Читаем Мозг против мозга. Mind vs brain полностью

Но это неверно. И в этой главе я попытаюсь подробно объяснить почему. Пока скажу лишь, что наличие якобы «центров» совершенно не объясняет, как миллиарды нейронов мозга самоорганизуются для выполнения определенного действия при скорости обмена информацией порядка тысячи метров в секунду.

В предыдущем издании этой книги в разделе «Заключение» я упомянул результаты, полученные мною и моим сотрудником Максимом Киреевым в Институте мозга человека РАН буквально в последнюю минуту перед сдачей книги в печать. Естественно, описание было не полным, поскольку на тот момент, в 2015 году, мы просто не успели полностью осознать его смысл. Это вообще обычная вещь в науке. Непосвященному кажется, что самое сложное – провести эксперимент. На самом деле это обычно самое простое. Сложно придумать дизайн эксперимента и еще сложнее – осознать и сформулировать, что же получили. Чем важнее полученный результат, тем сложнее его понять. И когда эксперимент дает уже нечто совсем непонятное, можно готовиться к великим открытиям.

Так, в свое время для объяснения результатов знаменитых опытов американских физиков А. Майкельсона и Э. Морли (опыт Майкельсона – Морли), доказавших отсутствие эфира и постоянство скорости света в любых направлениях, – что не согласовывалось с господствующей в то время концепцией существования эфира, – потребовался гений Эйнштейна. Он уничтожил существовавшую тысячи лет веру в эфир и показал, что пространство и время взаимосвязаны. (Раньше считалось, что они существуют сами по себе.) Что существует предельная скорость – скорость света. И еще многое, что составляет суть специальной теории относительности. И его объяснение изменило современную физику.

Да что далеко ходить: когда аспирант академика С.И. Вавилова П.А. Черенков обнаружил в эксперименте странное свечение, которое позже назвали эффектом Черенкова, он решил, что это просто ошибка, и просил, чтобы ему сменили тему. А через четыре года И.Е. Тамм и И.М. Франк объяснили, что это свечение вызвано частицей, которая движется быстрее света в веществе. Все трое получили Нобелевскую премию по физике.

Именно поэтому нам для осмысления значения результата потребовалось время, которое появилось уже после выхода книги. А осмыслив, я понял, что нужно писать новую главу.

У меня очень часто берут интервью журналисты, специализирующиеся на науке. И даже лучшим из них не удавалось избежать двух вопросов:

– Где находится «центр речи», удовольствия, принятия решений и т. п. (нужное подчеркнуть)?

– Правда ли, что человеческий мозг использует только 5 % (10 %, 20 % и т. д.) возможностей?

Ответы на эти вопросы тесно связаны. Они отражают принципиальную особенность в устройстве мозга, а именно – системность. Казалось бы, ясно, как искать элементы системы: если мы видим, что при выполнении какого-то действия происходит увеличение энергопотребления определенной зоны, то полагаем, что эта зона является элементом системы. Практически считалось, что, когда мы наблюдаем на МРТ или на ПЭТ активированную область, то можно делать вывод, что нейроны этой области и образуют систему. Однако возникали два принципиальных вопроса. Первый: как при относительно небольшой скорости передачи сигналов в мозге (порядка 1000 метров в секунду) нейроны этих областей могут самоорганизовываться в систему – ведь их миллиарды. И второй. Меня всегда удивляло, что размеры этих областей достаточно малы. Неужели все задачи решает очень малое количество нейронов? Тогда для чего нужны другие?

Эти вопросы долгое время оставались открытыми, и ответов на них не просматривалось. И вот несколько лет назад сотрудники нашего института наблюдали удивительный результат. Больного готовили к операции по удалению опухоли мозга. Как правило, перед операцией проводится функциональное картирование мозга – определяются точки, непосредственно отвечающие за организацию движений, речи. Это необходимо для того, чтобы не нарушить эти функции во время оперативного вмешательства.

Например, фМРТ показывает, что рядом с опухолью есть речевые области. В этом случае надо оперировать предельно осторожно в окрестности этих точек и стараться их не повредить. Однако у пациента, о котором я рассказываю, мы обнаружили очень спокойную картину около опухоли.

Видно, что около опухоли нет красных пятен – зон, где происходит обеспечение речи. Но в процессе операции, несмотря на предоперационное исследование, всегда проводится перепроверка: производят обратимое выключение разрушаемой зоны, чтобы окончательно удостовериться, что вмешательство не затронет жизненно важные функции. Для этого понижают температуру участка мозга, но не до разрушения, а до его обратимого выключения.