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

Специалисты спорят о том, каковы функции передней височной доли[462], но в целом согласны, что сама передняя височная доля – это хаб, или узел, где сводятся воедино разрозненные фрагменты информации о том или ином предмете или явлении[463]. Возьмем, к примеру, кофейную чашку – сосуд для божественного нектара. Как вы знаете из главы «Ориентируйся», репрезентации подобных предметов широко распределены по разным участкам мозга. Это потому, что нейроны, которые умеют распознавать кофейную чашку визуально, физически находятся далеко от тех, которые знают, как ей пользоваться. Что делает рука? Куда попадает кофе? Еще эти нейроны далеко от тех, которые программируют движения, участвующие в различных манипуляциях с чашкой: налить кофе, протянуть руку, взять чашку, поднести к губам и так далее. А нейроны, планирующие действия, находятся не там, где нейроны, которые знают слова «кофейная чашка». Далее, есть и другие группы нейронов, участвующие в распознавании слов «кофейная чашка», если они поступают в мозг через уши, в чтении этих слов, если они где-то напечатаны, в том, чтобы их произнести, если вам этого захочется. О кофейной чашке можно знать очень многое, и все это распределено по разным областям мозга!

Чтобы обследовать организацию нижнего продольного пучка, «информационного суперкабеля», который передает данные из зрительной части мозга во всезнающую переднюю височную долю, Вальджи обследовала выборку из 51 здорового молодого взрослого методом диффузионной МРТ, которая отслеживает движение (диффузию) молекул воды по мозгу[464]. Затем на основании этой информации делается вывод о том, сколько отростков нейронов составляют белое вещество, и в каких направлениях они пролегают из одних частей мозга в другие. Коротко говоря, поскольку молекулам воды трудно перемещаться через богатую жирами изоляцию, покрывающую отростки нейронов в белом веществе, молекулы рядом с этими проводящими путями будут скорее перемещаться вдоль каналов передачи информации, а не поперек. По разным причинам измерить движение молекул воды проще, чем направление пролегания самих отростков нейронов.

Самая отчетливая корреляция, которую наблюдала Вальджи, – это отношение между уровнем эпистемологического любопытства и организацией нижнего продольного пучка в обоих полушариях[465]. У обладателей высокого уровня эпистемологического любопытства диффузность (движения молекул воды более ограниченны) в нижнем продольном пучке меньше, чем у тех, у кого уровень эпистемологического любопытства ниже. Эта находка, вероятно, отражает две особенности нижнего продольного пучка: (1) у любопытных больше нейронных отростков составляют белое вещество, соединяющее зрительные области и переднюю височную долю, и (2) нейронные отростки, составляющие белое вещество нижнего продольного пучка, в большей степени характеризуются параллельно организованной структурой. Иными словами, в мозге человека «по натуре» нелюбопытного просто больше «съездов с информационного шоссе», чем у любопытного. С точки зрения того, как вы функционируете, важно, что и то и другое объяснение говорит о повышенной пропускной способности у любопытных людей, что позволяет им обмениваться с высокой скоростью большим объемом информации между корковыми центрами обработки информации вовлеченными в распознавание увиденного, и центрами, которые интегрируют эту информацию воедино со всем остальным, что вы знаете.

В сущности, результаты этого исследования указывают, что более любопытные по натуре люди обладают более синхронизированными картами смыслов. Кроме того, они показывают, что биологические признаки склонности к исследованию нового не локализованы в каком-то одном участке мозга. Более любопытный мозг, по-видимому, просто лучше координирует фрагменты знаний, рассредоточенные по разным областям. Это все равно что ставить доминошки на картах воспоминаний ближе друг к другу. Повалишь одну – и с большей вероятностью получишь еще больше связей с другими идеями.

К сожалению, эта информация не помогает нам понять, где причина, а где следствие: то ли повышенная нейронная координация делает человека более любопытным, то ли она следствие того, что у человека накапливается большая база данных интересных фактов, потому что он любит узнавать новое. У таких исследований есть один недостаток: ученые измеряют «статичное» любопытство, то есть любопытство как черту, и сопоставляют полученные данные с другими относительно статичными параметрами мозговой коммуникации[466]. Чтобы приблизиться к ответу на загадку про курицу и яйцо, нам придется изучить, как любопытство и блуждающие мысли формируют мозг и разум в тот момент, когда они потребляют новую информацию.

Как любопытство питает обучение?

Застать мозг в момент, когда он полон любопытства, – непростая задача. Помимо всего прочего, для этого нужно создать условия, способные пробудить любопытство у человека, которого вы даже не знаете. Не забывайте, что этого нужно добиться, когда он сидит в лаборатории или неподвижно лежит на спине в жужжащей трубе МРТ. Но хитрые нейрофизиологи, изучающие любопытство, придумали самые разные задания, которые, похоже, позволяют достичь этой цели.

Первыми сумели засечь любопытство при помощи МРТ Кан Мин-чон с коллегами. Для этого они провели эксперимент с викториной, похожий на тот, который я уже описала в начале главы[467]. Сначала испытуемым показывали вопросы викторины – это делали через зеркало, чтобы можно было читать их, лежа на спине в аппарате МРТ. Затем участники читали каждый вопрос и оценивали свое любопытство и уверенность в знании ответа. После театральной паузы, во время которой ученые записывали мозговую активность испытуемых, в зеркале показывали ответ. Ученые сопоставили мозговую активность, когда участники читали вопросы, ответ на которые им особенно хотелось узнать, с активностью в ответ на не очень интересные вопросы, и увидели закономерность. При оценке людей с разным уровнем любопытства наблюдалась разница в связанности по всему мозгу, а при изменении уровня любопытства у одного человека оказалось задействовано несколько конкретных областей. В числе прочих это были наши старинные друзья – базальные ганглии и их главная сотрудница – выделяющаяся префронтальная кора, та самая, которая была так сильно увеличена у Эйнштейна.

Как этот результат поможет нам решить загадку про курицу и яйцо в исследованиях любопытства? Если временные колебания уровня любопытства локализованы в базальных ганглиях и префронтальной коре, а различия в более стабильном уровне врожденного любопытства между разными людьми распределены по всему мозгу, это указывает, что последнее сильнее связано с тем, что человек узнает о мире через свои исследования, чем с тем, как его подталкивает к этим исследованиям жажда знаний.

Подтверждение этому мы находим в исследованиях обучения, которые часто показывают, что при освоении новых навыков у человека увеличивается связанность между отдельными участками коры. Например, после шести дней изучения азбуки Морзе у молодых взрослых испытуемых повышается пропускная способность белого вещества, которое составляет нижний продольный пучок и которое,