Мозг и душа: как нервная деятельность формирует наш внутренний мир

Рис. 3.4. Психические события, определяющие наши движения, происходят не одновременно с физическими событиями.

Мозговая активность, связанная с тем или иным движением, начинается до того, как мы осознаём свое намерение совершить это движение, но движение "запускается" после того, как мы осознаём, что запускаем его. Намерение и начало движения отделены во внутреннем времени нашего сознания меньшим промежутком, чем в реальном времени (см. главу 6).

Из этого открытия следует вывод, что, измеряя активность вашего мозга, я могу узнать, что у вас возникнет желание поднять палец раньше, чем об этом узнаете вы сами. Этот результат вызвал такой интерес за пределами сообщества психологов потому, что он, казалось бы, показывал, что даже наши простейшие сознательные действия на самом деле предопределены. Мы думаем, что делаем выбор, в то время как на деле наш мозг этот выбор уже сделал. Следовательно, ощущение, что в этот момент мы делаем выбор, не более чем иллюзия. А если ощущение, что мы способны делать выбор, есть иллюзия, то такая же иллюзия – наше ощущение, что мы обладаем свободой воли.

Но действительно ли этот результат говорит о том, что у нас нет свободы воли? Одна из проблем состоит в том, что выбор, который здесь делается, касается крайне тривиальных действий. Неважно, что выберет испытуемый. В первоначальном эксперименте Либета нужно было просто решить поднять один палец. В некоторых других экспериментах испытуемым предоставляли больше свободы и просили выбрать, поднять им палец на правой руке или на левой. Но эти действия были намеренно выбраны за то, что они тривиальны. Для совершения таких действий мы можем смотреть на процесс выбора без участия социального давления или моральных ценностей. Тривиальность действия не изменяет того факта, что участник эксперимента должен сам для себя решить, когда именно ему поднять палец. Так что открытие Либета остается в силе. В тот момент, когда мы думаем, что делаем выбор в пользу совершения действия, наш мозг уже сделал этот выбор. Но это не означает, что этот выбор не был сделан свободно. Это просто означает, что мы не осознаём, что делаем выбор в этот, более ранний момент времени. Как мы убедимся, прочитав шестую главу, наше восприятие времени совершения тех или иных действий не имеет жесткой привязки к тому, что происходит в материальном мире.

Такой неосознанный выбор очень похож на неосознанные умозаключения Гельмгольца. Мы не воспринимаем объект, находящийся у нас перед глазами, до тех пор, пока мозг не сделает неосознанного умозаключения о том, что этот объект может собой представлять. Мы не осознаём, что собираемся совершить то или иное действие, пока мозг не произведет неосознанный выбор, какое действие нам совершить. Но это действие определяется выбором, который мы сделали ранее, свободно и преднамеренно. Мы согласились участвовать в этом эксперименте. Может быть, мы и не знаем точно, какое конкретно действие мы совершим в тот или иной момент. Но мы уже выбрали тот небольшой набор действий, из числа которых это конкретное действие будет выбрано.

Наш мозг справляется и без нас

В эксперименте Либета мы как будто отстаем от того, что делает наш собственный мозг. Но в итоге мы все же нагоняем его. В других экспериментах наш мозг управляет нашими действиями так, что мы об этом даже не знаем. Так происходит, например, при выполнении "двухшагового" задания, разработанного в Лионе. Задача испытуемого состоит в том, чтобы следить за появлением вертикальной палочки. Как только она появится, нужно протянуть руку и схватить ее. Протянуть руку и схватить человек может без особого труда и очень быстро. Но фокус здесь в том, что в некоторых случаях, как только испытуемый начинает протягивать руку, палочка передвигается в новое положение. Испытуемый может без труда скорректировать движение своей руки и точно схватить палочку в ее новом положении. Во многих из этих случаев он даже не замечает, что палочка переместилась. Но его мозг замечает это смещение. Рука начинает двигаться в направлении первоначального положения палочки, а затем, примерно через 150 миллисекунд после того, как ее положение меняется, меняется и движение руки, позволяя схватить палочку там, где она находится теперь. Таким образом, наш мозг замечает, что цель передвинулась, и корректирует движение руки, чтобы достать до цели в ее новом положении. И все это может произойти так, что мы этого даже не заметим. Мы не заметим ни изменения положения палочки, ни изменения движений собственной руки. Если спросить испытуемого, двигалась ли палочка после того, как появилась у него перед глазами, он ответит, что не двигалась.[79]

В данном случае наш мозг может совершать адекватные действия, несмотря на то что мы сами не видим нужды в этих действиях. В других случаях наш мозг может совершать адекватные действия, несмотря на то что эти действия отличаются от тех, которые мы считаем нужным совершить.

Представьте себе, что вы сидите в темноте. Я мельком показываю вам черное пятно в пределах рамки. Сразу после этого я снова мельком показываю вам черное пятно в пределах рамки. На этот раз пятно не меняет своего положения, но рамка оказывается смещенной вправо. Если я попрошу вас описать увиденное, вы скажете: "Пятно сдвинулось влево". Это типичная зрительная иллюзия, связанная с тем, что зрительные области мозга ошибочно решили, что рамка осталась на месте, а, значит, пятно должно было сместиться.[80] Но если я попрошу вас дотронуться до места, где вначале находилось пятно, то вы дотронетесь до правильного места на экране – никакие перемещения рамки не помешают вам правильно указать это место. Ваша рука "знает", что пятно не сместилось, хотя вы и думаете, что оно сместилось.

Рис. 3.5. Иллюзия Рулофса.

Если рамка сдвигается вправо, наблюдателю кажется, что черное пятно сдвинулось влево, несмотря на то что оно оставалось на месте. Но если наблюдатель протягивает руку, чтобы дотронуться до запечатленного в памяти положения пятна, он не совершает подобной ошибки.

Эти наблюдения демонстрируют, что наше тело может превосходно взаимодействовать с окружающим миром даже тогда, когда мы сами не знаем, что оно делает, и даже тогда, когда наши представления об окружающем мире не соответствуют действительности. Может быть, наш мозг и связан с нашим телом напрямую, но поставляемые нам мозгом сведения о состоянии нашего тела, похоже, носят такой же косвенный характер, как и поставляемые нам сведения об окружающем мире. Мозг может не сообщить нам, что наше тело движется не так, как мы хотели. Мозг может обмануть нас, заставив думать, что тело находится не там, где оно находится на самом деле. И все эти примеры относятся к взаимодействию здорового мозга со здоровым телом. Когда с человеком не все в порядке, его мозг способен вытворять и не такое.

Фантомы у нас в мозгу

Люди, у которых ампутирована рука или нога, нередко ощущают на ее месте фантомную конечность. Лишившемуся руки человеку может казаться, что его несуществующая рука принимает в пространстве то или иное положение. В некоторых случаях человек может даже двигать кистью и пальцами своей фантомной руки. И все же он видит, что руки у него нет, а значит, нет и нервных окончаний, посылавших от нее сигналы. Так что эти фантомы формируются у него в мозгу. Со временем фантомная рука может распасться, так что будет ощущаться фантомная кисть, но не предплечье. Кроме того, человек может утратить способность двигать своей фантомной рукой. Но хуже всего то, что в фантомной руке могут возникнуть настоящие, серьезные боли. Иногда такие боли возникают как бы оттого, что кисть фантомной руки застревает в каком-то очень неудобном положении, изменить которое не получается. Лечить такие боли очень сложно.

Рис. 3.6. Фантомная рука.

Люди, у которых ампутирована конечность, нередко ощущают на ее месте фантомную конечность. Со временем фантомная конечность может уменьшаться или меняться. Алекса Норт и Питер Халлиган сделали этот фотомонтаж, показывающий, на что похоже это ощущение. В данном случае ощущение кисти остается, но предплечье исчезло.

До восьмидесятых годов нейрофизиологов учили, что после того, как мы достигаем возраста около шестнадцати лет, наступает зрелость мозга и рост его полностью прекращается. Если разрушатся волокна, связывающие какие-то нейроны, эти нейроны навсегда останутся разъединенными. Если потерять нейрон, он никогда не восстановится. Теперь мы знаем, что это не так. Наш мозг очень пластичен, особенно в молодости, и сохраняет свою пластичность на всю жизнь. Связи между нейронами постоянно возникают и разрушаются в ответ на перемены в окружающей среде.[81]

Мышцы, которыми мы не пользуемся, постепенно усыхают, но наш мозг реагирует на неиспользуемые части тела иначе. Если у человека ампутирована рука, небольшой участок его мозга перестает получать какие-либо сигналы от нервных окончаний, находившихся в этой руке. Но нейроны этого участка не погибают. Они начинают использоваться для других целей. К этому участку непосредственно примыкает другой, который получает сигналы от нервных окончаний лица.

Рис. 3.7. "Чувствительный гомункулус" у нас в мозгу.

Сразу за центральной бороздой расположена полоска коры головного мозга, содержащая "карту" различных частей тела. Левая сторона тела представлена на правой стороне мозга, а правая – на левой. Если дотронуться до ноги, то усиление активности будет наблюдаться в верхнем участке этой полоски, а если до лица – то в нижнем. Площадь области, связанной с каждой частью тела, зависит от чувствительности этой части тела, так что губам и пальцам соответствуют обширные области. Лицо и руки на этой карте расположены близко друг от друга.

Если область, отвечающая за руку, перестает использоваться, она может быть присвоена областью, отвечающей за лицо. В результате, если прикоснуться к лицу, человек будет чувствовать это прикосновение как обычно, но, кроме того, почувствует и прикосновение к определенной части фантомной руки.[82] Питер Халлиган (Peter Halligan) и его коллеги подробно исследовали этот эффект на примере женщины, ощущавшей фантомную руку. Халлиган по очереди прикасался к разным участкам ее лица и просил ее описать, в какой части фантомной руки она ощущала это прикосновение. Это позволило ему составить схему, отражающую связь участков лица с частями фантомной руки. Несмотря на то что соответствующие нейроны теперь реагировали на прикосновения к лицу, эти прикосновения воспринимались одновременно и как прикосновения к руке, которой больше не было.

Рис. 3.8. Фантомная рука на лице.

После ампутации правой руки пациентка D.M. начала испытывать ощущение фантомной конечности. Когда к правой стороне ее лица прикасались ватной палочкой, она чувствовала это касание наряду с отчетливым ощущением покалывания в определенной части фантомной конечности. На схеме показана связь между участками ее лица и соответствующими им частями фантомной руки.

Обычно ощущение фантомной конечности возникает в результате ампутации руки или ноги. В таких случаях мозг человека, испытывающего подобные ощущения, остается неповрежденным. Но фантомные конечности могут быть также следствием повреждений мозга. Пациентка E.P. из Финляндии попала в больницу с сильной головной болью и параличом левой стороны тела. Было установлено, что причиной этого был лопнувший кровеносный сосуд в лобной доле коры ее мозга, и была проведена операция, чтобы восстановить поврежденный сосуд. Однако у E.P. навсегда остался поврежденным небольшой участок лобной доли, связанный с управлением движениями. Я познакомился с E.P. через несколько лет после этой операции. Она полностью выздоровела, если не считать одного очень необычного симптома. Она нередко ощущала, что у нее есть дополнительная "призрачная" рука на левой стороне тела. Когда появилась эта фантомная рука, она занимала то же положение, в котором минуту или две назад находилась ее настоящая левая рука. Когда E.P. испытывает это ощущение, ей кажется, что у нее три руки. Но стоит ей посмотреть на свою настоящую левую руку, как фантомная рука исчезает. E.P. знает, что на самом деле у нее не три руки, и понимает, что это ощущение вызвано мозговой травмой. Однако дополнительная рука ощущается так отчетливо, что иногда, когда она ходит за покупками, ей кажется, что она может задеть других покупателей, потому что она чувствует, что в каждой из трех рук у нее по большой сумке.

Рис. 3.9. Женщина с тремя руками.

После травмы лобной доли коры головного мозга пациентка E.P. иногда испытывает ощущение, что у нее есть дополнительная левая рука (и нога). Это ее рисунок, показывающий, что она чувствует, когда ходит за покупками.

Я познакомился с E.P., когда она прилетела из Хельсинки в Лондон, чтобы Дейв Макгонигл (из Лаборатории функциональной томографии в Блумсбери) мог просканировать ее мозг и узнать, какой его участок активируется, когда она чувствует, что у нее три руки. Я присоединился к ним, и мы провели всю субботу в лаборатории за очень увлекательными занятиями, что совершенно не нашло отражения в статье, которую мы написали об этом впоследствии.[83] E.P. была уже совсем готова к началу сканирования, когда мы обнаружили (о ужас!), что у нее в мозгу остался зажим, установленный в ходе операции по восстановлению лопнувшего сосуда. МРТ требует использования мощного магнитного поля, поэтому опасно сканировать по этой методике мозг людей, у которых в голове находится что-то металлическое.[84] Из чего был сделан этот зажим? E.P. временно покинула нас, чтобы кое-что купить на Оксфорд-стрит, а мы тем временем стали пытаться найти хирурга, проводившего эту операцию. Умелое использование мобильных телефонов позволило в конце концов найти его на площадке для гольфа где-то в Финляндии. Зажим оказался из титана, немагнитного материала, а значит, не представлял опасности. Каков же был результат нашего эксперимента? E.P. чувствовала, что у нее есть третья рука, всякий раз, когда происходило усиление активности небольшого участка в центральной части ее мозга.[85] Но это оказался не участок, ответственный за восприятие положения тела. Это был участок, ответственный за посылание сигналов, контролирующих положение тела. Этот факт очень важен для понимания того, как наш креативный мозг доносит до нас сведения о нашем теле.

Со мной всё в порядке

E.P. – незаурядная женщина. Она полностью осознаёт, что ее странные ощущения не соответствуют действительности и вызваны повреждением небольшого участка у нее в мозгу.

Совсем иные симптомы довольно часто встречаются у людей повреждениями затылочной части мозга, особенно правого полушария. Левая рука у таких людей обычно парализована и нечувствительна к прикосновениям. Но эти люди, судя по всему, не осознают, что страдают параличом, и настаивают на том, что с ними всё в порядке (этот синдром называется "анозогнозия"). Вилаянур Рамачандран подробно расспрашивал многих таких людей. Его отчеты могут служить иллюстрацией этого удивительного несоответствия между тем, что эти люди считают, и их реальными способностями.

Левая сторона тела миссис F.D. полностью парализована в результате инсульта.

Рамачандран: Миссис F.D., вы можете ходить?

F.D.: Да.

Рамачандран: Можете ли вы двигать руками?

F.D.: Да.

Рамачандран: Обе ваши руки одинаково сильные?

F.D.: Да, конечно, одинаково!

Некоторые из таких людей, похоже, понимают, что не пользуются левой рукой, и пытаются это объяснить.

Рамачандран: Миссис L.R., почему вы не пользуетесь левой рукой?

L.R.: Доктор, меня совсем замучили эти студенты-медики, которые осматривали меня весь день. Я не пользуюсь левой рукой, потому что не хочу.

Особенно удивительно, что некоторые из таких людей считают, что они двигают парализованной рукой, хотя в действительности она остается неподвижной. 

Рамачандран: Вы можете хлопать в ладоши?

F.D.: Конечно, могу.

Рамачандран: Можно попросить вас похлопать?

Пациентка машет правой рукой, как если бы она хлопала в ладоши, ударяя о воображаемую ладонь другой руки напротив середины тела.

Рамачандран: Вы хлопаете?

F.D.: Да, я хлопаю.

Мозг миссис F.D., похоже, создает у нее ощущение, что она двигает левой рукой, хотя в действительности никакого движения не происходит.

Кто это делает?

Эти люди обладают ложными знаниями не только о положении частей собственного тела, но и о своих взаимодействиях с окружающим миром. Они считают, что как-то взаимодействуют с ним, в то время как на самом деле ничего не делают. Но представьте себе, как бы вы встревожились, если бы сидели тихо, ничего не делая, и вдруг одна из ваших рук начала бы двигаться сама по себе. Такое иногда случается у людей с мозговыми травмами. Это расстройство называют синдромом чужой руки. "Чужая" рука, например, сама хватается за дверные ручки или берет карандаш и начинает выводить им какие-то каракули. Людей с таким синдромом отнюдь не радует подобное поведение собственной руки: "Она делает не то, что я хочу". Они часто пытаются удержать непослушную руку другой рукой. У одной пациентки левая рука цепко хваталась за все подряд, тянула ее за одежду и даже хватала ее за горло во сне. Ложась спать, она привязывала эту руку к кровати, чтобы она не вытворяла по ночам ничего подобного.

Рис. 3.10. Чужая рука.

В фильме Стэнли Кубрика "Доктор Стрейнджлав, или Как я перестал бояться и полюбил бомбу" (1964) у доктора Стрейнджлава (которого играет Питер Селлерс) правая рука ведет себя своевольно. В этой сцене он пользуется левой рукой, чтобы не дать правой руке задушить его.

"Но ведь это люди с мозговыми травмами, – говорит профессор английского языка. – У меня нет таких проблем со своим телом. Может быть, я и неуклюжа, но я всегда знаю, что делаю. И знаю, когда я это делаю".

"Мне известно это ощущение, – отвечаю я. – Но это иллюзия".

Дэниэл Вегнер высказал идею, что мы не знаем наверняка, сами ли мы совершаем собственные действия.[86] Все, что мы знаем, – что у нас есть намерение совершить то ли иное действие, а затем, через некоторое время, это действие происходит. Исходя из этого, мы предполагаем, что наше намерение и послужило причиной действия. Но Вегнер не остановился на формулировке этой идеи. Он провел некоторые эксперименты, чтобы ее проверить. Он заключил, что, если действие происходит после того, как у человека было желание его совершить, он будет думать, что сам совершил это действие, даже если в действительности его совершил кто-то другой. Условия эксперимента – довольно хитрый фокус. У каждого испытуемого есть напарник (который на самом деле – помощник экспериментатора). Испытуемый, как и его напарник, кладет указательный палец правой руки на специальную мышку. Двигая этой мышкой, можно передвигать курсор на экране компьютера.[87] На этом экране есть множество разных объектов. Через наушники испытуемый слышит, как кто-то называет один из этих объектов. Испытуемый думает о том, чтобы передвинуть курсор в сторону этого объекта. Если в этот момент его напарник (который тоже получает инструкции через наушники) передвигает курсор в сторону этого объекта, испытуемый с большой вероятностью считает, что сам совершил это движение. Разумеется, для этого опыта принципиальное значение имеет совпадение во времени. Если курсор сдвигается до того, как испытуемому пришла в голову эта мысль, у него не создастся ощущения, что это он передвинул курсор. Если курсор слишком долго движется после этого, такого ощущения тоже не будет. Но если интервал между мыслью и движением курсора составляет от 1 до 5 секунд, испытуемый будет считать, что это он совершил данное движение, даже если его рука при этом оставалась неподвижной.

Возможен и противоположный эффект. В этом случае человек совершает действие, но остается в глубоком убеждении, что ничего не делал. Причем этот эффект наблюдается не только лабораториях психологов. Он проявляется и "в жизни" и может иметь пагубные последствия. Но сейчас я не стану рассказывать о нем подробно. Сейчас мы говорим только о том, как мы получаем сведения о материальном мире, в том числе в нашем собственном теле. Иллюзия, что человек не совершает о или иное действие, возникает оттого, что он думает, будто это действие совершает кто-то другой. В этой иллюзии задействован наш внутренний мир – мир нашего сознания, до которого мы дойдем только в шестой главе.

И где же здесь "вы"?

Моя задача в этой главе состоит в том, чтобы убедить вас, что у вас нет привилегированного доступа к сведениям о своем собственном теле. Для этого я представил вам свои наблюдения, касающиеся различных ступеней той иерархической системы знаний, которые позволяют нашему телу взаимодействовать с окружающим миром. На нижней ступени находятся сведения о положении тела в пространстве. Они совершенно необходимы, чтобы протянуть руку и что-нибудь взять. Это у вас прекрасно получается. Однако вам очень мало известно о точном положении разных частей вашего тела в пространстве, а то, что вам известно, порой не соответствует действительности. На следующей ступени находятся сведения о том, как и когда двигаться, тоже необходимые, чтобы брать что-нибудь рукой. Вы хорошо умеете быстро протянуть руку и можете по ходу этого действия скорректировать ее движения. Однако иногда вы даже не знаете о том, что быстро и точно скорректировали движение своей руки. На следующей ступени находится знание того, что именно вы совершаете эти движения. Но даже в этом принципиальном вопросе можно иногда ошибаться. К чему же мы в итоге придем? Знаете ли вы о себе хоть что-нибудь? Что остается от "вас", если вы не ощущаете собственного тела и не осознаёте собственных действий?

Если помните, действия, которые мы рассмотрели во всех этих примерах, очень просты. Если кто-то бросает вам мячик вы не думаете об этом мячике. Вы его просто ловите. Но как обстоят дела с действиями, которые требуют обдумывания, потому что вы оказываетесь в новой ситуации и не можете прибегнуть к отработанным операциям?

Элоди Варрен исследовала, как люди ходят по беговой дорожке. Она могла варьировать сопротивление дорожки, так что идти по ней становится сложнее или проще. В одном эксперименте она говорила испытуемым, что после нескольких минут ходьбы по дорожке ее сопротивление начнет постепенно увеличиваться. От испытуемого требовалось отследить момент, когда сопротивление изменится. Кроме того, нужно было отреагировать на изменение сопротивления изменением характера ходьбы. Если испытуемого просили сохранить прежнюю скорость, ему надо было прилагать при этом больше усилий. Если его просили не менять прилагаемых усилий, ему надо было сбавить скорость. Важно в этом эксперименте то, что действие, которое требовалось совершить, не было автоматической реакцией на изменение сопротивления дорожки. Это действие должно было стать результатом осознанного выбора, основанного на полученных только что указаниях. Эксперимент показал, что люди правильно меняли характер ходьбы за несколько секунд до того, как замечали, что сопротивление дорожки увеличилось. Иными словами, наш мозг может отследить изменение сопротивления и изменить характер ходьбы, при том что мы сами не будем знать, что сопротивление изменилось и что мы изменили характер ходьбы. Мы можем, сами о том не подозревая, решить выполнить некоторые действия, соответствующие полученным указаниям, и привести это решение в исполнение. Самые необычные примеры того, как люди делают что-либо, сами того не осознавая, касаются действий, совершаемых под гипнозом. Вот один характерный случай:[88]

Мы с испытуемым сидим в лаборатории. Пока мы говорим о последнем матче по боксу, оператор трижды стучит карандашом по столу. В то же мгновение – без преувеличений – глаза испытуемого закрываются, и он погружается в глубокий "сон". [Далее оператор производит с испытуемым, погруженным в это сомнамбулическое состояние, различные опыты, демонстрирующие действие гипноза.] <...> Затем мы будим его. Он тут же начинает говорить о том матче по боксу!

Зашедший в лабораторию посетитель прерывает его:

— Что вы знаете о гипнозе?

Испытуемый выглядит удивленным:

— Да ничего не знаю.

— Когда вас в последний раз гипнотизировали?

— Меня никогда не гипнотизировали!

— Знаете ли вы, что были погружены в транс всего десять минут назад?

— Глупости! Меня никто никогда не гипнотизировал, да никто и не смог бы это сделать.

Психологи относятся к гипнозу крайне настороженно. Репутация этого метода запятнана обвинениями в мистицизме и надувательстве. В то же время исследования гипноза очень помогли психологии утвердиться как научной дисциплине. Неприятности начались с Антона Месмера. Он разработал способ лечения (впоследствии названный месмеризмом), основанный на теории животного магнетизма. Месмер добился немалых успехов, вначале в Вене, а затем в Париже. В 1784 году Людовик XVI созвал королевскую комиссию из выдающихся ученых под председательством Бенджамина Франклина (американского посла), чтобы дать оценку притязаниям Месмера. Комиссия пришла к выводу, что Месмер действительно вылечивал людей, но его теория была ошибочна. Его способ лечения работал благодаря "воображению и имитации" (т.е. психическим процессам), а не каким-либо физическим силам. Репутация Месмера была испорчена, и он уехал из Парижа,[89] но его метод продолжали использовать, и к середине XIX века из месмеризма вырос гипноз. Его использовали для обезболивания перед хирургическими операциями, а также впоследствии для лечения истерии. Казалось, что, пользуясь гипнозом, можно исследовать, каким образом из мыслей возникают действия. Механизм этого психологического процесса вызывал огромный интерес не только у практикующих врачей, таких как Зигмунд Фрейд, но и у психологов, таких как Уильям Джеймс.

Во времена господства бихевиоризма гипноз стал для психологии маргинальным предметом. Если просто смотреть на людей, нельзя увидеть никакой разницы между теми, кто делает что-то под действием гипнотического внушения, и теми, кто просто делает то, что ему сказал делать человек в белом халате. Для бихевиориста загипнотизированный человек просто играет предписанную ему роль. Конечно, если спрашивать людей, что они при этом ощущали, эти два случая окажутся совершенно разными. Когда мы играем какую-то роль, мы знаем, что  то игра. Когда же мы делаем что-то под действием гипнотического внушения, мы сами не знаем, что делаем.

Исследования гипноза по-прежнему остаются маргинальным направлением научной психологии, но использование этого метода позволяет проводить ценные эксперименты. Вот один из них, о котором я узнал от Джона Мортона.

Была загипнотизирована группа поддающихся внушению, но в остальном совершенно нормальных студентов университета. Затем им дали задание на ассоциации между словами. Экспериментатор зачитывал им слова из списка, а испытуемые должны были называть первое слово, которое приходило им в голову (кровать – подушка, мост – река, сад – лужайка, и т.д. и т.п.). Затем, пока испытуемые по-прежнему находились под гипнозом, им говорили, что они не смогут вспомнить, что выполняли это задание. Затем экспериментатор вновь зачитывал им тот же список слов, и испытуемые должны были снова называть первое слово, которое приходило им в голову.

Вопрос был в следующем. Если бы у испытуемого была "настоящая" потеря памяти, вызванная мозговой травмой, в результате которой он не мог вспомнить, что только что выполнял это же самое задание, какие слова он называл бы: другие или снова те же?

"Конечно, другие, – говорит профессор английского языка. – Какое именно слово человек назовет – это дело случая. На слово "дерево" есть столько разных ассоциаций, что крайне маловероятно, что человек два раза назовет одно и то же слово".

"Большинство людей так и думают, – надменно отвечаю я, – Кроме тех, кто ходил на лекции по нейрофизиологии".

Я знаю, что профессор английского ошибается, потому что знаю результаты исследований людей с тяжелыми формами потери памяти, которые действительно не могут вспомнить, что только что уже выполняли это задание. Эти люди обычно называют те же слова, что они называли в прошлый раз. При этом они могут называть их немного быстрее.[90]

В эксперименте с гипнозом испытуемые, повторно выполнявшие задание на ассоциации, называли другие слова. Они считали, как и профессор английского языка, что так и должно происходить, если ты не помнишь, что уже выполнял это задание, и действовали в соответствии с этим представлением. Но они не осознавали, что делают это. Вот что должен был без их ведома делать в этом эксперименте их мозг. Во-первых, он должен был установить общую стратегию выполнения задания на ассоциации между словами: "не называть те же слова, что в прошлый раз". Во-вторых, чтобы этой стратегии можно было следовать, он должен был запомнить, какие слова были названы в прошлый раз. В-третьих, он должен был следить за каждым действием, чтобы противостоять сильной тенденции к повторному называнию тех же слов.

Итак, мы оказались у самой вершины иерархической системы, управляющей нашими действиями. И мы узнали, что наш мозг может задать себе стратегию и следить за ее выполнением без нашего ведома. Мои знания о собственном теле и о том, как оно взаимодействует с окружающим миром, получены не напрямую и недостоверны. Многие из таких сведений мозг от меня скрывает, а многие придумывает. Так почему же, когда я смотрю в зеркало, мой мозг не показывает меня таким, какой я есть на самом деле – молодым, стройным, с густыми черными волосами?

Рис. 3.11. Автор этой книги, какой он есть.

Здесь, в конце первой части этой книги, если все идет по плану, вы должны быть несколько обескуражены. Вы убедились,  что наше ощущение непосредственного и непринужденного взаимодействия с окружающим миром – с помощью наших чувств и действий – представляет собой иллюзию. У нас нет прямой связи ни с окружающим миром, ни даже с собственным телом. Наш мозг создает эти иллюзии, скрывая от нас все сложные процессы, задействованные в получении сведений о мире. Мы совершенно не в курсе множества умозаключений и решений, которые постоянно принимает наш мозг. Когда с нами что-то не в порядке, наше восприятие мира может и вовсе не соответствовать действительности. Но как тогда мы вообще можем быть хоть в чем-то уверены? И если наша связь с материальным миром столь ненадежна, как мы можем надеяться проникнуть в мир сознания других людей? Теперь, когда мы разделили мозг и сознание и рассмотрели их по отдельности, я постараюсь вновь соединить их вместе и вновь уверить вас в том, что мы можем доверять своим ощущениям (в большинстве случаев). 

Часть вторая. Как наш мозг это делает 

4. Развитие способности предсказывать последствия

Все, что мы знаем о материальном мире, включая все, что мы знаем о собственном теле, идет от нашего мозга. В первой части этой книги я показал, что мозг не просто пассивно передает нам сведения, как какой-нибудь телевизор. Наш мозг активно создает образы окружающего мира. Мы знаем, как творчески он может подходить к этой задаче, потому что иногда эти образы совершенно не соответствуют действительности. Это открытие нас шокирует и заставляет задуматься о том, как вообще узнать, соответствует ли действительности то, что сообщает нам мозг об окружающем мире. Теперь нам может показаться удивительным, что мозг вообще способен хоть иногда говорить нам правду. Мозг создает свои образы окружающего мира на основе ограниченного набора несовершенных сигналов, поставляемых ему нашими органами чувств. Например, зрительный образ, возникающий в сетчатке наших глаз, двумерен, и все же мозг создает у нас отчетливое ощущение мира, состоящего из распределенных в трехмерном пространстве объектов. К счастью, в девяноста девяти случаях из ста образы окружающего мира, создаваемые нашим мозгов вполне достоверны. Как это может быть?

Закономерные награды и наказания

Изучение окружающего мира без помощи учителя

Наш мозг постоянно изучает окружающий мир. Ему постоянно приходится распознавать встречающиеся предметы, чтобы понять, стоит ли приближаться к ним или избегать их. Ему нужно учиться срывать плоды и не хватать рукой осу, чтобы она нас не ужалила. Более того, это обучение происходит без помощи учителя. Рядом с нами нет никого, кто мог бы всегда подсказать нам, правильно или нетто, что мы делаем.

Один из плюсов научной работы – возможность путешествовать. Каждый месяц где-нибудь проходит конференция, в которой я могу участвовать, и нередко мне готовы оплатить все расходы. И вот я иду по еще одному городу, в котором я никогда раньше не бывал, и ищу конференц-центр, где мне предстоит встретиться со многими людьми, которых я никогда раньше не видел, и где я буду искать среди них тех, кого я уже знаю, чтобы поговорить с ними. Но кто это там? Неужели это мой оппонент, профессор английского языка? А я-то думал, что это естественно-научная конференция.

Я никогда раньше не видел этого города, и все же мне несложно было ходить по нему. Мне нравится приезжать в новые места и одному бродить по улицам. При этом я узнаю для себя много нового, но мне не требуется постоянное руководство учителя. В детстве большая часть обучения тоже проходит без учителя. Никто не научит вас кататься на велосипеде. Чтобы этому научиться, нужно самому это делать. Мы выучиваем основы языка до того, как нас начинают учить. Девятимесячный младенец-американец может научиться отличать разные звуки китайского языка, просто находясь в одной комнате с человеком, говорящим по-китайски.

Как же происходит это обучение без учителя?

Изучение будущего

Ученые завоевывают место в массовой культуре оттого, что люди находят в них самих или в их работе что-нибудь необычное или экстравагантное. Мы знаем, что Галилей бросал что-то с наклонной Пизанской башни, хотя мы толком и не знаем зачем. Мы уверены, что Эйнштейн сделал какие-то очень важные открытия, касающиеся пространства и времени, хотя всё, что мы на самом деле знаем о нем, это что у него была забавная прическа.

Иван Петрович Павлов – еще один такой ученый. Несмотря на то что он проводил свои эксперименты уже лет сто назад, все знают, что он добивался, чтобы у собаки выделялась слюна в ответ на звон колокольчика. Это кажется нам экстравагантным по ряду причин. Почему он изучал собак, а не крыс, как большинство ученых?[91] Почему отмечал выделение слюны, хотя намного проще было бы наблюдать какие-нибудь очевидные движения? Почему, чтобы подавать сигнал, он выбрал именно колокольчик? И главное, зачем он вообще все это делал?

Рис. 4.1. Иван Петрович Павлов (1849-1936).

Фотография Павлова (в центре) с одной из его собак в ходе демонстрации. Павлов открыл классические условные рефлексы – самую базовую форму ассоциативного обучения.

Исследования Павлова важны потому, что позволили открыть некоторые фундаментальные особенности обучения, свойственные в равной степени и животным, и людям. Открытые Павловым закономерности относятся не только к собакам, выделению слюны и звону колокольчика.[92] Павлов изучал выделение слюны, потому что первоначально предметом его интереса было пищеварение. У всех нас, как и у собак, слюна начинает выделяться автоматически примерно через одну секунду после того, как пища оказывается во рту. Это самый первый этап процесса переваривания пищи. Здесь нет ничего удивительного. Между пищей и пищеварением есть прямая связь. Пища ценна для нас именно тем, что мы можем ее переварить. Павлов назвал процесс выделения слюны в ответ на оказавшуюся во рту пищу безусловным рефлексом.

Но Павлов также открыл, возможно случайно, что любой сигнал, подаваемый в момент приема пищи, например звук тикающего метронома, будет сам по себе вызывать слюноотделение. Если звук метронома раздавался непосредственно перед тем, как у собаки во рту оказывалась еда, то после четырех- или пятикратного повторения этой процедуры звук метронома будет вызывать слюноотделение и без всякой пищи. Павлов назвал это условным рефлексом. Он предположил, что звук метронома превратился в сигнал приема пищи. У собаки не просто выделялась слюна при звуке метронома. Она также поворачивалась туда, где ей обычно давали еду, и начинала активно облизываться. Услышав звук, собака ожидала появления пищи.[93]

Звук тикающего метронома "не имеет никакого отношения" к пище, и совершенно неважно, какой именно раздражитель использовать. Павлов испробовал множество разных раздражителей. Запах ванили, звук электрического звонка, вид вращающегося предмета – все эти раздражители могли служить сигналами появления пищи.

Пока мы голодны, мы хотим получить пищу. Пища служит нам наградой. Нас влечет к ней. На вечеринках мы готовы проталкиваться сквозь толпу, неизбежно возникающую у стола с едой, игнорируя все попытки завязать разговор, пока не наберем себе полную тарелку. Павлов показал, что любой раздражитель может стать сигналом появления еды и заставить животных стремиться к этому раздражителю. Вот почему люди на вечеринке машинально стремятся в ту часть комнаты, где толпится особенно много народу. Мы научены, что именно там можно найти еду и напитки. 

Кроме того, Павлов показал, что точно такое же обучение происходит и если использовать наказание вместо награды. Если положить собаке в рот что-нибудь неприятное на вкус, она попытается избавиться от этого, тряся головой, открыв рот и работая языком (а также выделяя слюну). Любой раздражитель, например то же тиканье метронома, тоже может служить сигналом подобного наказания, которого мы, как и собаки, будем стремиться избежать.

Павлов нашел экспериментальный метод, позволяющий исследовать самые базовые формы обучения. Такое обучение называют ассоциативным, потому что при этом возникает ассоциация между посторонним раздражителем и наградой (например, пищей) или наказанием (например, электрическим ударом). Такое обучение играет важную роль в приобретении знаний об окружающем мире. Этот механизм позволяет нам выучить, какие вещи нам приятны, а какие неприятны. Например, цвет может служить сигналом того, что плод созрел. При созревании плоды обычно краснеют или, точнее, становятся менее зелеными, из-за разложения хлорофилла. Мы предпочитаем приятные зрелые плоды неприятным незрелым. И мы можем научиться отличать приятные плоды от неприятных по цвету.

Но слово "ассоциация" можно понять неправильно. Для обучения недостаточно, чтобы звук колокольчика раздавался примерно в то же время, когда собаке дают пищу. Павлов отмечает, что в одном из экспериментов никакого обучения не наблюдалось после того, как 374 раза прозвучал громкий звонок в сочетании с поступлением пищи. Так получалось оттого, что звонок всякий раз раздавался лишь через 5-10 секунд после того, как пища оказывалась у собаки во рту. Посторонний раздражитель интересен лишь в том случае, если он позволяет предсказывать, что в будущем произойдет что-либо приятное или неприятное. Если этот раздражитель вступает в действие уже после какого-либо важного события, никакого интереса он не представляет. В этом случае мы уже знаем, что важное событие произошло. Такой сигнал не сообщает нам ничего нового, поэтому мы не обращаем на него внимания.

Открытая Павловым форма обучения совершенно необходима нам для выживания. Такое обучение позволяет распознавать в окружающем мире все те полезные раздражители, по которым можно узнать, что произойдет в будущем. Но хотя научиться тому, какие вещи окажутся приятными, а какие сулят неприятности, очень полезно, для выживания этого недостаточно. Нам необходимо также научиться, что делать, чтобы получать приятные вещи, и что делать, чтобы избегать неприятностей.

Примерно в то же время, когда Павлов в Санкт-Петербурге вызывал слюноотделение у собак, Эдвард Торндайк в Нью-Йорке помещал кошек в специально сконструированные клетки-головоломки. Это были небольшие клетки с дверцей, которую кошка могла открыть определенным способом, например дернув за веревочную петлю. Торндайк показал, что кошки могут научиться дергать за веревочку, выбираться из клетки и добираться до рыбы, положенной перед клеткой. Но главный вопрос, на который он хотел ответить, состоял в том, как кошки этому обучаются. Торндайк понял, что для ответа на этот вопрос нужно узнать, как они не обучаются. Он показал, что кошкам не помогало наличие учителя.[94] Кошки не обучались путем имитации. Неоднократное наблюдение за кошкой, которая уже научилась выбираться из клетки, потянув за веревочку, ничуть не помогало другой кошке. Торндайк также продемонстрировал, что кошки не учатся путем демонстраций. Он брал кошачью лапу в руку и тянул ею за веревочку, тем самым выпуская кошку из клетки наружу, где она могла съесть рыбу. Но и после многих таких демонстраций кошка, которую оставляли в клетке в покое, далеко не сразу тянула за веревочку.

Рис. 4.2. Одна из клеток-головоломок Эдварда Торндайка.

Торндайк открыл инструментальное обучение – еще одну базовую форму ассоциативного обучения. Кошка может научиться выбираться из клетки и добираться до рыбы, положенной возле самой клетки.

Торндайк пришел к выводу, что кошки могут научиться выбираться из клетки исключительно методом проб и ошибок. Как только кошку сажали в клетку, она сразу начинала пытаться выбраться наружу и добраться до рыбы. Кошка пыталась протиснуться в любую щель, дергала прутья когтями и кусала их, просовывала в щели лапы и хватала когтями все, до чего могла дотянуться. Рано или поздно она случайно цеплялась когтями за веревочную петлю, дергала ее, и дверца открывалась. Каждый следующий раз посаженная в клетку кошка выбиралась наружу немного быстрее. Ей требовалось все меньше времени, чтобы потянуть за веревочку, пока наконец она не начинала тянуть за веревочку сразу, как только ее сажали в клетку.

Торндайк также понял, что это было тоже ассоциативное обучение. Кошка училась ассоциировать действие (дерганье за веревочку) с наградой (возможностью выбраться из клетки и съесть рыбу). Всем животным свойственна эта форма обучения. Мы, люди, тоже, как кошки, с большей вероятностью выполняем действия, за которыми следует что-то приятное. Обратное тоже верно, как и в случае с обучением, которое исследовал Павлов. Мы с меньшей вероятностью выполняем какие-либо действия, за которыми следует что-то неприятное. Мы также можем разучиться действовать в соответствии с некоторой ассоциацией (это происходит, например, при так называемом торможении условного рефлекса). Если дверца перестанет открываться в ответ на дерганье за веревочку, кошка рано или поздно перестанет за нее дергать.

Этот механизм обучения позволяет нам выяснять, какие наши действия скажутся на будущем.

Обучение суевериям

Если кошка научилась выбираться из клетки, дергая за веревочку, это еще не значит, что она разобралась в том, каким образом веревочка открывает дверцу. Она с тем же успехом научилась бы этому, если бы требуемое действие "не имело никакого отношения" к награде, как в случае с обучением, которое исследовал Павлов. Любое действие, которое происходит непосредственно перед получением награды, будет повторено с повышенной вероятностью. 

Впоследствии ученый следующего поколения после Торндайка, Беррес Фредерик Скиннер[95], сконструировал названный его именем проблемный ящик, который, по сути, представляет собой усовершенствованный и автоматизированный вариант клетки-головоломки Торндайка. Находящееся в ящике животное нажимает лапкой на рычажок (если это крыса) или клювом на кнопку (если это голубь) и автоматически получает награду или наказание. При этом ведется постоянная запись хронологии всех подобных событий.

Этот ящик позволил Скиннеру продемонстрировать произвольный характер выработки поведенческих реакций в изящнейшем эксперименте с "суеверностью" голубей. Голодного голубя сажали в ящик Скиннера и подавали ему еду через одинаковые промежутки времени, вообще никак не связанные с его поведением. Через некоторое время можно было наблюдать неоднократное выполнение голубем того или иного случайно выбранного действия. Один голубь поворачивался в ящике против часовой стрелки, совершая два или три таких поворота перед появлением еды. Другой голубь раз за разом тыкался клювом в один из верхних углов ящика. У третьего выработалась реакция "подбрасывания": он как бы просовывал голову под невидимую планку и несколько раз подкидывал ее вверх. Голуби научились повторять любые действия, которые они по чистой случайности совершали перед самым появлением пищи. Скиннер назвал такое поведение "суеверным", поскольку  голуби вели себя так, как будто верили, что их поведение вызывает появление пищи, хотя в действительности это было не так. Он предположил, что суеверное поведение людей может возникать точно таким же образом.

Возможно, именно этим объясняется, что многие спортсмены и их болельщики имеют особые талисманы и большое значение придают ритуальным действиям, выполняемым перед игрой. Некоторые теннисисты всегда определенным образом отбивают мячик от земли, прежде чем сделать подачу. Утверждают, что Горан Иванишевич старался не касаться своей головы или бороды и усов на протяжении всего турнира.

Студенты-психологи быстро взяли эти данные о суеверном поведении на вооружение. У меня есть сведения из надежного источника, что студенты Кембриджа 1968 года выпуска успешно заставили одного выдающегося нейрофизиолога читать лекцию, стоя у левого края подиума, тем, что начинали зевать и ронять карандаши всякий раз, когда он отходил вправо. Интересная особенность подобных экспериментов состоит в том, что они удаются лишь в тех случаях, когда испытуемый не знает, что обучается условиям получения награды или наказания. Для обучения ассоциациям совсем не обязательно понимать, чему обучаешься. Напротив, не понимать, чему обучаешься, даже лучше.