Майкл Хорост - Всемирный разум

Прежде чем продолжить, позвольте пояснить, что термин «кодирование» (encoding) не означает «хранение». Гиппокамп предназначен не для хранения воспоминаний в своем теле, а для координации и организации этого процесса в неокортексе. Исследователи установили, что когда гиппокамп меняет «рисунок» нейронных паттернов, то же самое делают и связанные с ним участки неокортекса [148] . Все выглядит так, словно первый командует последними, требуя укрепить некоторые синаптические связи – чтобы соответствующие воспоминания стали постоянными. То есть они хранятся не в гиппокампе, а закрепляются в тех участках неокортекса, где – благодаря тем или иным событиям – возникли первоначальные синаптические связи. Зрительные воспоминания хранятся в зрительной зоне коры, слуховые – в слуховой и так далее.

Гиппокамп координирует хранение воспоминаний в мозге. И вот ключевой момент: когда крыса засыпает и начинает видеть сны, он вновь «проигрывает» ту последовательность возбуждения нейронов, которая обнаруживала себя при следовании животного по лабиринту. Мы знаем, что крысы видят сны, потому что их глаза тогда совершают как раз те самые быстрые движения, которые, как уже давно установлено, ассоциируются со сновидениями. Поэтому можно констатировать: в сновидениях крысы бегут по лабиринту [149] .

Это одна из самых экстраординарных вещей из всего, что я услышал при знакомстве с нейронаукой. Сновидения – вероятно, наиболее «приватная» область ментальной активности. Тем не менее, мы можем понять, что именно видится крысе, вспоминающей во сне свои дневные похождения. Хотя мы все еще не в состоянии выяснить, когда именно ей снятся ее мать, или клетка, или собратья, или (весьма вероятно) ученые-экспериментаторы.

В понимании того, как определенные воспоминания кодируются мозгом и соотносятся друг с другом, удалось добиться заметного прогресса. В удивительной серии экспериментов Джо З. Тсьен из Бостонского университета (не имеет никакого отношения к Роджеру Тсьену из главы 8 – это просто однофамильцы) занялся алгоритмами кодирования и взаимосвязи воспоминаний. Он установил: когда мозг получает какой-то опыт, каждый аспект последнего представляется как нечто уникальное и имеющее явные характерные отличия [150] .

Рассмотрим все детально. Если вам случится пережить землетрясение, вы сможете описать его различным образом – в общем виде и в частностях. В первом случае: это было пугающее событие. Более конкретно: ощущались выводящие из равновесия толчки и движения. Еще точнее: земля ходила ходуном. Еще детальнее: вам запомнилось, что происходило в том месте, где вы были в тот момент, – скажем, на углу у церковного собора или на рыночной площади в Сан-Франциско.

Таким образом, имеем иерархию аспектов землетрясения: от общих впечатлений до самых конкретных.

Было бы слишком просто думать, что каждый из этих аспектов кодируется гиппокампом отдельно, однако Джо Тсьен полагает, что дело именно так и обстоит. Вместе со своими сотрудниками он имплантировал крысам электроды, способные регистрировать активность расположенных в гиппокампе 260 нейронов. Затем животных заставили пережить три различных события: сильное дуновение воздуха за их спинами, падение в коробке и встряску клетки, в которой они находились. (Ученые обозначили эти события как стихийный порыв ветра, падение кабины лифта и землетрясение). И никого не удивило, что каждое из этих них «высвечивало» в гиппокампе определенную схему (паттерн) нейронной активности.

Мы уже сталкивались с чем-то подобным: если есть X, то возникает корреляция с Y. Но Джо Тсьен сделал шаг вперед. Он обнаружил, что нейроны одной определенной группы активируются в ответ на все три события. Ученый называет ее «кликой» («clique»), подразумевая функциональную группу нервных клеток, объединенных друг с другом силой взаимной связи. Он предположил, что нейроны такой клики кодируют один аспект, характерный для всех трех событий. В данном случае то, что они оказались пугающими (startling). Поэтому такие нейроны объединяются в особую функциональную «группу испуга» («startle clique»).

Д. Тсьен нашел и другую группу возбуждавшихся нейронов – реагировавших только на два из трех указанных выше событий, условно названных падением кабины лифта и землетрясением. Он предположил, что эта клика должна кодировать не испуг, а нечто иное – «выводящие из равновесия толчки и движения». Так появилась «группа потери равновесия» («disturbance clique»). Затем нашлись нейроны, «не замечавшие» ни «падения лифта», ни «землетрясения», но реагировавшие на «порыв ветра». Они получили собирательное название «группа ветра» («wind» clique).