Мозговой трест. 39 ведущих нейробиологов – о том, что мы знаем и чего не знаем о мозге - [78]

Чтобы проиллюстрировать эту мысль, рассмотрим пищевое поведение смеющихся чаек — птиц, живущих на восточном побережье США. Подобно многим птицам, смеющаяся чайка отрыгивает пищу в клювы недавно вылупившихся птенцов. Птенцы должны клевать клюв матери и тянуть за него, пока чайка не отрыгнет пищу. Напрашивается вывод, что птенец должен обладать пищевым инстинктом, включающим сложный набор действий.

Однако в 1960-е годы профессор Джек Хейлмен провел ряд исследований, изучая этот «пищевой инстинкт» у птенцов смеющихся чаек. (Результаты были изложены в статье с провокационным названием «Как обучаются инстинкту»[449].) Используя точные модели голов взрослых особей смеющейся чайки, внешний вид которых можно было менять, Хейлмен проверял, на какие именно признаки реагируют птенцы, начиная клевать. Интересно, что наличие на моделях следов пищи не заставляло птенцов клевать активнее. Это указывало на то, что клевание — по крайней мере, изначально — не является пищевым поведением. Постепенно упрощая модели, Хейлмен выяснил, что недавно вылупившиеся птенцы клюют даже простую деревяшку — предпочитая ту, которая по длине и диаметру больше похожа на клюв взрослой смеющейся чайки. Более того, наиболее активно птенцы реагировали на деревяшки, двигавшиеся примерно с той же скоростью, что и взрослые птицы. Таким образом, у птенца смеющейся чайки проявляется не инстинкт в виде последовательности действий, направленных на поиски пищи, а рефлекс клевания цилиндра определенной длины и диаметра, движущегося с определенной скоростью. Рефлексы — это простые врожденные движения, которые всегда выполняются в ответ на тот или иной стимул. В данном случае под воздействием естественного отбора в мозге чайки закрепилась простая связь «стимул-реакция». Похожее поведение, на этот раз связанное с охотой, наблюдается у лягушек, саламандр и стрекоз; их глаза настроены на фиксацию объектов с определенными размерами и определенной скоростью (см. эссе Анирудды Дас в этой книге)[450]. У людей к подобным рефлексам относятся поисковые и сосательные рефлексы новорожденных, которые срабатывают практически при любом прикосновении к щеке или языку младенца и нужны ему, чтобы находить и сосать молоко при контакте с материнской грудью.

Поведение птенца смеющейся чайки при поиске пищи направлено на выживание и включает базовый рефлекс клевания цилиндрического объекта. Этот рефлекс связан с тем, что в первые дни своей жизни птенцы, по сути, не сталкиваются с другими цилиндрическими объектами, помимо клюва родителя. Кроме того, клевание клюва взрослой птицы приводит к отрыгиванию пищи в клюв птенца. Весь процесс состоит из простых механических движений и изначально не требует действий, нацеленных на поиск пищи. Именно здесь на первый план выходит обучение. Получение пищи в результате рефлекторных действий трансформирует клевание клюва в пищевое поведение. Так работает обучение с подкреплением, когда желаемый результат вызывает последовательность нейрохимических процессов, которые запускают действия, повышающие вероятность положительного результата в будущем. Таким образом, в мозге птицы есть нечто вроде пружинной ловушки, включающей два типа простого врожденного поведения (клевание у птенца и отрыгивание у родителя), и когда эта ловушка срабатывает, обучение с подкреплением формирует пищевое поведение. Эта «поведенческая ловушка» очень проста и эффективна; вот почему пищевое поведение так легко формируется и кажется врожденным, хотя таковым не является.

Опираясь на этот пример, попытаемся проанализировать корни шопенгауэровской «воли» и то, как она определяет наше поведение. Питание, агрессия, забота о потомстве, выбор партнера и социальное взаимодействие — все это универсальные и сложные типы поведения, необходимые для выживания вида и отдельных особей. Но как возникают эти мотивации? Какие из них приобретенные, а какие — врожденные? В большинстве случаев у людей это выяснить довольно сложно, но изучение других видов животных дает некоторые интересные зацепки.

Нейробиологи сделали несколько важных открытий, показавших, что искусственная активация определенных областей мозга при помощи вживленных электродов может вызывать разные поведенческие реакции, связанные с выживанием, в тех условиях, в которых обычно они не наблюдаются. По всей видимости, главную роль в инстинктивных устремлениях играет структура размером с орех, расположенная в нижней части мозга, — гипоталамус. Так, стимуляция одной части гипоталамуса заставляет животное есть, стимуляция другой части — пить, а третьей — делает его агрессивным[451]. Таким образом, в мозге существуют специализированные цепи, которые регулируют эти типы поведения. Именно через эти цепи естественный отбор воздействует на сложное поведение посредством простых поведенческих ловушек, объединяющих врожденный сенсорный гедонизм, обучение и мотивационные потребностные состояния. К таким состояниям относится ощущение дискомфорта, которое возникает при нехватке элементов, необходимых для функционирования организма: например, неприятное чувство потребности в пище у голодного животного. Основные нейронные цепи, отвечающие за разные составляющие наших предпочтений, и есть источники нашей воли: именно они следят за тем, чтобы мы — как и смеющиеся чайки — выполняли необходимые действия.