Как мы ориентируемся. Пространство и время без карт и GPS

На протяжении нескольких десятилетий Стэнли и его коллеги следили за достижениями 5 тысяч детей, продемонстрировавших необыкновенно высокие результаты стандартного теста на проверку академических способностей, – некоторые из этих детей вошли в 0,01 % лучших. С самого начала Стэнли интересовал вопрос, насколько успешнее способность понимать и запоминать пространственные взаимоотношения между объектами может предсказывать будущие достижения и интеллект, чем другие проверенные на тестах навыки, например уровень речевого мастерства. Он регулярно проверял участников эксперимента на пространственный интеллект, и, как сообщал в 2017 г. журнал Nature, исследователи решили сравнить результаты тестов с тем, сколько патентов на изобретения получили испытуемые – многие из которых достигли немалого успеха в профессии – и сколько статей в рецензируемых журналах они опубликовали. Оказалось, что эти показатели очень тесно связаны – настолько тесно, что Дэвид Любински, руководитель группы исследователей, сказал корреспонденту журнала: «Думаю, [способность к ориентированию в пространстве] может быть для всех нас источником широчайших возможностей, – а мы не пользуемся им и совершенно ничего о нем не знаем»[250]. Похоже, чистый интеллект тесно сплетен со способностью нашего мозга к познанию пространства.

Это открытие пришлось на то время, когда молодые люди в большинстве своем все меньше нуждаются в тренировке навыка навигации в пространстве. Как говорила мне нейробиолог Вероника Бобот, она начала подозревать, что современный образ жизни – малоподвижный, основанный на привычках, зависимый от технологии – меняет то, как дети и даже взрослые используют свой мозг. Бобот, научный сотрудник Университетского института психического здоровья им. Дугласа и адъюнкт-профессор кафедры психиатрии Университета Макгилла, двадцать лет изучала пространственное восприятие человека и убеждена, что мы все меньше и меньше тренируем свой гиппокамп и последствия этого могут быть пагубными. «У людей с уменьшенным объемом гиппокампа выше риск посттравматического стрессового расстройства, болезни Альцгеймера, шизофрении, депрессии, – объясняла она мне. – Долгое время мы думали, что болезнь вызывает уменьшение гиппокампа. Но исследования показали, что уменьшение объема гиппокампа предшествует заболеванию»[251].

В основу докторской диссертации Бобот легла работа, которую она выполнила вместе с Линном Наделем, соавтором книги «Гиппокамп как когнитивная карта». «В то время все хотели исследовать гиппокамп – единственную структуру мозга, о которой было известно, что она связана с пространственной памятью», – отмечала она. В середине 1990-х гг. в Университете Макгилла, где Бобот тренировала память крыс, ее коллеги Норман Уайт и Марк Паккард открыли еще одну такую область – хвостатое ядро. Бобот заинтересовалась возможными следствиями из этого открытия. А что, если для разных стратегий навигации люди используют разные структуры мозга? Она начала ставить эксперименты с участием людей, чтобы понять, за какие стратегии отвечает гиппокамп, а за какие – хвостатое ядро. Выяснилось, что стратегии, соответствующие разным отделам мозга, радикально отличаются друг от друга.

«Гиппокамп участвует в пространственном обучении, при котором мы находим путь с учетом взаимоотношений между ориентирами, – объясняла Бобот. – Запомнив их взаимосвязь, вы можете проложить новый маршрут к любому месту в окружающей среде из любого исходного пункта. Пространственная память носит аллоцентрический характер, не зависящий от начальной точки. Вы используете пространственную память, когда можете мысленно представить свое окружение. Именно тогда вам и помогает ваша внутренняя карта – и по ней вы находите путь». Однако хвостатое ядро не участвует в создании когнитивных карт – эта структура формирует привычки. С ее помощью мозг может запомнить последовательность действий при движении к определенной цели, например, «повернуть направо на перекрестке у продуктового магазина» и «повернуть налево у высокого белого дома», формируя память по принципу «стимул – реакция». Поясняя, как работает хвостатое ядро, Бобот попросила меня представить дорогу до ближайшей булочной. «Каждый день вы идете одним и тем же маршрутом, и в какой-то момент ваши действия становятся автоматическими. Вы больше о них не думаете. Вы не спрашиваете себя, где нужно свернуть. Управление переходит к автопилоту. Вы видите белый дом, и он как стимул запускает реакцию: повернуть налево, чтобы дойти до булочной».