается, что каждый участок мозга за что- то отвечает и мозг можно разделить на участки, управляющие теми или иными функциями, в том числе памятью. При этом из некоторых исследований последнего времени складывается впечатление, что в процессе запоминания участвует весь мозг. Все- таки мозг функционально разделен или функционирует как целое?

— Это одна из самых сложных проблем физиологии мозга. С одной стороны, есть локализация. Потому что проводящие пути — отростки нервов, например сенсорные, идут в определенную область мозга. Зрительные, например, поступают в затылок. И именно в соответствующем участке мозга происходит обработка и запоминание соответствующей информации. Но существует и возможность динамической локализации функции. Оказывается, другие части мозга при необходимости берут на себя функции поврежденных участков. Это явление впервые обнаружил нейропсихолог Александр Романович Лурия, работая с пациентами с различными поражениями мозга. Его исследования получили мировое признание. Он показал, что локализация функций может смещаться.

Сейчас наш институт разрабатывает совершенно новый подход, основанный на обратной связи, к компенсации каких-то патологий. Известно, что энцефалограмма снимается при помощи поставленных на мозг электродов. Оказалось, эти электрические сигналы можно использовать для управления внешними объектами. Например, если у человека полностью поражено левое полушарие, то правая рука у него парализована. На нее закрепляют экзоскелетон, сервомоторчики которого управляются сигналами энцефалограммы, полученными от правой, неповрежденной части мозга. И человек просто смотрит на экзоскелетон и пытается заставить его двигаться. И через какое-то время, не очень большое, буквально через часы, какие-то движения ему удаются все лучше и лучше.

То есть представительство парализованной руки появляется в совсем иной области мозга: рука-то есть, механизмы-то есть, не работает лишь «привод». А это означает, что в мозгу образуются какие-то новые пути. Создав новую обратную связь от правой руки на левое полушарие, мы просто помогаем природе. А мозг запоминает новый характер связи. Мы надеемся, что это будет совершенно новый принцип реабилитации, использующий базовые фундаментальные механизмы работы мозга.

— И ум, и память нужны человеку, чтобы в каждой новой жизненной ситуации, используя опыт прошлого, принимать какие- то решения. А как работает мозг, когда человек принимает решения?

— Моя кандидатская 1977 года называлась «Нейроны, принимающие решения», так что работа мозга по принятию решений — это предмет моих многолетних исследований. В человеческом мозгу это устроено достаточно сложно, но процесс принятия решений можно изучать и на низших животных. Я занимался этим на моллюсках. У них есть нейроны, очень крупные, которые управляют процессом втягивания щупальцев при внешнем воздействии. Моей задачей было понять, где принимаются решения. Оказалось, это происходит не в этих нейронах, что было очень неожиданно. Оказалось, в мозгу есть центры, отдельные клетки, их немного, но они есть у человека, у других животных, которые получают информацию абсолютно от всех нейронов, и это и есть центр принятия решений. Более того, они еще подвержены гормональному влиянию. Эти гормональные влияния могут моделировать уровень реакции, от нуля до единицы, которая и определяет поведение. Эти результаты я изложил еще в 1978 году в своей статье «Концепция команды нейронов». И с тех пор все работают по этой модели.

— То есть в мозгу существует какая- то иерархия нейронов?

— Совершенно точно. Один рецептор реагирует только на то, что приходит к нему, остальное его не касается. Нейроны, принимающие решения, расположены глубоко в мозгу, потенциально к ним может поступить абсолютно любая информация, возникающая в ходе обучения. Но чтобы она поступала, в мозгу должен сформироваться соответствующий новый путь, что и происходит, если это нужно для выживания. А такое понимание возникает при неоднократном соответствующем воздействии. Нейроны, ранее не получавшие информацию, после обучения начинают ее получать.

Моллюск в обычном состоянии протягивает щупальца к сладкому соку, а при одновременном и неоднократном воздействии сока и электричества он начинает их отдергивать. При этом нейроны, находящиеся в щупальцах, выделяют соответствующие медиаторы — они модулируют имеющиеся связи, до этого бывшие неэффективными; они становятся эффективными, и в центр принятия решений начинает поступать соответствующая информация. Животное ее понимает и начинает действовать, отдергивая щупальца.

— Это простейшая реакция. У человека зачастую сложнейшая реакция на множество одновременно поступающих факторов. Это означает, что в голове есть некий центр, концентрирующий все эти нейроны принятия решений, или они распределены по голове и каждый сам по себе?

— Трудно сказать. Похоже, что если у улитки это одиночные нейроны, то у высших животных — группы нейронов, кластеры. Причем нейроны в них сходные по функциям и взаимозаменяемые. Если один умрет — ничего страшного. Похоже, такие группы получают всю информацию, и на этой основе происходит принятие решений. Но оно более многоступенчатое, чем у улитки. Все-таки человек очень сложное существо, он может параллельно контролировать множество ситуаций. Мы же и видим, и слышим, и ходим — и все это параллельно. Поэтому единый центр найти очень трудно. Но для каждой отдельной ситуации известно, где какие центры. И пока даже гипотезы нет, как они координируют работу между собой, поэтому и проверять нечего.