Тайная жизнь мозга. Как наш мозг думает, чувствует и принимает решения

Мариано Сигман

Тайная жизнь мозга. Как наш мозг думает, чувствует и принимает решения

«Тайная жизнь мозга. Как наш мозг думает, чувствует и принимает решения»: Эксмо; Москва; 2018

ISBN 978-5-04-097636-2

© Савельев К., перевод на русский язык, 2018

© Оформление. ООО «Издательство «Эксмо», 2018

Вступление

Посвящается Майло и Ною

Мне нравится думать о науке как о корабле, который несет нас в неведомое, от самых отдаленных уголков Вселенной до светового луча и мельчайших молекул жизни. На этом судне есть инструменты, телескопы и микроскопы, позволяющие увидеть доселе невидимые вещи. Но наука – это еще и карта, по которой проложены извилистые маршруты.

Двадцать лет моих путешествий между Нью-Йорком, Парижем и Буэнос-Айресом были посвящены загадкам человеческого мозга – органа, состоящего из бесчисленных нейронов, которые систематизируют восприятие, рассудок, эмоции, мечты и сновидения.

Цель этой книги – исследовать наш разум вплоть до самых потаенных закоулков, чтобы лучше понять самих себя. Мы увидим, как у человека с первых дней жизни возникают идеи и решения, рассмотрим механизмы сновидения и воображения, узнаем, почему мы испытываем те или иные чувства, как изменяется наш мозг и как наша личность меняется вместе с ним.

На этих страницах мы будем рассматривать мозг с разных сторон. Мы заглянем туда, где мысли начинают обретать форму и где психология встречается с нейронаукой. Это океан, по которому плавали люди разных профессий – от биологов, физиков, математиков, психологов, антропологов, лингвистов, философов и врачей до поваров, иллюзионистов, музыкантов, гроссмейстеров, писателей и художников. Эта книга – сплав их опыта.

Первая глава – путешествие в страну детства. Мы увидим, что мозг подготовлен к усвоению языка задолго до того, как ребенок начинает говорить; что билингвизм помогает мышлению и что наши первые представления о добре и справедливости, сотрудничестве и соперничестве влияют на отношение к себе и другим людям в дальнейшем. Раннее интуитивное мышление оставляет глубокий отпечаток на рациональном восприятии и принятии решений.

Во второй главе мы изучим зыбкую и порой трудно различимую границу между тем, что мы хотим и чего не хотим. Эти решения делают нас такими, какие мы есть. Как взаимодействуют чувства и рассудок, когда мы принимаем практичные и эмоциональные решения? Что заставляет нас доверять другим и самим себе? Мы обнаружим, что незначительные различия мозговых контуров, отвечающих за принятие решений, могут коренным образом менять наш подход и к простейшим вопросам, и к глубоким и сложным проблемам, которые определяют нас как общественных существ.

Третья и четвертая главы посвящены самому загадочному аспекту мышления и человеческого мозга – сознанию. Мы рассмотрим его через беспрецедентное столкновение идей Фрейда и новейших открытий нейронауки. Что такое подсознание и как оно управляет нами? Мы убедимся, что можем читать и расшифровывать мысли, декодируя схемы мозговой активности даже у пациентов в вегетативном состоянии. Что пробуждается, когда просыпается сознание?

Мы увидим первые попытки записывать сны и визуализировать их в некоем сновидческом планетарии, изучим обитателей различных состояний сознания – таких как осознанные сновидения и мышление под воздействием марихуаны или галлюциногенных препаратов.

Последние две главы посвящены тому, как мозг учится в разных ситуациях, от повседневной жизни до школьного урока. Мы узнаем, действительно ли взрослому человеку гораздо труднее усвоить новый язык, чем ребенку. Мы совершим экскурс в историю обучения, оценим усилия и способности, станем свидетелями коренной перемены, которая происходит в мозге, когда мы учимся читать, и предрасположенности мозга к изменениям. Здесь будет рассказано, как можно использовать эти знания для усовершенствования крупнейшего коллективного эксперимента в истории человечества: школьного образования.

«Тайная жизнь разума» – это резюме достижений современной нейронауки на основе моего собственного опыта. Я вижу в нейронауке средство, помогающее нашему общению друг с другом, способ выражения оттенков и нюансов наших мыслей и чувств, чтобы сделать их понятными для других и, разумеется, для нас самих.

Глава 1. Истоки мышления

Как думают и общаются младенцы и как мы можем лучше понимать их

Из всех стран, куда мы попадаем в нашей жизни, самая необыкновенная, безусловно, страна детства, которая взрослому человеку кажется простым, наивным, красочным, сказочным, веселым и незащищенным местом.

Самое странное, что все мы когда-то были гражданами этой страны, но нам трудно вспомнить и воссоздать ее без фотографий. Мы видим себя со стороны, как будто это другой ребенок, а не мы сами в другое время.

Как мы думаем и постигаем мир до того, как узнаем слова для его описания? И, уж коли на то пошло, как мы открываем для себя эти слова, не имея словаря для их толкования? Как это возможно, что до трехлетнего возраста, в период абсолютной незрелости рассудка, мы уже способны освоить все премудрости грамматики и синтаксиса?

Здесь мы коротко расскажем об этом путешествии. Мы начнем его с самого первого дня, когда мы приходим в мир, и дойдем до этапа, когда наши язык и мышление становятся похожими на те, которыми пользуются в зрелом возрасте. Различные методы и инструменты помогут нам реконструировать мысленные процессы по взглядам, жестам и словам и детально исследовать мозг.

Мы убедимся, что с самого рождения люди способны формировать сложные абстрактные представления. Хотя это выглядит невероятным, но младенцам знакомы понятия математики, языка, нравственности и даже научного и социального мышления. Это врожденное понимание лежит в основе всего, чему мы учимся в семье, обществе и школе за годы своего детства.

Мы также обнаружим, что когнитивное развитие не сводится к приобретению новых знаний и способностей. Напротив, оно часто требует избавления от привычек, которые мешают детям использовать уже имеющиеся знания. Эта мысль может показаться парадоксальной, но порой ребенку важнее не усваивать новые понятия, а оперировать теми, которые он уже знает.

Ради простоты и удобства мы обычно говорим о детях в третьем лице, как будто это какие-то другие существа. Но здесь мы собираемся заглянуть в самые потаенные уголки нашего мозга, поэтому первая экскурсия в детство будет проходить от первого лица. Мы погрузимся в свои мысли, чувства и представления о мире, какими они были в те дни, о которых мы больше не помним.

Происхождение понятий

В конце XVII века ирландский философ Уильям Молинье предложил своему другу Джону Локку провести следующий мысленный эксперимент:

«Предположим, взрослый человек, слепой от рождения, научился наощупь отличать шар от куба […]. Теперь допустим, что он прозрел и увидел шар и куб. Вопрос: сможет ли он теперь отличить их друг от друга, не прикасаясь к ним?»

Я годами задавал людям этот вопрос, и большинство отвечало на него отрицательно. Первичный визуальный опыт должен быть как-то связан с тем, что уже известно через прикосновение. Иными словами, человеку нужно одновременно увидеть и потрогать шар, чтобы обнаружить, что гладкая округлая поверхность соответствует образу сферы.

Другие, составлявшие меньшинство, полагали, что предыдущий тактильный опыт создает визуальную «заготовку». В результате слепой человек сможет отличить шар от куба сразу же, как прозреет.

Джон Локк, как и большинство людей, считал, что прозревший слепец должен сперва научиться видеть. Лишь увидев предмет и одновременно прикоснувшись к нему, он обнаружит связь между двумя ощущениями. Он как бы выполнит упражнение по переводу, где каждый способ восприятия представляет собой отдельный язык, а абстрактное мышление – тот словарь, который связывает тактильные слова с визуальными.

Для Локка и его последователей-эмпириков мозг новорожденного был чистой страницей, tabula rasa, ожидающей первой записи. Только непосредственный опыт, считали они, формирует и преображает восприятие; понятия рождаются лишь после того, как обретут название. Когнитивное развитие начинается с чувственного опыта, а потом, с появлением языка, оно обогащается нюансами, объясняющими более глубокие и тонкие аспекты человеческого мышления, такие как любовь, религия, нравственность, дружба и демократия.

Эмпиризм основан на природной интуиции. Поэтому не удивительно, что он пользовался успехом и занимал доминирующее положение в философии разума с XVII века до эпохи великого швейцарского психолога Жана Пиаже[1]. Однако на деле реальность не всегда поддается непосредственному познанию, и мозг новорожденного – не tabula rasa. Совсем наоборот. Мы приходим в этот мир со способностью создавать понятия.

Бытовая логика сталкивается с суровой реальностью в эксперименте психолога Эндрю Мельцова, где он тестировал вариант «задачи Молинье» для опровержения аргументов эмпирической интуиции. Вместо шара и куба он воспользовался двумя сосками-пустышками: одна была гладкой и закругленной, а другая шероховатой и с выпуклостями. В полной темноте два младенца брали в рот две разные соски. Потом соски клали на стол и включали свет. Каждый младенец больше смотрел на ту пустышку, которую он сосал, показывая, что узнает ее.

Этот простой эксперимент разрушает миф, существовавший более трехсот лет. Он показывает, что новорожденный младенец, обладающий лишь тактильным опытом восприятия предмета (поскольку в этом возрасте тактильное восприятие преимущественно оральное, а не мануальное), распознавал этот предмет по внешнему виду. Это противоречит также типичному заблуждению родителей о том, что взгляд новорожденного чаще всего где-то блуждает и оторван от реальности. Как мы убедимся позже, психическая жизнь маленьких детей гораздо богаче и разнообразней, чем можно предположить.

Атрофированная и стойкая синестезия

Эксперимент Мельцова дает положительный ответ на вопрос Молинье: новорожденные младенцы могут различить по виду два предмета, к которым они раньше только прикасались. Происходит ли то же самое с прозревшим взрослым слепцом? Этот ответ получен лишь недавно, когда хирурги научились бороться с катарактой, вызывающей врожденную слепоту.

Итальянский офтальмолог Альберто Вальво был первым, кто реализовал умозрительный эксперимент Молинье. Пророчество Джона Локка оказалось верным: для слепого от рождения человека обретение зрения было исполнением заветной мечты. Вот что сказал один пациент после операции, вернувшей ему способность видеть:

«Я как будто начал жить заново, но случались моменты уныния и растерянности, когда я осознавал, как трудно понимать видимый мир […]. Я видел вокруг скопления света и тени […], словно мозаику текучих ощущений, смысла которых я не понимал […]. Мне нравится темнота по ночам. Мне пришлось умереть слепым, чтобы родиться зрячим».

Пациент был настолько ошеломлен внезапным возвращением зрения, что ему пришлось учиться видеть. Соединение нового зрительного восприятия с концептуальным миром, выстроенным на основе осязания и слуха, оказалось огромной и трудной задачей. Мельцов доказал, что человеческий мозг способен устанавливать спонтанные соответствия между режимами восприятия. А Вальво продемонстрировал, что эта способность атрофируется в незрячей жизни.

Когда мы одновременно находимся в разных режимах чувственного восприятия, со временем между ними возникают спонтанные связи. Для доказательства мой друг и коллега Эдвард Хаббард вместе с Вайдиянтаном Вилейануром Рамачадраном создал два силуэта, которые мы видим здесь. Один из них – Кики, а другой – Буба. Кто из них кто?

Почти все отвечают, что Буба находится слева, а Кики справа. Это кажется очевидным, как будто иначе и быть не может. Объяснение состоит в том, что когда мы произносим гласные «у» и «а», то округляем губы, что соответствует округлости Бубы. А когда произносим «к» или «и», задняя часть языка приподнимается и прикасается к нёбу, формируя угол. Поэтому угловатый силуэт естественным образом ассоциируется с именем Кики.

Эти ассоциации часто опираются на культурную основу языка. К примеру, большинство людей считает, что прошлое находится позади нас, а будущее – впереди. Но это чистая условность. Индейцы аймара из Андского региона Южной Америки видят время и пространство иначе. В языке аймара слово найра означает «прошлое», но также «впереди», в поле зрения. А слово кипа – «будущее», также означает «позади». Таким образом, у аймаров прошлое находится впереди, а будущее позади. Это описывает их способ мышления, потому что они выражают то же самое на телесном уровне. Индейцы аймара вытягивают руки назад для обозначения будущего и вперед для обозначения прошлого.

Хотя на первый взгляд такое объяснение может показаться странным, оно настолько разумно, что возникает искушение согласиться с ним. Прошлое – это единственное, что нам известно, то, что видят наши глаза, поэтому оно находится перед нами. Будущее остается неизвестным, наши глаза не видят его, так что оно находится у нас за спиной. Аймара движутся задом наперед по своей временной шкале. Неопределенное и неизвестное будущее находится позади, постепенно возникает перед глазами и становится прошлым.

Вместе с лингвистом Марко Тревисаном и музыкантом Бруно Мецем мы задумали нестандартный эксперимент, чтобы узнать, существуют ли естественные ассоциации между музыкой и вкусом. Этот опыт объединил музыкантов, поваров и ученых, занимающихся наукой о мозге. Музыкантов просили импровизировать на фортепиано, взяв за основу четыре канонических вкуса: сладкий, соленый, кислый и горький. Они принадлежали к разным музыкальным школам и стилям (джаз, рок, классическая музыка и т. д.), поэтому каждый создал собственную неповторимую интерпретацию. Но в этом широком разнообразии мы обнаружили, что каждый вкус вызывает одни и те же паттерны: горький ассоциировался с глубокими, непрерывными тонами, соленый – с отрывистыми нотами (стаккато), кислый – с очень высокими, диссонирующими мотивами, а сладкий – с гармоничной, медленной и нежной музыкой. Таким образом, мы смогли подсолить композицию «Isn’t She Lovely?» Стиви Уандера и создать кислый вариант «Белого альбома» группы Beatles.

Зеркало между восприятием и действием

Наше преставление о времени бессистемно и переменчиво. Фраза «Скоро придет Рождество» звучит странно. Откуда оно придет? С севера, с юга или с запада? В сущности, Рождество нигде не расположено. Оно находится во времени. Эта или похожая фраза вроде «Мы приближаемся к окончанию года», показывает, как сознание организует наши мысли. Мы располагаем их сообразно строению наших тел. Именно поэтому мы говорим о главе правительства, о правой руке (имея в виду помощника) или о заднице мира и пользуемся множеством других метафор[2], показывающих, как мы организуем мышление в соответствии с образом собственного тела.

Когда мы думаем о действиях других людей, то невольно начинаем подражать им, проговаривать их слова, зевать или смеяться, как они. Вы можете провести простой эксперимент для проверки этого механизма. Скрестите руки во время разговора – и скорее всего, ваш собеседник сделает то же самое. Можно усилить этот эффект, используя более выразительные жесты: например, коснуться головы, почесаться или потянуться. Высока вероятность того, что другой человек будет подражать вам.

Этот механизм обусловлен системой зеркальных нейронов в головном мозге. Каждый из них реагирует на конкретный жест, такой как движение руки или раскрытие ладони, причем делает это независимо от того, кто его совершает – вы или другой человек. Точно так же, как мозг непроизвольно объединяет информацию, поступающую от разных органов чувств, зеркальная система – тоже непроизвольно – способна объединять наши движения с движениями другого человека. Поднять руку самому и посмотреть, как это делает кто-то другой, – совершенно разные процессы. Однако с концептуальной точки зрения они довольно похожи. В абстрактном мире и то и другое соответствует одному и тому же жесту.

Вооружившись пониманием того, как взрослые люди совмещают модальности ощущений в музыке, формах, звуках и языке и как мы объединяем восприятие и действие, вернемся к сознанию младенцев. Зададимся вопросом: является ли зеркальная система врожденной или приобретенной? Могут ли новорожденные понимать, что их собственные действия соответствуют тем, которые они видят у других людей? Мельцов решил проверить это, чтобы покончить с идеей эмпиризма о том, что мозг младенца представляет собой чистый лист.

Он провел другой эксперимент, в котором человек при контакте с тремя младенцами использовал три разных выражения лица: с высунутым языком, с открытым ртом и с вытянутыми губами, как будто он собирался поцеловать ребенка. Каждый младенец повторял его мимический жест. Имитация не была точной или синхронной; зеркало оказалась не идеальным. Но в целом ребенок с гораздо большей вероятностью воспроизводил то действие, которое он видел, чем какое-то из двух других. Это значит, что новорожденные связывают наблюдаемые и собственные движения, хотя имитация бывает не такой точной, как позже, когда они знакомятся с языком.

Два открытия Мельцова – ассоциация между нашими действиями и действиями других людей и между разными сенсорными модальностями – опубликованы в 1977 и 1979 годах. К 1980 году догмы эмпиризма были почти полностью развенчаны. Для того чтобы нанести смертельный удар, оставалось решить одну, последнюю загадку: ошибку Пиаже[3].

Ошибка Пиаже

Один из самых замечательных экспериментов, проведенных знаменитым швейцарским психологом Жаном Пиаже, получил название «А, а не Б». Первая часть выглядит так: с двух сторон стола лежат две салфетки. Десятимесячному младенцу показывают предмет, который потом накрывают первой салфеткой («А»). Ребенок находит этот предмет легко и без колебаний.

За этой с виду простой задачей стоит когнитивный трюк, известный как «постоянство объекта»: для того чтобы найти предмет, необходимо суждение, идущее дальше непосредственного восприятия. Предмет не исчез. Он просто спрятан. Ребенок, способный это понять, должен обладать картиной мира, в которой вещи не прекращают существовать, когда мы больше не видим их. Разумеется, это абстрактное мышление[4].

Вторая часть эксперимента начинается точно так же. Десятимесячному младенцу показывают предмет, который потом накрывают салфеткой «А». Но прежде чем ребенок успевает что-то сделать, экспериментатор перекладывает предмет под салфетку «Б» таким образом, чтобы ребенок видел эту перемену. И тут происходит странная вещь: младенец поднимает салфетку, под которой предмет лежал сначала, как будто он не видел, что происходило у него на глазах.

Эта ошибка практически неизменно происходит с детьми десятимесячного возраста, принадлежащими к любой культуре. Эксперимент поразительно удачно демонстрирует основы нашего мышления. Но вывод Пиаже о том, что младенцы в этом возрасте до сих пор не вполне понимают абстрактную идею постоянства объекта, ошибочен.

При пересмотре этого эксперимента десятилетия спустя была предложена более правдоподобная и гораздо более интересная интерпретация: младенец знает о перемещении объекта, но не в состоянии воспользоваться этой информацией. Подобно пьяному человеку, он слабо контролирует свои действия. Точнее говоря, у него еще не развилась система тормозного контроля, то есть способность воздержаться от действия, которое он уже запланировал совершить.

Этот пример отражает общее правило. В следующем разделе мы увидим, как определенные аспекты мышления, которые кажутся сложными и изощренными, например нравственность или математика, уже присутствуют в схематическом виде со дня нашего рождения. С другой стороны, некоторые навыки, которые кажутся почти элементарными, – такие как способность приостановить исполнение принятого решения, – развиваются постепенно и последовательно. Чтобы разобраться, как мы пришли к такому пониманию, нужно внимательно рассмотреть исполнительную систему, или «диспетчерскую вышку» мозга, состоящую из обширной нейронной сети, расположенной в префронтальной коре, и ее медленное созревание в детском возрасте.

Исполнительная система

Сеть во фронтальной коре, формирующая исполнительную систему, определяет нас как общественных существ. Приведем небольшой пример. Когда мы хватаем горячую тарелку, возникает естественный рефлекс немедленно отпустить ее. Но взрослый человек, как правило, тормозит этот рефлекс и быстро находит ближайшее место, куда можно поставить тарелку, не разбив ее.

Исполнительная система регулирует, контролирует и администрирует все эти процессы. Она формирует планы, разрешает конфликты, направляет наше внимание и тормозит некоторые рефлексы и привычки. Таким образом, наша способность управлять действиями зависит от надежности исполнительной системы[5]. Если она не работает надлежащим образом, мы роняем горячую тарелку, рыгаем за столом и проигрываем все деньги в рулетку.

Фронтальная кора очень неразвита в первые месяцы жизни и развивается гораздо медленнее, чем другие отделы мозга. Из-за этого дети могут демонстрировать лишь самые базовые функции контроля.

Психолог и исследователь мозга Адель Даймонд провела обширное и тщательное исследование физиологического и нейрохимического развития исполнительных функций в течение первого года жизни ребенка. Она обнаружила четкую связь между некоторыми аспектами развития лобной коры и способностью младенцев выполнять тест Пиаже «А, а не Б».

Что мешает ребенку решить эту простую с виду задачу? Младенцы не могут запомнить разные места, где можно спрятать предмет? Или они не понимают, что предмет изменил свое место? Или, как предполагал Пиаже, не вполне осознают, что предмет не прекратил свое существование, когда его спрятали под салфетку? Манипулируя всеми переменными в эксперименте Пиаже – количеством повторений одного и того же действия, интервалом времени для запоминания положения предмета и способом, с помощью которого ребенок демонстрирует свое знание, – Даймонд смогла доказать: главный фактор, препятствующий выполнению задачи, – неспособность младенца затормозить уже подготовленную реакцию. Вместе с этим она заложила основу для сдвига парадигмы: дети не всегда нуждаются в усвоении новых понятий. Иногда им просто нужно научиться выражать то, что им уже известно.

Секрет в их глазах

Итак, мы знаем, что десятимесячные младенцы не могут противостоять искушению протянуть руку туда, куда собирались, даже если они понимают, что желаемый предмет изменил свое расположение. Мы также знаем, что это связано со специфической незрелостью нейронных контуров лобной коры и с молекулами, управляющими тормозными функциями. Но как мы узнаём, что младенцы действительно понимают, где спрятан предмет?

Секрет кроется в направлении их взгляда. Младенцы тянут руки к старому месту, но смотрят в правильном направлении. Их взгляд и руки указывают в разные стороны. Взгляд показывает, что они знают, где находится предмет; движение рук – что они не могут затормозить ошибочный рефлекс. Они – то есть мы – ведут себя, как двухголовые чудища. В этом случае, как и во многих других, разница между детьми и взрослыми состоит не в том, что им известно, а в том, как они действуют исходя из этого знания.

Самый эффективный способ догадаться, о чем думает ребенок, – проследить за направлением его взгляда[6]. Исходя из предположения, что младенцы больше смотрят на вещи, которые их удивляют, можно придумать много игр, чтобы выявлять их умение различать предметы. Например, было установлено, что младенцы через день после рождения уже имеют представление о числах, хотя раньше казалось, что это невозможно определить.

Эксперимент выглядит так. Младенцу показывают серии картинок. Три уточки, три красных квадрата, три синих круга, три треугольника, три палочки… Единственный регулярный момент в этой последовательности носит абстрактный характер: в каждой серии – три картинки. Потом младенцу показывают еще две картинки: на одной два цветка, а на другой – четыре. На чем дольше задерживается взгляд новорожденных? Разумеется, он блуждает, но все малыши дольше смотрят на картинку с четырьмя цветками. И дело не в том, что на ней больше предметов. Если им показывают последовательность из групп по четыре предмета, то взгляд детей задерживается на картинке, где их только три. Они как будто устают постоянно видеть одинаковое количество предметов и испытывают удивление от картинки, которая нарушает правило.

Лиз Спелке и Вероника Изард доказали, что понимание численности сохраняется даже в разных режимах восприятия. Новорожденные слышат серии из трех гудков, ожидают увидеть три предмета и удивляются, когда этого не происходит. Иными словами, младенцы устанавливают количественное соответствие между слуховым и зрительным восприятием. Если это абстрактное правило не соблюдается, их взгляд становится более пристальным. Эти малыши появились на свет лишь несколько часов назад, но в их умственном аппарате уже заложены основы математики.

Развитие внимания

Когнитивные способности развиваются неоднородно. Некоторые, например способность формировать понятия, являются врожденными. Другие, такие как исполнительные функции, едва обозначены в первые месяцы жизни. Самый наглядный пример – развитие сетевой системы внимания. В когнитивной нейронауке вниманием называют механизм, позволяющий нам избирательно сосредоточиваться на конкретном аспекте информации и игнорировать все сопутствующие элементы.

Все мы иногда (или часто) испытываем проблемы с вниманием – к примеру, когда мы с кем-то беседуем, а рядом идет другой интересный разговор[7]. Из вежливости мы стараемся сосредоточиться на собеседнике, но наш слух, взгляд и мысли направлены в другую сторону. Здесь различают две составные части, направляющие и ориентирующие внимание: эндогенную (внутреннюю), то есть наше желание на чем-то сосредоточиться, и экзогенную (внешнюю), которая обусловлена внешними стимулами. К примеру, управление автомобилем представляет собой конкурентную ситуацию между этими частями, поскольку мы хотим сосредоточиться на дороге, но нас отвлекают рекламные вывески, яркие огни или красивые пейзажи, – одним словом, все то, что запускает механизм экзогенного внимания.

Майкл Познер, один из отцов-основателей когнитивной нейронауки, выделил механизмы внимания[8] и установил, что они состоят из четырех элементов.

Внешняя ориентация.

Внутренняя ориентация.

Способность поддерживать внимание.

Способность отключать внимание.

Он также обнаружил, что в каждом из этих процессов участвуют разные системы головного мозга, включая лобную, теменную и переднюю поясную кору. Кроме того, каждый из этих элементов развивается в своем темпе, а не в унисон с остальными.

Например, система, позволяющая концентрировать внимание на новых объектах, формируется гораздо раньше, чем та, которая позволяет нам отключать внимание. Поэтому сознательно переключить внимание очень трудно. Это важно понимать, когда мы имеем дело с ребенком, – например, если нужно остановить детский плач. Некоторые родители интуитивно находят верный способ, очевидный для тех, кто понимает, как развивается внимание: нужно не успокаивать ребенка, а предложить ему отвлекающую альтернативу. Тогда безутешный плач прекращается, словно по волшебству. В большинстве случаев ребенок не испытывает горя или страданий, но плачет по инерции. То, что это происходит со всеми детьми на свете, – не магия и не совпадение. Это отражение того, кто мы есть (и были) в данный момент развития: мы можем сосредоточиться на каком-либо внешнем стимуле, но не можем осознанно отключить внимание от него.

Разделение элементов мышления позволяет строить гораздо более гибкие отношения между людьми. Ни один родитель не станет заставлять шестимесячного младенца бегать и не расстроится, если тот не побежит. Почти так же знание о том, как развивается внимание, помешает родителю принуждать маленького ребенка к невозможному: например, просто перестать плакать.

Языковой инстинкт

Помимо готовности к формированию понятий, мозг новорожденных предрасположен к восприятию языка. Это может показаться странным. Разве можно родиться с предрасположенностью к французскому, японскому или русскому языку? На самом деле мозг «готов» ко всем языкам, поскольку они, во всем многообразии звуков, имеют много общего. Эта революционная идея принадлежит лингвисту Ноаму Хомскому.

Все языки обладают сходными структурными свойствами. Они организованы в слуховой иерархии фонем, которые образуют слова, а их сочетания формируют предложения. Предложения имеют синтаксическую структуру и способность к рекурсии[9], которая придает языку большую гибкость и эффективность. Исходя из этой эмпирической предпосылки, Хомский предположил, что усвоением языка в младенчестве управляет системная организация мозга. Это еще один аргумент против концепции tabula rasa: мозг обладает четкой архитектурой, которая, помимо всего прочего, делает его идеально подходящим для усвоения языка. Аргумент Хомского объясняет, почему дети с такой легкостью учат языки с их сложными грамматическими правилами.

Теперь эта идея подтверждена множеством наглядных примеров. Один из самых интересных был представлен Жаком Мехлером, который давал французским младенцам младше пяти дней от роду слушать разные фразы, произносимые разными людьми, как мужчинами, так и женщинами. Единственное, что было общим для этих фраз, – все они произносились по-голландски. Время от времени язык внезапно менялся на японский. Мехлер пытался выяснить, может ли такая перемена удивить ребенка; это показывало бы, что младенцы способны распознавать и систематизировать язык.

В данном случае критерием удивления для младенцев было не направление взгляда, а интенсивность, с которой они сосали свои пустышки. Мехлер обнаружил, что когда язык изменялся, младенцы начинали сосать энергичнее, – как Мэгги Симпсон[10], – что указывало на восприятие чего-то значимого или нового. Самое интересное – этого не произошло, когда он повторил эксперимент, но прокрутил запись фраз задом наперед. Это означает, что младенцы не обладают способностью систематизировать звуки как таковые, но их мозг настроен именно на обработку языка.

Мы обычно считаем, что врожденные способности противоположны приобретенным. Но можно рассматривать врожденные способности как нечто приобретенное на медленном огне эволюционной истории человечества. Поскольку человеческий мозг с рождения предрасположен к усвоению языка, есть шанс найти зачатки этих способностей у наших эволюционных родственников.

Именно это доказала группа Мехлера, когда продемонстрировала, что обезьяны также обладают слуховой чувствительностью к языку. Как и младенцы, обезьяны-тамарины реагировали удивлением каждый раз, когда язык, который они слушали в ходе эксперимента, неожиданно менялся. Это относилось только к связной речи и не наблюдалось при прослушивании задом наперед.

Это было настоящее откровение и подарок для прессы. Заголовок «Обезьяны говорят по-японски» – прекрасный пример того, как можно разрушить научное открытие дешевой сенсацией. Тем не менее эксперимент доказывает, что все языки основаны на чувствительности мозга приматов к определенным сочетаниям звуков. В свою очередь, это может частично объяснить, почему большинство людей с легкостью понимает устную речь в очень раннем возрасте.

Родной язык

Наш мозг с самого рождения подготовлен и предрасположен к усвоению языка. Но эта предрасположенность не осуществляется на практике без опыта общения и использования речи. Этот вывод основан на исследовании диких детей, которые росли без каких-либо контактов с людьми. Одним из самых наглядных примеров стал Каспар Хаузер, великолепно изображенный в одноименном фильме режиссера Вернера Херцога. История Каспара Хаузера[11] показывает, что очень трудно овладеть языковыми навыками, если они не практикуются в раннем возрасте. Способность к устной речи в основном приобретается в человеческом обществе. Если ребенок растет в полной изоляции, его способность к усвоению языка значительно ухудшается. Фильм Херцога рассказывает об этой трагедии.

Предрасположенность мозга к универсальному языку проходит тонкую настройку при контакте с другими людьми, будь то приобретение новых знаний (грамматических правил, слов, фонем) или стирание из памяти различий, не имеющих значения для родного языка.

Языковая специализация начинается с фонем. К примеру, в испанском языке есть пять гласных звуков, тогда как во французском языке, в зависимости от диалекта, насчитывается до семнадцати гласных (включая четыре носовых). Иностранцы, которые говорят по-французски, часто не чувствуют разницы между некоторыми звуками. Коренные испанцы обычно не различают звуки во французских словах cou (произносится как [ку]) и cul (произносится как [кю]), что может привести к недоразумениям, поскольку cou значит «шея», а cul значит «задница». Эти звуки звучат совершенно по-разному для коренного француза, примерно как «и» и «а» для испанца.

Самое интересное, что все дети на свете способны распознавать эти различия в первые несколько месяцев жизни. На этом этапе развития мы различаем то, чего не замечаем в зрелом возрасте.

По сути, младенец обладает универсальным мозгом, способным различать фонологические контрасты любого языка. Со временем каждый мозг разрабатывает собственные фонологические категории и барьеры в зависимости от специфики родного языка. Для того чтобы понимать, что звук «а», произносимый разными людьми в разных обстоятельствах, на разном расстоянии, соответствует одному и тому же «а», человек должен усвоить определенную категорию звуков. При этом неизбежно утрачиваются тонкие различия. Границы определения фонем в звуковом пространстве устанавливаются между шестым и девятым месяцем жизни. И разумеется, они зависят от языка, который мы слышим в ходе своего развития. В этом возрасте наш мозг перестает быть универсальным.

После раннего этапа определения фонем наступает время для слов. Здесь существует, казалось бы, неразрешимый парадокс. Как младенцы узнают слова в том или ином языке? Проблема не только в том, как выучить значения тысяч слов, составляющих язык. Когда кто-то впервые слышит фразу, произнесенную по-немецки, он не только не понимает, что означает каждое слово, но даже не может выделить отдельные слова в звуковом пространстве фразы. Это происходит потому, что в устной речи нет пауз, соответствующих пробелам между написанными словами. Этозначитчтослышатьиностраннуюречьвсеравночточитатьэтопредложение[12]. И если младенец не знает слов языка, как он может распознать их в такой путанице?

Одно из решений состоит в том, чтобы говорить с младенцами на материнском языке: медленно и с акцентированным произношением. В материнском языке есть паузы между словами, что помогает героической работе младенца по разделению фразы на составные слова.

Но это само по себе не объясняет, как восьмимесячные младенцы формируют огромный набор слов, многих из которых они даже не понимают. Здесь мозг пользуется принципом, известным как статистическое обучение и сходным со сложными компьютерными программами для определения закономерностей. Рецепт прост и состоит в определении частоты переходов между слогами и их функции. Поскольку слово hello [привет] используется часто, то каждый раз, когда мы слышим слог «hel», есть высокая вероятность, что за ним последует слог «lo». Разумеется, это лишь вероятность, поскольку иногда мы можем услышать слово helmet [шлем] или hellraiser [исчадие ада, скандалист], но благодаря интенсивному подсчету таких переходов ребенок обнаруживает, что у слога «hel» сравнительно мало возможных продолжений. Формируя мостики между наиболее частыми переходами, ребенок учится соединять слоги и узнавать слова. Такой неосознанный способ обучения похож на функцию «живого поиска» в смартфонах и поисковых системах по принципу наиболее частых запросов; впрочем, как известно, это не всегда срабатывает.

Так дети учат слова. Это не лексический процесс, подобный составлению словаря, где каждое слово ассоциируется с образом и смысловым значением. Первый подход к словам скорее ритмический, музыкальный, просодический. Лишь впоследствии слова окрашиваются смыслами. Выдающийся лингвист Марина Неспор полагает, что одна из трудностей обучения второму языку в зрелом возрасте состоит в том, что мы больше не пользуемся этим механизмом. Когда взрослые учат язык, то обычно делают это намеренно и с помощью логического мышления; они пытаются усвоить слова, запоминая их по словарю, а не благодаря музыкальности языка. Марина утверждает, что если бы мы имитировали естественный механизм первичной консолидации музыки слов и упорядоченности языковых интонаций, то процесс обучения был бы гораздо проще и эффективнее.

Дети Вавилона