Мозг против мозга. Mind vs brain Святослав Медведев

От автора

Моя мама – академик Наталья Петровна Бехтерева – занималась исследованием функций здорового и больного мозга человека, а отец – член-корреспондент РАН Всеволод Иванович Медведев – работой мозга при адаптации организма к чрезвычайным условиям.

Совершенно естественно, что я вырос в атмосфере бесконечных разговоров о физиологии мозга, о его заболеваниях. Кроме того, я провел бесконечные часы в лабораториях отца и матери просто потому, что меня, особенно во время каникул, было некуда деть.

Рис. 1. Наталья Петровна Бехтерева и Всеволод Иванович Медведев

Рис. 2. Наталья Петровна Бехтерева и Грей Уолтер (в центре), академик Петр Кузьмич Анохин (справа), Бристоль, 1961 год

Помню лабораторию академика Л.А. Орбели, где работал отец. Кстати, после печально знаменитой «павловской» сессии, на которой отечественная физиология была отброшена на десятилетия назад, он был одним из немногих сотрудников Орбели. Смутно помню празднование Нового года в доме миниатюрного генерала с седыми усами. Помню электрофизиологическую лабораторию в Ленинградском нейрохирургическом институте им. А.Л. Поленова, которой заведовала мама. Там стояли огромные приборы с ручками, которые забавно трещали, когда я их крутил (электроэнцефалографы). Сказки, которые мне рассказывали, тоже были из мира физиологии.

Когда я стал старше, то уже более внимательно слушал разговоры родителей, задавал вопросы. Это было подобием игрового семинара. К окончанию школы я нетвердо знал школьную программу, но довольно свободно ориентировался (естественно, дилетантски) во многих вопросах, которые изучали родители. Мама научила меня думать, она объясняла мне логику явлений. Позже такие разговоры были и с отцом.

Авторы, на которых мать ссылается в книгах, в большинстве своем для меня не абстрактные имена, а знакомые лица. В Ленинград приезжали крупнейшие советские и зарубежные ученые, приходили к нам домой, и я слушал их беседы. Академики П.К. Анохин, М.Н. Ливанов, иностранцы М. Брейжие, Грей Уолтер и многие другие (рис. 2). Не скажу, что я их понимал, но эти воспоминания детства и ранней юности стали очень важным, значимым фоном впоследствии. Я вырос в этом мире, в этом окружении и во многом воспринял не науку, не факты, а саму идеологию, подобно тому как ребенок учится языку. Этот мир стал моим миром.

Рис. 3. Святослав Медведев за работой над кандидатской диссертацией

Потом я окончил кафедру теоретической физики, и это образование позволило мне по-новому осмыслить то, что я уже знал о мозге (рис. 3). По-новому поставить вопросы.

Я люблю рассказывать об изучении мозга, о его загадках. Поэтому всегда охотно давал интервью журналистам, которые часто расспрашивали меня о самых разных вещах. О том, как процессы в обществе, поведение человека связаны с процессами в его мозге. До сих пор я так или иначе отвечаю на вопросы журналистов практически каждую неделю. Постепенно я начал все чаще получать предложения написать книгу о мозге человека.

В принципе, я не возражал, но все как-то не было времени. Кроме того, один из моих девизов звучит так: «Если человек не глуп и не ленив, то он опасно болен». Если бы не влияние моей жены, профессионального научного журналиста, я бы не принялся за эту рукопись.

А если серьезно, я долго собирался рассказать о том, что меня интересует, интригует в исследованиях мозга человека. Рассказать о самом загадочном объекте в мире. Конечно, что-то я упустил. Но нельзя объять необъятное, как, возможно, нельзя «объять» и мозг…

Предисловие

«Люблю тебя всем сердцем», «печенкой врага чую», «камень в желудке» – эти примеры показывают, как люди издавна пытались связать процессы сознания и мышления с чем угодно, только не с мозгом. Почему это так? Да потому, что, естественно, процессы мышления и психики хотелось ассоциировать с работой определенного органа. Понятно, что главный кандидат – сердце. Далее – глаза: они начинают «сиять» в минуты возбуждения. Далее – легкие: дыхание «замирает». Пятки – туда «уходит» сердце. А с головой вроде ничего не происходит. Ну, иногда болит, хотя чему там болеть – кость. Даже сейчас тот факт, что именно мозг является органом, который обеспечивает процесс мышления, признается только почти всеми (то есть не всеми) учеными. Почему не всеми? Да потому, что ни один ученый до сих пор не смог построить непротиворечивую концепцию того, как работает мозг. Мы видим, что на входе и что на выходе. А внутри происходит чудо. Так как мы в чудеса не верим, то и появляются сомнения.

Нет на свете более странного и загадочного органа (да что там органа, объекта во Вселенной), чем мозг. С другой стороны, это небольшой кусочек студенистой массы, с которым внешне ничего не происходит. Он не начинает пульсировать быстрее, как сердце, при повышении нагрузки (на самом деле начинает, но это очень трудно заметить). Не напрягается, подобно мускулам. В него не «сваливается камень», как в желудок. С точки зрения наблюдателя, при решении сложнейшей задачи с мозгом ничего не происходит.

Вообще, можно сказать, что мозг больше всего похож на гипертрофированный грецкий орех – поверхность с бороздами и маленькое внутреннее образование. Настолько, что это вызвало забавную мистификацию. В одной газете была напечатана история, что грецкий орех – потомок инопланетян, давших нам мозг; но в дальнейшем из-за неблагоприятных для них условий нашей планеты инопланетяне не дозревают до конца и их мозг недоразвит. Некоторые поверили, и были созданы общества защиты грецкого ореха и т. д.

Мозг заключен в прочную оболочку, защищающую его от окружающего мира, – череп. Хотя он и не очень толстый (по сравнению с черепом слона или буйвола), но ведь задача пробивать лбом стенку не стоит. А от многого другого он надежно защищает. Внутри черепа мозг, укутанный в три оболочки: твердую, мягкую и паутинную, – «плавает» в специальной жидкости. Эта жидкость также стабилизирует его состояние. Существует специальная система кондиционирования: и в покое, и при сильном сердцебиении, вызванном тяжелой физической работой, объем циркулирующей крови в мозге меняется незначительно.

Можно сказать, что в механизме человеческого тела существует специальная изолированная защищенная «комната», в которую сходится поток информации и которая управляет всеми действиями этого механизма.

Информация к мозгу приходит от органов чувств. Как известно, у человека их пять (не считая мистического шестого). Это обоняние – специальные датчики в носу, осязание – датчики на коже, вкус – сложно распределенные датчики во рту, слух (кстати, здесь не только уши) и, наконец, зрение, по которому мы получаем до 90 % всей информации. Интересно заметить, что глаза – это часть мозга, «вылезшая» наружу. Так что мозг можно еще и видеть, и сам мозг может видеть. Сегодня число чувств не ограничивают пятью. Ведь есть температурная чувствительность, чувство равновесия, чувство времени и т. д. – и все это обеспечивает наш мозг.

Кроме того, имеются сигналы, идущие от внутренних органов и сообщающие мозгу об их состоянии. На основе обработки как этих сигналов, так и собственных «умозаключений» и чувств мозг сам испускает сигналы, идущие к различным органам, вызывающие, например, сокращение мышц – движение.

Принципиально также возможен (хотя никем научно не доказан) внечувственный (экстрасенсорный) обмен информацией. Это общее название феноменов телепатии, выхода души из тела, эмпатии и тому подобного. Экстрасенсорный – значит не проходящий через упомянутые пять органов чувств. Теоретически он не запрещен, но не все разрешенное сбывается. Возможно, что он биологически невыгоден. (Об этом мы подробнее поговорим позже.)

Итак, можно представить себе некое подобие сети, в центре которой находится защищенный штаб, слушающий все сигналы и отдающий приказы.

Надо сказать, что чем сложнее устроен мозг живого существа, тем сложнее его поведение, но практически у каждого животного нервная система адекватно обеспечивает жизнь в окружающей среде. Мне довелось слушать увлеченные рассказы академика В.Л. Свидерского об исследовании поведения и нервной системы насекомых, у которых всего-то по сравнению с человеком раз-два и обчелся нервных клеток – нейронов (несколько сотен тысяч у мух, а у человека – 10 миллиардов!). Оказывается, эти несколько нейронов обеспечивают сложнейшее поведение, позволяющее виду не только выживать, но и процветать.

Каким же образом мозг обрабатывает информацию? Как устроен «штаб»? Вынужден признать, что, несмотря на многолетние (и многовековые) исследования с помощью разных техник и методик, мы до сих пор этого до конца не знаем. Далеко не все понятно даже у насекомых. А если бы поняли? Представьте себе: несколько нервных клеток в головке мухи управляют полетом современного самолета. Мне кажется, что муха способна на более сложные эволюции, чем самолет. Ни один из современных роботов не может превзойти по уровню интеллекта крысу, кошку или собаку, а мозг кошки действительно размером с грецкий орех.

Вперед