Будущее разума - Митио Каку

Начиная с 2000 г. ученые из Калифорнийского университета в Ирвине несколько раз сканировали мозг Джил, и выяснилось, что он необычен. Некоторые области в нем крупнее нормальных; среди таких областей можно назвать, к примеру, хвостатое ядро (участвующее в формировании привычек) и височную долю (где складываются факты и числа). Предполагается, что эти две области, работая вместе, и образуют ее фотографическую память. Таким образом, мозг Джил отличается от мозга савантов, страдающих от травмы левой височной доли. Причина не ясна, но эти данные указывают еще на один путь получения фантастических ментальных способностей.

Можно ли стать савантом?

В связи с вышесказанным возникает мысль: а нельзя ли намеренно деактивировать некоторые части левого полушария мозга и таким образом повысить активность правого полушария, вынудив его проявить способности саванта?

Известно, что методом транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) можно эффективно подавлять деятельность отдельных частей мозга. Так почему бы нам не заглушать время от времени при помощи ТМС ту левую височную долю и орбитофронтальную кору и обрести таким образом савантскую гениальность по собственному желанию?

И эта идея была опробована. Доктор Аллан Снайдер из Университета Сиднея (Австралия) несколько лет назад попал в заголовки газет. Он тогда заявил, что применение ТМС к определенному участку мозга позволяет его испытуемым внезапно показывать достижения, достойные савантов. Направив низкочастотные магнитные волны в левое полушарие мозга, в принципе можно «выключить» доминантную область мозга, чтобы управление перешло к правому полушарию. Доктор Снайдер и его коллеги поставили эксперимент на 11 добровольцах-мужчинах. Они применяли ТМС к левой передневисочной области головы испытуемых, когда те выполняли задания, связанные с чтением и рисованием. Это не разбудило в добровольцах способности савантов, но двое из них научились гораздо лучше, чем прежде, проверять текст на грамотность и замечать повторы слов. В другом эксперименте доктор Р. Л. Янг с коллегами провел с 17 испытуемыми целую серию психологических тестов, предназначенных специально для выявления савантских талантов. (В подобных тестах анализируется способность человека запоминать факты, манипулировать числами и датами, рисовать или исполнять музыку.) Пятеро испытуемых после ТМС-воздействия показали улучшение способностей.

Доктор Майкл Суини заметил: «Показано, что при приложении к префронтальным долям ТМС повышает скорость и активность когнитивных процессов. Импульсы ТМС действуют подобно локальным дозам кофеина, но никто точно не знает, как именно они работают». Эксперименты позволяют предположить, но ни в коем случае не доказывают, что подавление деятельности части левой передневисочной области мозга может инициировать развитие каких-то особых способностей. Конечно, эти способности в подметки не годятся способностям настоящих савантов; кроме того, следует заметить, что были попытки повторить описанные эксперименты, но результаты неоднозначны. Впереди еще много работы, и окончательные выводы делать рано.

ТМС-зонды – простейший и самый удобный инструмент для подобных экспериментов, поскольку с их помощью можно избирательно глушить работу отдельных частей мозга, не дожидаясь травм и несчастных случаев. Но следует отметить также, что сегодняшние ТМС-зонды грубы и подавляют не один миллион нейронов разом. Магнитные поля, в отличие от электродов с током, не сосредоточены в точке, а распространяются на несколько сантиметров во все стороны. Нам известно, что левая передняя височная доля и орбитофронтальная области коры у савантов повреждены и, вероятно, это повреждение является, по крайней мере частично, причиной их уникальных способностей, но не исключено, что на самом деле глушить нужно гораздо меньшую область. Но тогда получается, что каждый импульс ТМС невольно деактивирует какие-то участки, которые для проявления настоящих савантских способностей должны функционировать нормально.

В будущем мы, вероятно, постараемся при помощи ТМС-зондов точнее определить область мозга, связанную с инициацией савантских способностей. После этого можно будет сделать следующий шаг: научиться при помощи высокоточных электрических зондов, вроде тех, что используются для глубокой стимуляции мозга, гасить деятельность этих областей более точно и целенаправленно. Тогда можно будет одним нажатием кнопки отключать крохотный участок мозга и извлекать талант на свет божий.

Фотографическая память, или когда мозг забывает забывать

Предположим, что повреждение левого полушария мозга (вызывающее компенсаторное развитие правого полушария) действительно может инициировать способности саванта, но это никак не объясняет механизм реализации этих чудесных способностей правым полушарием. Каким нейронным механизмом, например, запускается фотографическая память? Не исключено, что ответ на этот вопрос определит, может ли обычный человек стать савантом.

До недавнего времени считалось, что фотографическая память обусловлена особой способностью конкретного мозга. Если это так, то обычному человеку, скорее всего, трудно было бы освоить навыки такой памяти – ведь на это способен не каждый. Но в 2012 г. новое исследование показало, что дело, возможно, обстоит строго наоборот.

Не исключено, что ключом к фотографической памяти служит не способность выдающегося мозга усваивать информацию, а наоборот, неспособность забывать. Если это так, то может оказаться, что фотографическая память – не такая уж загадочная штука.

Исследование, о котором идет речь, провели ученые из Исследовательского института Скриппса во Флориде, работавшие с плодовыми мушками. Они выяснили, как обучаются эти мушки, и эта информация может перевернуть с ног на голову тщательно лелеемые представления о том, как формируются и забываются воспоминания. Дрозофил помещали в атмосферу с различными запахами, а затем давали им подкрепление (положительное – пищей или отрицательное – электрошоком).

Ученым было известно, что серьезную роль в формировании воспоминаний играет нейромедиатор дофамин. Они обнаружили, к немалому своему удивлению, что дофамин активно участвует не только в запоминании, но и в забывании. Оказалось, что в процессе создания воспоминаний активируется рецептор dCA1, а забывание инициируется активацией рецептора DAMB.

Прежде считалось, что забывание – всего лишь деградация воспоминаний со временем, происходящая пассивно, сама по себе. Однако новое исследование показывает, что забывание – активный процесс, требующий участия дофамина.

Чтобы доказать это, исследователи продемонстрировали, что можно произвольным образом изменить способность дрозофил запоминать и забывать, вмешавшись в действие рецепторов dCA1 и DAMB. Так, мутация рецептора dCA1 отрицательно сказывается на способности мушек запоминать, а мутация рецептора DAMB снижает их способность забывать.

Исследователи говорят о том, что этот эффект, в свою очередь, может иметь отношение к савантским навыкам. Возможно, у савантов нарушена способность забывать. Джейкоб Берри, один из участвующих в проекте аспирантов, утверждает: «У савантов прекрасная память. Но, может быть, дело здесь вовсе не в памяти; возможно, у них плохо действует механизм забывания. Может быть, именно в этом направлении следует идти в поисках лекарств для улучшения когнитивных способностей и памяти. Как насчет лекарств, которые подавляют механизм забывания и укрепляют тем самым когнитивные механизмы?»

Если такой результат подтвердится в экспериментах на людях, вероятно, это подтолкнет ученых к созданию новых лекарств и нейромедиаторов, способных подавить процесс забывания. И можно будет, нейтрализуя процесс забывания, селективно и по желанию включать фотографическую память. При этом нам не придется постоянно сражаться с лавиной бесполезной информации, сдерживающей развитие мышления людей с синдромом саванта.

Интересно, что проект BRAIN, продвигаемый администрацией Обамы, вероятно, сможет отыскать конкретные нейронные пути, связанные с приобретенным синдромом саванта. Транскраниальные магнитные поля пока слишком грубы, чтобы выделить нужную горсточку нейронов. Но не исключено, что использование нанозондов и новейших технологий сканирования мозга позволит нам выделить конкретные одиночные нейронные маршруты, отвечающие за фотографическую память и невероятные вычислительные, художественные или музыкальные навыки. Миллиарды долларов в ближайшее время будут потрачены на определение конкретных нервных путей, связанных с психическими расстройствами и другими недугами мозга; не исключено, что одновременно будет раскрыта и тайна савантских способностей. Затем, я надеюсь, можно будет из обычного человека сделать саванта. В прошлом такое происходило чисто случайно, после несчастного случая. В будущем это, возможно, станет несложной и прекрасно отработанной медицинской процедурой. Время покажет.