Там, где рождается индивидуальность. Как мозг создает уникальность каждого человека - Шантель Прат

многие нейрофизиологи, в том числе и я, выясняют, как работает человеческий мозг: речь идет о магнитно-резонансной томографии, она же МРТ. Избавлю вас от сугубо физических подробностей[189], но те из вас, кому врачи назначали МРТ, знают, что это инструмент, который позволяет получить очень подробное трехмерное изображение разных типов тканей в организме. «Обычная» МРТ показывает подробное изображение структуры мозга, но есть и другой способ, еще интереснее, который позволяет посмотреть, как работает мозг. Этот способ изобрели всего лет 30 с небольшим назад.

Проще говоря, ваш мозг требует больших метаболических расходов, и когда он начинает работать, организм питает его, повышая подачу насыщенной кислородом крови. Так вот, аппарат МРТ чувствителен к свойствам разных видов ткани, поэтому он может измерить, сколько именно кислорода в крови. А поскольку ваш мозг настолько дорог в обслуживании, насыщенная кислородом кровь поступает к нему и направляется в те области, которые работают особенно интенсивно. Поэтому, если мы засунем человека в тесную трубу, зафиксируем его голову и дадим что-то послушать в наушниках или посмотреть на компьютерном экране через зеркало, закрепленное у него прямо перед глазами, мы увидим, как работает его мозг. Я провожу подобные эксперименты уже 16 лет – и до сих пор мурашки бегут по спине, как подумаю об этом. Это же так классно!

В ходе исследования Коэна испытуемые в аппарате МРТ выполняли задание, немного похожее на экспериментально контролируемую игру в «Мозг хочет, чего хочет». В ходе каждого испытания участники решают, что выбрать – то, что за «безопасной» дверью (открыв которую, они в 80 % случаев получат 1 доллар 25 центов, а в остальных случаях ничего), или же то, что за «рискованной» дверью (там можно получить 2 доллара 50 центов, но только в 40 % случаев, а в остальных ничего). В отличие от того, что бывает в реальной жизни, испытуемым говорили, каковы их точные шансы. Между тем, как, скорее всего, уже сообразили мои способные к арифметике читатели, в долгосрочной перспективе прибыль будет одинакова, какую бы дверь ты ни открывал. Так что бы выбрали вы?

Оказывается, ни интроверты, ни экстраверты не любят открывать двери, за которыми с большей вероятностью ничего нет, поэтому представители обеих групп чаще выбирали безопасную, а не рискованную дверь. Но даже безопасное решение предполагало некоторую неопределенность, и это-то и заинтересовало исследователей. Знать вероятность чего-то – это далеко не гарантия, что это произойдет или не произойдет[190]. На самом деле Коэна с коллегами интересовали мгновенные изменения в активности мозга сразу после ответа на главный вопрос: выиграл я деньги или нет? Результаты, повторенные в двух независимых группах испытуемых, показали, что чем более человек склонен к экстраверсии, по собственному мнению, тем сильнее у него различалась реакция мозга на награду и на «пустышку». Напротив, чем более интровертным человек себя считает, тем меньше разница между проигрышем и победой с точки зрения его мозга.

Этот эксперимент не имел целью измерить непосредственно нейрохимические реакции, однако обеспечил косвенные данные, что дофаминовая коммуникация у экстравертов и интровертов идет по-разному. Во-первых, известно, что именно те части мозга, которые, получив награду, у экстравертов потребляли больше кислорода, в первую очередь полагаются для коммуникации на дофамин. Главная среди этих частей, их предводитель, пойманный с поличным, – так сказать, с дымящимся пистолетом в руках – прилежащее ядро, nucleus accumbens. Эта часть мозга так тесно связана с переработкой дофаминовых вознаграждений, что в обиходе получила название «центр удовольствия».

Вторая находка была больше похожа на след из хлебных крошек, чем на дымящийся пистолет. В ходе второго эксперимента Коэн и остальные исследователи из его группы провели генетические анализы испытуемых, чтобы найти конкретную версию гена (аллель), которая, как известно, влияет на то, сколько у человека дофаминовых рецепторов конкретного типа[191]. Когда они сравнили реакцию мозга людей с разными версиями этой аллели, полученные результаты очень сильно напоминали разницу между экстравертами и интровертами. Одна группа реагировала на негарантированное вознаграждение сильнее другой. Естественно, все это не стоило бы выеденного яйца, если бы люди с разными версиями гена еще и сильно различались по уровню субъективной экстраверсии. Но, увы, в исследованиях Коэна было мало испытуемых (всего 16 – 9 с одним вариантом гена и 7 с другим), так что никаких надежных выводов в этой области он сделать не мог.

Однако пять лет спустя Люк Смилли и его сотрудники предоставили данные, которые позволили поставить точку в этом вопросе[192]. Они изучали связь того же генетического варианта с экстраверсией, но в их выборке было гораздо больше испытуемых (224). Оказалось, что у 93 участников была та самая версия гена, которую в ходе исследования Коэна связывали с более масштабной реакцией мозга на вознаграждение, а кроме того, они ощущали себя экстравертами в значительно большей степени, чем 131 участник без этой версии гена!

В дальнейшем Смилли с коллегами усердно искали связь экстраверсии с дофамином и по генетическим данным, и по реакции мозга[193]. В ходе этих исследований они применяли и другой популярный инструмент изучения мозговых функций, который дополняет МРТ. Речь об электроэнцефалографии (ЭЭГ)[194]. Для снятия ЭЭГ на кожу головы помещают датчики, достаточно чувствительные, чтобы измерять синхронизированную коммуникацию больших групп нейронов в мозге. Такое возможно, поскольку, когда нейрон накапливает достаточно данных, чтобы отправить свое химическое послание всем, кто желает его выслушать, этот процесс ненадолго меняет электрическую полярность внутри и снаружи клетки. Самое поразительное: если одновременно активируется достаточно много нейронов, можно зафиксировать изменения электрической активности снаружи головы! Трудно определить, из какой именно области мозга исходят эти сигналы[195], зато можно получить исключительно точные сведения об изменении мозговой активности от миллисекунды к миллисекунде.

Поскольку технологии ЭЭГ существуют гораздо дольше, чем МРТ, нейрофизиологи накопили много данных о том, как меняется электрическая активность мозга, когда человек открывает метафорическую дверь и обнаруживает за ней неожиданное вознаграждение или его отсутствие. Если конкретно, то за каждым сообщением об исходе какого-то события следует большой отрицательный сдвиг в электрической полярности, получивший очевидное название – «негативность обратной связи». К тому же ЭЭГ гораздо дешевле МРТ, а значит, ученым проще привлечь к таким исследованиям больше участников, что, безусловно, необходимо для надежного исследования индивидуальных различий.

В 2019 году Смилли с коллегами опубликовали результаты исследования ЭЭГ 100 участников; в ходе эксперимента измерялись индивидуальные реакции мозга, возникающие когда испытуемые узнавали о неожиданном вознаграждении или о его неожиданном отсутствии[196]. Кроме того, каждый участник исследования заполнял три разные анкеты на определение личностных качеств, в том