Читать книгу: «Краткая история тела. 24 часа из жизни тела: секс, еда, сон, работа», страница 4

Возможно, своей способностью разделять звуки во времени и локализовать их источник в пространстве мы обязаны динозаврам, из-за которых нашим млекопитающим предкам пришлось занять пустующую ночную нишу и жить «во тьме». На протяжении миллионов лет наши доисторические предшественники вынуждены были вести активную жизнь лишь под покровом мрака, когда слух брал верх над зрением. Со временем у них сложилась чрезвычайно сложная слуховая система, включавшая в себя и временно́е измерение. Сегодня наши уши способны воспринимать звуки, длящиеся только долю секунды, в правильной последовательности и находить их источник.

Звуки достигают наших ушей в виде волн, которые барабанная перепонка передает на три хрупкие маленькие косточки в среднем ухе. Это приводит к изменению давления в улитке уха – змеевидной, наполненной жидкостью трубке в середине уха, которая, в свою очередь, трансформирует колебания в химические и нервные сигналы, посылаемые в мозг.

Ушная улитка не просто спиралевидная полость, как это считалось когда-то, а, по словам нейробиолога Джима Хадспета, «трехмерная система инерциальной навигации, акустический усилитель и анализатор частот, заключенный в объеме маленького шарика, какими играют дети»⁹⁵. Наша способность слышать зависит от волосковых сенсорных клеток, образующих в улитке сложную зигзагообразную структуру. Этих клеток относительно мало – всего 16 тысяч на ухо, – что делает нашу слуховую систему уязвимой. Волосковые клетки, поврежденные в результате инфекции, действия лекарств, старения или слишком горячей любви к тяжелому року, никогда не восстановятся.

Если я приложу маленький микрофон к уху спящего мужа, то смогу услышать, как трудятся его волосковые клетки. В спокойной обстановке волосковые клетки нормального человеческого уха настроены на усиление мягких звуков – настроены таким образом, что сами издают тихий, но постоянный звук, подобный тому, что сопровождает работу электронного усилителя. При высокой акустической нагрузке – во время грозы или на рок-концерте – волосковые клетки функционируют в другом режиме, приглушая звук. Это благодаря им мы можем слышать 10–20 звуков в секунду, различать их высоту и воспринимать шумы, длящиеся всего несколько тысячных долей секунды.

Мы редко замечаем звук, производимый нашими волосковыми клетками, потому что его отфильтровывает мозг. Точно так же, когда мы говорим, поем или издаем какие-то другие звуки, мозг сдерживает возбуждение слуховых нейронов, чтобы мы не оглохли от собственного голоса. И еще мозг позволяет нам в значительной степени подавить звуковой фон – жужжание, хлопанье, гудение и стук, которые составляют часть утренней рутины, – чтобы мы могли слышать только то, что нас интересует; остальное превращается в смутный гул, который мы сначала слышим только одним ухом, а потом перестаем слышать вообще.

Это только один пример десенсибилизации (десенситизации, снижения чувствительности) – того самого феномена, который смягчает запах бекона или вонь мусора, помогает глазам приспособиться к яркому свету, позволяет нам забыть о трении и тяжести одежды, умеряет нервную дрожь, вызванную употреблением кофе. Десенсибилизация может происходить в течение нескольких секунд (свет), минут (запах) или дней (кофеин).

В любой отдельно взятый момент мы настраиваемся на то, что для нас важно, отключая другие раздражители. Мы также воспроизводим недостающее. Вспомните, как вы перекрикиваете радио по утрам. Зачастую вы слышите только часть разговора (потому что остальное заглушает радио), но тем не менее улавливаете его суть, «выключая» лишние звуки и добавляя пропущенные.

Что-то подобное происходит в мозге, когда вы напеваете про себя песню. В 2005 году ученые провели сканирование мозга людей, слушающих записи известных мелодий (например, композицию «Satisfaction» группы «Роллинг стоунз» или тему из «Розовой пантеры»), в которые специально были вмонтированы паузы⁹⁶. Слуховая зона коры головного мозга участников эксперимента продолжала работать в том же самом режиме даже в паузах, когда они пели про себя. Ухо не слышало песни, а мозг слышал.

* * *

Восприятие – совсем не то, что вы думаете. Это куда более сложное дело, определяемое нашей генной структурой, способностью фильтровать и дополнять сигналы – и, по всей вероятности, обменом сигналами между нашими органами чувств. Из моего рассказа могло сложиться впечатление, будто мы ощущаем всё по отдельности, грань за гранью, но в реальности мозг всегда соединяет разные качества одного объекта, так что мы не ассоциируем цвет одной вещи с движением другой. Например, воспринимаем кошку как черный мяукающий объект, имеющий форму кошки, а рыжую собаку – как рыжий воющий объект, имеющий форму собаки. Ученые всё еще ищут тот «клей», который соединяет различные сенсорные аспекты; некоторые полагают, что это может быть синхронное возбуждение нейронов из разных участков мозга, отвечающих за восприятие.

Что, если бы мы могли единовременно задействовать только один орган чувств? Видеть лицо своего ребенка, но не слышать его голоса? Чувствовать запах сока, но не видеть его? Был бы его вкус таким же, как сейчас?

Возможно, нет. То, что вы видите, меняет вкусовые ощущения. Когда французский ученый Жиль Моро дал группе из 54 испытуемых попробовать белого вина, искусственно окрашенного в красный цвет, вся группа – и опытные дегустаторы, и профаны – описывали его запах и вкус, как если бы оно было красным⁹⁷.

Точно так же то, что вы видите, влияет на то, что вы слышите и осязаете. В ходе одного эксперимента ученые поместили обезьян в центр полукруга говорящих людей и научили смотреть в разные стороны, пока они слушали⁹⁸. Затем ученые просканировали сигналы, поступающие в тот участок мозга обезьян, который передает информацию от ушей к слуховой зоне коры головного мозга. К их удивлению, клетки ее работали с разной скоростью в зависимости от того, в какую сторону были направлены взгляды обезьян.

Ученые обнаружили также, что, когда человек смотрит на ту часть своего тела, которую трогают, соматосенсорная зона коры его головного мозга, отвечающая за интерпретацию тактильных ощущений, активируется сильнее, чем когда он не видит прикосновения⁹⁹. Обратное утверждение тоже верно. Одновременное тактильное и визуальное раздражение одной и той же части тела усиливает работу зрительной зоны коры.

* * *

Так что зрение – это не просто ви́дение, а прикосновение – не просто касание. Составить представление о предмете нам куда проще, если мы не только видим его, но и слышим соответствующий звук. Когда мы смотрим на банан или малиновую рубашку, наш мозг как бы «ощупывает» их.

Этот обмен сигналами происходит и в сенсорной памяти. Джей Готфрид и его коллеги обнаружили, что одно чувственное воспоминание активирует другие¹⁰⁰. Большинство из нас знает это по собственному опыту: запах кокосового масла вызывает в памяти образ белого песчаного пляжа и легкий шум волн; запах корюшки напоминает мне кухню моего деда, дым его сигары, его улыбку, блеск золотого зуба, синий свитер.

* * *

Таким образом, наши органы чувств не отдельные нехитрые механизмы, как нам когда-то казалось, а действующие избирательно, уникальные инструменты, которые точно и быстро преобразуют простое электрическое раздражение в отчетливое представление… о чем? Да обо всем том, на что мы обращаем внимание в отдельно взятый момент, например направляясь утром на работу.

Глава 3
Осмысление

Вы сели в машину и едете куда-то со скоростью 90 километров в час, а ваше сознание еще не полностью сосредоточилось на шоссе, по которому несется стальное двухтонное ядро – ваш автомобиль. Вам кажется, что вы воспринимаете картинку во всех деталях: четырехполосная дорога, поворачивающий «субару», белый утренний свет, но впечатление, будто вы видите всё, иллюзия. Хотя ваши органы чувств перерабатывают около 10 миллионов бит информации в секунду, в вашем сознании задерживается 7–40 бит¹⁰¹. А если ваши мысли витают неизвестно где, например вокруг предстоящего совещания и недавней семейной перебранки, или вы пытаетесь прямо сейчас уладить проблемы по мобильному телефону, информации в мозге оседает еще меньше.

«По-настоящему мы видим только то, чем зрительно „манипулируем“ в настоящий момент», – говорит психолог Дж. Кевин О’Риган, а манипулируем мы только теми вещами, на которые обращаем пристальное внимание¹⁰².

Я осознала это несколько лет назад морозным зимним утром, когда вместе с десятилетней дочерью Зоэ следила за пробуждением лебедей-кликунов с берега кальдерного озера в Хоккайдо, Япония. Это озеро, образовавшееся в кратере вулкана и окруженное голубыми холмами, питают горячие источники, и на берегу недалеко от нас стояла открытая японская баня. Мои глаза были обращены только на лебедей, на их белоснежные перья и засунутые под крыло головы, чтобы ничего не пропустить. Одна за одной шеи птиц разворачивались, а головы выныривали из-под крыла. Но что за невысокая смутная тень кралась по льду позади них? Собака? Лисица? Я была настолько поглощена разглядыванием этого мохнатого существа, что не заметила другой темной фигуры не далее чем в трех метрах от нас – голого мужчины, направлявшегося к бане.

Зоэ видела его хорошо.

Моя неспособность заметить очевидное – пример «слепоты по невниманию». Когда мозг настроен на окружающее пространство, он возбужден, а это гарантирует полное осознание происходящего и эффективную деятельность. Но когда мы отвлекаемся, он может пропустить очевидное. Этот феномен был продемонстрирован в ходе эксперимента с «человеком в костюме гориллы». Участникам опыта дается простое задание, например отслеживать счет в баскетбольном матче. И они совершенно не замечают человека в костюме гориллы, бегущего через игровую площадку¹⁰³. Аналогичный феномен лежит в основе того, что у нас в семье называется «холодильничной слепотой»: вы никак не можете найти то, что вам нужно, скажем стоящую на самом виду банку майонеза или остатки лазаньи, потому что кто-то другой попросил достать кетчуп.

Ученые Фрэнсис Крик и Кристоф Кох предполагают, что наша способность осознанно замечать событие зависит от того, как внимание распоряжается совокупностью ответов нейронов на различные сенсорные раздражители: оленя около шоссе, отдаленный вой сирены, голого купальщика¹⁰⁴. Эти совокупности различаются как по силе, так и по свойствам, считают Крик и Кох. Они формируются, растут, конкурируют друг с другом, исчезают или продолжают оперативно отражать изменение ситуации. Только те из них, которые выдерживают борьбу, поступают в сознание как зафиксированное восприятие. Внимание, гласит теория Крика и Коха, служит для определения того, какая совокупность откликов победила в борьбе. Возможно, внимание активизирует деятельность одной группы нейронов, определенным образом делая раздражитель, который активировал эту группу, больше и ярче «конкурирующих» раздражителей. В таком случае внимание не только указывает на определенный сенсорный опыт – оно его создает.

Даже когда нам кажется, что мы предельно сконцентрированы, мы можем выпустить из виду важные детали. Вообразите такую задачу: вам нужно вычленить взглядом две буквы из ряда цифр, вспыхивающих перед глазами на десятую долю секунды¹⁰⁵. Как вы это сделаете? Скорее всего, первую букву вы увидите, но пропустите вторую, если она появится меньше чем через полсекунды после первой. Это случится из-за своеобразного провала в восприятии, который не дает вам адекватно реагировать на визуальные образы, настолько близкие во времени.

Это порождает вопрос: что происходит, когда мы пытаемся делать два дела одновременно?

Годами моя мать возила мою умственно отсталую сестру в специальную школу и обратно. Это были очень утомительные поездки. Мотаясь по вирджинским дорогам, мать успевала выпить кофе и выучить наизусть стихи из книги, заткнутой за панель управления. Для нее глоток «суматры», вождение автомобиля и Уоллес Стивенс были необходимы, чтобы поддерживать гибкость ума во время отупляюще длинных поездок. Большинство из нас делает сто дел одновременно, желая успеть как можно больше: мы краем уха слушаем радио и под его бормотание читаем газету, просматриваем счета, болтая по телефону, пишем эсэмэски, сидя на совещаниях.

Насколько это эффективно? Одинаково ли хорошо мы делаем сразу два дела? Действительно ли экономим время?

«Делать два дела сразу – значит не делать ни одного», – писал в 100 году до нашей эры Публий Сир. Опыт показывает, что он прав. Несмотря на то что 100 миллиардов нейронов способны к массированной параллельной обработке информации, наш мозг не создан для этого. При выполнении двух заданий сразу он может не справиться с простейшей задачей.

Допустим, вы видите желтый сигнал светофора и прикидываете, скоро ли загорится красный. Тормозить вам или вы успеете проскочить? Частично ответ зависит от вашего внутреннего таймера, еще одних расположенных в мозге часов¹⁰⁶. Они отвечают за подсчет проходящего времени – от секунд до минут и часов. Если наше внимание предельно сосредоточено, чувство интервала подводит нас достаточно редко – погрешность оценки не выше 15 % – и помогает принять верное решение в самых разных повседневных ситуациях: успеть на автобус, поймать бейсбольный мяч, подпеть радио, набрать номер на мобильнике, периодически поглядывая на дорогу. Однако наука доказала, что этот таймер дает сбой при отвлечении внимания.

Вопрос, как именно наш мозг измеряет временны́е интервалы, был одним из самых сложных в нейробиологии. В отличие от зрения, слуха или обоняния, для счета времени используются не сенсоры, полагает Ричард Иври, когнитивный нейробиолог из Калифорнийского университета в Беркли. Тем не менее «восприятие времени так же ярко, как восприятие цвета яблока или звука тубы», говорит ученый, и оно необходимо нам при вождении автомобиля, ходьбе, поддержании разговора, игре на музыкальных инструментах, занятиях спортом и выполнении миллиона других повседневных дел¹⁰⁷.

Вдохновленные открытием главных циркадианных часов СХЯ в гипоталамусе, ученые годами придерживались убеждения, что счетчик временны́х интервалов расположен в какой-то централизованной «зоне песочных часов» внутри мозга. Однако новые исследования показали, что мозг может определять интервалы с помощью сети нейронов, широко разбросанных по разным структурам мозга, и что разные временны́е интервалы могут оцениваться разными нейронными сетями¹⁰⁸.

Исследование Иври доказывает, что мозжечок – часть мозга, отвечающая за координацию движений, – играет определенную роль при отсчете времени в пределах миллисекунд. Для более длинных интервалов – вроде того, что разделяет сигналы светофора, – мозг, скорее всего, использует более разветвленную систему, говорит Иври, включая участки, отвечающие за оперативную память (такие как префронтальная зона коры головного мозга и базальные ганглии).

Лихорадка может сыграть с этим таймером плохую шутку, нарушая нашу способность оценить временной интервал, длящийся больше секунды¹⁰⁹. Один американский врач обнаружил это, когда его жена слегла с высокой температурой. Он выскочил в аптеку, чтобы купить ей лекарства, а когда через 20 минут вернулся, жена попеняла ему за то, что он оставил ее на несколько часов. Заинтригованный этой странной неспособностью определить время, врач попросил жену сосчитать от 0 до 60. Ее минута оказалась в полтора раза длиннее обычной. Когда температура спа́ла, правильное восприятие времени вернулось.

Однако ничто не мешает правильной оценке временны́х интервалов так, как отвлечение внимания. Когда в ходе одного исследования испытуемым предложили определить интервалы в 15–60 секунд, одновременно занимаясь повседневными делами, точность оценки временны́х промежутков оказалась низкой¹¹⁰. Когда вы заняты чем-то одним, время растягивается. Когда вы делаете сразу два дела, оно укорачивается; мозг пропускает некоторые «колебания маятника», так что временной интервал кажется короче. Это очень просто: точное определение времени требует внимания к тому, как оно проходит, – критически важный момент при вождении автомобиля. Вот только один довод в пользу того, чтобы не болтать по мобильнику за рулем. Есть и другие.

* * *

У меня плохо получается делать много дел сразу. Разговаривая по телефону, я не могу слушать реплики мужа или читать его записки. Я не способна, управляя машиной, менять CD, не говоря уже о заучивании стихов. Не так давно в психологической лаборатории Университета Вирджинии эту мою неспособность подтвердили документально. Впрочем, я узнала, что не одна такая: большинство людей переоценивает свою способность делать два дела одновременно, особенно во время вождения, и последствия этого заблуждения колеблются от досадных до катастрофических.

«Что получится, если скрестить сову и козла?» – такую загадку задали мне первоклассник Брайан, с которым я занимаюсь чтением, и его учитель. Только позднее, в маленькой полуподвальной комнате Лаборатории когнитивного старения, меня осенило – причем мой мозг был занят выполнением недавно полученного задания. Моя задача: написать все слова, начинающиеся с «ф», «а» и «с», которые я могу придумать за одну минуту. Я начала с нескольких простых глаголов и существительных (названий животных, предметов мебели, фруктов), а потом дело застопорилось. «Ф»? «С»? Мой мозг внезапно отключился. Слова, начинающиеся на «а»? Я не могла вспомнить ни одного. Затем вдруг всплыло «агорафобный», «снотворный», «финитарный» и «фетишный». Я понимала, что эти длинные прилагательные – зряшная трата времени; надо писать односложные слова: сад, сок, сон, фен, фол, фас. И тут мое внимание отвлекла загадка.

Ухающая коза.

То, что Брайану могла понравиться такая игра, поразило меня как молния. Один из тех детей, кого по разным причинам называют «сложными», Брайан приехал в город всего несколько месяцев назад с матерью и старшей сестрой. Приехал налегке, прихватив в дорогу только рюкзачок с вещами и свое удивительное обаяние, заставляющее учителей, библиотекарей и смотрителей беззвучно шептать мне, когда мы проходим по школе: «Я люблю этого малыша». Когда Брайан только приехал, ему не давались самые основы языка; он бился над рифмами и фонемами. Всего несколько дней назад он набрел на слово, которое поставило его в тупик. «Желание? – удивился он. – Что такое желание?»

Этот вопрос порядком меня озадачил. Каждый из нас в детстве слышал или читал множество сказок об исполнении желаний, которые часто растрачиваются впустую. Вспомните хотя бы «Золушку», «Короля Лягушонка», «Семь воронов» и, конечно, «Три желания» братьев Гримм – историю, которую я впервые прочитала в возрасте Брайана. Я тогда была наказана за плохое поведение и с книжкой сказок забилась в тускло освещенную гардеробную родителей, комнатку с одним маленьким круглым оконцем, полную запахов крема для обуви, шариков от моли и отцовского лосьона после бритья. Я отчетливо помню картинку из книжки: колбаса приросла к носу незадачливого дровосека, как того сгоряча пожелала его рассерженная жена, а в запасе у них, неразумных, осталось всего одно желание.

За всеми своими нуждами Брайан каким-то образом упустил идею желания. Я попросила его назвать «большую тройку» желаний. «Я желаю фруктовое мороженое на палочке. Я желаю новые кроссовки. Я желаю машину с радиоуправлением», – ответил он. Затем помолчал минутку, улыбнулся мне и запел: «Желание, старание, признание, внимание, свидание!» То, что за такое короткое время Брайан научился играть словами и каламбурить, было замечательным подтверждением его способности собираться и концентрироваться.

Минута закончилась. Я послала двадцатилетнему студенту, проводящему эксперимент, улыбку сожаления. Он не проникся ко мне жалостью. И зафиксировал: расщепленное внимание писательницы привело к ужасающе низкому показателю скорости словообразования.

Тест на скорость был первым из десятка когнитивных заданий, которые я выполняла в течение нескольких последующих часов в рамках эксперимента Тима Солтхауза, директора лаборатории. Хотя установки были искусственными, а задания придуманными, я понимаю, что тесты должны были показать, как наш мозг работает в обычном режиме. Это окно, позволяющее заглянуть в наше мышление, в особенности проследить, как наш мозг организует свою деятельность, справляясь с так называемыми исполнительными функциями: фокусирует внимание, концентрируясь на важном и игнорируя незначительное; принимает мгновенные решения, зачастую основываясь на противоречивой информации; меняет цели и правила игры перед лицом новых задач; решает две задачи одновременно.