За секунду до: как мозг конструирует будущее, которое становится настоящим - Дэниел Йон

Синяя и красная таблетки

В культовом научно-фантастическом фильме «Матрица» (1999) главный герой Нео начинает подозревать, что знакомый мир, в котором он обитает, на самом деле не такой, каким кажется. После серии странных событий и знакомств он встречается с таинственным Морфеусом, который предлагает ему принять одну из двух таблеток: красную или синюю. Если Нео примет синюю таблетку, то навсегда забудет о своих странных подозрениях и вернется к знакомой жизни. Но если красную, то с его глаз спадут шоры и он увидит, насколько странна реальность на самом деле. С пафосом, уместным только в научной фантастике, Морфеус говорит: «После этого назад дороги нет. Примешь синюю таблетку — история окончена, ты просыпаешься в своей постели и дальше веришь чему хочешь. Примешь красную — останешься в Стране чудес, и я покажу тебе, насколько глубока кроличья нора».

Конечно, поскольку это кино, Нео принимает красную таблетку. Его выбрасывает из комфортной реальности, и он узнает правду: он живет внутри симуляции в антиутопическом будущем, где люди пребывают в рабстве у злых машин и служат источником энергии для их батарей. Его прежнее мировоззрение разрушено, а новое приходится создавать с нуля.

Синяя и красная таблетки в «Матрице» — конечно, всего лишь удобный двигатель сюжета. А у нас все-таки книга о научных фактах, а не фантастике. Но, что забавно, механизмы разума и мозга, о которых я рассказываю в этой главе, могут дать нам представление о том, откуда могли бы взяться настоящие синие и красные таблетки. Если в мозге есть система, отвечающая за то, насколько мы доверяем своим действующим моделям мироустройства, то можно представить, что вмешательство в работу этой системы способно повлиять на наше доверие существующим гипотезам и готовность нашего ума к сдвигу парадигмы — будете ли вы цепляться за то, во что уже верите, или позволите себе прыгнуть в кроличью нору.

Ключевая роль в этой истории принадлежит норадреналину. Это вещество, как и дофамин, играет в мозге роль нейромедиатора. Сердце норадреналиновой системы мозга — глубокое ядро, названное голубым пятном. Отростки этого ядра тянутся к самым дальним закоулкам мозга, давая системе глобальные полномочия: она управляет движением нейронных сигналов и контролирует уровень внимания, с которым мозг относится к новым сигналам из внешнего мира.

Норадреналиновая система, похоже, играет конкретную роль в отслеживании стабильности и волатильности мира[217]. В частности, она отслеживает нестабильность — и когда происходит что-то неожиданное или обстановка кажется непредсказуемой, срабатывает голубое пятно, заливая мозг норадреналином. В результате этой модуляции входящие сигналы из окружающего мира получают больший вес, так что новым данным оказывается легче встроиться в наши внутренние модели, когда мир кажется слишком неопределенным или переменчивым.

Итак, норадреналин может служить ключевым нейрохимическим механизмом для метаобучения: если его концентрация растет, когда мир кажется непредсказуемым, а сам он позволяет входящим сигналам «перебивать» предсказания, идущие сверху вниз, то получается, что от этого вещества зависит, насколько твердо мы придерживаемся своих прежних теорий и как быстро формируем новые.

Но если это правда и норадреналин нужен для того, чтобы кодировать сиюминутные представления мозга о волатильности мира, прямые манипуляции этим веществом — например, с помощью препаратов — должны влиять и на то, насколько мы доверяем существующим моделям мироустройства и готовы их менять. И недавние исследования это подтверждают.

Одно из лекарств, заинтересовавших ученых, — пропранолол[218]. Его обычно прописывают для лечения острых приступов тревожности и паники. Еще его часто назначают для борьбы с некоторыми формами тревожности вроде боязни сцены — например, перед важной презентацией, чтобы успокоить нервы.

Пропранолол оказывает различные эффекты на разные органы, но, помимо прочего, это антагонист норадреналиновой системы. Это лекарство притупляет норадреналиновые сигналы в мозге.

Не забывайте: мы сейчас обсуждаем гипотезу, что уровень норадреналина в мозге определяет, насколько нестабильным или ненадежным мозг считает окружающий мир. Если это так, то лекарства, снижающие уровень норадреналина, должны с помощью химических механизмов вызывать чувство, будто мир стал более стабильным. Это, в свою очередь, должно заставить мозг больше доверять привычным моделям, что способствует доминированию существующих парадигм и игнорированию противоречащих им данных. Очень напоминает синюю таблетку из «Матрицы».

Изящный эксперимент Ребекки Лоусон (ныне работает в Кембриджском университете) показал, что пропранолол обладает именно таким эффектом[219]. Участники ее исследования принимали перцептуальные решения, отвечая на вопрос, что было изображено на мелькнувшей на несколько мгновений картинке: лицо или дом. Иногда данные были искажены визуальными шумами, из-за чего ответить на вопрос становилось еще труднее. И, что важно, перед появлением каждого изображения участники слышали краткий гудок. Высота звука давала подсказку, что именно, скорее всего, появится на следующем искаженном изображении. И участники могли выдвигать вероятностные гипотезы о том, что они, скорее всего, увидят, а эти предсказания, в свою очередь, влияли на выводы о том, что они видели.

Но такую интеграцию между входящими данными и ожиданиями изменил пропранолол. После приема препарата, снизившего уровень норадреналина, испытуемые проявили преувеличенную склонность полагаться на имеющиеся знания, принимая перцептуальное решение. Их предположения о том, что они видят, в большей степени формировались ожиданиями, словно они начали больше полагаться на предсказательную систему мозга в своем восприятии окружающего мира.

Как и предполагала теория, преувеличенное доверие к имеющимся предсказаниям сопровождается сравнительным игнорированием аномальных данных, полученных из окружающего мира. При снижении уровня норадреналина препаратом внутренние модели становятся более упрямыми — и больше доверяют ожиданиям, даже если входящие данные им противоречат.

Ученые продемонстрировали это, периодически перемешивая сигналы: гудок, который ранее сообщал о появлении лица, вдруг начинал ассоциироваться с изображением дома. Ученые обнаружили, что со сниженным уровнем норадреналина предсказания были не только сильными, но и упрямыми. Участники, принявшие препарат, медленнее корректировали свои ожидания даже после того, как обстановка на самом деле менялась, — как будто считали, что их старые предсказания все равно работают.

Этот результат полностью соответствует идее, что норадреналин контролирует наше доверие к существующим моделям мира[220]. А еще он способен объяснить, почему пропранолол вдобавок облегчает чувство тревоги.

Обычно эффективность препарата как противотревожного средства связывают с эффектом, который он оказывает на физические симптомы, например, на время замедляет учащенное сердцебиение. В этом я не сомневаюсь. Но вспомните идею, которую мы обсуждали ранее: избыточная тревожность порой связана с избытком сигналов о неуверенности и нестабильности в мозге. Если это правда, то препарат, подавляющий норадреналиновую систему, может заодно подавлять и нейрохимические сигналы непредсказуемости. Соответственно, можно