Почему девочки не хуже мальчиков разбираются в математике - Коэн Лоран - Страница 8

А проводились ли более сложные и серьезные эксперименты, чем этот немного наивный опыт с пирогами?

Команда английских исследователей недавно опубликовала две статьи, в которых они анализировали область мозга, о которой мы так часто упоминаем в этой книге. Я имею в виду гиппокамп.

Гиппокамп обладает двумя главными функциями. Первая, изученная в основном на крысах, заключается в том, что в него встроено некое «устройство», нечто вроде GPS, которое формирует в мозгу животного своего рода карту окружающей территории, и таким образом, благодаря ее наличию, в тот момент, когда животное находится возле двери вольера или возле кормушки, в его голове активизируются те или иные нейроны. Вторая функция гиппокампа – это формирование воспоминаний о том, что с нами происходит (напоминаем, что эта зона первой выходит из строя во время болезни Альцгеймера).

Начнем с GPS-функции гиппокампа.

Исследователи познакомили участников эксперимента с виртуальной квартирой. Сидя перед экраном компьютера, они могли при помощи джойстика свободно в ней перемещаться. И все это, разумеется, происходило в магнитно-резонансном томографе. Испытуемому давали следующие инструкции: «Подойди к окну в столовой, теперь пройди к двери ванной комнаты…» Когда испытуемый оказывался в нужном месте, томограф делал снимки его мозга. Самое главное в эксперименте по чтению мыслей начиналось после того, как все МРТ-снимки были закружены в компьютер, который «научили» распознавать, какая из зон («я иду в столовую» или «я иду в ванную комнату») возбуждается в большей степени в общей картине активизации гиппокампов.

«Значит, – спросите вы, – компьютер способен различать две картины активизации и понимать, где в данный момент находился испытуемый в момент фиксирования снимков мозга?»

Да, однако мы только начинаем приближаться к угадыванию того, в каком пункте – «А» или «В» либо где-то еще – находился испытуемый в момент снимка мозга. Пока, к сожалению, случаются и ошибки, но количество верных попаданий нельзя свести к случайности.

Читатель мне скажет, что гиппокамп играет ведущую роль в формировании воспоминаний. А можно ли, используя ту же методику, «прочесть» по картине активизации гиппокампа, о чем вспоминает человек?

Предлагаю вашему вниманию описание следующего эксперимента. Его участникам показали три маленьких фильма длительностью от пяти до десяти секунд, которые для лучшего запоминания демонстрировали несколько раз. Затем испытуемые были помещены в магнитно-резонансный томограф, и им была дана команда вспоминать как можно подробнее и по многу десятков раз все три фильма в том порядке, в каком им заблагорассудится. При этом были сделаны снимки мозга, произведенные во время фазы воскрешения фильмов в памяти испытуемых. Главной целью эксперимента было, разумеется, правильное определение по снимку мозга, о каком из трех фильмов думал в этот момент участник эксперимента.

Удалось ли ученым «научить» компьютер распознавать по картине активизации гиппокампа, о каком из фильмов – первом, втором или третьем – идет речь?

Пока ученые находятся на пути решения этой проблемы. Но следующий факт также представляет большой интерес: попутно во время проведения эксперимента было выяснено, где расположены зоны мозга, несущие ключевую информацию. Так, оказалось, что в передней зоне гиппокампа формируются воспоминания о фильмах, поэтому по степени ее активизации можно выяснить, о каком из них думает испытуемый, в то время как роль GPS-навигатора играет задняя часть гиппокампа, и она же указывает, в какой из виртуальных комнат находится участник эксперимента.

Получается, что мы вплотную приблизились к тому моменту, когда сможем увидеть на широкоформатном экране воспоминания, которые посещают наши головы?

Увы, это произойдет еще не скоро. Нужно отдавать себе отчет в истинном положении дел. В примере с тремя фильмами мы не видим самих воспоминаний, мы только угадываем, о каком из них думает испытуемый. И наши достижения в этой области еще не столь велики, а эксперименты далеки от завершения. Если бы компьютер осуществлял случайную выборку ответов, он был бы прав только в трети представленных случаев. А опираясь на описанную выше методику, мы угадываем верный ответ примерно в сорока пяти процентах случаев. Это лучше, чем ничего, но почивать на лаврах еще рано. Однако отбросьте ваши сомнения. Прогресс в науке остановить невозможно!

9. Спасительный страх и гнетущие воспоминания

В предыдущей главе я утверждал, что главная функция памяти заключается в возможности воспользоваться нашим прошлым опытом с максимальной пользой для себя. И если это действительно так, то в таком случае самые сильные отпечатки в ней оставляют события опасные, а следовательно, внушающие страх.

Представим себе следующую историю, которая могла бы произойти в незапамятные времена. Палеонтологи простят мне свободу, с которой я вмешиваюсь в их науку, но мы с вами постараемся представить себе нашего предка-питекантропа, прогуливающегося по саванне. Допустим, что он идет по тропе, проходящей поблизости от баобаба. И вдруг сталкивается нос к носу с саблезубым тигром. Кровь стынет у него в жилах, а сердце готово выпрыгнуть из груди. Но он не теряется, а быстренько карабкается на баобаб, посланный ему самим Провидением. И у нас нет никаких сомнений в том, что когда в будущем он опять отправится на прогулку по саванне, то сделает большой крюк, чтобы обойти полюбившуюся саблезубым тиграм тропу, проходящую рядом с баобабом. Воспоминание об этом событии, возможно, сохранит ему жизнь. И тем более полезным для него будет воспоминание, чем больший ужас вызвало первоначальное событие (встреча с тигром). И действительно, страх является своего рода сигналом тревоги, который возникает в опасных ситуациях, воспоминания о которых необходимы человеку для выживания.

Но как возникает взаимосвязь между эмоциями и памятью?

Следует различать два феномена. Для этого задержимся еще на мгновение в саванне. Представим, что наш предок месяц спустя после встречи с тигром вновь проходит поблизости от баобаба. В этот момент в его голове произойдут два совершенно не связанных друг с другом явления. С одной стороны, при виде злополучного дерева и даже еще до того, как он осознает, где находится, кровь опять застынет у него в жилах, а сердце будет готово выпрыгнуть из груди. С другой стороны, сотой долей секунды позже в его голове в мельчайших подробностях возникнет воспоминание о первоначальных ощущениях: запах крупного хищника, отблеск солнца на его клыках, угрожающий рык… Иначе говоря, первоначальная эмоция окажет двойное воздействие на память: во-первых, сразу же установится связь между находящимся в поле его зрения баобабом и активизацией висцеральных реакций, вызванных непобедимым страхом, а во-вторых, вполне осознанное и объясняемое воспоминание о встрече с тигром проявится с большей силой по сравнению с воспоминанием о встрече, например, с безобидной сумчатой крысой, которое сразу же вылетит у него из головы.

Можно ли сказать, что основе этих двух связей между эмоциями и памятью лежат раздельные механизмы, между которыми нет никакого взаимодействия?

На самом деле в основе этих двух феноменов находится одна и та же анатомическая структура, называемая миндалиной или амигдалой (от amugdalè, греч.) (рисунок 5). Миндалина (по одной в каждом полушарии) находится внутри височных долей в ближайшем соседстве с гиппокампом. Ее роль в большей степени изучена в формировании того, что я называю висцеральной и анатомической реактивацией страха. Эксперименты ставились в основном на крысах, с помощью использования технологии выработки условного рефлекса на страх, которая является самым неприятным вариантом знаменитого эксперимента с собакой Павлова. Напомним, что собака Павлова запомнила, что за звонком сразу же последует миска с едой, и «научилась» выделять желудочные соки и слюну только при звуке звонка, что было нормальной реакцией, предшествующей появлению пищи. Но вернемся к нашим крысам и миндалине. Вкратце эксперимент заключается в следующем: крысу подвергают воздействию электрического тока, которое также сопровождается звуковым сигналом. Звук звонка сам по себе не страшен, но крыса быстро поняла, что ему всегда будет сопутствовать разряд тока, и, как только впоследствии раздавался звонок, бедное животное демонстрировало типичную ответную реакцию на страх, впадая в ступор. Сопоставив все условия, можно сказать, что звуковой сигнал является эквивалентом баобаба из нашей истории, а электрический ток – эквивалентом тигра. Сигнальный признак (звонок или баобаб) вызывает приступ страха, причиненный настоящей угрозой (тигр или электрический разряд).