Вот только это не так просто, как кажется. Магнитные поля, связанные с деятельностью мозга, трудноуловимы. Они почти в пять миллиардов раз слабее поля магнита, прикрепленного к вашему холодильнику, или любого поля, которое можно получить в лаборатории. Эти магнитные поля изменяются в присутствии любого металла (например, пирсинга бровей, что я, к сожалению, обнаружила у себя во время демонстрации метода). Так что вам нужен чрезвычайно чувствительный прибор, сверхпроводящий квантовый интерференционный датчик (SQUID, в переводе с английского «кальмар»), который работает только при сверхнизких температурах, около 270 °C ниже нуля. Для того чтобы поддерживать такую температуру, SQUID помещают в шлем, который смахивает на старомодный парикмахерский фен-колпак, и заливают жидким гелием. Все это приспособление работает только в специальном помещении, изолированном от проникновения других магнитных полей.
Вы не поверите, но все это работает! Когда я только начала сотрудничать с Центром изучения головного мозга в Астоне в 2000 году, там запустили первую в Великобритании систему МЭГ с колпаком, покрывающим всю голову. Методики, разработанные в Астоне и других центрах, помогли нам получить не только точные измерения в момент колебаний активности головного мозга, но и более точную картину истоков этих изменений. Так мы даже можем уловить и измерить «болтовню» мозга на различных частотах. На самом деле это то, что Ханс Бергер открыл много лет назад, когда изобрел ЭЭГ, и большинству из нас известно как «альфа-волны» и другие, быстрые и медленные волны, связанные с различными типами поведения. Поэтому МЭГ приблизила нас к своего рода Святому Граалю от нейровизуализации: мы теперь знаем, где, когда и как возникает активность мозга. Метод позволяет наблюдать создание и распад различных нервных сетей мозга, а также отслеживать послания, которыми обмениваются отдельные области мозга в процессе своей деятельности9. Например, в Астоне мы разработали «профили синаптических связей» детей, страдающих расстройствами аутистического спектра, и связали эти профили с атипичными проявлениями поведения10.
Особые преимущества дает сочетание двух методик визуализации мозга: совместное использование ЭЭГ и фМРТ позволяет еще глубже проникнуть в живой человеческий мозг (в переносном смысле). Конечно, недавние открытия в этой области обусловлены не только методами визуализации. Генетики расшифровали коды, которые определяют, как и где возникают синаптические связи11. Биохимики и фармакологи выяснили роль многих химических веществ-посредников (медиаторов), обнаруженных в головном мозге12. Специалисты по теории вычислений разработали программы, воссоздающие динамические сети «наподобие мозговых»13. Биологи пытаются применить методики секвенирования ДНК к идентификации связей между нервными клетками (баркодирование отдельных синаптических связей, или BOINC)14. Мы даже можем заставить «светиться» отдельные нервные клетки при помощи флуоресцентного окрашивания или генетически закодировать клетки, которые будут потом реагировать на свет15. Все это принесло огромную пользу исследованиям мозга, и даже самые заядлые пессимисты могут признать, что в области визуализации достигнут существенный прогресс. Мы прошли долгий путь от наполнения пустых черепов картечью и измерения шишек.
И что же мы узнали благодаря всем этим современным методикам? В частности, то, что одна-единственная часть мозга крайне редко отвечает за одну функцию. Разве что на базовом уровне обработки сенсорных сигналов. Почти все структуры мозга являются впечатляющими «многостаночниками» и участвуют в самых разных процессах одновременно.
Прекрасным примером многозадачности стала структура, которая находится в лобных долях и называется передней поясной корой (ППК)16. Те, кто ищет способы создания новых детекторов лжи полагают, что передняя поясная кора представляет собой часть «нейронного базиса лжи». Но, как было показано, эта структура участвует в обработке речи и понимании значений слов, в подавлении реакций (что относится к когнитивным и социальным навыкам), в связывании когнитивной информации с обработкой эмоций, и вообще выполняет многие другие функции. Поэтому, когда вам говорят, что у одной группы людей эта конкретная часть мозга крупнее, чем у представителей другой группы, это не значит, что первая группа отличается от второй какими-то особыми умениями. Если в популярном представлении одна часть мозга выполняет только одно задание, то это либо простое непонимание того, о чем говорят ученые, либо ученые рассказывают не всю историю (или и то и другое)17.