Как устроен человеческий мозг? Способен ли он познать сам себя? Откуда берутся интуиция и творчество? Об этом и многом другом «АиФ» рассказал российский физиолог, академик, директор Института мозга человека РАН Святослав Медведев.
Мыслящий студень
Владимир Кожемякин, «АиФ»: — Святослав Всеволодович, что в деятельности мозга кажется вам наиболее загадочным и необъяснимым?
Святослав Медведев: То, чему я посвятил, по сути, свою научную жизнь: нерешенный до сих пор вопрос, как нейроны мозга организуются в систему. Представьте себе: компьютер и мозг. Количество элементов в мозге - 100 млрд. нейронов. Для описания взаимодействия между ними нужен объем компьютерной памяти, сравнимый с числом частиц в видимой нами Вселенной. При этом, скорость распространения информации по мозгу – всего 1400 м в секунду. В компьютере же это – фактически скорость света. И, кстати, работает мозг на энергии, по мощности сравнимой с той, которую даёт автомобильный аккумулятор. Замечу, что в мощных компьютерах только на охлаждение идут десятки киловатт. Но при этом эффективность его неизмеримо выше, чем у любого из известных ныне сверхмощных компьютеров... Каким образом нейроны могут организовываться при столь медленной работе мозга? Почему до сих пор эффективность его деятельности далеко превосходит все, что сейчас достигается компьютерами? Мы не представляем себе, как это происходит с точки зрения законов физики.
— Вы видели живой человеческий мозг?
- Конечно, ведь я присутствовал на многих нейрохирургических операциях. И это на самом деле производит впечатление - что всё наше интеллектуальное сокровище выглядит как некий студень с прожилками. И даже нам, исследователям, бывает трудно осознать и до конца поверить, что 1,5 килограммах этой бугристой розовой студенистой массы в черепной коробке содержится все богатство нашего внутреннего мира, все разнообразие поведения!
Может быть, в этом и есть главная загадка мозга – как в этом студне заключены все связи Вселенной? Каким образом в нем происходит взаимодействие между идеальным и материальным? Как наши чувства превращаются в биохимические процессы, и наоборот – как эти процессы превращаются в эмоции? Вот вы не знаете? Я – тоже. Пока…
— На сколько процентов вообще изучен мозг?
— Ответа на этот вопрос не существует. Кстати, о процентах. Считается, будто человек использует только 10, 15 или 20% возможностей мозга. Это чепуха! Представим, что в эпоху XIX в. исследователи человеческого мозга высадились на неизведанный берег и понемногу начали разведку местности: постепенно продвигались вглубь континента, прокладывали дороги, осваивали земли, строили мосты, обходили горы. И в итоге освоили достаточно небольшую территорию, скажем, полуостров, а остальная земля осталась им неизвестной. Так продолжается и сейчас: у нас, выражаясь фигурально, до сих пор нет ни спутников, ни самолетов, и мы даже не знаем, насколько велик наш материк.
Часовой в голове
— Интуиция, внутренний голос, шестое чувство - что это?
- Я думаю, накопленный в течение жизни опыт и подсознательный анализ ситуации. Например, человек видит признаки опасности, но полностью осознать увиденное не успевает. Однако, основываясь на этих признаках, мозг молниеносно дает команду, которую мы считаем подсказкой внутреннего голоса. Мы можем инстинктивно остановиться посреди улицы или, напротив, резко ускорить шаг, заметив краем глаза падающую с крыши сосульку или кирпич.
В мозге человека есть механизм сравнения реальной ситуации с контрольной – то есть, некой матрицей стереотипов. Образно говоря, в нашей голове все время дежурит часовой, который собирает общую картину, обрабатывает ее, закрепляет, а потом мониторит текущую обстановку, проверяя, не поменялось ли что. Если возникают изменения, в мозге появляется сигнал – смутное беспокойство, ощущение, мол, что-то не так. Заметьте: мозг не говорит, что именно не в порядке, а просто «портит вам настроение». Задача «часового» – следить за отклонениями от стандарта, и обратить на них внимание, а там пусть уж человек сам принимает решение, что ему делать.
— Но тогда почему такое смутное беспокойство зачастую появляется задолго до события? Что это - предвидение?
- Отвечу присказкой: «Если господин гусар идет играть в карты на всю ночь, то еще днем, когда пока что ничего не случилось, его жена уже начинает беспокоиться, не проиграется ли он в пух и прах». Иначе говоря, вы приблизительно понимаете, что плохого может произойти, и начинаете переживать заранее, прикидываете шансы на успех. Предвидение – это анализ ситуации.
- Насколько, на ваш взгляд, велико влияние человеческой воли? Где черта, за которой она уже бессильна? Или человек способен на все, пока не умрет?
— Конечно, нет, не способен. Такая черта – это выход за нормальную ситуацию: тяжелая болезнь, серьезная травма, наркотическое отравление… Мозг хорошо работает в условиях стабильности. Когда возникающие нестабильности держатся в рамках, он прекрасно их выравнивает. Но бывают ситуации, когда ничего не поможет: будет сила воли, не будет – уже все. Например, есть воздействия, против которых мозг бессилен: если вводить в организм определенные вещества, например психотропные, наркотические, то сопротивление практически невозможно. Известны легенды о волевых разведчиках, которые молчали под любыми пытками. Но после обработки специальными психотропными препаратами человек теряет волю и отвечает на любой вопрос.
- Их достаточно много: позитронно-эмиссионный томограф, магнитно-резонансный томограф, различные устройства, использующие современные методы электроэнцефалографии. Мы предлагаем людям выполнять определенные творческие задания - например, придумать нестандартную фразу. И видим на приборах, как в этой ситуации происходит функционирование мозга.
Творчество – это, пожалуй, единственный вид деятельности, при котором активизируется весь мозг. Например, когда вы просто ведете беседу, то задействуется область мозга около виска, а когда слушаете речь – область чуть-чуть сзади. При творчестве этого не происходит, потому что человек не знает, какие ресурсы будут нужны для решения задачи. Как ни странно, одни и те же нейроны участвуют и в процессе мышления, и в выполнении каких-то действий, и в контроле за функциями внутренних органов.
Последняя научная монография моей матери, Натальи Петровны Бехтеревой была написана на тему «Умные живут дольше». О том же говорит и известный геронтолог Владимир Анисимов: ученые тех специальностей, где творчество обязательно, зачастую могут похвастаться своим долголетием.
Сверхвозможности опасны?
- Есть расхожее представление, что мозг обладает некими сверхвозможностями, скрытыми в подсознании. Это действительно так?
— Не стоит переоценивать роль идеального в работе мозга. Отсюда появляются мифы о его сверхвозможностях и скрытых резервах - мол, человек в обычной жизни якобы задействует всего лишь малую долю того, что ему на самом деле подвластно. Кто, например, не слышал историю о прохожем, который, спасаясь от собаки, перелез через трехметровую стену, хотя никогда ни до, ни после не мог перелезть даже через двухметровую… Вариаций на эту тему предостаточно. В финале обычно делается вывод, что у каждого из нас есть масса нереализованных возможностей, и вот если бы научиться их использовать… Что ж, это несложно. Вкатите себе лошадиную дозу допинга и дерзайте. Скорее всего, вы умрете уже при второй пробе...
Подобные представления похожи на миф о покорении природы. Да, у организма есть резервы. Но они потому и резервы, что приберегаются для редких, действительно экстремальных случаев. Человек может многое, но далеко не все – при этом за свершения приходится платить, иногда слишком высокую цену…
К примеру, существует теория, будто реальная сила мышц во много раз больше чем та, которую мы показываем на соревнованиях. Ситуация такая же, как с суперсовременными сверхмощными машинами, в которых скорость ограничена искусственно. Ограничения же на силу мышц происходят за счет ломкости костей, недостаточной прочности сухожилий. Почему же бесконечны истории о прыжках и невероятной силе? Да потому, что в момент опасности в организме выделяется лошадиная доза адреналина. Организм умно сконструирован. Он понимает, что, когда, скажем, нападает тигр, не время думать о правильном распределении энергии, а растянутые связки можно починить потом. Но когда обсуждают нераскрытые возможности мозга (сверхпамять, сверхбыстрый счет и другие феномены), скучные представления о естественных барьерах сразу забывают.
Весь вопрос тут в цене сверхвозможностей. Известно, что практически все чемпионы олимпийского уровня – больные люди. Их рекорды связаны с запредельной мобилизацией сил организма: такое даром не проходит. Платой за медаль в 18 лет часто становится инвалидность в 40. Человек работает на износ, не думая о будущем. Или, скажем, есть люди, которые никогда не спят: как ни странно, им нельзя водить машину. Отсутствие нормального сна они компенсируют тем, что засыпают на секунду-другую. А за секунду, между прочим, автомобиль может проехать десятки метров…
Кстати, и сами по себе сверхвозможности – не всегда благо. Возьмем, к примеру, ту же память. Мгновенно и навсегда сохранять в голове огромные объемы информации – это великолепно. Но и способность забывать – тоже великое дело. Представьте себе, что один из супругов помнит обо всех семейных скандалах, психологических травмах, поражениях. С такой памятью трудно жить. Великий сыщик Шерлок Холмс избегал ненужных знаний. С подобной проблемой сталкиваются все, кто работает на компьютере: диск объемом 500 гигов можно заполнить очень быстро, но как потом найти нужный файл? Тот, кто помнит все, зачастую мало что может использовать: он завален информацией.
Пока что большинство случаев выдающихся возможностей человека вели к потерям в будущем или даже настоящем. Почти любое отклонение от стабильности человеческого организма не приводит к благу. Отсюда следует вывод: сверхвозможности, по идее, должны быть запрещены на биологическом уровне – стремлением самого мозга и организма к сбалансированности. Поэтому, мозг вносит достаточно жесткие ограничения в наше мышление, подобно тому, как в басовом регистре нельзя сыграть быструю мелодию.
Сверхвозможности опасны для их обладателя. Возьмем жизнь и смерть Владимира Высоцкого, который, несомненно, обладал сверхвозможностями, но они «сожгли» (в буквальном смысле, если говорить об энергетике) его организм. Или, скажем, судьбы Пушкина, Лермонтова… Если плата за развитие своих способностей и умений в пределах нормы — это тренировка и здоровый образ жизни, то цена сверхвозможностей — гипертрофия какого-то одного качества за счет других и, возможно, преждевременная смерть.
— Думаю, придет время заняться изучением явлений, которые сейчас считаются несуществующими: феноменом предвидения, выходом души из тела, возможностями телепатии, вещими снами. Например, телепатия: есть она или нет? Ясно одно: передача мыслей на расстояние сделала бы невозможным существование высокоразвитых форм жизни. А так называемый выход души из тела происходит только в критических состояниях, например, когда человек при смерти. Почему? Когда жизнь угасает, нарушается согласованная работа различных систем. Их еле-еле хватает на самообеспечение, но уже не на взаимодействие. И тогда, возможно, в мозге перестают действовать некоторые запреты и ограничения… У некоторых людей это врожденные качества (в этом случае мы говорим о таланте или даже гении). Они могут проявляться, например, при постановке сверхзадачи в виде озарений и сопровождаться изменением внутреннего режима времени.
— То есть время в мозге течет как-то иначе?
— Возможно, что и так. В особенно сложных структурах энергия может переходить во время или пространство и наоборот. Иначе говоря, не исключено, что мозг в своём объёме способен изменять законы пространства-времени. Теоретически можно себе представить, как сложная нейронная сеть (совокупность миллиардов нейронов) локально, в объёме головы, модифицирует свойства пространства в зависимости от своей структуры и состояния.
Можно ли пересадить голову?
- Вы не раз говорили о противоречии между огромной интеллектуальной мощью мозга и его зависимостью от состояния тела. А если бы мозг был совсем независим от тела – то что?
– Зависимость мозга от тела – это не всегда хорошо. Но, если бы её не существовало, то не было бы, скажем, и влияния стресса на работу мозга. А стресс, как известно, – великий стимулятор активной деятельности. Существует расхожая версия о том, что на исход Бородинской битвы и битвы при Ватерлоо косвенным образом повлияли недомогания Наполеона, в частности, пресловутый насморк в день сражения. В этом объяснении есть определённый смысл – ведь насморк вызывает гипоксию, кислородное голодание мозга, что снижает остроту и ясность мышления, скорость реакции. Возможно, именно это стало причиной того, что Наполеона не посетило свойственное ему озарение, помогавшее выигрывать другие сражения.
Если отделить мозг и сделать автономным, это резко его обеднит. Например, лишит эндогенных морфинов – химических соединений, которые обладают способностью влиять на эмоциональное состояние. Отнимите эти гормоны счастья – и человек не сможет получать удовольствие, потеряет огромное количество эмоций. Мозг должен зависеть от тела. Это насущная необходимость. И именно то, что делает человека человеком и отличает его от компьютера.
- В фантастических фильмах мозг перемещают в экзоскелет, и в результате рождается киборг. Возможно ли такое в будущем? Можно ли пересадить мозг в другое тело?
– Пока что, к сожалению, нельзя. Спинной мозг в итоге «не склеивается», и человек оказывается парализованным. Во времена Советского Союза мы изучали солдат, вернувшихся из Афганистана с полным перерывом спинного мозга. Восстановить это было невозможно, хотя улучшения в состоянии пациентов и были довольно значительными. Вот черепахи, например, вполне способны восстанавливаться и передвигаться с такой травмой, кошки тоже, а человек, увы, нет. Если подобную операцию всё-таки удастся успешно осуществить, тогда можно будет и пересаживать голову.
Интернет упрощает разум
- Вы как-то заметили, что интернет упрощает разум. Но так ли это? Находя ответы на все вопросы в Сети, люди действительно зачастую разучиваются думать. Но с другой стороны, мгновенное получение любого знания должно обогащать мозг…
- В мире нет абстрактно плохих и абстрактно хороших вещей. Например, наркотики – однозначно плохое дело, но без них невозможно проведение ни одной операции. Или, скажем, атомная бомба – она плохая или хорошая? Она сама по себе никакая. С ее помощью можно создавать гигантские подземные хранилища, а можно и уничтожать города. Или, скажем, сбить комету, которая летит на Землю.
Честно сказать, я больше люблю читать книгу, чем смотреть телевизор. Но смотрю – в разумных пределах. Телевидение меня не поработило, не сделало зависимым от «ящика». Вот и наркоманом человек, как правило, не становится, его заставляют таким стать. И если он поддается, то в итоге погибает. Приучение к наркомании – это огромная индустрия. И с интернетом та же самая история. Сейчас создано множество очень хитрых приемов для «отключения» людей от реальной жизни – и в том числе для того, чтобы они не задавали лишних вопросов. И так, к сожалению, происходит во всем мире.
И в самом деле, если исходить из подобной логики - зачем помнить наизусть цитаты, если все можно «по щелчку» найти в интернете? Зачем читать книгу – проще посмотреть экранизацию… На самом деле беда уже у ворот: мы не оглупляем наших детей, но упрощаем их разум. То же кино дает зрителю фабулу произведения и губит фантазию. Вы уже не можете представить себе истинные образы Миледи и д’Артаньяна у Дюма. Это однозначно Терехова и Боярский…
Мозговой штурм мозга
— Ваша новая книга называется «Мозг против мозга». Что имеется в виду?
— По-английски эта фраза звучит более близко к смыслу книги: «Мind vs brain». То есть мозг, который мыслит (сознание, знание, разум) против мозга как материального тела. Способен ли человеческий мозг познать мозг, то есть сам себя? Как можно с помощью понимания, науки, логики постичь работу невероятно сложного «устройства» (или, кто знает, может быть, «существа»), заключенного в нашей голове? Ученые впервые столкнулись с ситуацией, когда «прибор» и объект его изучения одинаково сложны. Вы не поверите, но все, что мы до сих пор исследовали, будь то атом или Галактика, было проще, чем мозг человека. Можно ли вообще познать его? Я думаю, что до конца — вряд ли. Надежду даёт только то, что число научных открытий в исследовании мозга не прекращается. Такое ощущение, что мозг шутя раскрывает свои тайны, полагая, будто их у него бесконечно много, а значит, можно немного «подкинуть» любопытствующим учёным.
- Вы выражаете сомнение в том, что человеческий мозг можно познать с помощью мозга, то есть «прибора», сопоставимого по сложности с исследуемым объектом. А значит, разгадать до конца все тайны мозга навряд ли возможно. Но, может быть, учёным поможет в этом мозговой штурм – метод коллективного поиска решений? Один мозг хорошо, а несколько – лучше…
– К сожалению, обычно при количественном увеличении числа мозгов качественное изменение не происходит. Просто собирается всё больше и больше слепцов, ощупывающих слона. Консилиум – это лишь увеличение числа попыток.
Метод мозгового штурма работает, но в случае с изучением мозга он пока не привёл ни к каким важным результатам. Может быть, потому, что мы не умеем задавать мозгу правильные вопросы.
