Драконы Эдема - Карл Саган

Эта замечательная способность объясняется чрезвычайной обонятельной чувствительностью, свойством, которым, как мы уже видели, обладают даже насекомые. Но от насекомых ищейку отличают ее поразительные способности различать запахи, умение точно выделить один из множества других, каждый их которых растворен в великом разнообразии ароматов. Ищейка осуществляет сложнейшее каталогизирование молекулярных структур, она отличает новую молекулу среди огромной библиотеки других молекул, которые она унюхала раньше. Более того, ищейке достаточно минуты, а то и меньше, чтобы ознакомиться с запахом, который она будет затем помнить очень долго.

Узнавание по запаху определенных молекул возможно благодаря тому, что в носу есть рецепторы, чувствительные к отдельным функциональным группам, или частям, органических молекул. Один рецептор, например, может быть чувствителен к СООН, другой к NH2 и так далее (где С означает углерод, Н — водород, О — кислород, N — азот). Различные составные части сложной молекулы прилипают к различным молекулярным рецепторам на слизистой оболочке носа, а детекторы всех функциональных групп собирают затем все данные вместе, образуя таким образом своего рода коллективный обонятельный образ молекулы. Это чрезвычайно сложная сенсорная система. Наиболее сложное сделанное людьми устройство такого рода — комбинация газового хроматографа и масс-спектрометра, — вообще говоря, не имеет ни такой чувствительности, ни такой способности к различению запахов, как у ищейки, хотя в этой области сейчас происходят значительные сдвиги. Обонятельная система животных развилась до своего ныне существующего совершенного состояния под сильным воздействием естественного отбора. Способность своевременно почувствовать партнера, хищника или жертву — это для вида вопрос жизни и смерти. Обоняние — очень древнее чувство. Среди первых компонентов неокортекса, которые появились в истории жизни, были как раз обонятельные луковицы (см. рис. 6), и это потому, что большая часть ранних эволюционных изменений мозга, которые возникали как надстройки над нейронным шасси, подталкивались естественным отбором именно в сторону различения запахов. Не случайно лимбическая система была названа Херриком «риненцефалон» (rhinencephalon), что в переводе означает «нюхающий мозг». [ 41 ]

Чувство обоняния не так хорошо развито у людей, как у собак-ищеек. Несмотря на большую величину нашего мозга, обонятельные луковицы у нас меньше, чем у других животных, и ясно, что запах не играет существенной роли в нашей жизни. Средний человек способен различить сравнительно немного запахов. Но даже при том что весь наш репертуар сводится всего к нескольким запахам, наши возможности описать их словесно и проанализировать необычайно бедны. Наше восприятие запаха очень мало связано, даже в нашем собственном представлении, с истинной трехмерной пространственной структурой молекулы, которая этот запах издает. Обоняние — это сложная познавательная деятельность, которую мы можем в некоторых пределах выполнять с достаточной точностью, но которую мы не способны адекватно описать. И я думаю, что если бы ищейка заговорила, ей тоже было бы очень непросто описать в деталях то, что она умеет прекрасно делать.

Точно так же, как запах есть главное средство, с помощью которого собаки и многие другие животные воспринимают окружающую среду, зрение — это главный информационный канал для человека. Наша чувствительность к зрительным образам и их различению, во всяком случае, не меньше, чем обонятельные способности ищейки. Например, мы способны узнавать лица. Внимательные наблюдатели могут запомнить десятки и даже сотни тысяч различных лиц, а «Индикт», аппарат, широко используемый Интерполом и полицией на Западе, способен воссоздать более десяти миллиардов различных лиц. Ценность этой способности для выживания, особенно для наших предков, абсолютно ясна. Но как трудно нам описать словами прекрасно узнаваемое лицо! Свидетели обычно демонстрируют полную неспособность к словесному описанию ранее встреченного человека, но почти безошибочно узнают его, когда увидят вновь. И, несмотря на то что случаи ошибочного опознания иногда, конечно, встречаются, любой суд всегда готов принять во внимание показания любого взрослого свидетеля, утверждающего, что он данное лицо узнал. Вспомните, как легко выделяем мы в любой толпе знаменитость или как в длинном списке фамилий сразу узнаем свое имя.

Многие из нас считают, что главное в человеке — это словесные и аналитические способности, но у людей и других животных существует весьма сложная и быстродействующая система восприятия и познания, она легко обходится и без слов, и без анализа. Такой способ постижения мира — наше несловесное восприятие и познание его — часто называют «интуитивным». Это слово не значит «врожденный». Никто не рождается с набором лиц, впечатанным в его мозг. Это слово передает, я думаю, легкое раздражение в связи с нашей неспособностью понять, каким образом мы получаем такое знание. Но интуитивное знание имеет чрезвычайно длинную эволюционную историю, и если учитывать информацию, содержащуюся в генетическом материале, нам придется прослеживать его происхождение вплоть до начала жизни на Земле. Другой же из обсуждаемых двух способов получения знаний — тот, что на Западе выражает раздражение по поводу самого существования интуитивных знаний, — совершенно недавнее завоевание эволюции. Рациональное мышление, оперирующее словами (включая, скажем, законченные предложения), насчитывает, вероятно, лишь десятки или сотни тысячелетий от роду. Многие люди в своей сознательной жизни почти полностью рациональны, и есть много таких, кто почти полностью интуитивен. Каждая их этих двух групп очень мало ценит познавательные достоинства другой, высмеивают друг друга, и выражения типа «бестолочь» и «аморальный» считаются еще вполне вежливыми при обмене мнениями между ними. Но зачем нам нужно иметь два различных и дополняющих друг друга способа мышления, которые так плохо взаимодействуют один с другим?

Первые сведения о том, что два этих способа мышления локализованы в коре головного мозга, были получены с помощью изучения поражений мозга. Травмы височных и теменных долей левого полушария коры головного мозга очень характерным образом сказываются на нарушении способности читать, писать, говорить и выполнять арифметические операции. Аналогичные повреждения правого полушария ведут к нарушению трехмерного видения, узнавания образов, потере музыкальных способностей и способностей к целостным рассуждениям. Узнаванием лиц ведает главным образом правое полушарие, и те, кто «никогда не могут забыть лицо», выполняют такое распознавание образов правой частью своего мозга. И в самом деле, повреждения правой теменной доли подчас кончаются для пациента неспособностью узнать свое собственное лицо в зеркале или на фотографии. Подобные наблюдения отчетливо указывают, что функции, называемые рациональными, осуществляются главным образом левым полушарием, а те, что мы считаем интуитивными, — главным образом правым.

Наиболее важные эксперименты, проведенные в этой области в недавнее время, были выполнены Роджером Сперри и его сотрудниками в Калифорнийском технологическом институте. В попытке вылечить больных-эпилептиков, страдавших в тяжелой форме большим судорожным припадком (grand mal), когда судороги практически не прекращались (два раза в час, и так постоянно), они разрезали мозолистое тело (corpus callosum) — главный узел связи нейронных волокон, соединяющих левое и правое полушария неокортекса — новых областей коры головного мозга (рис. 14). Целью операции было сделать попытку помешать своего рода нейроэлектрической буре, бушующей в одном полушарии, распространиться далеко от ее эпицентра в другое полушарие. Существовала надежда, что хотя бы одно из полушарий после операции не будет подвержено этим постоянным приступам. Неожиданным и очень приятным результатом операции явилось то, что частота и интенсивность припадков чрезвычайно уменьшились в обоих полушариях - как если бы ранее через мозолистое тело проходила положительная обратная связь, благодаря которой эпилептическая электроактивность одного полушария усиливала эпилептическую электрооперативность другого.

Рис. 14. Схематическое изображение человеческого мозга, в котором оба его полушария хирургическим путем разделены, чтобы помешать распространению возбуждения при эпилептическом припадке. С этой целью прежде всего рассекается мозолистое тело, а иногда также и два других узла, связывающих между собой левое и правое полушарие, — передняя и гиппокампональная спайки. Copyright © 1967 by Scientific American.

Такие пациенты с разделенным мозгом после операции самым противоестественным образом оказывались совершенно нормальными. Некоторые из них сообщали, что у них полностью прекратились яркие сновидения, испытываемые ими до операции. Первый из этих пациентов не мог говорить в течение месяца, но эта его афазия потом исчезла. Нормальное поведение и общий вид пациентов с разделенным мозгом сами по себе предполагают, что функция, выполняемая мозолистым телом, весьма скромна. Оно представляет собой пучок из двухсот миллионов нервных волокон, с их помощью оба полушария нашего мозга обмениваются между собой информацией со скоростью в несколько миллиардов битов в секунду. Около двух процентов нейронов неокортекса участвуют в формировании мозолистого тела. И тем не менее, когда его разрезают, ничего как будто не случается. Мне представляется совершенно очевидным, что на самом деле должны быть серьезные изменения, но они становятся заметными лишь при более внимательном изучении.