Помоги проекту - поделись книгой:
Совокупный эффект старения включает в себя все, от многократного воздействия токсинов и болезней до повреждения ДНК. Повредить ее может многое: курение, воздействие ультрафиолетовых лучей во время загорания на солнце или в солярии, определенные лекарственные препараты и даже стресс. К счастью, у организма есть сложный механизм репарации ДНК, который способен обнаружить и исправить повреждение. Однако, увы, он не совершенен. Инструкции о работе этого механизма содержатся в самой ДНК, и если вдруг она повреждена… вы понимаете, в чем может заключаться проблема.
До настоящего момента я обходил молчанием термин
Умеренными когнитивными нарушениями считается снижение когнитивных функций в большей степени, чем можно ожидать при обычных обстоятельствах с учетом возраста и образования человека, не создающее значительных проблем для повседневной жизни[134]. Примерно у 50 процентов пациентов умеренные когнитивные нарушения приводят к возникновению болезни Альцгеймера[135] и могут быть ее ранним признаком; в других случаях они существуют независимо[136]. Иначе говоря, у одних пациентов такие симптомы на протяжении многих лет могут оставаться неизменными (что обнадеживает), тогда как у других это переходный этап к деменции. Люди с умеренными когнитивными нарушениями способны выполнять повседневные домашние дела и заботиться о себе, но у них есть проблемы с памятью, скажем, они забывают класть вещи на свои места. (Кстати, такое описание подходит большинству моих знакомых ученых, даже тех, кому сейчас всего 40 с небольшим!)
Мы не обнаружили связи между какой-либо одной областью мозга и умеренными когнитивными нарушениями, что делает их нейроанатомическую основу гетерогенной. Другими словами, их может вызвать ряд различных состояний мозга. А в случае систематических изменений в мозге людей с умеренными когнитивными нарушениями сканирование выявляет очень похожие участки поражения с мозгом людей, у которых совсем нет симптомов![137] То же самое можно сказать о деменции: тут тоже нет единого нейрофизиологического профиля, поскольку это заболевание возникает в результате большого количества различных патологических изменений головного мозга[138].
В период написания этих строк была опубликована статья китайских нейробиологов, которые разложили сигналы, полученные во время томографии мозга, на отдельные частотные диапазоны. С помощью этого нового метода ученым удалось классифицировать людей с умеренными когнитивными нарушениями с точностью в 93 процента[139]. Это лишь одна статья и многообещающее начало, несмотря на то что для подтверждения точности и полезности ее выводов понадобится дополнительная работа.
Присущая мозгу «избыточность»[140], а также теория когнитивного резерва, может быть столь же важной, как и то, что обнаруживается при сканировании мозга[141]. Согласно этой теории, люди с более высоким уровнем образования и развитым интеллектом предположительно способны переносить биологическую деградацию лучше других. Когнитивный резерв подобен дополнительному бензобаку в автомобилях Volkswagen в прежние времена (насколько оригинальным было это решение?). Иными словами, зрелый мозг держит удар, смягчает последствия болезней или повреждений, которые в противном случае могли бы вызвать когнитивные нарушения.
Подумайте об этом с точки зрения силы и выносливости. Если вы можете поднять 90 килограммов или пробежать 20 минут на высокой скорости, вам не составит труда поднять 20 килограммов и пробежать 5 минут, в отличие от человека в плохой физической форме. И даже с простудой – заболеванием, которое снижает мышечный тонус и сокращает объем легких, – вы по-прежнему превзойдете других. Вот что такое когнитивный резерв.
Собирательным термином
Болезнь Альцгеймера характеризуется образованием аномальных белковых агрегатов (бляшек) и нейрофибриллярных клубков, нарушающих передачу нервных импульсов. Белок бета-амилоид сначала разрушает синапсы, а затем образует бляшки, что вызывает смерть нейронов[142]. Как правило, болезнь начинается в медиальной височной доле и распространяется на б
Мне очень хотелось бы вам сообщить, что после того, как только в 2018 году в Соединенных Штатах на изучение болезни Альцгеймера было потрачено 1,8 миллиарда долларов, а также после десятков лет исследований нам известно, что ее вызывает, как ее лечить и предотвращать. Какое-то время мы думали, что проблема в накоплении бета-амилоида, стало быть, сокращение количества этого белка обеспечит лечение. В настоящее время существуют лекарственные препараты, уменьшающие его образование, но они, увы, не останавливают развитие болезни и не поворачивают процесс вспять[143]. Ни один препарат не смог хоть немного облегчить симптомы болезни Альцгеймера. К тому же, оказывается, не каждый человек, имеющий амилоидные бляшки и клубки, страдает этой болезнью или имеет ее симптомы. В мозге многих нормальных, совершенно здоровых людей образуются бета-амилоидные бляшки, утрачиваются нейронные связи и деградируют миелиновые пути (белого вещества), но у них болезнь Альцгеймера не проявляется.
Получены первые данные, свидетельствующие о том, что хронический воспалительный процесс усугубляет имеющуюся болезнь Альцгеймера и даже вызывает ее[144]. Некоторые исследователи высказали предположение о возможной целесообразности приема нестероидных противовоспалительных препаратов не менее чем за 10 лет до ожидаемого возникновения первых симптомов заболевания[145]. Однако предстоит еще много работы, потому что мы не знаем, какие негативные последствия повлечет за собой их длительное применение.
Если вы принадлежите к числу миллионов людей, отправивших свой образец слюны на платное генетическое обследование, в полученном вами отчете могла быть информация о генетическом факторе, который может указывать на вероятность развития деменции. Наличие гена APOE (apolipoprotein E), или аполипопротеин E, существенно повышает риск развития деменции, а также болезни Альцгеймера с поздним началом (после 65 лет)[146]. Недостаток такой информации заключается в комплексности генетических составляющих деменции; для того чтобы получить точное представление о причинах ее развития, необходимо учитывать взаимодействие с другими генами и биомаркерами. Один только ген APOE не вызывает деменцию или болезнь Альцгеймера. И безусловно, повышенный риск не означает стопроцентную вероятность ее возникновения, а в некоторых группах населения наличие этого гена обеспечивает защиту[147]. На мой взгляд, эта информация наносит больше вреда, чем приносит пользы, особенно тем, у кого нет глубоких знаний в области статистики и анализа рисков. Как я говорил в книге «Организованный ум», некоторые поведенческие паттерны могут в три раза увеличить риск развития определенных редких заболеваний. Иными словами, если изначально в вашем случае риск развития заболевания составлял один к трем, то вы переходите от возможности к почти полной определенности. Однако если сначала вероятность развития болезни составляла один шанс на 60 миллионов и вы увеличиваете свой риск втрое, вероятность заболевания все равно составляет один к 20 миллионам. Выходит, у вас больше шансов получить удар молнией, выиграть в лотерею и погибнуть в автокатастрофе в один и тот же день.
Я хочу присоединиться к словам основателя фонда I’m Still Here («Я все еще здесь») Джона Цайзеля о том, что самая большая проблема, связанная с деменцией, – это отчаяние, с которым люди относятся к этой болезни, мысль о том, что с ней ничего нельзя сделать[148]. На мой взгляд, это не соответствует действительности. И мы должны заменить предубеждение против деменции надеждой и осознанием того, что люди, страдающие ею, все еще живут в нашем мире.
Группа экспертов журнала Lancet дает основания для надежды. Вот что они говорят:
Деменция ни в коем случае не является следствием достижения пенсионного возраста и даже начала девятого десятка лет жизни. Существуют факторы образа жизни, которые могут снизить или повысить риск ее развития. В некоторых группах населения болезнь уже наступает на много лет позже. …В трети случаев ее можно предотвратить[149].
Инсульт – это острое нарушение кровообращения в головном мозге, которое приводит к гибели его клеток. Выделяют три типа инсульта. Когда в мозге образуется тромб, не позволяя насыщенной кислородом крови достичь определенных участков, имеет место
Главный фактор риска возникновения инсульта любого типа – повышенное кровяное давление. По этой причине гипотензивные препараты назначают не только для снижения риска заболеваний сердца, но и для снижения риска инсульта, особенно у людей, имеющих другие факторы риска, такие как ожирение, слабое здоровье или случаи инсультов в семье. Для снижения кровяного давления необходимо вносить изменения в образ жизни, в частности сократить потребление соли, учиться справляться со стрессом и выполнять аэробные упражнения.
На протяжении многих лет врачи советовали людям старше 50–60 лет каждый день принимать аспирин в малой дозировке, примерно 80 миллиграммов, для разжижения крови и профилактики образования тромбов и ишемического инсульта[150]. Однако при геморрагическом инсульте разжиженная кровь не свертывается, поэтому ущерб от внутреннего кровотечения может быть еще более серьезным. Это одна из тех страшных ситуаций в медицине, когда вам, по сути, приходится выбирать, хотите вы умереть или заболеть. От чего предпочитаете пострадать – от тромба или разрыва сосуда? Если же вы уже перенесли ишемический инсульт и точно знаете, что он был не геморрагический, обычно рекомендуется принимать аспирин или другой препарат для разжижения крови, чтобы снизить вероятность второго ишемического инсульта. По состоянию на 2019 год появляется все больше доказательств того, что прием небольших доз аспирина в качестве превентивной меры – неоправданный риск, а в ходе исследования, охватившего 12 тысяч европейцев, было установлено, что эта мера предосторожности никак не влияет на вероятность инсульта[151].
Последствия инсульта бывают самыми разными. Одни люди полностью реабилитируются, другие остаются частично парализованными, теряют способность разговаривать или же их личность подвергается кардинальным изменениям. В некоторых случаях когнитивная терапия и физиотерапия могут полностью восстановить функции организма, но мы до сих пор не знаем, кто из пациентов выздоровеет, а кто нет. Генетика, жизнестойкость, целеустремленность и факторы окружающей среды – все это играет роль, но мы до сих пор не выяснили, как это происходит и почему.
Десятилетиями врачи и ученые исходили из предположения, что наш мозг состоит из конечного числа клеток, каждая из которых выполняет свою работу, а после достижения мозгом стадии зрелости мы теряем эти клетки одну за другой, пока не впадем в детство[152]. В основном мы верили в эту гипотезу, хоть и были подозрения, что дело обстоит иначе. Нейробиолог Карл Лэшли еще 80 лет назад утверждал, что при повреждении одной части мозга ее функции начинают выполнять другие области, но возобладала идея, что мозг – это нечто неизменное. Вот что сказала об этом врач Эбигейл Цугер: «Каждая область мозга имела определенное предназначение, и ни одну из них нельзя заменить или исправить. …Современные экспериментальные методы позволяют предположить, что мозг скорее подобен морскому существу из диснеевских мультфильмов. Постоянно меняя форму в соответствии с разными ориентирами, он, судя по всему, способен отреагировать на повреждение поразительной функциональной реорганизацией и порой может даже сформировать новую анатомическую конфигурацию»[153].
Раньше ученые считали, что после рождения человека мозг не способен производить новые нейроны. Затем появились доказательства, что в гиппокампе взрослого человека происходит нейрогенез (рост нейронов) – по некоторым оценкам, по 700 новых нейронов в день[154]. Не так уж много, учитывая то, что в гиппокампе примерно 47 миллионов нейронов: образование 700 нейронов в день обеспечивает рост примерно на 1,5 процента от общего количества нейронов в год[155]. Позже, в 2018 году, в течение месяца были опубликованы результаты двух исследований, в ходе которых ученые получили противоречивые выводы. Результаты исследования Калифорнийского университета в Сан-Франциско, опубликованные в журнале Nature, показали, что в детском возрасте нейрогенез в гиппокампе сокращается до неопределяемого уровня[156]. В ходе другого исследования, выполненного в Колумбийском университете, был сделан вывод о сохранении нейрогенеза у взрослых[157].
В том же году авторы двух обзорных статей попытались объяснить это противоречие[158]. Существует ряд сложных технических и методологических проблем, связанных с измерением количества нейронов. Поскольку (пока) их невозможно физически подсчитать, оценки основаны на множестве концептуальных и статистических выводов. Обе команды использовали присутствие белковых маркеров (DCX и PSA-NCAM), которые обычно сопровождают рост нейронов. Маркеры же измеряются только во время аутопсии, а значит, противоречивые результаты объясняются различиями в условиях хранения мозга в промежутке между моментом смерти и временем обследования. По данным некоторых исследований, у животных при росте новых нейронов необязательно регистрируются эти белковые маркеры.
Вы все еще в замешательстве? Я тоже, как и другие нейробиологи. Наука пока пытается разобраться в этом вопросе, и в данный момент я вынужден признать, что на самом деле мы не знаем, происходит ли в гиппокампе взрослого человека рост новых нейронов. Однако убедительные данные, полученные за 20 лет исследований, дают основания полагать, что он действительно имеет место. Одного исследования, в ходе которого не удалось обнаружить производство нейронов у взрослого человека, недостаточно для отрицания выводов десятков других исследований, обнаруживших его, или десятков исследований на животных, подтвердивших, что
Канадский психиатр Норман Дойдж приводит примеры людей, чей опыт подтверждает такую синаптическую пластичность, или перестройку нейронных связей, – от женщины с поврежденной вестибулярной системой (отвечающей за положение тела в пространстве) до мужчины с фантомной болью в ампутированной конечности. У них произошла функциональная реорганизация мозга во взрослом возрасте.
В 1976 году нас учили, что нейропластичность достигает пика в подростковом и раннем взрослом возрасте, а люди 60 лет и старше не могут даже надеяться на такое полное и быстрое ремоделирование мозга. Тем не менее мозг взрослых людей действительно пластичен и способен на великие свершения в плане перестройки и адаптации; просто это происходит немного дольше, поскольку б
По всей видимости, способность к нейропластичности ухудшается не в такой степени у тех людей преклонного возраста, которые на протяжении многих лет заставляли свой мозг мыслить иначе и создавать новые связи. Если вы занимаетесь творческими видами деятельности (живописью, скульптурой, архитектурой, танцами, писательством, музыкой и другими видами творчества), значит, все это время тренировали свой мозг, стимулировали его интересными способами, поскольку каждый новый проект требует адаптации, способности взглянуть на мир под несколько другим углом, а затем действовать в соответствии с этим. Этот принцип не ограничен творческими видами деятельности: любое занятие или хобби, заставляющее вас вступать во взаимодействие с миром и каждый раз реагировать на него иначе, и есть то самое действие, которое защитит вас от деменции, ригидности и нейронной атрофии. Это касается маляров, арбористов, спортсменов, серийных предпринимателей, публицистов, профессиональных водителей, любителей кроссвордов, игроков в бридж и многих других.
Мой собственный опыт игры на музыкальных инструментах показывает, что ремоделирование может происходить в любом возрасте. Иногда во время концертов мои друзья-музыканты вызывают меня на сцену для исполнения одной-двух композиций, и я играю на той гитаре, какую мне дадут. Все инструменты разные, поэтому я обычно сталкиваюсь с такими параметрами, к которым не привык, – разная высота ладов, расстояние между струнами, натяжение струн и толщина грифа. Иногда мне дают акустическую гитару, после того как я несколько месяцев играл на электрической. Адаптация происходит практически мгновенно. Мозг музыканта содержит абстрактную репрезентацию того, как должен работать его инструмент и как с ним должны взаимодействовать его пальцы, и вносит коррективы. Еще более тонкая адаптация произошла, когда однажды я сломал ноготь среднего пальца правой руки, которой перебираю струны. Я просто «сказал себе», что этот палец вышел из строя, и делал двумя соседними все то, что обычно делает этот палец. На такую подстройку мне понадобилось не более пяти минут – вот вам и пример нейропластичности. По признанию великой пианистки Мари Кодама, ей часто приходится менять хорошо отрепетированную постановку пальцев уже во время концерта, в зависимости от фортепиано или акустики зала[159]. Таким образом, хотя схемы движения пальцев сохраняются в памяти, абстрактное представление о них, по всей видимости, тоже заносится туда, и к нему можно получить доступ.
Нечто подобное наверняка происходило с вами в повседневной жизни, а вы даже не знали, что это такое возвышенное явление, как нейропластичность или адаптация мозга, – например, в случае вождения арендованного автомобиля, использования ручки другой толщины, приготовления пищи на чьей-то кухне, застегивания новой рубашки, слушания речи человека с незнакомым акцентом. Даже когда вы выполняете самые простые действия, скажем пьете кофе из новой чашки не с таким весом или размером ручки, как вы привыкли, ваш мозг подстраивается. Все это примеры адаптивной нейропластичности.
Нейропластичность присуща нам до самой смерти, но, как и реакция, она замедляется, а степень, в которой может происходить ремоделирование мозга, с возрастом уменьшается. Обнадеживает то, что ранее освоенные моторные навыки хорошо сохраняются минимум до 60 лет, а у многих даже после восьмидесяти. Музыкант Глен Кэмпбелл – наглядный пример. В возрасте 76 лет он уже страдал от болезни Альцгеймера в серьезной форме, у него наступила дезориентация, и он не был способен заботиться о себе, но все еще исполнял сложные произведения, которые знал более 45 лет. Его случай подчеркивает тот факт, что особые последовательности двигательных актов внедрены в память настолько глубоко, что болезнь их не затрагивает. Другие сходят с правильного пути – Кэмпбелл порой забывал, где его дом, и не мог вернуться обратно. Одна из самых эффективных защитных мер против старения – это освоение и поддержание того или иного навыка, пока вы еще молоды. Еще один правильный шаг в этом направлении – изучать что-то новое в преклонном возрасте.
Впрочем, эффективность освоения новых двигательных навыков с возрастом снижается. Конечно, мы можем учиться до 90 лет и более, но обучение требует большей концентрации внимания и больше времени. Люди преклонного возраста способны научиться пользоваться компьютерами и мобильными телефонами, но они делают гораздо больше ошибок при учебе и не запоминают новую информацию на такой долгий срок, как молодые люди. Это уже стало привычной темой для разговоров между бабушками, дедушками и их внуками[160]. Пожилые люди дольше привыкают к новым очкам, новой обуви или маршруту передвижения, измененному из-за дорожных работ; кроме того, им требуется больше времени, чтобы снова привыкнуть к прежнему порядку вещей. Дело не в том, что они делают все медленнее, а в том, что они медленнее приспосабливаются к новому. Если вы считаете, что существует корреляция между таким положением вещей и склонностью людей преклонного возраста к консерватизму в политическом плане (стремиться к тому, чтобы все оставалось как есть), возможно, вы правы.
Органы чувств формируются в утробе матери раньше всего, но, к сожалению, и изнашиваются быстрее других наших способностей, о чем свидетельствует пример пожилых людей. Половина взрослых старше 55 лет носит очки[161]; только каждый шестой американец с потерей слуха носит слуховой аппарат[162], а у тех пожилых, кто не делает этого, повышается риск госпитализации[163]. К счастью, нейропластичность предоставляет в наше распоряжение способы компенсации при снижении качества сенсорной информации. Благодаря этому свойству тело может рассказать нам об окружающем мире, а это зависит от того, каким образом и насколько эффективно органы чувств воспринимают информацию. Для осмысления благополучного старения очень важно понимать, как работает и развивается восприятие.
Глава 3. Восприятие
Английский философ Джон Локк предложил задачу, которую сейчас называют проблемой Локка. Попытайтесь представить себе запах, которого никогда не ощущали, или описать новый вкус тому, кто с ним еще не сталкивался. Идея Локка заключалась в следующем: все, что известно нам об окружающем мире, мы познаем через органы чувств. Впрочем, ученый не был человеком одной идеи. Он первым предположил, что ощущение собственного «я» проистекает из непрерывной осознанности. Именно он первым написал о важности отделения церкви от государства – и эту идею Александр Гамильтон и другие отцы-основатели включили впоследствии в Конституцию США.
Проблема Локка делает чувственное восприятие центральным элементом понимания того, как обрабатывается информация в мозге. Его наблюдение изменило наши представления о знаниях – о том, что это такое и как мы их обретаем. Как мозг переходит из явно неразвитого состояния в состояние, больше напоминающее мозг взрослого человека? Больше всего на этот процесс влияет информация, поступающая из внешнего мира. Мозг учится функционировать в полной мере благодаря взаимодействию с окружающей средой. Без этого он никогда не стал бы подобным мозгу взрослого человека, так и не реализовал бы весь свой потенциал. Это касается как животных, так и людей, а также детей и взрослых всех возрастных категорий.
В начальной школе нам сообщают, что человек обладает пятью чувствами. Менее известен тот факт, что у животных есть чувства, которых нет у людей, и некоторые из этих чувств весьма экзотичны. Например, акулы способны обнаруживать активацию нейронов животных, на которых охотятся, посредством электрического восприятия. Пчелы находят цветы, обнаруживая электрические поля (у цветов слабо выраженный отрицательный электрический заряд, в отличие от слабо выраженного положительного электрического заряда пчел). Змеи находят свою жертву с помощью детектора инфракрасного теплового излучения, а слоны ощущают вибрацию через специальные рецепторы на ступнях. У многих животных более чувствительное восприятие, чем у нас. Обоняние собаки во много раз сильнее человеческого. Надо полагать, при таком исключительном обонянии обнюхивание пожарного гидранта дает умному псу неплохое представление о других обитателях района, их рационе, а может, даже о состоянии здоровья всего местного собачьего населения.
Сенсорные рецепторы – это особые клетки, которые непрерывно обнаруживают и собирают информацию в окружающем мире и передают ее в головной мозг. Например, барабанные перепонки реагируют на колебательные движения молекул в воздухе или жидкости – вибрации. Глаза регистрируют амплитуду и частоту световых волн. (Свет – это одна из форм электромагнитной энергии, а значит, наше визуальное восприятие не так уж отличается от электрического восприятия акул и пчел. Разница заключается лишь в том, как наш мозг интерпретирует эту информацию.) Тактильные рецепторы регистрируют температуру, влажность, давление и повреждения; такие рецепторы есть даже на некоторых внутренних органах – вспомните, как у вас болел живот. Вкусовые и обонятельные рецепторы воспринимают химический состав предметов.
Получив информацию из внешнего мира, сенсорные рецепторы посылают электрические импульсы в области мозга, специализирующиеся на интерпретации этих сигналов. Всплески электрических импульсов, поступающих от различных сенсорных рецепторов, создают диапазон сенсорных ощущений: кислое, горячее, холодное, болезненное, успокаивающее, громкое, мягкое, яркое, темное, красное, пурпурное, ароматное, едкое и прочее. В нервном импульсе, посылаемом языком, нет ничего кислого. Это ощущение возникает во вкусовой коре – зоне мозга, отвечающей за интерпретацию импульсов. Современник Локка сэр Исаак Ньютон знал, что богатый перцептивный опыт создается в мозге, а не во внешнем мире. Он писал, что световые волны, освещающие голубое небо, сами по себе не голубые, а лишь кажутся такими, поскольку сетчатка и кора интерпретируют свет определенной частоты (650 терагерц) как голубой. Цвет – это интерпретация, которую мы приписываем внешнему миру, а не то, что существует в нем объективно.
Мы склонны считать, что чувственное восприятие дает нам неискаженное представление о мире, словно то, что мы видим, слышим и ощущаем, и есть реальность. Однако ничто не может быть дальше от истины, к которой стремится наука, чем такое мнение. Если излучать световые волны разного цвета на экран, одни будут казаться ярче других даже при тщательном контроле яркости сигнала, исходящего из проектора. (Наше зрение наиболее чувствительно к зеленому свету и наименее чувствительно к синему, а это значит, что даже если зеленый, синий и красный цвета одинаково яркие, зеленый будет казаться более ярким, а синий более тусклым, чем красный.) Возможно, это обусловлено тем, что на протяжении сотен тысяч лет, еще до того, как мы начали ходить на двух ногах, наши глаза внимательно рассматривали зеленые листья в поисках пищи. Звучание музыкальных инструментов или голосов с одинаковой высотой тона не воспринимается как звук одной громкости, поскольку для нашего мозга одни частоты просто
Внутренняя перцептивная система выстраивает версию реальности, в каком-то смысле оптимальную с точки зрения потребности в выживании по сравнению с тем, что обнаруживают сенсорные рецепторы. Например, акустические частоты, к которым наиболее чувствителен наш мозг, отличают в речи один гласный или согласный звук от другого; по сути, мозг отдает одним частотам предпочтение, чтобы помочь нам понимать друг друга. Хрусталик глаза имеет такую форму, что существующие в окружающем мире прямые линии должны казаться слегка кривыми, а определенные кривые должны казаться прямыми[164]. Тем не менее они такими не кажутся. Зрительная кора головного мозга «знает» об искажениях хрусталика и вносит нужные коррективы. Так, существует хроматическая аберрация: цвета, которые создает свет из одного источника, не попадают на сетчатку в одной фокальной точке, поскольку имеют разную длину волны, но мозг компенсирует это искажение, чтобы мы воспринимали их как исходящие из одного источника. Мозг выполняет еще несколько сотен блестящих компенсирующих корректировок, и происходит это неосознанно.
Мой друг и наставник Ирв Рок (когда мы познакомились, ему исполнилось 70 лет) написал авторитетную книгу The Logic of Perception («Логика восприятия»); в ней кратко изложена работа всей его жизни. Он отметил, что сигналы, попадающие на сенсорные рецепторы, во многих случаях неполны или искажены, а сами рецепторы функционируют не безукоризненно. В некоторых других случаях рецепторы тоже сообщают нам ошибочную информацию об окружающем мире, поэтому приходится вмешиваться мозгу. Далее Рок продемонстрировал, как перцептивная система использует логические выводы, чтобы помочь нам воспринимать окружающий мир. Восприятие не происходит само по себе – оно подразумевает цепочку логических выводов и представляет собой результат неосознаваемого умозаключения, решения задач и явных догадок о строении физического мира.
Поразительный пример такого плана – константность яркости. В кинотеатре проектор излучает яркий свет на белый экран. Тем не менее на нем есть темные изображения – черные шляпы крестьян, черный мех кошек или черный смокинг Джорджа Клуни. Но черный цвет – это отсутствие света! Как же проектор создает подобные изображения? Дело в том, что он этого не делает – умозаключения делает наш мозг. Проектор способен только направлять или не направлять свет на экран. Все то, что кажется черным на экране, на самом деле имеет цвет экрана. Просто в ходе эволюции мозг научился делать умозаключения относительно цветов и уровней яркости в сравнении с другими цветами и уровнями яркости. (В настоящее время уже появились черные киноэкраны, и некоторые кинотеатры используют именно их, поскольку на них черный цвет передается более натурально.)
На картинке слева изображено, как вы воспринимаете проецируемую шахматную доску, тогда как справа – то, что на самом деле проецирует устройство. Мозг использует логику восприятия, чтобы сделать вывод: изображение слева – это и есть то, что запланировано. Происходит это в обход сознания, и, даже зная, что этот принцип работает, вы не сможете отключить заведующую этим процессом нейронную сеть. Наш мозг знает, что смокинг Джорджа Клуни не серый, поэтому делает его чернее черного.
Визуальная иллюзия Эдварда Адельсона, показанная на рисунке ниже, объясняет этот феномен. Клетки А и В одинакового оттенка серого цвета, но они кажутся разными, поскольку мозг (посредством автоматического логического вывода) искажает поступающее через глаза изображение и корректирует его. Мозг строит предположение: поскольку клетка расположена в тени, в действительности она должна
Существуют десятки принципов такого рода. Еще один из них – константность цвета. Если вы когда-нибудь видели снимок, сделанный в помещении во времена аналоговой фотографии и настоящей фотопленки, то, возможно, заметили, что изображение имеет желтоватый оттенок, а цвет кожи людей кажется неестественным. Этот эффект объясняется тем, что объектив камеры увидел комнату такой, какой она была на самом деле – окрашенной в желтоватый цвет лампами накаливания. Однако ваш глаз видит это не так, поскольку мозг применяет принцип константности цвета, поэтому красное платье кажется вам одинаковым в помещении и вне помещения, но для камеры оно не выглядит таким.
Много известных примеров этого феномена связаны со зрением и слухом, поскольку эти системы наиболее изучены. Однако можно привести подобные примеры и с другими органами чувств. Если я прикоснусь к пальцу вашей ноги и ко лбу в одну и ту же секунду, вы почувствуете, что вас коснулись одновременно. Однако нервному импульсу требуется гораздо больше времени, чтобы пройти путь от пальца ноги к мозгу, чем импульсу ото лба. На самом деле происходит вот что: сначала мозг получает сигнал ото лба, а затем поступает сигнал о прикосновении к пальцу ноги, после чего вычисляется константа задержки (с учетом продолжительности передачи нервного импульса) и делается логический вывод, что прикосновения произошли в один момент.
Ирв Рок говорил о
Убедил ли я вас в том, что мозг владеет множеством трюков, а мир не всегда такой, каким кажется? Теперь начинается самое интересное. Мозг
Восприятие – конструктивный процесс: оно выстраивает репрезентацию того, что существует в окружающем мире, мысленный образ, позволяющий нам взаимодействовать с миром в том виде, какой, как считает наш мозг, он есть, а не каким может казаться.
Иллюзии присущи всем пяти чувствам. Африканская ягода под названием «магический фрукт» создает иллюзию вкуса, исключая ощущение горечи из продуктов. Если выпить апельсинового сока после чистки зубов, он покажется кислым. Существуют даже иллюзии движения: в детстве мы с сестрой становились в дверном проеме, опустив руки по бокам, а затем как можно сильнее упирались ими о раму и держали так примерно минуту. После того как мы отпускали раму, наши руки странным образом поднимались вверх без нашей воли – это была своего рода иллюзия двигательного контроля.
Перцептивное заполнение появляется в младенческом возрасте с 4 по 8 месяц, а его адаптация до уровня взрослого человека происходит примерно в 5 лет[165]. Пример этого явления из повседневной жизни касается слепого пятна в поле зрения. В той части сетчатки глаза, где проходит зрительный нерв, нет колбочек и палочек, поэтому туда не проецируется зрительный образ, и все же мозг заполняет отсутствующую информацию на основании того, что окружает этот участок.
С возрастом способность к перцептивному заполнению улучшается в силу того, что по мере познания мира наша мысленная база данных содержит больше наблюдений о вероятном и маловероятном. Наблюдения становятся данными для (неосознаваемого) статистического процессора нашего мозга. И хотя из-за старения сенсорные рецепторы изнашиваются, мозг атрофируется, кровоснабжение ухудшается, возникают и другие нарушения, а вот перцептивное заполнение может улучшаться. Таков еще один из множества механизмов компенсации, который обеспечивает преимущество стареющему мозгу. Люди преклонного возраста вполне способны эффективнее, по сравнению с молодыми людьми, обрабатывать искаженные и ослабленные сигналы, поскольку их перцептивная система имеет богатый опыт взаимодействия с окружающим миром.
Поразительный пример нейропластичности (перестройки мозга) связан с экспериментами, начатыми Германом фон Гельмгольцом в XIX веке. Я считаю этого ученого одним из основателей современной когнитивной нейронауки; именно его работа вызвала истинное вдохновение у Ирва Рока. Гельмгольца интересовали все чувства и как они устроены; а еще он был изобретателем. Ученый знал, что наша зрительная система адаптируется к новому опыту, но ему хотелось определить пределы этого явления. Он изучал его с помощью искажающих очков[166].
Добровольцы, принимавшие участие в экспериментах в Берлине, носили призматические очки, которые смещали их поле зрения на несколько сантиметров влево или вправо. Затем Гельмгольц просил их взять чашку кофе, ручку или другой предмет, находящийся поблизости. Поскольку зрительная информация теперь была искажена, руки участников эксперимента попадали не в то место, в нескольких сантиметрах от предмета, который нужно было взять. В течение часа их мозг приспосабливался с помощью механизма перцептивной адаптации. Вот она, нейропластичность в действии! Мозг усвоил новую информацию и перестроил двигательную систему в соответствии с произошедшими изменениями. Когда участники сняли очки, какое-то время они снова делали ошибочные движения, но мозг быстро провел реадаптацию.
Этот эксперимент продемонстрировал степень взаимосвязанности и взаимозависимости зрительной и двигательной (моторной) систем головного мозга, что дает нам серьезные основания полагать: в мозге содержится пространственная карта окружающей среды. После надевания призменных очков мы ощущаем, что карта неверна и ее необходимо обновить. Адаптация порождает изменения в головном мозге, в сенсорной и двигательной коре, во внутритеменной борозде (области мозга, отвечающей за обнаружение и исправление ошибок[167])[168], а также в гиппокампе, где хранятся пространственные карты[169].
Вы сами использовали такие карты, если когда-нибудь брали в ночной темноте стакан воды с прикроватного столика или находили путь в ванную, не включая света. Тем не менее эти карты также могут меняться при поступлении новой, противоречащей им информации.
Гельмгольц считал, что степень адаптации зависит от продолжительности ношения призматических очков, но не так давно были получены доказательства того, что этот процесс зависит от количества взаимодействий между зрительной и двигательной системами[170]. На самом деле, если бы вы просто носили искажающие очки, но не взаимодействовали с окружающей средой, адаптации не происходило бы. Если сиделка будет двигать за вас вашей рукой, для вас ничего не изменится, сколько бы раз это ни происходило. В таких случаях приспособление обеспечивают не глаза и не зрительная кора, а моторная (двигательная) система и нейронные сети, управляющие взаимодействием между зрением и движением. Тем не менее всего три взаимодействия запускают перенастройку мозга[171].
Новаторские эксперименты Гельмгольца вызвали восхищение в Инсбруке (Австрия), и в 1920–1930-х годах там был проведен ряд подобных опытов. В ходе одного из них люди носили очки, зеркально разворачивающие поступающую картинку слева направо. Адаптация заняла немного больше времени, чем простое смещение картинки влево или вправо, но, на удивление, она все же произошла. По меньшей мере один смельчак ездил в таких очках на мотоцикле по улицам Инсбрука (впрочем, может, смельчаками были наблюдавшие за ним прохожие).
Пытаясь проверить идею в экстремальных условиях, авторы инсбрукских экспериментов использовали инверсионные очки, которые переворачивали мир с ног на голову[172]. Мозг так сильно стремится адаптироваться к перцептивным изменениям, что приспособился даже к этому: со временем изображение в голове воспринимающего вернулось в правильную позицию. В течение первых трех дней ношения очков участники эксперимента совершали много ошибок. Один держал чашку вверх дном, когда ее вот-вот должны были наполнить. Другой попытался перешагнуть через фонарный столб, думая, что его верхушка лежит на земле. Еще два дня происходила медленная корректировка, а на пятый день, проснувшись утром, участники посмотрели на мир через инверсионные очки и увидели все правильной стороной вверх. Они могли передвигаться и заниматься повседневными делами, как будто ничего не произошло. Участники, носившие эти очки, занимались различными реальными делами: смотрели фильмы и цирковые представления, ходили в рестораны, ездили на мотоциклах и велосипедах, даже катались на лыжах. Когда позже они сняли очки, мир вновь показался им перевернутым, но адаптация к нормальному восприятию произошла всего за несколько минут[173]. Мозг поразительно быстро перенастроился в режим восприятия, который был знаком ему десятки лет.
Почему первоначальная адаптация занимает так много времени, а реадаптация происходит гораздо быстрее? Все дело в биологических различиях между проторенными путями и изменениями, происходящими за несколько дней. Любое обучение влечет за собой образование синаптических связей. Освоение и многократное практическое применение чего бы то ни было повышает силу синаптических связей, поэтому к ним легче вернуться.
Все эти удивительные вещи могут показаться теорией или чем-то, представляющим интерес только для умников-нейробиологов, занимающихся вопросами восприятия, но на самом деле они имеют полезное клиническое применение. Взять хотя бы инсульт, поражающий четверть людей в возрасте старше 70 лет[174]. После инсульта почти у трети пациентов наступает одностороннее пространственное игнорирование, под влиянием чего больной не замечает одной стороны своего тела или поля зрения и даже не знает, что у него есть такое нарушение[175]. Как вы понимаете, это главная причина падений и травм. Надежный способ преодоления такого расстройства – использовать призматические очки, постепенно смещающие фокус внимания пациента в направлении игнорируемой стороны[176].
Эксперименты с призменной адаптацией важны для всех, кто носит очки. Офтальмологи изучают их, чтобы определить степень адаптации зрительной системы к искажениям. Если новые сильные очки покажутся вам некомфортными, окулист посоветует просто подождать две недели. Чем сильнее линзы, тем выше индекс рефракции и тем больше искажений создается в изображениях. В очках с очень сильными линзами можно даже увидеть, как на краю поля зрения появляются радужные цвета. В свое время мозг адаптируется, хотя, пока этого не произойдет, человеку может быть трудно ходить.
Я проверил призменную адаптацию на собственном опыте во время учебы в МТИ. Узнав об этих экспериментах на занятиях по нейропсихологии, однажды в пятницу во второй половине дня я изготовил призменные очки, которые смещали весь мир примерно на 30 градусов влево. До этого опыта мои руки знали, где что расположено в окружающем мире, и просто находили нужное. Но, как только я надел очки, все изменилось. Попытавшись взять чашку кофе со стола в комнате общежития, я промахнулся более чем на 30 сантиметров. Со второй попытки я попробовал внести коррективы, но все равно промахнулся. Чтобы найти чашку, мне пришлось вытянуть руку вперед, а затем медленно передвигать ее вправо. Ходить было особенно трудно. Пытаясь пройти по длинному коридору в общежитии, я постоянно врезался в стену. Покинуть здание я не осмелился, но все же продолжал заниматься своим проектом. Я бродил вокруг, дотягиваясь до разных предметов. Я ел и читал учебники, не снимая очков.
Ночью того дня мне снилось, как я дотягиваюсь до разных предметов и брожу вокруг. Во снах мне удавалось ухватиться за все, до чего я дотягивался. Когда я проснулся утром, мир и мое взаимодействие с ним казалось нормальным. Это было удивительно. Все выходные я проходил в этих странных очках, учился, ел в столовой, и мне удавалось донести пищу из тарелки до рта.
В понедельник утром, через два с половиной дня после начала опыта, я снял очки. Теперь мир полностью сместился на 30 градусов вправо. Я снова врезался в стены, проливал яйца на чистую рубашку, не мог взяться за дверную ручку и тому подобное. Мой мозг успешно адаптировался к первоначальному смещению, и ему предстояло заново научиться и приспособиться к теперешнему. К полудню все вернулось к норме; реадаптация заняла гораздо меньше времени, потому что во время адаптации мне необходимо было осваивать что-то совсем новое, тогда как для реадаптации нужно было просто восстановить прочно укоренившиеся пути и существующие синаптические связи.
Эксперименты с призменной адаптацией – это захватывающая история о кратковременной нейропластичности, то есть адаптации головного мозга к меняющимся условиям и его перестройки. Кроме того, в них мы наблюдаем сенсорную интеграцию, то есть взаимодействие между двигательной и зрительной системами, а не просто работу зрения.
Мы постоянно обновляем представление о своем теле, его местоположении в пространстве, а также о том, как оно соотносится с нами и с другими людьми – и делаем это посредством комбинации осязания и зрения. Наглядный пример нам приводит эксперимент с «иллюзией резиновой руки», во время которого экспериментатор прячет вашу руку, скажем, под столом, а на столе размещает резиновую руку в том же положении, в каком находилась ваша[177]. Затем он кладет одну свою руку на ту вашу – ту, что находится вне поля зрения, под столом, а другую – на видимую резиновую руку, после чего синхронно поглаживает обе руки. Всего через минуту большинство участников эксперимента приходят к убеждению, что резиновая рука и есть их собственная. Так происходит потому, что зрительная система информирует тактильную систему, а при наличии неопределенности или противоречия зрительная система всегда имеет преимущество. Интересно, что подобное случается, даже если резиновая рука выглядит не очень реалистично или у нее другой цвет и строение. Зрительная система работает в тандеме с тактильной, чтобы «отменить» имеющиеся у вас знания о том, какая именно рука – ваша. Эта иллюзия не работает, если вы просто смотрите на резиновую руку, а вашу собственную руку не гладят. Необходим одновременный ввод тактильных и визуальных стимулов. Нечто подобное происходит и с другими частями тела. Удивительно, что иллюзия срабатывает даже с лицом. В ходе эксперимента под названием «Иллюзия изменяющегося лица» вам показывают видео, на котором лицо человека поглаживают ватной палочкой, одновременно экспериментатор поглаживает ватной палочкой ваше лицо[178]. В итоге у вас возникает ощущение, будто лицо другого человека и есть ваше, даже если он ничуть не очень похож на вас. Все это означает, что даже ваше ощущение собственного «я» конструируется, то есть создается на основе информации, поступающей через органы чувств, и легко поддается воздействию[179].
Способность зрения брать верх над другими чувствами отражена в короткометражном мультипликационном фильме студии Warner Bros. «Мыши-разрушители», снятом Чаком Джонсом. Двум мышам, живущим за плинтусом большого дома, не нравится присутствие домашнего кота, поэтому они сговариваются свести его с ума и выгнать. В одном из эпизодов мыши прибивают всю мебель гостиной к потолку, а также снимают потолочный светильник и устанавливают его на полу. Проснувшись, кот осматривается вокруг и видит рядом с собой потолочный светильник. Взглянув вверх, он видит диван, кофейный столик, кресло и все остальное и приходит к выводу, что, наверное, он на потолке, а пол, где он на самом деле находится, расположен там, где стоит мебель. В панике кот пытается подпрыгнуть к потолку, где, как ему кажется, он будет в безопасности, однако не может уцепиться когтями за поверхность, поскольку гравитация тянет его вниз. Кот продолжает подпрыгивать к потолку, который, в чем он твердо убежден, является полом, и каждый раз падает вниз. Реальность, построенная зрительной системой кота была ошибочной, но побороть свою склонность доверять ей очень непросто. Гениальность этого мультфильма отчасти заключается в том, что он основан на устоявшемся принципе нейронауки.
Пилоты самолетов десятки часов учатся не придавать слишком большого значения зрительной системе или, если уж на то пошло, вестибулярному аппарату, а «доверять измерительным приборам». У нашего мозга и организма в целом не было времени эволюционировать до такого уровня, чтобы правильно интерпретировать ощущения, возникающие в полете, поэтому они бывают ненадежными. Многие катастрофы с человеческими жертвами произошли по той причине, что пилоты игнорировали показания измерительных приборов, полагаясь на свое восприятие. Так случилось и с Джоном Кеннеди – младшим[180]. Вероятно, во время полета в сумерках в плохую погоду Кеннеди не смог отличить небо от воды, над которой летел, из-за чего у него могло возникнуть телесное и зрительное ощущение, будто он находится вниз головой. Измерительные приборы сообщили ему, правда это или нет, но он, вероятно, посчитал их показания неисправными. Время от времени так действительно бывает, но реже, чем в тех случаях, когда чувственное восприятие нас обманывает. По всей видимости, Кеннеди перевернул самолет и полетел прямо в воду, полагая, что поднимается в небо. Этот же феномен считают причиной авиакатастроф в районе Бермудского треугольника: при отсутствии ориентиров у пилотов наступает дезориентация, они путают воздух с морем и, не обращая внимания на показания приборов, доверяют своим (ненадежным) чувствам и направляют самолет прямо в океан.
Инстинкт исследователя – важнейшее условие формирования чувственного восприятия и нейропластичности. В условиях двигательной депривации у детей не формируется нормальное поведение. Это продемонстрировали эксперименты с котятами. Один маленький котенок мог более-менее свободно передвигаться в своей среде обитания. Котенка из того же помета поместили в тележку, которая повторяла движения первого животного. Если первый поворачивал налево, то же самое делала и тележка второго. Если первый котенок прыгал, то же самое делал и второй в своей тележке. По сути, двое котят получали один и тот же тип зрительной стимуляции, но только один из них активно исследовал среду обитания. У пассивного котенка нормальное поведение не сформировалось. Он не моргал, когда к нему приближался какой-либо объект. Не вытягивал лапки, чтобы предотвратить столкновение, когда его мягко опускали на пол, и не избегал зрительного обрыва. (Зрительный обрыв – это видимая глубина около метра под фрагментом толстого небьющегося стекла; иначе говоря, настоящей опасности нет, но высшие млекопитающие с целостным ощущением двигательных действий избегают ее. Именно поэтому на мостах со стеклянным дном, популярных в некоторых городах, у многих людей появляется тошнота или учащается сердцебиение – это глубоко укоренившаяся реакция.) Наиболее полезны для развития те игрушки в детской кроватке вашего внука, до которых он может дотянуться, чтобы ухватить их, а не просто пассивно рассматривать. А если ручки и ножки ребенка заставляют предметы двигаться, для малыша это еще более эффективная тренировка. Пожилые люди, стремящиеся сохранить ощущение равновесия и ориентации, должны не просто наблюдать за окружающим миром, но и передвигаться в нем.
Нейропластическая настройка происходит в течение всей жизни. По мере того как младенцы растут и достигают зрелости, им необходимо адаптироваться к изменениям сенсорной информации в связи с растущим разграничением зрительной и слуховой систем и увеличением размера языка. Рост костей и мышц требует постепенной модификации сигналов, которые генерирует мозг, чтобы инициировать плавные, скоординированные движения. Все это различные формы компенсаторной нейропластичности.
Осязание может перестроиться очень быстро. После того как в локализованном участке кожи ощущается боль, например, от инъекции или укола булавкой, чувствительность зоны вокруг пораженного участка диаметром до 1,5 сантиметра может сразу же повыситься[181]. Так нейропластичность защищает нас от причинения вреда в случае повреждения нервных клеток после травмы, позволяя быть более чувствительными к боли в зоне, окружающей первоначальный участок. Ощущение боли заставит нас покинуть опасную среду или вынуть из кожи шипы, занозы и прочие посторонние предметы.
В случае ампутации конечности, пальца или другой части тела нервные окончания отрезаются, но другой конец нервных волокон по-прежнему соединен с мозгом. Многие люди сообщают об ощущениях в той части тела, которой больше нет; фантомной болью страдают более 90 процентов людей с ампутированными конечностями[182]. С помощью визуально-тактильного метода лечения, с концептуальной точки зрения аналогичного опыту с резиновой рукой, терапевты могут стимулировать нейронную реорганизацию мозга, прикасаясь к частям тела пациента, культе или прилегающей зоне, в то время как пациент наблюдает и испытывает ощущения от прикосновений, которые ранее ассоциировались с отсутствующей конечностью. Одновременное поступление зрительной и тактильной информации ускоряет процесс. Аналогичные методы помогают лечить отраженную боль – такая боль возникает в одной группе сенсорных рецепторов, но ощущается так, будто исходит из другой группы.
Иной подход к фантомной боли разработал Вилейанур Рамачандран из Калифорнийского университета в Сан-Диего[183]. Многие люди, страдающие фантомной болью в ампутированной конечности, до операции испытали в ней паралич или боль и жалуются на судороги в ней или на то, что их (фантомная) конечность зажата или находится в неудобном положении. Рамачандран ставит зеркало перед пациентом, располагая по одной конечности с каждой стороны зеркала, и просит смотреть туда, где отражается здоровая конечность. Теперь пациент видит две руки, представляющие собой зеркальное отражение друг друга. Затем его просят симметрично двигать обеими конечностями. Безусловно, на самом деле он не может двигать фантомной конечностью, но в зеркале видит две движущиеся конечности – здоровую и ее отражение. Мозг приходит к выводу, что видит движение фантомной руки. Это приводит к необходимой реорганизации нейронных сетей, которые вызывали ощущение дискомфорта, судороги или сжатия, – и во многих случаях облегчает боль.
ЗРЕНИЕ
Пожалуй, самый известный и достоверный признак старения – это ухудшение зрения, а именно неспособность читать. Примерно с 40 лет люди начинают посещать отдел очков для чтения в ближайшей аптеке или записываются на прием к оптометристу.
Мое первое воспоминание о старении приходится в точности на мой пятидесятый день рождения. Был конец декабря, я проснулся рано, чтобы
Такое изменение зрения обозначается термином «пресбиопия» и происходит вследствие изменения белков в хрусталике глаза, которое со временем делает хрусталик менее эластичным. Возрастные изменения происходят также в примыкающих к нему мышечных волокнах. Из-за снижения их эластичности глазу труднее фокусироваться на предметах, расположенных вблизи, поскольку это действие требует большего напряжения мышц, чем фокусировка на дальних предметах.
Можно подумать, что если это всего лишь проблема мышц, то имеется возможность предотвратить или замедлить ухудшение зрения упражнениями для глаз, но нет никаких доказательств, подтверждающих это, как нет и способов предотвратить затвердение хрусталика. Поскольку в основе этого процесса лежат белки, а ДНК содержит код для их синтеза, возможно, еще при нашей жизни появятся генетические методы лечения, которые позволят решить эту проблему. Однако сегодня большинство из нас ожидают очки для чтения или хирургическая коррекция пресбиопии[184].
Большинству людей предстоит испытать нечто напоминающее эти изменения в зрительной системе. Благодаря адаптации мы не замечаем плавного перехода между хорошим и слабеющим зрением. Мы держим предметы на большем расстоянии от глаз, устанавливаем более яркие лампочки, увеличиваем размер шрифта в текстовых сообщениях на смартфонах. Наш мозг непрерывно адаптируется с помощью своих мощных систем распознавания паттернов. Сигнал, направляемый сетчаткой в мозг, становится размытым, поэтому на основе реальной входной информации мы можем не отличить маленькую букву
Автоматическая корректировка потока входных данных – одна из форм перцептивного заполнения, которую мозг имеет возможность применять на протяжении всей нашей жизни. В ходе старения, после 40 лет, отношение степени, в какой мозг полагается на входной сигнал, к доле перцептивного вывода, меняется каждое десятилетие. Наш удивительный мозг с его способностью к распознаванию паттернов заполняет недостающую информацию все чаще – и не просто потому, что этого требуют органы чувств, но и по той причине, что, в сравнении с молодым мозгом, у стареющего гораздо больше опыта, для того чтобы эффективно делать логические выводы, а не пытаться декодировать малейшие перцептивные детали. Случалось ли вам, взглянув на слово, через несколько мгновений понять, что вы прочитали его неправильно? Вы снова смотрите на него – и могли бы поклясться, что видели одно слово, а теперь видите другое. Ваш мозг с его способностью к распознаванию паттернов просто допустил ошибку и отправил в сознательную часть разума реалистичную, яркую репрезентацию неправильного слова.
Нечто подобное произошло со мной буквально на днях. Я планировал поездку в Нью-Йорк, и мой отель предоставил мне несколько купонов на бесплатное питание и экскурсии на Кони-Айленде. В тот день один мой друг угощал меня жареными колбасками и выставил несколько банок со специями, в том числе с новой горчицей, которую я еще не видел. Взглянув на банку, я четко и уверенно прочитал на ней
Перцептивное заполнение – это своего рода категоризация, когнитивно обусловленный эффект, который называют нисходящей обработкой сенсорной информации в противоположность восприятию, движимому исключительно стимулами и получившему название «восходящая обработка сенсорной информации». Когда мы молоды или осваиваем что-то новое, у нас меньше предубеждений, поэтому мы в большей степени видим все как есть. Взросление и старение включает в себя категоризацию. С возрастом наша склонность делить все на категории усиливается, поскольку в большинстве случаев это эффективно с ментальной точки зрения. Одно совершенно новое исследование показывает, что автоматическая категоризация в значительной мере зависит от распространенности элементов соответствующей категории[185]. Подобно эффективно работающему делопроизводителю, мы стремимся объединять различные элементы в группы и формировать более крупные категории, чтобы в конечном счете в нашем уме не образовалась совокупность отдельных ментальных папок, каждая из которых содержит всего один элемент.
Если вам покажут набор синих и набор фиолетовых точек с одинаковым количеством и попросят обозначить их как «синие» или «фиолетовые», вам не составит труда сделать это. Однако если уменьшить количество синих точек, вы начнете классифицировать некоторые фиолетовые точки как синие – редкая встречаемость синих точек заставит вас расширить свою категорию.
Нечто подобное происходит не только с цветом, но и с эмоциональными стимулами. Если вас попросят распределить лица по категориям как угрожающие и благожелательные, вы расширите первую категорию, если доля угрожающих лиц сократится до уровня ниже определенного числа. То же самое касается и абстрактных суждений, в частности суждения о том, является ли то или иное поведение этичным: при отсутствии
Безусловно, не так уж трудно впасть в пессимизм, когда вы теряете системы чувственного восприятия, на которые полагались всю жизнь. Еще одна распространенная проблема со зрением – это катаракта, то есть помутнение хрусталика одного или обоих глаз[187]. Катаракта может возникнуть в любом возрасте, но чаще всего это бывает после 40 лет, хотя в таких случаях обычно образуется небольшая катаракта, не оказывающая на зрение значительного влияния. К 60 годам катаракта способна вызывать помутнение зрения; по достижении 80 лет ею страдает более половины американцев. При обычных обстоятельствах свет проходит через линзу, проецируясь на сетчатку, расположенную в задней части глаза. Катаракта делает изображение нечетким. Хрусталик состоит в основном из воды и – догадайтесь сами! – из белков. При старении некоторые из них образуют сгустки (денатурируются) и затемняют область хрусталика.
Не забывайте, что эволюция зависит от воспроизводства, обеспечивающего передачу преимуществ с точки зрения выживания на протяжении нескольких поколений. С учетом этого она не порождает адаптивных улучшений в расчете на условия, которые имеют место за пределами нормального репродуктивного возраста. Следовательно, не было никакого эволюционного давления с целью создания благоприятных условий для людей, не страдающих катарактой или пресбиопией, в связи с чем эти нарушения неизменно имеются у стареющего населения.
В последнее время появляются данные (хотя их пока не так уж много), связывающие катаракту с курением и диабетом. Здоровый образ жизни еще в подростковом возрасте может повлиять на такой исход много лет спустя. Лучшая защита от этого заболевания – с молодости носить солнцезащитные очки. Во время операции по удалению катаракты помутневший хрусталик со сгустками белков заменяют искусственным[188]. Это одна из наиболее распространенных и самых безопасных операций, если ее выполняет опытный хирург в хорошей клинике. Начиная с 60 лет необходимо раз в два года проверять зрение для раннего обнаружения катаракты, макулярной дегенерации, глаукомы и других заболеваний глаз. Их раннее обнаружение может сохранить вашу способность видеть.
Поделиться книгой: