Как мы ориентируемся. Пространство и время без карт и GPS

У млекопитающих гиппокамп играет решающую роль в записи в долговременную память информации, отвечающей на вопросы: что, где и когда. Исследователи спорят, является ли эпизодическая память уникальной для человека или присутствует у других видов, но мы единственные из животных, которые могут вспоминать события своей жизни и выстраивать их в последовательность, формируя личность. Только у людей гиппокамп – это ключевая точка автобиографии и всей жизненной истории вплоть до нынешних мгновений. Кроме того, гиппокамп – это движущая сила нашего воображения: без него люди не могли бы представлять себя в будущем, делать прогнозы или ставить перед собой цели.

Иногда гиппокамп называют человеческим GPS, но такая метафора принижает возможности этой удивительной и чрезвычайно пластичной области нашего мозга. Если GPS фиксирует положение или координаты в пространстве, которые остаются неизменными, то гиппокамп, по мнению нейробиологов, выполняет уникальную работу для каждого из нас: строит представления о местах на основе нашей точки зрения, опыта, воспоминаний, целей и желаний – и предоставляет инфраструктуру для личности.

Гиппокамп неугомонен. Нейробиолог Мэтт Уилсон обнаружил, что, когда крысы засыпают после прохождения лабиринта в его лаборатории в МТИ, нейроны, участвующие в составлении внутренней карты пространства, продолжают возбуждаться. Наблюдая за распределением их активности, Уилсон мог сказать, какая часть лабиринта снится крысе. Гиппокамп животного воспроизводит опыт, приобретенный при движении в пространстве. По мнению Уилсона, именно во сне гиппокамп консолидирует память и ищет правила и закономерности в накопленном опыте. «Идея вот в чем: во время сна вы пытаетесь понять смысл того, что уже узнали, – говорил Уилсон. – Вы заходите в огромную базу данных опыта и пытаетесь выявить новые связи, а затем построить модель, чтобы объяснить то, что с вами происходило. Мудрость – это основанные на опыте правила, которые позволяют принимать правильные решения в новой ситуации в будущем»[7].

Почему у людей природа так тесно переплела пространственную навигацию и память? Что появилось первым? Загадочная эволюционная история гиппокампа указывает на то, чем мы отличаемся от своих предков-приматов, и на то, каким образом это отличие, возможно, сформировало наш разум. Нейробиолог Элеонор Магуайр считала навигацию основным типом межвидового поведения, общим для разных видов животных, потому что «филогенетически гиппокамп – древняя часть мозга, и ему присуща совокупность нейронных связей, которые могли развиться для решения задач навигации»[8]. Но нейробиолог Говард Айкенбаум, ныне покойный, считал маловероятным то, что навигация является главной функцией гиппокампа. Несколько десятилетий он исследовал поведение крыс в лабиринтах и пришел к выводу, что первостепенной задачей для гиппокампа всегда была память. «Если бы основной целью была навигация, это означало бы, что курица знает, как перейти через дорогу, но не знает, зачем ей туда идти, – говорил он. – Мне трудно поверить, что память не является адаптивной чертой, появившейся раньше. Кур, скорее всего, ведет некий импульс вроде такого: на той стороне дороги есть кое-что очень хорошее, и мне туда нужно»[9]. Айкенбаум описывал эту нейронную сеть как некий изумительный, грандиозный органайзер мозга, способный картировать и упорядочивать многомерные аспекты наших впечатлений не только в том, что касается пространства, – но в самом широком плане, от времени как такового до социальных отношений и музыки.

Современные исследования показывают, что на объем гиппокампа каждого отдельного человека может влиять опыт, а размер этой области менялся по мере эволюции всего нашего вида. И пусть даже нам известно, что перемены в нашем гиппокампе, вызванные пережитым опытом, не передаются потомкам, но мы передаем им гены, влияющие на объем гиппокампа; исследования показали, что размер гиппокампа на 60 % определяется наследственностью. Николь Барджер из Калифорнийского университета в Сан-Диего обнаружила, что гиппокамп человека на 50 % больше, чем был бы у человекообразной обезьяны с таким же размером мозга, как у нас. Чем объясняется такая разница с нашими ближайшими родственниками? Какое воздействие определило эволюцию гиппокампа далеких предков человека?

Возможно, это связано с их путешествиями. Люди – единственный вид, занявший все географические ниши; они распространились по планете так, как ни одна другая форма жизни. Но мы не знаем, где здесь причина, а где следствие: способны ли мы к дальним путешествиям из-за большого гиппокампа – или у нас большой гиппокамп, потому что он необходим для дальних путешествий? Но нам точно известно, что приблизительно 50 тысяч лет назад мы вышли из Африки. Примерно 20 тысяч лет назад наши предки добрались до Азии и Европы. 12 тысяч лет назад мы колонизировали весь земной шар.