Мозг: биография. Извилистый путь к пониманию того, как работает наш разум, где хранится память и формируются мысли

В мае 2018 года я присутствовал на конференции по нейронным цепям в исследовательском кампусе «Джанелия» в пригороде Вашингтона, округ Колумбия. Однажды за обедом, сидя под солнцем Вирджинии, мы беседовали с одним из местных исследователей, доктором Адамом Хантманом. Накануне вечером я выступил с докладом, основанным на некоторых идеях настоящей книги, и это привело к одному из разговоров на тему «Куда мы идем?». Взгляд Адама был откровенным: «Какие концептуальные новшества мы создали за последние тридцать лет?» – спросил он, прежде чем ответить на собственный вопрос: «Ни единого».

Адам был не прав, но только потому, что не зашел достаточно далеко. В действительности, конечно, можно утверждать, что за последние пятьдесят лет в общем понимании работы мозга не появилось ни одной принципиально новой концепции. Но этот период ознаменовался огромными открытиями, удостоенными Нобелевской премии. Поразительный уровень совершенства современной техники подарил исследователям удивительную степень точности и контроля мозговой активности, обширное компьютерное моделирование фиксирует работу миллионов нейронов, и теперь мы ценим роль химии в функционировании нейронных сетей. Все это дает нам гораздо более богатое понимание процессов, протекающих в мозге, по сравнению с прошлыми поколениями. Однако мы все еще мыслим о мозге в той же парадигме, что и наши научные «предки».

Согласно точке зрения, установленной Крейком, Мак-Каллоком и другими, мозг содержит символические представления о внешнем мире и манипулирует ими, чтобы прогнозировать потенциальный ход событий и порождать определенное поведение. Он делает это с помощью своего рода вычислительного подхода, но не похож ни на одну машину, которую мы построили, потому что погружен в сложную систему химических реакций и его активность частично определяется собственными внутренними состояниями. Огромный прорыв в постижении работы мозга случился благодаря данному подходу, принятому в 1940-х – начале 1950-х годов.

Этот период был ознаменован не только созданием мощной основы для нового мышления о мозге, но и всплеском научного интереса, который привел к появлению особой дисциплины и термина – нейробиологии. Слово было создано в 1960-х годах[206], а к 1970-м постепенно захватило то, что когда-то было частью психологии, физиологии и неврологии. Так появилась уникальная область знания. Обычные параферналии[207] академических кругов: журналы, научные общества, учебные программы, премии, университетские кафедры, исследовательские программы и степени – все это было задействовано. Вскоре вокруг всего этого многообразия сложилась новая дисциплина. Кроме того, все больше и больше ученых принимали нейробиологический подход к изучению мозга.

В настоящее время во всем мире существуют десятки тысяч исследователей мозга, работающих с ошеломляющим диапазоном новых субдисциплин: когнитивные нейронауки, нейробиология, теоретические нейронауки, клиническая нейронаука и многое другое.

Каждая – со своими вопросами, методами и подходами [1].Ежегодно появляются тысячи научных статей, касающихся функций мозга. Масштабные правительственные и частные инициативы посвящаются пониманию мозга и его связи с проблемами психического здоровья. А нейробиология сыграла важную роль в развитии компьютерных технологий и некоторое время оказывала существенное влияние на гуманитарные науки.

Ежегодно появляются тысячи научных статей о функциях мозга.

Все последующие главы охватывают один период – примерно с 1950-х годов по сегодняшний день. Каждая из них рассматривает различные аспекты мозга (не обязательно человека или даже млекопитающего): память, нейронные цепи, компьютерные модели мозга, химию мозга, визуализацию мозга и, наконец, возобновление интереса к природе сознания. Такое распределение тем несколько искусственно и не вполне удовлетворительно: существуют общие идеи и методы, пронизывающие разные главы, а иногда одни и те же имена повторяются, когда исследователи переходят из одной области в другую. Есть также повторяющиеся темы, в частности, меняющееся понимание того, локализованы ли в мозге конкретные функции, и если да, то в какой степени и на каком уровне. Таким образом, нижеследующие главы не дают исчерпывающей картины, а представляют пестрое и немного разрозненное описание современных взглядов на работу мозга, демонстрирующее, как развивались знания в течение последних семидесяти лет.