Нейробиология здравого смысла. Правила выживания и процветания в мире, полном неопределенностей - [20]
Сегодня, в условиях информационного цунами, нам трудно представить, что когда-то о мозге не было известно ничего. Но еще в конце XVIII века состояние этой области было именно таким. В то время ученые не располагали объективными и надежными данными, которые помогли бы хотя бы умозрительно понять, как работает мозг; неблагоприятная с точки зрения методологии ситуация отодвигала науку о мозге на задний план, отводя ей место после таких точных и признанных дисциплин, как физика и математика. Но все же первые исследователи сосредоточились на правильном органе – мозге. Несмотря на примитивность ранних методов, признание того, что мозг – единственный орган, связанный с мыслями, поведением и эмоциями (смелое предположение, которое сделал Гиппократ еще в IV веке до н. э.), само по себе явилось важным шагом. Однако даже сегодня, когда мозг уже обстоятельно исследован, ученые все еще не понимают, как он включается и что поддерживает его функции. В этой главе мы немного отклонимся от обсуждения поведенческих результатов и обсудим работу нейронных сетей мозга. Но уже в следующих главах мы вернемся к поведению и отлаженным расчетам контингенций.
Когда мозг впервые оказался в центре внимания ученых, этот орган, весом всего в полтора килограмма, рассматривали как некую кашеобразную массу. Так продолжалось до тех пор, пока во второй половине XIX века не был открыт «мозговой краситель», с помощью которого удалось увидеть очертания клеток, содержащихся в ткани мозга. Такой способ окрашивания открыл итальянский ученый Камилло Гольджи в надежде больше узнать о том, как мозг совершает свои впечатляющие подвиги. К сожалению, Гольджи упустил то, что было прямо перед его глазами, и не понял индивидуальных особенностей этих клеток. В Испании Сантьяго Рамон-и-Кахаль стал изучать ткань мозга, окрашенную красителем Гольджи, и точно установил, что она состоит из отдельных клеток, а не представляет собой непрерывную сеть, как считал Гольджи (на рис. 4 показана ткань мозга из моей лаборатории, окрашенная знаменитым красителем Гольджи). За эти открытия в 1906 году Кахалю и Гольджи была присуждена Нобелевская премия[56].
Примерно десять лет назад, приехав на собрание Общества неврологов, я предалась одному из своих тайных пристрастий – посещению букинистического магазинчика Джона Гэша, очень толкового собирателя книг, который специализируется на оригинальных трудах, посвященных мозгу и поведению. В тот раз меня «зацепила» книга Джона Бэтти Тьюка «Безумие от перенапряжения мозга» (The Insanity of Over-Exertion of the Brain), опубликованная в 1894 году[57].
Рис. 4.Разные нервные клетки. Хотя Камилло Гольджи создал «мозговой краситель», который позволил увидеть отдельные клетки мозга, он остался верен своему представлению о непрерывной сети этих клеток. Лишь Сантьяго Рамон-и-Кахаль смог свежим взглядом определить, что клетки мозга, или нейроны, безусловно, независимы. Однако потребовались долгие годы исследований, прежде чем ученые поняли, как эти отдельные клетки взаимодействуют друг с другом © Lambert Neuroscience Laboratory, University of Richmond
Эта книга представляла собой записи лекций, прочитанных Тьюком перед Королевской коллегией врачей Эдинбурга, в которых он пытался убедить медицинское сообщество в том, что ключ к разгадке психических заболеваний лежит в понимании внутренней работы мозга. Главным украшением этой книги был прекрасный цветной фронтиспис – раскладывающийся рисунок клеток мозга, или нейронов, изображенных в виде притоков реки. Наверное, для английского книгоиздания это было первое изображение странных крохотных клеточек. Думаю, слушателям лекций и читателям книги труд Тьюка доставил огромное наслаждение, когда они вслушивались и вчитывались в замысловатые детали величественной красоты этой непонятной кашеобразной массы. Более века спустя, держа это великолепное издание в своих руках, я пришла в восторг от этой картинки и довольно быстро убедила себя, что, невзирая на стоимость, книга должна стоять на моей книжной полке.
После того как были описаны характеристики нейронов, возникла необходимость выяснить, как они объединены и расположены в мозге. Задолго до изобретения функциональной магнитно-резонансной томографии, которая позволила получать изображения мозга в высоком разрешении и в реальном времени и сопоставлять специфические функции мозга (например, во время прослушивания музыкальных произведений или решения математических задач) с определенными его областями, в самом начале XIX века один из моих любимых пионеров в исследовании мозга Франц Йозеф Галль уже начал картографировать функциональные зоны мозга человека. Галль был так увлечен изучением, что не замечал, как его исследование тормозится отсутствием оборудования для создания изображений. Казалось, что пусть и ограниченных, но уже накопленных им знаний и безграничного воображения достаточно для осуществления этой задачи. Он предположил, что размер скоплений клеток на выпуклостях коры головного мозга прямо пропорционален способностям человека. Он имел в виду не те «вздутия», о которых мы говорили во введении, а те неровности и выпуклости, что «украшают» череп каждого человека. Например, у людей с хорошо развитым чувством времени такая выпуклость якобы гораздо больше, чем у тех, кто постоянно опаздывает. После того как Галль стал сотрудничать с коллегой, обладавшим предпринимательской жилкой, Йоганном Шпурцхаймом, его идеи оформились в целое направление, получившее название «френология». В США даже появились эксперты, которые перед приемом на работу оценивали потенциальных кандидатов по схемам Галля
