Элхонон Голдберг

Креативный мозг. Как рождаются идеи, меняющие мир

Эта книга посвящается анонимным творческим умам, которые так далеко опередили свое время, что никто и не заметил. Их отважный дух сим получает признание

Из этой книги вы узнаете:

• как мозг справляется с новизной

• как рождались и формировались языки

• как познают мир животные

• как связаны креативность и психические расстройства

• как замедлить старение мозга

Предисловие

Что получается, когда стареющий нейропсихолог пишет книгу о креативности, вступая на территорию, принадлежащую молодым и дерзким? Всю жизнь я пытался понять, как мозг справляется с новизной, как принимает сложные решения, как произошла эволюция и как развилась тяга к креативности, творчеству. На самом деле это не была полностью моя собственная работа. Все годы, когда бы ни заходил разговор о процессе познания новизны, меня спрашивали о креативности – часто коллеги и почти неизбежно – представители образованной публики. Мне было почти нечего ответить, кроме выражения общего сомнения в том, что креативность можно считать монолитной чертой и связать ее с ограниченным набором нервных структур или что креативность выражается исключительно в биологических терминах. Время от времени я также получал подтверждения своего в целом скептического отношения к лабораторным «тестам на креативность», которые меня периодически просили провести. И я обнаружил, по крайней мере с субъективной точки зрения, натянутость и сомнительную значимость этих тестов для оценки креативности в реальной жизни. И я также чувствовал, что бесконечные обсуждения взаимосвязи креативности и интеллекта никуда не привели, поскольку нет конструктивных определений ни для креативности, ни для интеллекта. Но я не мог не признать, что рассуждения о новизне естественным образом трансформировались в разговор о креативности. В то время я был только поверхностно знаком с «исследованиями креативности», но я также узнал, что структуры, связанные с процессом познания новизны, те структуры, которые я активно изучал и о которых много писал – префронтальная кора и правое полушарие, – соотносились с креативностью и в научной, и в популярной литературе. И было также очевидно, что способность к инновациям является только одной частью процесса творчества, а другие части – это культурное окружение, социальная значимость и актуальность. Все это требовало объединения нейробиологии с гуманитарными/социальными науками – объединения, которое всегда привлекало меня и рационально, и эмоционально. В результате возникли рассуждения о взаимосвязи двух сторон инновационного процесса: генерации инновации творческими личностями или коллективами – и восприятия, а также принятия (или отвержения) потребителем, широкой публикой. Иными словами, нечто близкое тому, что Эрик Кандел, рассуждая об изобразительном искусстве, назвал «участием зрителя».

Представляется, что весь диапазон значимых для исследований креативности методов распадается на два полярно противоположных направления: это культурно-гуманитарный подход, так ярко представленный в работах Михая Чиксентмихайи, и нейробиологические исследования, в которых выполнение заданий на «дивергентное мышление» сочетается с различными методиками нейровизуализации, а также биохимическими и генетическими анализами. Но часто эти два направления разворачиваются параллельно, а не вместе. Несмотря на очевидность того, что оба направления – нейробиологическое и культурологическое – должны интегрироваться в связное повествование, чтобы пришло понимание процессов инновации и креативности, эта интеграция кажется задачей исключительной сложности. Вот проблема, о которой стоит говорить или, по крайней мере, ее стоит обрисовать.

И еще возникало почти эстетическое ощущение симметрии, которое необходимо было удовлетворить. Творчество и мудрость часто рассматриваются в качестве двух колонн, поддерживающих одну арку. Эта арка соединяет сущность осмысленной жизни плодотворного разума. Моя предыдущая книга, «Парадокс мудрости», была посвящена изучению одной из этих колонн с точки зрения нейробиологии, и исследование казалось неполным без рассмотрения второй колонны. Идея написания книги о процессе познания новизны некоторое время занимала мой ум, и, по мере эволюции мыслей о будущей книге, постепенно вырисовывалась тема креативности. Книга, которую вы собираетесь прочитать, представляет собой результат этой эволюции, и здесь тесно переплетены темы новизны и креативности. Пока я писал эту книгу, я предпринял серьезные усилия по изучению литературы, посвященной «исследованиям креативности», но я также намеренно сохранял с этими исследованиями некоторую дистанцию и руководствовался по большей части своим собственным пониманием того, как работает мозг и как он не работает. Я надеялся, что этот баланс мог породить оригинальные догадки.

Как и в случае с моей предыдущей книгой, эта немного напоминает троянского коня (лошади вообще мои любимые животные, после моих собак). Иными словами, это носитель для решения более широкого диапазона проблем, связанных с мозгом и разумом, которые превосходят конкретную тему новизны и креативности. При написании этой книги я хотел сделать ее интересной и моим коллегам – ученым и клиницистам, и образованной публике в целом. Моя цель неизбежно привела к переплетению более общих и более технических тем, хотя я надеюсь, что между ними сохранялся разумный баланс.

Я написал это Предисловие уже после того, как была закончена книга. Обычно я заканчиваю писать любую книгу с двойственным чувством. С одной стороны, это чувство завершенности, с другой – потери; это конец глубоко личного путешествия. По крайней мере, такими были мои чувства по отношению к предыдущей книге, но нынешняя стала иной. В ней стало оживать мое ощущение направления дальнейшей работы. Возможно, потому, что поиск понимания креативности и инноваций в целом, через слияние биологического и культурологического направления, стал относительно новым предприятием, этот поиск наполнился новыми возможностями, новыми идеями и провокационными гипотезами, потенциально способными породить оригинальные и инновационные (игра слов) исследования во многих неизведанных направлениях. Некоторые из этих идей и направлений, обозначенных в книге, вам уже знакомы. Помимо стремления пролить свет на природу человеческой (и не только человеческой) креативности, эти идеи призваны углубить наше представление об отображении знаний в головном мозге и эволюционных корнях языков; уточнить модное, но недостаточно изученное понятие «оперативной памяти»; прояснить отличительные и сходные черты двух полушарий мозга у человека и других видов; а также улучшить понимание природы человеческого интеллекта. Кроме того, эти идеи направлены на уточнение, или даже изменение, нашего понимания некоторых неврологических расстройств; на убедительное обоснование необходимости исследований креативности и развития когнитивной нейробиологии в целом, в различных культурных контекстах, и не только в западном обществе; и даже на введение новых понятий, которые, вероятно, будут полезными при создании искусственного интеллекта. Хотя некоторые из этих идей и гипотез могут оказаться неверными или ошибочными (это риск, к которому должен быть готов любой, стремящийся к креативности), другие – не будут таковыми. Я надеюсь, что широкая публика в лице читателей этой книги найдет мои идеи интригующими, а ученые – ценными для использования в своей дальнейшей работе. Среди этих ученых буду, безусловно, и я.

Элхонон Голдберг

Нью-Йорк, 2017 г.

Благодарности

НЕКОТОРЫЕ ЛИЧНОСТИ разными способами помогали мне при создании этой книги. Мои агенты, Мишель Тесслер и Майкл Карлайл, безмерно поддерживали меня на ранних стадиях этого проекта. Мой редактор, Крейг Паннер, во время работы над книгой был неизменным источником рекомендаций, благожелательным, но твердым. Помощник редактора, Эмили Самульски, оказывала огромную помощь на всех стадиях проекта. Ричард Галлини выполнил всю работу по оформлению, терпеливо и точно. Даниэль Фельдман помогал в поиске литературы и составлении примечаний к главам. Антон Шаповалов был дизайнером изображений сетей «тесного мира» и неупорядоченных структур. Ида Багус Йоги Исвара Бава записал видео священного балийского танца «Sanghyang Jaran». Дмитрий Бугаков, Бенвенидо Небрес, Гарри Баллан, Игорь Главатски и Лаз Казимиро-Керубин обеспечили бесценные отзывы о различных аспектах рукописи. Мой покойный бульмастиф Брит и мой новый щенок английского мастифа Брут были моими младшими партнерами на различных стадиях написания этой книги, с безусловной преданностью и неунывающим настроением. Я выражаю искреннюю благодарность всем им. Это моя четвертая книга, выпущенная в издательстве «Oxford University Press», и совместная работа с ним была очень полезной и приятной, за что я также благодарен.

I. Эра новизны

В древнем Египте жизнь не сильно изменилась за те 1300 лет, которые прошли от эры пирамиды Хеопса в Гизе до эпохи Рамзеса Второго. Примерно столько же времени минуло с момента падения Римской империи: в Европе наступило и прошло темное Средневековье и началась Индустриальная революция. За это время произошли огромные перемены. И в наше время большинство тех знаний, которые были получены в школе десять лет назад, сегодня уже устарели. Если доверять «Закону ускоряющейся отдачи» Рэя Курцвейля, то рост информационных технологий и приобретение знаний в целом происходят по экспоненте (рис. 1.1)1. Подобным образом «Закон Мура» и другие предсказывают, что наука и технологии будут развиваться с невероятной скоростью^2. Мы сталкиваемся с новизной на каждом скачке этого развития и как отдельные личности, и как члены общества. Количественный прогресс ведет к глубоким качественным изменениям. Всего лишь два поколения назад те когнитивные навыки, которые приобретались в молодости, служили человеку на протяжении всей жизни. Но теперь восьмидесятилетние проворно управляются с iPhone от Apple или с планшетом от Samsung, и они явно не полагаются на то, что изучали в юности. Наблюдаемый переворот в сознании является столь всепроникающим, что мы часто даже не замечаем его. Но он существует.

В такой ситуации чрезвычайно важно понять, как именно мозг справляется с новизной, и это понимание приобретает колоссальное значение. Надо признать, что большинство из нас не имеют подлинного интереса к науке и технологиям. И тем не менее, даже являясь потребителями технологий, мы будем обитать в мире, где день завтрашний будет до неузнаваемости отличаться от сегодняшнего и наш мозг подвергнется все возрастающему воздействию новизны, нравится нам это или нет.

Рис. 1.1. «Закон ускоряющейся отдачи» Рэя Курцвейля. По оси Х – годы, по оси Y – расчеты в секунду на 1000 долларов

В обществе информационной стагнации, где раньше изменения происходили медленно и постепенно, креативность оставалась уделом относительно небольшого количества личностей. Жизнь подавляющего большинства в обществе подчинялась рутинному порядку – единожды установленный, он почти не менялся на протяжении всей жизни. Но в той среде, где знания и умения становятся устаревшими, даже не успев превратиться в привычку, практически каждый член общества принужден к креативности. Он вынужден порождать уникальные идеи, а потом схватывать их и применять в своей жизни, все эти новые представления, концепции и навыки. Требует ли новая тенденция от членов общества новизны перераспределения нейронных ресурсов, сил мозга? Будет ли это влиять на процесс старения нашего мозга? Я докажу, что ответ на эти вопросы, вероятно, – «да».

Пунктирное равновесие в истории

Для истории нашей цивилизации характерно прогрессирующее накопление информации, идей и технологий. Но этот процесс не является ни простым, ни прямым. Согласно теории эволюции Нила Элдриджа и Стефана Гулда, или теории «пунктирного равновесия», биологическая эволюция вовсе не гладкая и постепенная. Напротив, эволюция происходит за счет внезапных изменений, перемежающихся периодами относительного застоя^3. В своей книге «Великая и Священная война» историк Филип Дженкинс высказывает предположение о том, что это верно и для эволюции культуры^4. И действительно, начавшись с мистического взрыва художественного выражения, где-то на границе биологической эволюции и культуры 30 тысяч лет назад, накопление знаний и идей то останавливалось, то снова продолжалось. Период от 2700–2500 годов до нашей эры в Древнем Египте называется временем большого брожения – это эпоха Имхотепа, первого великого эрудита в письменной истории, а также век пирамиды Хеопса. За этим периодом последовали столетия относительного культурного стаза, когда доминировали традиции и имитации. То же самое можно сказать о Древней Месопотамии, которую многие считают колыбелью западной цивилизации. Там культурное брожение третьего тысячелетия до нашей эры сменилось длинной чередой обществ-суррогатов. В Древней Греции культурный взрыв Минойской, а потом и Микенской цивилизации второго тысячелетия до нашей эры сменила эпоха греческих Темных веков, а затем долгий период относительного застоя. И только в восьмом столетии до нашей эры началось возрождение, кульминацией которого стал расцвет креативности в Классическую эпоху пятого столетия до нашей эры, или Золотой век Афин. Изысканная культура «Pax Romana» (римского мира) императора Августа, расцвет которой пришелся на первое тысячелетие нашей эры, сменилась Темными веками, пока позднее Средневековье, а потом и Ренессанс не наполнили континентальную Европу новым потоком энергии творчества. Индустриальная революция на рубеже восемнадцатого и девятнадцатого столетий явилась еще одним примером такого взрыва радикальных инноваций. Кумулятивный эффект этих культурных пиков привел к беспрецедентному накоплению знаний. Вопреки популярному выражению, «Человек Ренессанса» стал, вероятно, первым человеческим существом в истории, которое было более неспособно объять все, и даже большинство основных знаний того времени. Головокружительный темп накопления знаний не мог не будоражить, но у него была своя цена. Этой ценой явилось раздробление знания, крайним проявлением которого стала так называемая «балканизация». Википедия описывает «балканизацию» как «геополитическое понятие, изначально используемое для процесса дробления или разделения области или государства на более мелкие образования, которые часто враждебны и не настроены на сотрудничество друг с другом… Это понятие также применялось для описания другой формы дезинтеграции… Некоторые люди используют его в уничижительном смысле» – например, я. Я представляю, как раздроблением страдают большинство научных дисциплин, и, определенно, те дисциплины, которыми занимаюсь я, – это нейропсихология и нейробиология. Далее в этой книге мы увидим ряд примеров тормозящего влияния раздробления на нейропсихологию и нейробиологию, а также тех усилий, которые были предприняты для преодоления его пагубных последствий.

Многие разновидности революции

В своей всеобъемлющей, выдающейся книге «Sapiens: Краткая история человечества» историк Юваль Ной Харари называет ряд «переломных моментов» в летописи господства нашего вида^5. Первый – это Когнитивная революция, которая произошла около 70 тысяч лет назад и была отмечена развитием речевых способностей, а также умения выражать умозрительные предположения. Второй – Земледельческая революция, для которой характерны переход от стиля жизни охотников-собирателей к одомашниванию растений и животных и появление постоянных мест обитания. Вторая революция произошла около 30 тысяч лет назад. Это также была эпоха «культурной революции» (не стоит путать ее с социальным переворотом под тем же названием, совершенным Мао Цзэдуном в Китае спустя тысячелетие). Третьим переломным моментом считается Научная революция, которая наступила 500 лет назад и совпала с систематическим накоплением эмпирических знаний. Это была эпоха морских экспансий и открытия Америки европейцами, а также развития капитализма. В этот переломный момент появилось нечто, ранее не наблюдавшееся с момента зарождения человечества: «принятие неведения». Согласно Харари, до того момента в обществе подразумевалось само собой, что всё заслуживающее знания уже известно и открыто, а если отдельному человеку что-то неизвестно, он может обратиться к старым текстам. В таком обществе информационного застоя вы обращались к прошлому, чтобы получить указания на будущее. И всего лишь 500 лет назад эта фундаментальная предпосылка сменилась признанием социального неведения и поиском новых знаний, который продолжается до сих пор. Четвертый поворотный момент – Индустриальная революция, – с его ростом рыночной экономики и развитием машин, произошел около 200 лет назад.

Хронология переломных моментов очень приблизительна и неточна. И даже в этом случае временные интервалы оказываются весьма поучительными: 40 тысяч лет между Когнитивной и Земледельческой революцией; приблизительно менее 30 тысяч лет между Земледельческой и Научной; 300 лет между Научной и Индустриальной и 200 лет между Индустриальной и Цифровой революцией (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Переломные моменты в истории цивилизации. Скорость развития человеческого общества, по Ювалю Харари

Темп изменений не просто ускоряется, он ускоряется многократно – от десятков тысячелетий до столетних интервалов. И если мы экстраполируем в будущее, то порядок величины таких изменений сократится еще больше. В любом случае мы находимся в начале другого колоссального креативного культурного взрыва, вызванного Цифровой революцией и перспективой почти полного слияния физического и виртуального мира, биологического и искусственного, на пороге «революции слияния».

В окружающей среде, для которой характерна такая скорость изменений, может потребоваться существенная реорганизация нейронных ресурсов мозга каждого человека, колоссальная перестройка самого способа, которым мозг обрабатывает информацию. Основные когнитивные привычки, возможно даже лежащие в основе механизма работы мозга, которых достаточно в относительно статичной обстановке, могут сильно отличаться от функционирования в постоянно меняющейся окружающей среде. Если так, то значение таких изменений для общества колоссально.

Культура и когнитивные стили

Я все больше думаю о зависимости когнитивных стилей от культуры. Меня наталкивают на эти мысли наблюдения, сделанные в самых разных «отсеках» моей жизни. Мой обычный рабочий день состоит из наслоений самых разных занятий – например, я пишу эту книгу утром и надеваю колпак клинициста днем, и наоборот. Жонглирование разнообразными занятиями – клиника, исследования, преподавание, консультации в промышленности и написание книги – временами превращается в палку о двух концах, каждое дело страдает, но в целом мне все это нравилось и нравится на протяжении многих лет, и я чувствую, что взаимное обогащение превышает перегрузку. Сама по себе моя работа в клинике заключается в изучении разнообразия: Нью-Йорк – это современный Вавилон, и я наблюдаю пациентов из всех социальных слоев и уголков мира. И так случилось, когда я только начал писать эту книгу, меня попросили посмотреть несколько пациентов из развивающихся стран Азии и Африки. Моими пациентами были простые пожилые люди с нулевым официальным образованием, типичные представители традиционного общества «старых стран». Эти люди, хотя и жили в Соединенных Штатах, очень мало контактировали с большим миром. Безусловно, мои пациенты получали какую-то выгоду от таких диагнозов, как нарушение когнитивных функций, – финансовую помощь или жилье, – и меня попросили провести нейропсихологическое обследование, чтобы оценить их состояние. В таких случаях никогда нельзя сбрасывать со счетов возможность «симулирования» или «раздувания симптомов», и нейропсихологическое обследование призвано, в частности, выяснить, имеет ли место такое предосудительное поведение. Даже существуют специальные тесты, которые помогают определить, симулирует ли пациент или ему просто не хватает «прилежания», необходимого для выполнения когнитивных заданий. Я не большой поклонник этих тестов и обычно называю их «эрзац-нейропсихология», но все равно использую их, когда от меня это требуется.

В этом обследовании все пациенты без исключения, и «симулянты» тоже, безнадежно провалили нейропсихологические тесты. Их результаты далеко выходили за рамки известных или подозреваемых заболеваний, которые привели их ко мне в кабинет, и эти результаты не могли быть оправданы заболеванием. И в то же время у них не наблюдалось ни деменции, ни депрессии, ни тревожного расстройства в такой степени, чтобы это могло повлиять на результаты выполнения заданий; и они не отказывались от тестирования и не противодействовали мне. Это были доброжелательные пожилые люди, которые охотно делали все, о чем я просил их… за исключением того, что они все провалили тесты. Очевидное заключение, «по книге», которое должен был сделать нейропсихолог в такой ситуации, – что пациенты симулировали или саботировали обследование, не прилагая необходимых для выполнения заданий усилий. Но, как бывалый клиницист с более чем сорокалетним опытом, я убедился, что эти люди не были ни симулянтами, ни саботажниками. В то же время было очевидно, что, несмотря на мои многократные наставления, они не прилагали умственных усилий, необходимых для решения небольших и несложных заданий, которые я им дал. Я был совершенно уверен, что задания вполне соответствуют их когнитивным способностям, но могут потребовать некоторых умственных усилий. И у меня постепенно складывалось впечатление, что камень преткновения заключался не в пациентах. Дело не в том, что сами они не хотели напрягать мозги; они просто не знали, как это делать, – у них не было привычки к умственным усилиям. Само предложение о необходимости умственных усилий казалось им таким же чуждым, как мне показалось бы предложение пройтись по комнате колесом. Когда я поделился своим наблюдением с Бенвенуто Небресом, ведущим ученым и педагогом на Филиппинах, он описал мне подобный феномен, который отметил в некоторых частях своей страны, «где не существовало традиции школьного образования и родители просто не понимали, зачем их детям каждый день ходить в школу». Из этого наблюдения вытекает интересное различие между когнитивными навыками и когнитивными привычками. Разная культурная среда порождает не просто разные когнитивные навыки, но и разные когнитивные привычки.

Культурная разница в когнитивных функциях изучалась на протяжении десятилетий, и теперь известно, в значительной степени благодаря работам моего учителя Александра Лурии, что существует большое отличие между тем, как подходят к гипотетическим логическим и концептуальным (силлогизмы, классификации и т. д.) заданиям члены образованных «современных» обществ и члены обществ необразованных, традиционных^6. Но здесь я чувствовал, что столкнулся с чем-то более фундаментальным и глубоким: все это предприятие по «умственным усилиям», в более широком смысле можно даже сказать «когнитивным привычкам», могло, в общем и целом, зависеть от культуры пациента. Человек, у которого нет никакого опыта умственного усилия, внезапно сталкивается с ситуацией, где такое напряжение требуется. Как будто он вырос в невесомости, а теперь его перенесли в условия, управляемые силой тяжести, и он не понимает, что предмет нужно держать в руках, не позволяя ему упасть на землю. Какой бы надуманной ни показалась идея, она не удивила моего друга Майкла Коула, выдающегося психолога и исследователя разных культур из Университета Калифорнии, Сан-Диего. Когда я рассказал ему об этих моих пациентах, не говоря уже о моем собственном изумлении, он немедленно заметил, что отделение абстрактных мыслей от практического действия представляет собой феномен культуры.

Если сама привычка умственных усилий и, возможно, другие базовые когнитивные привычки являются функцией информационных требований общества, то повышение требований в быстро меняющемся окружении может оказывать существенное влияние на сам мозг. Изменения в скорости накопления знаний будут изменять требования к нервной системе не только у тех людей, которые творят человеческую культуру, но и у тех, кто ее потребляет, что означает – у всех и каждого. Это значит, что требования к мозгу могут очень сильно отличаться во время культурных «взрывов» и периодов культурного застоя.

Во время прошлых всплесков культурного брожения серьезные перемены в технологиях переплетались с социальными и политическими изменениями, и мы опять являемся свидетелями этого сегодня, и часто совершенно непредсказуемым образом. Например, это Арабская весна, которая, к худу ли, к добру, прокатилась по Северной Африке и Ближнему Востоку. Арабская весна была бы вообще невозможна без интернета и социальных сетей, не говоря уже о всемирном рекрутинге разгневанных оппозиционеров организацией ИГИЛ. Поскольку западные силы бомбили ИГИЛ без особого эффекта, сообщество хакеров под названием «Анонимы» объявило свою собственную войну ИГИЛ через замаскированных представителей в социальных сетях. Кто знает, может быть, в мире, где нетрадиционная организация возникает благодаря интернету и социальным сетям, атака в киберпространстве принесет больше результатов, чем обычные военные действия. Между тем необузданное, но, вероятно, эффективное использование Твиттера Дональдом Трампом могло сыграть роль в его неожиданной победе на президентских выборах в Соединенных Штатах в 2016 году. Жизнь намного удивительнее, чем футуристическая фантастика!

Как сплавляется реальность

Среди социальных изменений, вызванных технологиями, я вижу одно особенно интригующее и, вероятно, полное: слияние физической и виртуальной реальности. Пешеходы на тротуарах Манхэттена врезаются друг в друга из-за виртуальных событий на экранах их мобильных устройств, и эта жизнь на экране явно приоритетнее, чем физические действия на улице. Это явление стало столь повсеместным, что мы обычно даже не воспринимаем его как предвестник сейсмического социального сдвига. Вполне можно допустить, что сталкивающиеся пешеходы понимают различие виртуального и реального, хотя они часто выглядят опасно дезориентированными, когда внезапно отрываются от своих мобильных устройств, чтобы быстро и неохотно связаться со старомодным физическим миром. Граница между физической и виртуальной реальностью все больше и больше стирается, намеренно и рационально, в различных учебных режимах, предназначенных для улучшения навыков реальной жизни в образовании, медицине и особенно в военном деле. Но и здесь в изобилии проявляются ненамеренные или, по крайней мере, непредвиденные последствия. В редакционной статье «Нью-Йорк таймс» под названием «Шайка твитнутых» майор армии США и выпускник Вест-Пойнта Джон Спенсер сравнивает свои наблюдения на полях сражений в Ираке в 2003 и 2008 годах. После боя с врагом в 2003 году солдаты обсуждали произошедшее, но в 2008-м каждый из них «молча сидел перед компьютерным экраном, публикуя посты о событиях дня в Майспейсе или Фейсбуке». Если в 2003 году между солдатами одного подразделения возникали прочные связи, то в 2008-м, казалось, каждый солдат был в большей степени погружен в личный виртуальный мир, чем в общий для всех мир физический^7.

Еще более поразительно событие, которое на самом деле произошло в Южной Корее. Родители позволили своему реальному, родному, из плоти и крови ребенку умереть от голода, потому что они, родители, были увлечены выращиванием виртуального ребенка в видеоигре. Кажется, что в голове южнокорейских супругов, которые позволили этому случиться несколько лет назад, действительно исчезли границы между физической и виртуальной реальностью. Я искренне верю, что через несколько поколений, и возможно даже в следующем, эта грань исчезнет полностью. Такое предсказание может показаться абсурдным, но я настаиваю на нем, особенно потому, что я этого не увижу и мне не придется съесть свою шляпу, если этого не произойдет. И, как отражение той мысли, что технологический прогресс обычно не имеет отношения к морали, мы видим прообраз такого слияния в одном из самых безобразных явлений нашего времени – подъема ИГИЛ, дьявольской «машины сообщений», по словам Фарида Закария. Это звучит и в словах раскаяния, которые написал подросток, мечтавший о членстве в ИГИЛ: «Когда я ассимилировался в виртуальном мире вместо реального, я погрузился в виртуальную борьбу, потеряв связь с реальным миром: со своей семьей, со своей жизнью и со своим будущим»8. Могу поверить, что раньше, чем подросток поймет, что на самом деле с ним произошло, он рискует пересечь границу, разделяющую виртуальный мир «героических» поз от такого прозаичного физического мира невыразимой жестокости. Старомодному, погрязшему в физической реальности человеку вроде меня невозможно представить все множество последствий сплавления физических и виртуальных элементов в синтетический мир, но это произойдет – и, вероятно, на протяжении жизни одного поколения, «поколения слияния».

Это слияние не просто меняет мир, в котором будут жить наши не столь отдаленные потомки, синтетический мир становится их миром – миром, к которому эпитет «дивный новый» будет подходить, как ни к какой иной эпохе человеческой цивилизации. Представьте дозу новизны, которую предстоит переварить «поколению слияния»! Такая футуристическая перемена будет, вероятно, более глубокой, чем перелет на другую планету. Вот уж странный путь воплощения мыслей философа восемнадцатого столетия Иммануила Канта, высказанные снова столетие спустя Германом Гельмгольцем и Эрнстом Махом, – мыслей, с которыми я впервые столкнулся около пятнадцати лет назад, на переломе столетий, и которые поразили меня безмерно. Кант доказал в своей книге «Критика чистого разума» («Kritik der reinen Vernunft»), что все переживаемое нами суть «явленный мир», переданный нашими чувствами, и что истинный физический источник наших переживаний – «умопостигаемый мир», населенный «вещью (вещами) в себе» («Dinge an sich»), – не может быть доступен нам напрямую, и это, в конечном счете, не имеет значения. Это позиция, которая может показаться парадоксальной и даже эксцентричной как современникам Канта, так и нам, но она, вероятно, имеет вид самоочевидной истины для поколений «слияния» и «постслияния»9. Но все же появление синтетического мира будет, вероятно, наиболее глубоким и фундаментальным изменением в истории культуры нашего вида, и даже одно из избитых выражений, «переворот в сознании», не воздает должное этому событию, даже отдаленно. Наряду с переворотом в культурной истории нашего вида, вполне вероятно, грядет биологический переворот в функционировании нашего мозга, который попадает в столь радикально отличающиеся условия. Истинные последствия этого изменения непредсказуемы. Некоторые из них пророчит британский нейрофизиолог и мой хороший друг Сьюзен Гринфилд в своем романе «2121». Как видно из названия романа, его героями являются представители поколения «постслияния», которые живут в полностью сплавленном синтетическом мире^10.

Человеческий мозг в Эру новизны

Цифровая революция не только изменит внутренние механизмы нормального мозга, но также и способ, которым мозг выражает себя. Хороший пример здесь – височная эпилепсия (ВЭ). ВЭ относится к разряду наиболее интригующих неврологических расстройств. Это заболевание, вопреки популярному представлению, не «появляется и исчезает», и для него не характерно нормальное состояние между приступами. Пациент с судорожным расстройством часто несет на себе признаки заболевания даже между приступами, и известны глубокие изменения личности при ВЭ. Среди таких изменений особенно интересно отметить «гиперрелигиозность». Человек, который ранее индифферентно относился к теме религии и вел светский образ жизни, может внезапно проявить к религии огромный интерес, иногда даже экстремальный, и начать с жаром исполнять религиозные обряды. Известно или предполагается, что ряд важных религиозных и псевдорелигиозных деятелей страдали судорожными приступами (хотя мы и не знаем точно, какой природы). Это, например, пророк Мухаммед, Мартин Лютер, Жанна д’Арк и папа Пий IX^11. Но представление о непременной связи ВЭ с гиперрелигиозностью опровергает тот факт, что некоторые исторические личности, у которых отмечались или предполагались судорожные припадки, были религиозными в противоположном смысле или же вообще богохульниками – Александр Македонский объявил себя богом; Юлий Цезарь посчитал свою полученную по наследству должность первосвященника (Pontifex Maximus) тупиковой карьерой и срочно оставил ее, чтобы стать очень светским диктатором; или, скажем, Петр Великий в России, чье любимое времяпрепровождение в ранние годы правления заключалось в унижении духовенства путем обрезания их бород и обряжения в эксцентричные костюмы.

Каков механизм гиперрелигиозности при ВЭ? Ее связь с особой с точки зрения нейроанатомии пораженной областью – височными долями – даже ведет к предположению, что религиозность тесно связана с человеческим мозгом, вот уж богатое поле деятельности для вымыслов таблоидов. Но я полагаю, что гиперрелигиозность при ВЭ является критически важным явлением. На самом деле как еще предполагается интерпретировать ситуацию, когда человек слышит голоса или испытывает эмоциональные всплески страха или восторга – частые ощущения во время приступов ВЭ – в обществе, «настоянном» на религии? А ведь даже самые продвинутые общества были настояны на религии всего лишь одно поколение назад, и многие остаются таковыми до сих пор! Объяснение с точки зрения религии и, впоследствии, «ориентирование на религию» было бы самым вероятным в таком обществе. Но я предсказываю, что, хотя метод полного излечения будет найден, представители будущего поколения «слияния», страдающие ВЭ в синтетическом обществе, вероятнее всего, будут интерпретировать свои ощущения в терминах виртуальной реальности, а не в религиозных понятиях.

Резко поднимающаяся «кривая новизны» окажет серьезное влияние на наш разум и мозг, заставив каждого из нас стать потребителем инноваций в беспрецедентной степени, и понимание, какое влияние оказывает постоянное воздействие новизны на «мозг потребителя», представляет собой ту проблему, которая стоит перед нейробиологией. Но есть и другая сторона медали, творение новизны. Каков процесс творения новой идеи? В эпоху инноваций понимание способа обработки новизны мозгом становится вопросом колоссальной важности по нескольким причинам. Стремление общества в целом к познанию механизмов работы мозга в условиях новизны имеет двойственный стимул: желание понять, как новизна потребляется и как она творится. Именно двойственная мотивация и стала толчком к написанию этой книги.

Новизна неизбежно связана с креативностью, самым драгоценным, но и самым мистическим даром человеческого разума. Именно новизна движет прогрессом. Понимание механизмов мозга, функционирующего в условиях новизны, является важнейшим шагом к пониманию процесса человеческого творчества. Мы будем изучать взаимоотношения генерирования нового содержания и креативности в человеческом мозге, а также представим новое понимание того, как объединяются различные когнитивные функции и структуры мозга для акта творения. Мы поразмышляем над тем, как конфигурация динамической нервной сети, недавно открытой нейрофизиологами из Йельского университета, управляет этим процессом. И мы узнаем, что происходит, когда этого недостаточно и начинается процесс, который мы называем направленным блужданием и который высекает искры невыразимой красоты, моменты творения.

Не существует единой структуры в мозге, ответственной за поиск новизны, не говоря уже о креативности. Наоборот, эти сложные функции возникают в результате взаимодействия многих структур мозга. Взаимоотношения одних структур с новизной и креативностью более прямые и очевидные, других – более скрытые; но в конечном итоге все они играют ту или иную роль. В последующих главах мы будем изучать эти многочисленные движущиеся части мозга и их дополнительную роль в сложном механизме инноваций и креативности.

II. Нейромифология креативности

От нейросирот к нейропричудам

Расшифровка тех механизмов, которые мозг использует для обработки новой информации, представляет собой самый важный шаг в понимании сложного процесса познания. Как специалист по когнитивной нейробиологии, я нахожу этот шаг принципиальным. Но эта проблема не будоражит воображение широкой общественности. Когда я решил написать книгу о процессе познания новизны и предложил использовать в ее названии слово «новизна», мой редактор – несомненно, более опытный, чем я, в умении захватить интерес читателя, и горящий желанием продать мою книгу, – воспротивился. «Сколько людей хотят быть новаторами?» – спросил он риторически, подразумевая ответ: «Мало или ни одного». Напротив, слово «креативность» обладает мощной привлекательностью. Можно предположить, что все хотят быть креативными или хотя бы представлять себя творческими личностями (или это важнее всего?). И сама размытость понятия допускает любые варианты своекорыстных интерпретаций. За последние несколько десятилетий механизмы творческого процесса, который происходит в мозге, привлекают большой интерес как специалистов по когнитивной биологии, так и широкой публики, и граница между этими аудиториями – или между наукой и популяризацией науки – иногда стирается. Чаще всего с креативностью связывают такие структуры мозга, как префронтальную кору и правое полушарие.

Я докажу в этой книге, что обе структуры, конечно, тесно связаны с креативностью и они же участвуют в обработке новой информации. Но я буду настойчиво аргументировать, что ни одна из этих структур – и вообще ни одна структура мозга в этом смысле – не может считаться местом исключительной дислокации креативности и что вся идея о том, что такая сложная функция, как креативность, может быть связана с отдельной областью, кажется и неверной, и наивной. Я также докажу, что, несмотря на внешне менее интересное расследование механизмов, которые связаны с обработкой мозгом новой информации, это расследование может быть продуктивным и даже критически важным для понимания креативности. Кроме того, это расследование может быть важным (возможно, в еще большей мере) и само по себе.

Одним из самых исчерпывающих среди прочих стал обзор на тему креативности нейрофизиолога Арне Дитриха. Немец по происхождению, Дитрих получил образование в Соединенных Штатах и сегодня работает в Американском Университете Бейрута, в Ливане. Такие весьма неортодоксальные повороты карьеры являются признаком неугомонного духа и пытливого ученого, и работа Дитриха, посвященная креативности, заслуживает пристального внимания. Ученый дотошно выбрал и изучил более 60 исследовательских статей на основании жесткого алгоритма отбора, и он пришел к выводу, что в приведенных данных удивительным образом отсутствует согласованность. Подобное отсутствие согласованности распространялось на предполагаемую роль префронтальной коры и полушарий большого мозга в процессах креативности. Да, в некоторых исследованиях творческого процесса методами нейровизуализации наблюдалась активация лобных долей, но в других экспериментах отмечалось выключение этих областей (мы будем пытаться найти объяснение этой двойственности далее в книге). И действительно, правое полушарие было особенно активным в одних экспериментах, но в других такую активность проявляло левое (я надеюсь, мы увидим в последующих главах, что эти данные вполне логичны, если рассматривать роль двух полушарий в процессе познания новизны или в процессе деятельности в рутинных ситуациях)1.

Таким образом, создается впечатление, что и лобные доли, и правое полушарие играют роль в креативности; но не меньшее значение имеют и другие области мозга, в том числе левое полушарие. В последующих главах мы попытаемся распределить роли, которые играют эти различающиеся структуры в творческом процессе. Среди других тем мы коснемся взаимосвязи креативности и поиска новизны, причем поиск новизны является необходимой, но далеко не достаточной предпосылкой креативности. Мы докажем, что не следует слишком упрощать и заявлять об эксклюзивной роли в творчестве лобных долей и правого полушария, но в то же время роль этих структур в обработке новой информации близка к эксклюзивной. И мы увидим, как объединение этих двух связанных, но не идентичных понятий – креативности и новизны – может порождать нейромифологию о «креативности лобных долей и правого полушария».

«Плохие и бесполезные»

Забавно, но структуры мозга, которые нейрофизиологи чаще всего связывают с обработкой новой информации, а в популярной литературе называют центрами креативности, были в немилости у психологии и нейробиологии до относительно недавнего времени. Префронтальная кора и правое полушарие чрезвычайно важны для обработки новой информации, и, хотя они не владеют монополией на новизну, они не менее значимы для творчества. Тем не менее многие годы одна из этих структур находилась в загоне и считалась «бесполезной» (лобные доли), а другая вообще была заклеймена как «зловредная» (правое полушарие).

Существуют принцессы и Золушки, как в жизни, так и в науке, и, как это часто случается в человеческих делах, история науки богата ложными стартами и неправильными представлениями. Лобные доли считались «долями-сиротами», некой Золушкой от неврологии. Многие годы считалось, что у них нет полезного предназначения и эти структуры находятся на своем месте, чтобы нести какие-то плохо понимаемые, но существующие функции. Даже предполагалось, что различные расстройства мозговой деятельности можно лечить путем прерывания связей между лобными долями и остальной частью мозга. Это представление, ныне признанное ошибочным, было основанием для печально знаменитой лоботомии, изобретатель которой, португальский невролог Антониу Эгаш Мониш, впервые провел эту операцию в 1935 году, а в 1949-м получил за нее Нобелевскую премию по медицине. Вероятно, это была самая несоответствующая награда в истории Нобелевской премии.

Похожий на стилет инструмент под названием «лейкотом» вводился через отверстие, просверленное в черепе пациента, и разрушались связи между лобными долями и остальной частью мозга. Поскольку современные методы нейровизуализации, такие как компьютерная томография (КТ) или магнитно-резонансная томография (МРТ), появились только спустя десятилетия, разрушение проводилось буквально «вслепую». К тому моменту, как популярность этой поистине варварской процедуры стала ослабевать, в 1960-х годах огромное количество пациентов превратились в зомби, поскольку симптомы психического расстройства ушли вместе с большинством проявлений психической жизни[1].

Вдохновленный этой «инновацией», американский психиатр Уолтер Фримен с 1936 года поставил фронтальную лоботомию на промышленную основу. Он «упростил» операцию так, что теперь не требовалось сверлить отверстие в черепе, и вводил нож, похожий на шило для колки льда, через глазницу прямо в мозг. Для этой поистине ужасной операции, по воле случая названной в период наивысшей популярности «лоботомией ледорубом», не требовалось никакого обучения в области нейрохирургии, и ее выполняли психиатры во многих психиатрических клиниках на всей территории Соединенных Штатов. С несколько неуместным юмором доктор Фримен называл операцию «моя моментальная лоботомия» и выполнял ее в амбулаторном режиме в своем частном кабинете в Вашингтоне, помещая пациентов в стоматологическое кресло. Он также ездил по всей стране в специально оборудованном фургоне, который нежно назывался «лоботомобиль», мимоходом и щедро одаривая лоботомией пациентов многочисленных психиатрических больниц. Результаты чаще всего оказывались гибельными – многие из пациентов доктора страдали от мозгового кровотечения, некоторые умирали. Те, кто выжил, бесцельно и рассеянно бродили по коридорам государственных психиатрических клиник еще в 80-х годах (на мою долю также выпадало это зрелище, когда я приезжал на консультации в такие больницы). Эти люди перенесли лоботомию двадцать или тридцать лет назад и никогда не восстановили даже подобия человеческой личности^2.

Лобные доли считались в неврологии «Золушкой», но эта же роль досталась и правому полушарию. Если префронтальная кора десятилетиями считалась «бесполезной», то правое полушарие рассматривалось как «субдоминант» и, скажем так, не менее бесполезная структура. В таком духе, мантрой нейрохирургии старой школы было очень осторожное отношение к левому полушарию (чье первенство в управлении речевыми способностями определяло его значимость). В то же время с правым полушарием можно было оперировать относительно безнаказанно, без опасения вызвать серьезные побочные эффекты. Подобным образом электроконвульсивная терапия (ЭКТ), или «шоковая терапия», использовалась для лечения депрессии, но ее побочными эффектами в отношении правого полушария пренебрегали без колебаний, в отличие от воздействия на левое полушарие. Понятие об относительной незначительности правого полушария так закрепилось среди нейрохирургов старой школы, что несколько лет назад молодой нейрохирург из больницы престижного медицинского института на Восточном побережье пригласил меня в свое отделение прочитать лекцию (на медицинском языке это обычно называется «конференцией с разбором клинических случаев»). Лекция была задумана для того, чтобы вывести из заблуждения старших коллег этого нейрохирурга, которые считали правое полушарие несущественным и не заслуживающим должного обращения.

Нейробиологам старой школы следовало бы знать, и недавние исследования подтвердили, насколько важны правое полушарие и лобные доли. Люди с одним удаленным в детстве полушарием (метод лечения трудноизлечимой эпилепсии) обладают более высоким интеллектом в зрелом возрасте – в том случае, если они утрачивают левое полушарие, а не правое; так что в некотором смысле правое полушарие «умнее»3. А люди с серьезным поражением лобных долей демонстрируют катастрофическое расстройство, несмотря на то что их конкретные когнитивные навыки – чтение, письмо и тому подобное – остаются незатронутыми^4.

Почему нейробиологам потребовалось так много времени, чтобы полностью осознать роль этих структур в когнитивном познании? Потому, что традиционная нейропсихология и когнитивные науки занимались изолированными, обычно «оформленными» психологическими навыками, такими как движение, ощущения, речь, даже память. Эти навыки соответствуют таксономии, закодированной в нашей повседневной речи, и тем самым создают иллюзию самоочевидности. Как оказалось, вклад лобных долей и правого полушария в психологический оркестр проявляется по большей части как-то иначе. На протяжении многих столетий в человеческой истории настоящее было в основном сформировано прошлым, поскольку кривая накопления новых знаний, «кривая новизны», была относительно пологой. В таких условиях главенство левого полушария (его «доминанта») не было беспричинным. Но в бравый век новизны приоритеты нервной системы изменились и две структуры-«сироты», лобные доли и правое полушарие, приняли на себя новую, доминантную роль.

Разбираем на части инновации и креативность

Инновации и креативность представляют собой сложные и многогранные конструкции, состоящие из когнитивных, биологических и социальных компонентов, которые невозможно выразить в однозначных определениях. Любая попытка понять креативность и ее закрепление в нервной системе получит пользу от первоначального определения многих составляющих ингредиентов и изучения каждого из них. Чем больше компонентов включает психический процесс, тем больше «шестеренок» взаимодействуют для его осуществления и тем менее возможна идея о расположении его в отдельной части мозга.

Вот несколько «шестеренок», каждая из которых включает в себя свою собственную нервную сеть и временами вступает в споры с другими частями. (И, возможно, есть другие части, здесь не упомянутые.)

Значимость. Способность выделять основные проблемы и задавать важные вопросы. Определенно, требуется больше чем виртуозное мышление, и также подразумевается релевантность. Если бы Альберт Эйнштейн растратил свой исключительный дар к созданию зрительных образов на строительство садов и парков, его бы запомнили в узком кругу профессиональных ландшафтных дизайнеров, но вряд ли бы считали одним из величайших умов в истории.

Новизна. Интерес к новизне и способность находить новые решения для проблем, которые раньше не возникали. Это самоочевидно. Человек прекрасно удовлетворяется использованием уже известных знаний или занимается воспроизведением давно придуманных видов искусств, и маловероятно, что он будет стремиться к новизне. Привлекательность новизны является основной предпосылкой к креативности. Равно как и интеллектуальный нонконформизм, способность дистанцироваться от установленных научных теорий и понятий или от художественных форм.

Способность соотносить старые знания с новыми проблемами. В отличие от вышеупомянутого, это способность распознавать знакомые элементы в проблемах, которые кажутся новыми и уникальными. Исаак Ньютон признавался в письме к коллеге: «Если я видел дальше других, то потому, что стоял на плечах гигантов». Один мой друг, Аллен Шнайдер, профессор Сиднейского университета, любит говорить, что «все, кажущееся абсолютно новым, возможно, неверно». Эта случайно брошенная фраза содержит зерно истины. Многие явно инновационные научные концепции и художественные формы на самом деле получившие развитие и видоизмененные ранние концепции и формы. Посетитель музея Пикассо в Готическом квартале Барселоны, где работы великого художника скрупулезно выстроены в хронологическом порядке, может быть поражен открытием, что основатель кубизма начинал с вполне совершенных работ в стиле реализма. Непрерывность идей, замысловато переплетенная со скачками, также распространена и в науке.

Созидательная способность и гибкость мышления. Способность находить множественные и разнообразные подходы к проблеме представляет собой суть творческого процесса в науке. Ученый был бы исключительным счастливчиком, если бы мог находить решение сложной проблемы с первого попадания. Обычно требуется атаковать проблему со многих – и с разных – сторон. Способность экспериментировать со множественными формами также является основной для креативности в искусстве. Пабло Пикассо был художником, скульптором, гончаром, он занимался гравюрой и театральными декорациями. Эти разнообразные формы искусства взаимно обогащают друг друга.

Напористость и упрямство. В некотором смысле, в противоположность предыдущему качеству, это способность поддерживать постоянные усилия, необходимые для решения проблемы. Это похоже на взаимоотношения «вдохновения» и «потоотделения». Хотя существуют примеры «ленивых гениев» (как-то одним из таких назвали Клода Дебюсси), большинство случаев великих научных открытий или художественных произведений появились в результате усердной работы, растянувшейся на многие годы. Способность поддерживать усилия, приверженность выбранной теме и способность преодолевать трудности представляют собой sine qua non большинства творческих успешных карьер, за исключением нескольких счастливчиков.

Блуждание мысли. Мистическая способность для продуктивного и внешне пассивного поиска идей, где бы они вас ни захватили. Можно говорить, что некоторые исключительно творческие личности в разных областях человеческой деятельности, от музыки до науки, творят без видимых мысленных усилий, в результате чего приходят решение проблемы или контур мелодии, казалось бы, внезапно, словно ниоткуда. Что является естественным механизмом этого феномена и какова его взаимосвязь с мыслительным процессом? Должны ли периодам «блуждания мысли» предшествовать или перемежаться с ними периоды сознательных, систематических и направленных мозговых усилий, чтобы этот процесс был продуктивным? Эта тема будет более подробно рассмотрена в Главе 7.

Мысленный фокус. Противоположная блужданию мысли, это способность систематически поддерживать логическую цепочку размышлений. Хотя это менее «мистический» аспект творческого процесса, он является незаменимой частью любого научного открытия и неразрывно связан с «блужданием мысли».

Бунтарский дух. Это очевидно. Чтобы идти на голову впереди общества, творческая личность должна руководствоваться чувством неудовлетворенности существующим положением в интеллектуальном, научном и художественном плане. Творческая личность также должна обладать твердым характером и верой в то, что работа стоит усилий, несмотря на отвержение и неприятие. Прежде чем получить одобрение общества, картины Винсента Ван Гога и музыка Игоря Стравинского были отвергнуты критиками. Такова судьба многих других великих художников и ученых.

Резонанс с важнейшими социальными и культурными темами. В противоположность предыдущему качеству, это может показаться парадоксальным. Великая личность и, определенно, гений идут впереди общества, но, чтобы гений выжил, его работа должна быть признана обществом как важная и значимая, иначе она будет потеряна для истории и культуры. В этом утверждении заключен парадокс: чтобы быть признанной, творческая личность должна идти впереди общества, но не сильно обгонять его. Если, по какому-то невероятному стечению обстоятельств, гений-кроманьонец выдумал бы дифференциальные уравнения, изобретение бы не достигло глухих ушей общества, было бы проигнорировано и забыто. Для меня столь мучительна мысль о слишком опережающих современность креативных выбросах, не способных произвести эффект, что я решил посвятить этому отдельную книгу.

Умение вести себя в обществе. Одни в высшей степени творческие личности известны в истории благодаря умению вести себя в обществе и приспосабливаться, а другие были лишены этого полностью. Примером первых был Леонардо, а последних – Караваджо. Будучи, возможно, чуждыми креативности, социальные качества творческих личностей играют важную, иногда предопределяющую роль в доступе к ресурсам, необходимым для поддержки креативности, и даже в том, какая участь будет уготована продукту творчества. В некоторых случаях эти качества могут означать даже разницу между бессмертием и забвением.

Благоприятная культурная среда. В историческом плане одни общества и эпохи были богаче открытиями и инновациями, чем другие. Такими эпохами обычно считаются Золотой век Афин и Ренессанс Флоренции, но были и другие. Взаимоотношения творческой личности и культурной среды, в которой она живет, заслуживает более внимательного рассмотрения.

Многие виды креативности

Из вышеизложенного очевидно, что креативность представляет собой очень сложную конструкцию, состоящую из многих подвижных частей, часто противоречивых. Также очевидно, что многие предпосылки и ингредиенты креативности едва ли хорошо согласуются между собой. Это значит, что поиск отдельного ключа к творческому процессу будет бесполезным, существуют многие пути к креативности и могут быть многие и различные характеристики «творческой личности». И может быть так, что эти различные черты, характеры и предпосылки противоречат друг другу.

Мы часто говорим о креативности, как будто это единичное свойство, как будто человек может иметь или не иметь его или может иметь в какой-то степени – быть высококреативным, умеренно креативным или вообще не креативным. Но такой подход, при всей его логической крайности, подразумевает, что высококреативный математик будет также высококреативным хореографом, а высококреативный новеллист будет высококреативным архитектором. И что, кто-нибудь считает это правдой? Да, некоторые типы талантов кажутся согласованными в высокой степени: хорошие математики часто оказываются прекрасными музыкантами-любителями. Но точно так же, если не больше, такие таланты, ориентированные на определенную сферу, вообще не связаны между собой.

Любой конкретный творческий процесс не является абстрактным предприятием; он происходит внутри определенной области человеческой деятельности, строится на определенном массиве знаний, опыта и навыков, уникальном для этой области. Учитывая все это, насколько обоснованно считать креативность единичным даром? Точно так же, как существуют «многие виды интеллекта», не всегда строго согласующиеся, скорее всего, существуют «многие виды креативности», которые основаны на различных множествах нейронов. Если так, то будет большим заблуждением вообще задавать «вопрос креативности». Сама постановка этого вопроса часто предполагает, что креативность представляет собой монолитную черту; но это предположение, очевидно, ложное. То, что существуют множественные и, вероятнее всего, совершенно различные виды креативности, даже в пределах одной области человеческой деятельности, становится очевидным, если рассмотреть жизнь и стиль работы великих математиков.

Математику иногда называют «царицей наук». Далекая от простого манипулирования числами, так называемая чистая (теоретическая, в отличие от прикладной) математика требует исключительного подвига воображения, способности вызывать в воображении абстрактные объекты, лишенные явных параллелей с любой эмпирически очевидной физической реальностью. Предполагается, что умственные процессы математиков, которые произвели революцию в науке, представляют собой креативность в чистом виде. Рассмотрим двух по всей вероятности самых великих и наиболее креативных математиков всех времен: Эвариста Галуа (1811–1832) и Карла Фридриха Гаусса (1777–1855). Каждый из них внес эпохальный вклад в самые разные области математики, включая алгебру, геометрию, теорию чисел, теорию групп и другие. Хотя личности этих ученых и стили их работы не могли бы быть более различными.

Галуа был типичным мятежником, глубоко погрязшим в политической мешанине постнаполеоновской Франции. Его короткая и мимолетная жизнь была полна политической и физической конфронтации. Он умер от выстрела в живот на дуэли в возрасте двадцати лет, но за свою короткую жизнь сделал ряд выдающихся открытий во многих областях математики, в том числе в алгебре, теории групп и алгебраических уравнений. Многие из его математических прозрений были поспешно обобщены в письме к Огюсту Шевалье в ночь накануне дуэли^5. Напротив, Гаусс, политически консервативный отец шестерых детей, был благословлен долгими и размеренными годами жизни. Гаусс известен тем, что он тщательно и вдумчиво перерабатывал собственные идеи, прежде чем публиковал их, и тратил на это многие годы или, возможно, десятилетия. Его стиль работы был столь тщательным, что, как предполагают, Гаусс без необходимости десятилетиями откладывал публикацию важных результатов^6.

Можем ли мы допустить, что творческий процесс этих двух великих математиков разворачивался сходным образом, что их траектории совпадали? Очень маловероятно, особенно если принять во внимание ярчайшее различие в их личностных качествах и обстоятельствах: короткая, мимолетная жизнь Галуа, жизнь молодого революционера, и упорядоченная, внешне непримечательная жизнь Гаусса, который дожил до глубокой старости. Весь мой опыт в образовании привел меня к выводу, что можно лучше понять суть любой идеи, если познакомиться также и с личностью ее автора и его жизненными обстоятельствами. Это в равной степени верно для любой попытки реконструировать творческий процесс, породивший нетривиальную идею. И весьма маловероятно, что диаметрально противоположные личности Гаусса и Галуа следовали похожим творческим маршрутом к пантеону математики.

Подобные контрасты наблюдаются в совершенно иной области творческого выражения: в музыке. Вольфганг Амадей Моцарт (1756–1791) и Людвиг ван Бетховен (1770–1827) представляют другую наглядную иллюстрацию. Моцарт написал три свои последние симфонии – Тридцать девятую, Сороковую и Сорок первую – за несколько недель^7. Напротив, Бетховен работал медленно – ему потребовалось шесть лет, чтобы сочинить свою девятую, по некоторым оценкам величайшую, симфонию^8. Хотя Бетховен прожил намного более долгую жизнь, его творческое наследие было не таким богатым, как у Моцарта. Можно было бы предположить, что творческий процесс этих двух великих композиторов был различным. Мой друг Гарри Баллан, музыковед, превратившийся в юриста, заметил, что симфонии Бетховена «архитектурны», построены по плану, тогда как симфонии Моцарта «спонтанны», возможно, лишены запланированного замысла. Это позволяет предположить очень разный творческий процесс.

Очевидно, различные типы творческого процесса разворачиваются в совершенно разных временных шкалах, и это может быть верным даже в пределах одной и той же – в широком смысле – области человеческой деятельности. Так что и вдоль и поперек различных областей творческого поиска можно наблюдать множество поразительных индивидуальных отличий, заставляющих отвергнуть представление о креативности как о единичном, монолитном процессе. Вместо этого следует неизбежный вывод о том, что творческие усилия, внешне похожие, могут на самом деле включать совершенно разные познавательные инструменты и процессы и основываться на множестве различных структур нервной системы.

Ни одна из временных шкал, скрытых в этом нетривиальном, подлинном творческом процессе, не имеет ничего общего с временными шкалами лабораторных тестов, которые обычно используются для изучения креативности. Это, например, тест креативности Торренса, тесты на «дивергентное мышление» и подобные им методики, разработанные с целью измерения «креативности» в лаборатории^9, – и это одна из многих причин, почему взаимосвязь этих методик с нетривиальной, подлинной креативностью должна быть поставлена под сомнение. Разные временные шкалы вряд ли будут просто растянутыми или сжатыми версиями друг друга; они, вероятно, будут иметь очень разные когнитивные составляющие.

Предполагая множественность когнитивных, метакогнитивных и социальных ингредиентов творческого процесса, их множественные формы и взаимные противоречия, насколько обоснованно или оправданно ожидать, что в мозге существует один магический центр «креативности»? Совершенно не обоснованно! Наоборот, множественные структуры и области мозга работают сообща, а иногда и противоречат друг другу, и все это взаимосвязано, все обеспечивает творческий процесс. Более того, это сотрудничество (или напряженные отношения) может принимать разные формы и включать различные группы взаимодействующих структур мозга у различных творческих личностей, даже если их творчество разворачивается на одном и том же поле деятельности.

В последующих главах мы будем изучать различные когнитивные процессы, которые работают сообща для обеспечения творчества, а также их нервные механизмы.

III. Мозг-консерватор

Откуда мы знаем, что мы знаем

В предыдущей главе мы говорили о том, что нейропсихологи старой школы считали лобные доли и правое полушарие бесполезными частями мозга. И вообще, интересовала ли их полезная площадь нервной системы? Выражение «полезная площадь» использовалось довольно редко – и в основном относилось к левому полушарию. Но даже в этом случае ученые старой школы ошибались, или, по крайней мере, были не совсем правы (без шуток). Действительно, у взрослых людей левое полушарие отвечает за речь – факт, давно известный, – но его функции намного шире. А для того чтобы понять, как язык приходит и заселяет левое полушарие, сначала нужно распознать и проанализировать некоторые другие, более фундаментальные его функции.

Мозг не выхватывает новые знания или креативные идеи из воздуха. Многое, если не все, что мы делаем, до некоторой степени основано на ранее полученной информации, и это относится даже к самым революционным инновациям и наиболее креативным достижениям. Между старым и новым существуют близкие отношения, основанные на взаимном проникновении. Самый импульс к творческому поиску обычно начинается с ощущения, что существующие, сложившиеся знания или теории не могут обеспечить решение возникшей проблемы или что существующие эстетические и художественные формы недостаточно резонируют с ощущением времени, или все начинается с потребности личности к самовыражению. Более того, инновации не всегда представляют собой полное неприятие ранее собранных знаний, идей и представлений. В большинстве своем старое трансформируется в новое тонко и постепенно.

То же самое относится и к механизмам, которые мозг использует для инноваций и креативности. Мозг – это одна большая нервная сеть. Хотя существуют особые подсети для отдельных заданий, они не являются полностью изолированными; они тесно взаимосвязаны и значительно перекрывают друг друга. Чтобы понять, какие механизмы мозг использует для инноваций и креативности, мы также должны разобраться, как уже имеющиеся знания отображаются в мозге, те знания, которые становятся отправной точкой любого творческого процесса. В этой главе мы рассмотрим, как знания отображаются в мозге.

Как знания отображаются в мозге? Прежде чем мы дойдем до высоких сфер, давайте обсудим внешне банальный вопрос, поскольку лежащие в основе механизмы мозга, по сути, те же самые. Просто подумайте об этом: в нашем окружении мы постоянно сталкиваемся с объектами, которые, строго говоря, новые и уникальные для нас, но у нас не возникает проблем, и мы можем понять их, как будто они нам знакомы. Находясь на отдыхе в экзотической стране, вы идете по рынку и видите куртку необычных цветов, сделанную на неизвестной вам фабрике; или лампу непривычной формы. В принципе, вы никогда раньше не сталкивались с подобными объектами, но сразу же понимаете, что это. Вы даже можете купить их, воспользовавшись незнакомой валютой, которую вы, тем не менее, воспринимаете как деньги. И кстати, вы когда-нибудь задумывались, как это возможно, чтобы в экзотическом ресторане, на отдыхе в экзотической стране, вы могли моментально разобраться, для чего предназначены все эти ножи и вилки необычной формы, несмотря на то что вы никогда прежде не сталкивались с подобными столовыми приборами?

Нам даже не нужно ехать далеко, чтобы совершать такие, казалось бы, противоречивые подвиги каждый день и каждый час своей жизни. Мы сталкиваемся на улице с абсолютно незнакомыми людьми и знаем, что это люди, а не собаки, и мы также знаем, что неизвестные собаки, которых выгуливают незнакомцы, именно собаки, а не люди. Вы когда-нибудь останавливались и задумывались о том, как такое происходит – вы встречаетесь с совершенно незнакомыми вещами и мгновенно понимаете, что это? Этот процесс столь распространенный, не стоящий вам никаких усилий, такой естественный, как еда и питье, что вы, скорее всего, даже не замечаете его.

Процесс, который позволяет нам совершить этот подвиг и в котором преуспело левое полушарие, называется «распознаванием закономерностей». Когда мы сталкиваемся с незнакомыми, но подобными предметами, в нашем мозге формируется мысленное представление, которое схватывает существенные общие свойства этих предметов и игнорирует их излишние признаки. Мысленное представление, или образ, ручки, схватит ее обязательную продолговатую форму с одним острым и другим закругленным концом, но цвет ручки останется без внимания. Мысленное представление о тарелке будет связано с ее округлой и относительно плоской формой, вогнутостью в середине, но декоративный узор по краю будет несущественным. Это закономерности. Так что когда мы сталкиваемся с новым предметом, принадлежащим к той же категории вещей, мы распознаем его, потому что этот предмет совпадает с закономерностью и активирует один из образов, который уже хранится в памяти.

Как образ отображается в мозге? С точки зрения нейробиологии образ – это нервная сеть тесно взаимосвязанных нейронов. Когда входящий сенсорный сигнал активирует часть нервной сети – скажем, это визуальное изображение или предмет в вашем окружении, – остальная сеть также активируется. Эта активация всей сети ее частью и есть механизм распознавания закономерностей, при помощи которого мозг распознает новый предмет как относящийся к знакомой категории: стол, стул или все, что угодно.

По сути, сложные идеи отображаются в мозге подобным образом. Точно так же, как мы ежедневно воспринимаем физический мир через призму ранее сформированных образов, так и ученый, художник, бизнесмен, политик или руководитель решают возникшие перед ними проблемы с точки зрения ранее сформированных концепций, художественных форм или образования. Когда математик смотрит на формулу и понимает, что это линейное, а не квадратное уравнение, процесс распознавания также осуществляется посредством активации нервной сети, которая представляет значимые общие свойства линейных уравнений. Когда художественный критик смотрит на картину и понимает, что ее автор принадлежит к фламандской, а не к голландской школе, то это также происходит потому, что вид картины активирует количество нейронов нервной сети, кодирующих значимые общие свойства картин фламандских мастеров, достаточное для активации всей сети. А когда врач осматривает пациента и быстро диагностирует его заболевание, это также становится возможным благодаря предыдущему опыту врача, или нервной сети, которая сформировалась в его голове и представляет значимые признаки заболевания. Нервные сети, представляющие значимые качества целых классов подобных предметов (здесь мы используем слово «предмет» в широком смысле), иногда называются аттракторами, поскольку каждая сеть «притягивает» множество специфических входных сигналов. Этот термин позаимствован у математиков, но теперь он нередко используется в нейроинформатике. Такое нервное «притяжение» является механизмом субъективного опыта распознавания. Левое полушарие является особым экспертом по сохранению аттракторов всех видов, будь они вербальными или иными^1.

Теперь представим себе пациента с незнакомыми доктору симптомами. Или, допустим, физик столкнулся с процессом, который не может быть описан ни одним известным типом уравнения, или у художника появилась идея, творческий порыв, который невозможно выразить ни в одной из существующих художественных традиций. И даже более прозаический пример – простой предмет, который не распознается как знакомый. Акт распознавания не совершается, потому что влияние на мозг предмета, который вы держите в руках, не может активировать ни одну из ранее сформированных нервных сетей аттракторов.

Мозг столкнулся с новой проблемой. Субъективное чувство, которое возникает при соприкосновении с новизной, чаще всего является результатом того, что левое полушарие не может найти решение, не может соотнести входящую информацию ни с одной из ранее сформированных нервных сетей аттракторов. Что тогда произойдет в мозге, будет обсуждаться в Главах 6 и 7. Но важный момент, к которому мы уже пришли, заключается в следующем: началу поиска нового решения обычно предшествует невозможность использования известных решений для имеющейся проблемы.

Составление Карты Мира мозга

Агнозия и левое полушарие

Мы можем рассматривать распознавание образов как нечто само собой разумеющееся, но этот процесс может нарушаться при определенных видах повреждений мозга. Эти повреждения являются следствием заболеваний, относящихся к классу так называемых «ассоциативных агнозий» – когда пациент утрачивает способность распознавать значимые объекты, понимать, что они означают, или «апраксий» – когда пациент теряет двигательный навык и не может совершать ранее привычные движения. Таким образом, эти пациенты превращаются в людей, которые ранее никогда не сталкивались с обычными предметами или ситуациями. Покажите древнему египтянину или римлянину сотовый телефон, и он, вероятно, сможет описать свойства предмета – плоский, прямоугольный, с гладкой поверхностью, того или иного цвета, – но у него не будет ни малейшего представления о том, что это такое. И не потому, что у него поврежден мозг, просто соответствующее мысленное представление, образ, еще не сформировалось у него в голове. И древний египтянин или римлянин не будет знать, как завести наручные часы, как крутить руль или кататься на велосипеде, – по тем же причинам.

Интересно отметить, что существует несколько форм ассоциативной агнозии и апраксии. Они могут быть вызваны различными заболеваниями – инсультом, деменцией или травмой мозга, – но для всех форм характерно одно и то же нейроанатомическое свойство: чтобы утратилась способность распознавать уникальные вещи как принадлежащие к определенной категории, должно быть затронуто левое полушарие^2. Последнее наблюдение приводит к заключению, что левое полушарие должно играть особенно важную роль в сохранении образов, представляющих классы знакомых объектов или действий. Очевидно, что существование таких образов необходимо для того, чтобы мы могли ориентироваться в своем окружении и управлять им. Если бы эти образы стирались из нашего мозга или становились нечеткими, то нам приходилось бы заново учиться значению каждого отдельного объекта, а также движениям, необходимым для манипуляции этим объектом. Жизнь была бы исключительно трудной или вообще невозможной. Но именно так происходит с некоторыми пациентами, левое полушарие которых затронуто заболеванием.

Предположим, я показываю такому пациенту ручку (оригинальный пример в эру смс-сообщений!) и прошу его описать предмет. «Это тонкая длинная вещь с заостренным концом. Она округлая и блестящая», – следует ответ, и пациент точно называет цвет ручки. До сих пор все в порядке, но, когда я прошу пациента назвать этот объект, он отвечает: «Это нож». Возможно ли, чтобы пациент забыл значения слов? Нет, когда я прошу пациента описать функцию объекта и изобразить, как его использовать, он говорит: «Чтобы резать пищу» – и делает режущие движения. Кажется, что пациент действительно видит ручку как нож, несмотря на то что визуальные признаки объекта были определены правильно.

Мы только что наблюдали зрительную предметную агнозию – одну из форм агнозии. Это расстройство относительно редко встречается в чистом виде, но оно было изучено многими нейрофизиологами и нейропсихологами. Описанный Александром Лурием пациент смотрел на изображение очков и пытался догадаться: «…кружок, еще кружок, какая-то перекладина… это может быть велосипед». Генри Хекэн и Мартин Альберт описали пациента, который воспринимал ручку и сигару как «цилиндрические объекты или какие-то палочки», а велосипед – как «шест с двумя колесами, одно впереди, другое сзади» и был не способен идентифицировать их^3. Что особенно характерно для зрительной предметной агнозии, пациент может точно определить визуальные свойства объекта или рисунка и даже может нарисовать объект правильно, но он не знает, что это такое. И это не дефицит наименований, потому что тот способ, которым пациент называет объект, совпадает с тем, как он описывает или изображает его функцию. Этот пациент ведет себя как человек, который никогда раньше не сталкивался с данным объектом, несмотря на то что он, скорее всего, был знаком с ним. Словно мысленное представление о категориях вещей, которое в норме позволяет нам распознавать отдельные объекты как принадлежащие к той или иной категории (ручку как ручку, а велосипед как велосипед), стерлось из мозга пациента или, по крайней мере, сильно поблекло. На самом деле именно это и произошло. Ганс-Лукас Тойбер писал, что восприятие такого пациента «отделено от значения объекта».

Но теперь наступает момент откровения. Я прошу пациента взять объект в руки и исследовать его при помощи осязания. Пациент немедленно распознает объект как ручку. Или же я открываю и демонстрирую пишущий кончик ручки, несколько раз нажимая на кнопку: раздается характерный щелкающий звук, и пациент так же моментально распознает предмет как ручку. Теперь мы знаем, что мысленное представление о категории «ручки» не полностью стерлось. Стал неявным только его визуальный аспект, ведь сразу же, как только включаются другие чувства – проприорецепция и слух, – пациент легко распознает объект. Повреждение, которое вызывает это своеобразное расстройство, называемое зрительной предметной агнозией, обнаруживается в левом полушарии; точнее, в затылочно-височной области левого полушария.

Если мы будем двигаться по коре головного мозга чуть вверх и вперед – в пределах левого полушария, – то нам встретится область теменной доли, повреждение которой может вызвать подобное расстройство, но затрагивающее способность распознавать объекты на ощупь, через тактильные и проприорецептивные каналы. Это расстройство называется астереогнозия. Предположим, мы дали ручку в руки пациенту и попросили его закрыть глаза. Пациент может так описать предмет: «Это продолговатая тонкая вещь цилиндрической формы, с гладкой поверхностью… какая-то палочка». Но в тот момент, когда пациент откроет глаза, он узнает, что представляет собой объект, и скажет: «Ручка». Как и в предыдущем примере, пациент может правильно описать форму и поверхность ручки, но он не способен интегрировать эти сенсорные ощущения в связное восприятие, как будто он никогда не встречался с таким объектом. В этом случае дефицит связан и ограничивается только тактильными и проприорецептивными ощущениями.

Повреждение еще одной области левого полушария в височной доле вызывает подобное расстройство, но связанное со слухом. В таком состоянии, известном как ассоциативная слуховая агнозия, пациенту будет сложно идентифицировать источники различных звуков окружающей среды. Он может слышать щелкающий звук, который издает ручка, но не понимать, что это. Он может слышать звук сильного ливня на улице, но выйдет из дома без зонтика, если только не увидит дождь через окно. Или, наоборот, он может услышать звуки барабанов марширующего оркестра и выйдет на улицу с зонтиком, посчитав, что идет дождь. В тесте на определение ассоциативной слуховой агнозии пациент слушает запись различных звуков окружающей среды, а потом его просят показать на картинке объекты или живых существ, которые издают эти звуки. Такое задание будет для пациента чрезвычайно запутанным: он покажет на картинку с машиной, услышав лай собаки, или на картинку с собакой при звуке ревущего двигателя.

И еще существует апраксия, расстройство планирования и выполнения выученных до автоматизма движений. Апраксия может принимать различные формы, известные под разными названиями. При идеаторной апраксии пациент неспособен выполнять движения, соответствующие почти автоматическим моторным навыкам (например, держит ручку как зубную щетку, и наоборот). При идеомоторной апраксии пациент может выполнять автоматические движения, но не может показать эти движения, если соответствующий объект отсутствует (например, не может показать, как причесываться, без расчески, или чистить зубы, если в руках нет зубной щетки). При кинетической апраксии нарушен плавный переход между компонентами сложного выученного движения, например при завязывании шнурков.

Любое из этих странных расстройств может наблюдаться при двустороннем повреждении мозга, но, если повреждение одностороннее, оно, скорее всего, локализуется в левом полушарии^4. Это подтверждает тот факт, что образы, позволяющие нам распознавать новые экземпляры и манипулировать ими так, как будто они нам знакомы, и избавляющие нас от кошмара изучения функций каждого объекта заново, имеют «резиденцию» в основном в левом полушарии.

Вопрос конструкции мозга

Как же такие образы отображаются в левом полушарии? Представьте себя конструктором (мы не можем сказать «творцом», это вызовет слишком много невольных ассоциаций) искусственного мозга. Вы пытаетесь решить, как отобразить внешний мир. Вы можете рассмотреть два очень разных конструкторских принципа. В соответствии с первым все свойства объекта – его размер, форма, цвет, испускаемые им звуки и запахи – «завязаны в узел» в одной ограниченной области мозга. Согласно второму принципу, представление рассеяно, различные свойства объекта населяют разные части мозга. Поскольку настоящий мозг является результатом эволюции и не вдохновлен «интеллектуальным проектированием», а «мудрость эволюции» – довольно неопределенное понятие, мы не будем обсуждать сильные и слабые стороны этих альтернативных проектов.

Нейроанатомия ассоциативных агнозий позволяет понять, как физический мир отображается в здоровом мозге, и кажется, что второй принцип преобладает. Почему? Потому что ни при каком виде агнозии не стирается и не исчезает совокупность информации об объекте, но утрачивается только часть ее – та часть, которая связана с определенным чувством: со зрением, осязанием или слухом. Области, связанные с различными видами ассоциативных агнозий, рассеяны в коре левого полушария. Следовательно, можно сделать вывод, что нормальные процессы, нарушение которых ведет к агнозии, также сильно распределены в мозге (см. рис. 3.1).

Рис. 3.1. Участки коры головного мозга, связанные с ассоциативными агнозиями, апраксиями и аномиями.

(А) Агнозия зрительного объекта; (В) Чистая астереогнозия;

(С) Апраксия; (D) Ассоциативная слуховая агнозия.

(а) Аномия для названия и цвета объекта; (b) Аномия для родственных терминов; (с) Аномия для слов-действий

Большинство вещей обладает многими свойствами – зрительными, слуховыми, тактильными, – и эти свойства закодированы в разных частях левого полушария, что приводит к сильно распределенным репрезентациям представлений.

Таким образом, на основании изучения последствий повреждения мозга мы можем сказать, что левое полушарие в основном служит хранилищем нашего ранее собранного опыта восприятия мира. Левое полушарие захватывает этот опыт в обобщенном виде, в виде образов или закономерностей, посредством которых мы интерпретируем поступающую новую информацию.

Агнозия и правое полушарие

Результаты повреждения мозга также позволяют получить некоторое представление о функциях правого полушария, и возникает совершенно иная картина. Повреждение правого полушария может привести к апперцептивной агнозии, при которой пациент утрачивает способность распознавать вещь или живой объект как самостоятельный в постоянно меняющемся окружении^4. Просто подумайте об этом. Вы видите некую вещь – столовую посуду или предмет одежды – в различных ситуациях, и у вас не возникает никаких сомнений в том, что это тот же самый объект. И это несмотря на тот факт, что сенсорный входной сигнал никогда не бывает одним и тем же: вы никогда не смотрите на один и тот же предмет с одного и того же расстояния, под тем же самым углом и при одинаковом освещении. И вы не прикасаетесь к предметам всегда с одной и той же силой и не берете в руки одним и тем же способом (не говоря уже о весьма неприятном факте, что в некоторых случаях у вас могут вспотеть руки, но хочется надеяться, что это происходит не всегда). Кроме того, сенсорный входной сигнал, лицо или голос одного и того же человека никогда не будут одинаковыми по ряду причин. Каким-то образом мозг обладает способностью отсекать сенсорный «шум» и распознавать вещи сами по себе, несмотря на то что их сенсорное восприятие вашим мозгом никогда не бывает одним и тем же. Эта способность, которая называется константностью восприятия, представляется особенно тесно связанной с правым полушарием, поскольку повреждение правого полушария чаще всего нарушает ее.

Апперцептивная агнозия может принимать различные формы. Для такого социального вида, как наш, способность распознавать уникальный объект в постоянно меняющихся сенсорных условиях особенно важна, когда дело доходит до восприятия человеческих лиц: мы понимаем, что Анна – это Анна, а не Мэри, и не просто лицо женщины кавказской национальности. Когда утрачивается способность к распознаванию лиц, наступает особенно характерная форма апперцептивной агнозии, называемая прозопагнозией (примерный перевод с греческого означает «неузнавание лиц»). Это состояние обычно наступает в результате повреждения веретеновидной извилины коры головного мозга в правой затылочно-височной области. Пациенту показывают фотографии нескольких человек, сделанные в разной проекции, и он не видит, на каких фотографиях один и тот же человек, на каких – разные люди. В более тяжелых случаях нарушается способность распознавать лица людей в жизни. Представьте, что вы входите в кабинет или в класс и обнаруживаете, что вас окружают знакомые люди, но вы не можете распознать их и не понимаете, кто есть кто. Мягко говоря, неудобно! Покойный невропатолог и писатель Оливер Сакс, который сам у себя диагностировал это расстройство в легкой форме, описал его в своей знаменитой книге «Человек, который принял жену за шляпу»5.

«Ты не ты!»

Своеобразное, но родственное расстройство известно под названием синдрома Капгра (по имени описавшего его французского психиатра Джозефа Капгра), или «синдрома раздвоения»6. Пациент с синдромом Капгра узнает знакомое лицо, но не может воспринять его, так сказать, значение. Он посмотрит на знакомого человека и скажет: «Да, ты определенно выглядишь как мой сосед Джон, но ты на самом деле не Джон, а его двойник». Синдром Капгра часто объясняют нарушением связи между восприятием человека и аффективным впечатлением, связанным с его лицом. Такое объяснение может быть достаточно точным, но проще объяснить синдром Капгра нарушением константности восприятия. Если быть точным, то, с точки зрения наблюдателя, ни один человек никогда не выглядит одинаково, и если нарушены механизмы константности восприятия, то усиливается впечатление, что кто-то «не выглядит тем же самым». В зависимости от вашей точки зрения, вы можете подумать, что синдром Капгра является формой прозопагнозии, или дефицита распознавания лиц; или, наоборот, происходит усиление распознавания малейшей разницы между лицами. В любом случае распознавание лиц, очевидно, нарушено, и опять-таки, чтобы возникло такое расстройство, должно быть повреждено правое полушарие мозга.

Все вместе эти клинические признаки указывают на поразительное разделение труда между двумя полушариями. Левое полушарие по большей части отвечает за идентификацию предметов как членов уже знакомой многочисленной категории (или распознавание объектов). Напротив, правое полушарие в основном отвечает за идентификацию уникальных особенностей предметов (таких, как человеческие лица). Оба когнитивных навыка являются чрезвычайно важными для ориентирования в сложном и постоянно меняющемся мире, который нас окружает, и нарушение любого из них погружает этот мир в хаос, но совершенно разными способами.

Как язык находит свой дом

Слова и образы

Если вы читаете внимательно, а вы, безусловно, читаете именно так, то вас удивит, как мало в этой главе, в отличие от других книг и статей, упоминается о «доминанте» левого полушария. Где языковые навыки? Каковы отношения между распознаванием закономерностей и распознаванием и воспроизведением речи в левом полушарии? Какая связь между этими двумя функциями? Не волнуйтесь, язык остается в фокусе внимания, и вполне возможно, что речь обязана своей принадлежностью к левому полушарию, даже самим своим существованием, распознаванию закономерностей, описанному ранее в этой главе. Но каким образом?

Некоторые свойства речи делают ее тонким и мощным когнитивным инструментом. Это инструмент коммуникации. Это инструмент для создания практически бесконечного количества выражений (подробнее об этом в Главе 4). И речь также представляет собой инструмент отображения окружающего мира. Это фундаментальное свойство речи, без которого было бы невозможно общаться и невозможно было бы генерировать содержание. Да, я согласен с Ноамом Хомским, решительно и безоговорочно, что созидательная способность и грамматическая структура могут быть единственными, самыми отличительными особенностями речи (подробнее об этом тоже в Главе 4). Но без репрезентативного содержания созидательная способность превращается в простой набор бессодержательных формализмов^7.

Мы отображаем мир вокруг себя, равно как и свои намерения, планы и предположения, при помощи слов, которые обозначают различные объекты, действия и взаимоотношения, а также абстрактные понятия. Обычно принято делать различие между конкретными словами (стол, стул, сидеть, гулять) и абстрактными понятиями (независимость, мудрость, лгать, делать вывод). Каждое слово является не просто высказыванием, оно обозначает концепцию, и даже самые конкретные слова представляют собой абстракции высшего порядка. Мы не придумываем отдельного слова для каждого стула и каждого стола, для каждого конкретного акта действия. Простой факт, что мы используем то же самое слово «стул» для обозначения огромного количества отдельных объектов, каждый из которых является отдельным стулом, отражает высокий уровень абстракции, присущей этому простому и смиренному слову. Даже если мы используем такие слова для обозначения конкретных объектов, они на самом деле обозначают абстракции. Словарь, это собрание строительных блоков, необходимых для развития любого языка, составлялся на ранних стадиях развития речи, на заре нашего вида. Уже тогда наши отдаленные предки должны были уметь отмечать закономерности в постоянно меняющемся, поражающем своим разнообразием окружающем мире, чтобы то же самое слово могло соотноситься с некоторым количеством отдельных объектов. Без способности отмечать закономерности в окружающей среде в качестве предпосылки первый словарь не мог сформироваться как эффективный когнитивный инструмент, поскольку каждый отдельный объект должен был бы называться отдельным словом, и это породило бы хаос, а не порядок в мире, и без того ошеломлявшим наших далеких предков.

Действительно, способность к абстракции как необходимая предпосылка к самым первым словам «протоязыка» отмечалась многими специалистами по эволюционной психологии. Способность отмечать закономерности, улавливая общие свойства большого количества отдельных объектов окружающей среды, в различной степени представлена у любых существ, способных к обучению, и у человекообразных обезьян достигает высокого уровня. По мнению эволюционного психолога Ричарда Бирна, совершенствование этой способности произошло примерно 16 миллионов лет назад у общих предков человекообразных обезьян и человека, и она была «необходимым предшественником последующего развития языка в семействе гоминид»8. (Любопытно, что в процессе развития любого ребенка в современном мире взаимоотношения предшественника и речи часто становятся обратными; по мере овладения речью ребенок учится организовывать и распознавать закономерности в окружающем физическом мире, тем самым сокращая процесс индивидуального когнитивного развития и усваивая ранее приобретенные знания о категориях, закодированных в языке.)

Каким же образом речь попала в левое полушарие? Для начала рассмотрим такой парадокс. Речь является фундаментально новым когнитивным средством, которое отличает нас от других видов, даже от таких самых близких, как шимпанзе или бонобо. Но возникновение речи не сопровождалось появлением отдельной, совершенно новой нервной структуры; такого не было, чтобы в человеческом мозге образовалась новая доля, отсутствующая у приматов. Действительно, мозг человека отличается от мозга других приматов во многих отношениях, но основная макроархитектура очень похожа. Речь каким-то образом привязалась к уже существующей полезной площади нервной системы, которая есть и у других приматов. Но как?

Существуют многочисленные теории, предназначенные для объяснения связи между речью и левым полушарием. Одно из возможных объяснений было предложено Норманом Джешвиндом, вероятно наиболее выдающимся специалистом своего времени в области поведенческой неврологии. Джешвинд и его коллеги обнаружили, что область мозга, называемая височной площадкой, крупнее в левом полушарии, чем в правом. Вскоре после этого выяснилось, что другая область, оперкулярная часть нижней лобной извилины (также называемая покрышковой), крупнее в левом, чем в правом полушарии, и эта же закономерность прослеживалась для смежной треугольной части нижней лобной извилины^9.

Эти области участвуют в распознавании и выработке речи, и, предполагая, что «чем больше, тем лучше», можно было бы объяснить, почему левое полушарие в большей степени участвует в «техническом обеспечении» языка. Но эти же области крупнее в левом полушарии человекообразных обезьян, которые, несмотря на высокие когнитивные способности, не обладают речью, по крайней мере речью или языком в обычном, узком понимании. Это, в свою очередь, означает, что любая возможная связь между речью и более крупными левыми височной площадкой, оперкулярной и треугольной частями нижней лобной извилины является результатом функционального «перепрофилирования» определенных свойств структуры мозга, изначальное развитие которых было ответом на совершенно иное эволюционное давление, или, возможно, даже результатом случайного процесса. Появление новых функций в процессе эволюции не является ни упорядоченным, ни целенаправленным. Часто это компот из множества отдельных адаптаций, при помощи которых многие старые структуры «поглощаются» для поддержки новых функций таким способом, который любой «конструктор интеллекта» посчитал бы довольно странным. Это, в свою очередь, означает, что многие эволюционные адаптации являются результатом многих процессов, протекающих одновременно. Можно обоснованно ожидать целенаправленную деятельность «конструктора интеллекта», нанятого Гуглом для разработки искусственного мозга, но совершенно неуместно пытаться разглядеть неравномерное движение эволюции. Вместе с другими факторами (такими, как асимметрия височной площадки и оперкулярной части нижней лобной извилины) структура коры, связанная с распознаванием закономерностей, должна играть роль в формировании отображения речи в коре. Так же как существование способности к распознаванию закономерностей, вероятнее всего, играет роль в возможности развития языка, нейроанатомия распознавания закономерностей должна играть роль в формировании нейроанатомии речи.

Еще о конструкции мозга

Давайте опять возьмем на себя роль воображаемого конструктора. Для создания словаря (значение и использование слов) возможны две принципиально разные конструкции: (1) связать все вместе и поместить в одну определенную область мозга или (2) распределить все по всему мозгу. Точно так же как исследования агнозий говорят нам о том, как эволюция решила эту проблему восприятия, исследования нарушений речи, афазий, тоже проливают свет на то, как в коре головного мозга организован лексикон.

И снова выигрывает вторая конструкция. Словарь, представленный в коре головного мозга, рассеян, и рассеян параллельно отображению в коре физического мира. У взрослого носителя языка после повреждения различных областей левого полушария, далеко отстоящих друг от друга, нарушается способность понимать и правильно использовать объектные слова (существительные), слова действия (глаголы) и слова, обозначающие пространственные и другие отношения (предлоги). Повреждение задней части височной доли на границе с затылочной долей в левом полушарии нарушает употребление и понимание объектных слов (существительных). С другой стороны, повреждение области в левой задней лобной доле нарушает произношение и понимание слов-действий (глаголов). Оба типа повреждений могут проявляться в виде феномена, называемого парафазией, когда предназначенное слово заменяется либо некорректным словом, либо неологизмом, звучащим как слово, но словом не являющимся. (У неврологических пациентов неологизмы встречаются часто; многие слова, которые мы все нередко используем, например «креатив» и «инновация», изначально были неологизмами, которые потом утвердились в качестве полноправных слов.) Но те типы парафазии, вызванные упомянутыми ранее локальными повреждениями, отличаются и впечатляют: когда повреждение затрагивает область левой задней височной доли, пациент часто использует правильные слова-действия (глаголы), чтобы компенсировать утрату доступа к объектным словам (существительным). Он говорит «смотрители» вместо «очки» или «писалка» вместо «ручка». Когда повреждение затрагивает левые задние лобные области, происходит обратное. Когда пациента спрашивают, что он делает с очками, он может сказать «Я очки» вместо «Я смотрю»10.

Результаты исследований с использованием методов нейровизуализации согласуются с предыдущими клиническими наблюдениями. Алекс Мартин и его коллеги использовали метод позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ) для одного изящного эксперимента. Здоровых в неврологическом плане людей просили посмотреть на изображения животных и инструментов и назвать их. И в том и в ином случае светились «речевые области» мозга, но наблюдалось также и различие: названия животных вызывали активизацию левой зрительной коры затылочной доли, где хранится информация об их зрительном представлении, а названия инструментов заставляли светиться левую премоторную кору, которая также участвует в фактическом исполнении действия^11. Результаты исследований с использованием метода ритмической транскраниальной магнитной стимуляции (рТМС) подтверждают это: подавление передней части средней лобной извилины в левом полушарии (где находится контроль над действиями) нарушает использование глаголов (слов-действий, обозначающих то, что мы делаем с вещами), но не существительных^12.

Очень важно пояснить, что показывают последствия повреждений и исследования методами нейровизуализации, а что – нет. Они показывают, что одни области коры головного мозга играют особенно важную роль в отображении различных аспектов физического мира, а другие – в отображении различных частей словаря. Они не показывают, что отображение в коре головного мозга специфических типов объектов или словарных терминов (слов) ограничивается особыми, тесными, определенными участками коры. Как раз наоборот: эти отображения широко распределены в коре, и их точное топографическое расположение, возможно, характеризуется значительной вариативностью, отражающей индивидуальные различия в приобретенном опыте. Но одни области больше задействованы в этом распределении, чем другие.

Следующее наблюдение является критически важным для понимания того, как речь обосновалась в левом полушарии. Оказывается, те два распределенных отображения – физического мира и языкового описания – тесно связаны: существительные располагаются в областях, которые находятся рядом с визуальным отображением физического мира (интересно, что у приматов, как и у нас, зрительная модальность является доминантной); глаголы располагаются в областях, которые находятся рядом с двигательной корой, которая контролирует движения; а предлоги занимают области поблизости от отображения в коре свойств физического мира, которые мы узнаем через тактильные и проприорецептивные каналы (см. рис. 3.1).

Что приходит первым?

Эти два отображения в коре головного мозга, отображения физического мира и речи, распределены и присоединены друг к другу, как пара близнецов, сросшихся бедрами. Такая структура организации восприятия и речи имеет слишком много смысла, чтобы быть простым совпадением. Намного более вероятно, что речь нашла себе место в левом полушарии, потому что обычное отображение физического мира уже обосновалось там. Во время эволюционного «поиска» полезных площадей коры головного мозга для нового когнитивного актива – речи – территория смежная и, возможно, даже перекрывающая, – наиболее разумным и экономичным размещением представляется та территория коры, где и располагается речь. В конце концов, словарь отображает мир в общих терминах, точно так же, как и распределенные закономерности, повреждение которых приводит к ассоциативным агнозиям.

Теперь мы подошли к вопросу из серии «курица или яйцо»: определяет ли распределение в коре распознавания закономерностей распределение словарного запаса или распределение в коре словарного запаса определяет распределение распознавания закономерностей? На самом деле последняя возможность принимается большинством специалистов в области когнитивных наук под названием «эффект снежного кома», в смысле влияния речи на восприятие. Считается, что категориальное восприятие разместилось в левом полушарии, потому что оно определяется речью и принадлежностью речи к левому полушарию^13. Это вполне привлекательная точка зрения, и она имеет определенный смысл, поскольку существует укоренившееся понятие о речи как характерной функции левого полушария. Это мнение имеет одно достоинство и один недостаток. Его достоинство в том, что, в отличие от многих психологических теорий, его можно опровергнуть. Недостаток этого мнения в том, что оно, вероятно, неверно.

Давайте начнем с опровергаемой части и подумаем логически. Предположим, что распознавание образов поместилось в левое полушарие, потому что речь находится там. Это означает, что разделение труда между двумя полушариями, с которым мы уже сталкивались ранее – категориальное восприятие связано с левым полушарием, а восприятие уникальности с правым, – может наблюдаться только у человека, потому что только человек владеет речью. И наоборот, разве разделение труда между двумя полушариями не наблюдается и у других видов; это подразумевало бы, по крайней мере, что в процессе эволюции его возникновение предшествовало возникновению речи. В свою очередь, это подразумевает тот факт, что речь также обосновалась в левом полушарии вместе с распознаванием закономерностей либо по совпадению, либо, что более вероятно, вторично по отношению к нему. Более того, чем более разнообразные виды характеризуются таким разделением труда между полушариями – категории в левом, уникальность в правом – и чем дальше эти виды отстоят от нас в эволюционном плане, тем меньше аргументов в поддержку мнения о том, что какой-то мистический «протоязык» сыграл роль в формировании этого разделения.

Существует немало доказательств, что разделение труда, в соответствии с которым левое полушарие отвечает за распознавание общих закономерностей («категорий»), а правое – за распознавание уникальных признаков, широко распространено у различных видов, не только у приматов и не только у млекопитающих^14. Например, возьмем голубей. Голуби, обученные узнавать изображение человека, обрабатывают такие стимулы в виде категорий, если смотрят на них правым глазом (и, соответственно, обрабатывают в левом полушарии, поскольку зрительные пути перекрещиваются), и на основе уникальных признаков, если смотрят левым глазом (и, соответственно, обрабатывают в правом полушарии)15. Голуби также лучше владеют правым, чем левым, глазом (левым полушарием лучше, чем правым) при изучении общих закономерностей; и они проявляют четкую латерализацию восходящей обработки информации (управляемую сенсорным входным сигналом) в правом полушарии и нисходящей (ранее сформированной на основе закономерностей) обработки информации в левом^16.

У некоторых видов млекопитающих (обезьян, собак, морских львов, мышей и песчанок) левое полушарие лучше распознает сигналы, направленные к другим представителям того же самого вида и распознающиеся всеми. Это процесс явно категориальный, хотя и невербальный. Напротив, у овец^17 и макак-резусов правое полушарие лучше левого распознает вокализацию, характерную для отдельных экземпляров своего вида (конспецифичных). А наши лучшие друзья, собаки, в основном используют правое полушарие для распознавания уникальных особенностей человеческих лиц^18. Подобным образом нарушение латерализации головного мозга у обезьян приводит к явлениям, очень похожим на агнозию у человека, описанную ранее в этой главе. Например, японские макаки и резусы лучше распознают видоспецифичную (конспецифичную) вокализацию правым ухом, и повреждение у обезьян левой, но не правой височной доли имеет особенно выраженное воздействие на эту способность^19. Все эти наблюдения означают, что распознавание образов уже имеется и у других видов, наряду с разделением труда между распознаванием закономерностей категорий и узнаванием уникальных признаков. Возможность распознавания закономерностей и ее принадлежность левому полушарию является распространенной характеристикой организации головного мозга у многих и многих видов, предшествующей возникновению речи на много миллионов лет.

По всем этим причинам вполне возможно сделать вывод о том, что структура коры, связанной с распознаванием закономерностей, играет важную роль в формировании структуры коры, связанной с речью, особенно словарного запаса, и направляет речь в левое полушарие. Именно так мы и ответим на загадку «курица или яйцо» и соединим вместе две концепции – одну связанную с левым полушарием для распознавания закономерностей и другую – связанную с речью. Тем самым я предлагаю новое понимание того, как речь попала в левое полушарие: связь левого полушария с речью и предшествовала эволюционно, и, в более широком смысле, была вызвана связью левого полушария с перцептивным распознаванием обычных закономерностей. (Как видите, можно представлять новые идеи и не отвергать старые. Пример, подтверждающий тесные и взаимопроникающие отношения между старым и новым.)

Изучение специализации полушарий у других видов имеет давнюю историю, и известно, что восприятие имеет латерализацию уже у приматов и, следовательно, независимо от речи^20. Более современные исследования подтвердили базовое сходство в способах организации восприятия у различных видов приматов^21. (Об этом подробнее в Главе 8.) Но тогда почему этих знаний недостаточно для выяснения вопроса специализации полушарий, вопроса, над которым ломают голову большинство современных нейробиологов и нейропсихологов? Является ли это укоренившимся предположением об эксклюзивности нашего вида, или мучительным результатом балканизации (фрагментации области знаний, которую мы обсуждали ранее), или того и другого?

«Изоморфные градиенты»

Хороший урок, который мы получили, изучая последствия повреждений мозга, заключается в том, что способ восприятия и лингвистические категории, представленные в коре, не являются модулями – они не представлены в виде набора «бабушкиных клеток» или даже «бабушкиных областей» – они сплошные и распределенные. Я пришел к этому выводу, будучи студентом Московского университета в 1960-х годах, возможно, потому, что это была реакция «белой вороны» на обучение модульному, локальному представлению о мозге. Чтобы уловить эту идею, я придумал концепцию «когнитивных градиентов», которые являются непрерывным отображением когнитивного пространства в пространстве неокортекса, и написал статью, с юношескими амбициями названную «Градиентный подход к функциональной организации неокортекса». В этой статье я зашел так далеко, что предложил «нейроанатомически-функциональный изоморфизм». Идея шла настолько вразрез с доминирующим в то время представлением о модулях, что было сложно добиться публикации статьи и ее отвергли несколько журналов, в которых, как я полагал, она произвела бы наибольший эффект. В конце концов статья была опубликована спустя двадцать лет в журнале (а потом превратилась в главу книги), и ее эффект был, естественно, довольно умеренным^22.

Но что было ценным, это моя ранняя интуитивная догадка о градиентном характере функциональной организации коры головного мозга и «функционально-нейроанатомическом изоморфизме». Я основывался на изучении последствий повреждений мозга с минимальным использованием технологий, что по самой своей природе было лишено когнитивной точности. Понадобилось еще двадцать лет, чтобы это подтвердить и детально разработать с помощью метода обработки функциональной нейровизуализации, называемого «анализом сходства репрезентаций». Это стало завершением важной работы команды нейробиологов из института нейробиологии Хелен Уиллс, Университета Калифорнии, Беркли, под руководством Александра Хута^23.

Используя метод функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), исследователи записывали активность мозга у здоровых испытуемых, которые смотрели кино. Почему кино? Потому что кино показывает большое разнообразие объектов и видов деятельности, характерных для повседневной жизни человека. На основании этих записей были выделены закономерности активации коры, соответствующие 1705 конкретным объектам и категориям действий, и связь между закономерностями активации коры сравнивалась со связью между соответствующими семантическими категориями. Для обработки данных использовалась WordNet, англоязычная база данных, которую придумал Джордж Армитэдж Миллер, один из самых выдающихся американских психологов и отец-основатель когнитивной психологии как дисциплины^24. И что же они обнаружили? Репрезентация семантических категорий в головном мозге плавно (без четко очерченных границ) распределена в пространстве коры. Такая репрезентация фактически подтвердила изоморфные взаимоотношения семантического пространства и пространства коры, сходные у всех пяти испытуемых, которые участвовали в исследовании. В последующем эксперименте, также с использованием фМРТ, нейробиологи из Беркли нарисовали карту коры семантической системы, основываясь на закономерностях активации коры у субъектов, которые слушали длинные повествовательные истории. И снова была обнаружена градиентная закономерность семантических категорий, отображенных в коре головного мозга^25.

Хорошая сторона деменции?

Во всех смыслах деменция – неприятная вещь, и она проявляется во многих формах. Большинство представителей широкой общественности слышали о болезни Альцгеймера и сопутствующем ей ухудшении памяти. Но болезнь Альцгеймера – это далеко не единственная форма деменции, и память не является единственной когнитивной функцией, которая может быть затронута. Лобно-височная деменция (ЛВД, ранее известная как болезнь Пика) поражает лобные доли (особенно орбитальные отделы лобной доли) и височную долю (особенно переднюю часть). В зависимости от того, какая из этих двух областей поражается в большей степени, в результате наблюдается расстройство суждения, у человека ослабевает самоконтроль и для него больше не существует социальных запретов; или нарушается речь; или и то и другое. ЛВД обычно поражает пациентов в более раннем возрасте, чем болезнь Альцгеймера, и часто характеризуется более быстрым прогрессированием, а если затронуты лобные доли – «анозогнозией», когда пациент не осознает своих нарушений. Когда бы вы ни услышали, что человек в возрасте начинает проявлять импульсивность, совершает бессмысленные действия, ведет себя неуместно и вообще нехарактерно для самого себя, необходимо рассмотреть вероятность возникновения ЛВД. В моей предыдущей книге, «Управляющий мозг», я рассказывал о хирурге, который, грамотно проводя сложную операцию, вырезал свои инициалы на животе пациента. Впоследствии он объяснил, что эта хирургическая операция представляла собой такой «шедевр», что он не мог не подписать его. Когда хирурга, естественно, обвинили в преступлении, его адвокат успешно доказал, что подзащитный страдает болезнью Пика. А некоторое время назад одна пациентка, у которой я в конце концов установил ЛВД, настаивала на том, чтобы исполнить в моем кабинете танец с дипломником-практикантом (намного моложе ее по возрасту).

Но иногда ЛВД имеет определенные положительные стороны. Сообщалось о том, что, несмотря на общий опустошительный эффект этого вида деменции, пациенты время от времени демонстрируют художественные способности, которые отсутствовали у них до болезни. Брюс Миллер и его коллеги изучали пятерых пациентов, которые на ранних стадиях ЛВД стали художниками. У четверых из пяти речевые и социальные навыки были серьезно нарушены, но зрительно-пространственные способности сохранялись. Методы нейропатологии или ОЭКТ (однофотонной эмиссионной компьютерной томографии) позволили подтвердить, что болезнь пощадила дорсолатеральную часть префронтальной коры, но повредила переднюю височную долю, вероятно, сильнее в левом полушарии^26.

Каков же механизм этого горького дара закатных дней жизни? Ответ могут дать эксперименты австралийского нейробиолога Аллана Снайдера. Аллан предположил, что обычно полезная роль закономерностей, населяющих левое полушарие, имеет свою цену. Да, закономерности позволяют нам воспринимать мир в понятиях категорий, со всеми адаптационными преимуществами, которые ранее обсуждались в этой главе, но они также вынуждают нас воспринимать мир определенным предвзятым образом. Этот феномен, родственный гештальт-явлениям, впервые был описан в начале двадцатого столетия немецкими психологами (Курт Коффка, Вольфганг Кёлер, Макс Вертгеймер и Курт Левин). Благодаря ему мы вынуждены воспринимать внешний мир, каким мы ожидаем его увидеть, а не каков он на самом деле. «Освобождение» восприятия от влияния, которое оказывают ранее сформированные закономерности, может привести к более точному восприятию, чувствительному к нюансам, и открыть новые возможности. Аллан намеревался показать это, применяя низкочастотную транскраниальную магнитную стимуляцию (ТМС) к левым височным областям коры здоровых испытуемых и тем самым временно подавлять части мозга, где обычно обитают закономерности. Кроме того, поскольку связь между двумя полушариями заключается во взаимном подавлении и осуществляется в основном через мозолистое тело и комиссуры, угнетение левого полушария, вероятно, усилит активацию правого. В результате у них резко обострилось восприятие и их рисунки стали более точными в деталях. На основании этих данных Аллан заявил, что в каждом из нас запрятан художественный «гений» и что он «обитает» в правом полушарии и его можно «освободить», если устранить ограничивающее влияние левого полушария^27.

Однако мы не должны сосредотачиваться на гениях. Вместо этого мы изучим, как эти потрясающие данные помогут нам понять «креативность» на закате жизни, проявляющуюся у некоторых пациентов с ЛВД. Существуют данные о том, что атрофия мозга при ЛВД является асимметричной: структуры орбитальной части лобной доли и височной доли левого полушария повреждаются больше, чем правого. Причины этой асимметрии неясны, но они могут отражать аберрацию асимметричной экспрессии генов в неокортексе^28. Если это так, то развитие творческих способностей, вызванное Алланам Снайдером у здоровых в неврологическом плане людей путем временного подавления определенных участков левого полушария при помощи ТМС, может происходить подобным образом и у пациентов с ЛВД, когда распознавание образов угнетается при атрофии мозга – но необратимо и по неприемлемо высокой цене.

Сообщалось о подобных эффектах у трех пациентов с «семантической деменцией», заболеванием, при котором поражается речь и тесно связанным с лобно-височной деменцией. На определенной стадии болезни пациент начинает проявлять совершенно новые чудеса вербального творчества: пишет стихи, придумывает инновационные словесные игры и даже пишет путеводитель по стилям жизни. Во всех трех случаях атрофия коры была особенно заметна в медиальных височных структурах доминантного в отношении речи (обычно левого) полушария^29.

Очевидно, любая креативность, возникающая у пациентов с ЛВД в результате заболевания, рано или поздно исчезнет и наступит катастрофический результат развития болезни. Но сомнительный «бонус» лобно-височной деменции может стать своеобразным окном, которое покажет роль правого полушария в творческом процессе, если только его «освободить» от консервативного влияния левого полушария. Более подробную информацию об этом можно найти в Главах 6 и 7.

IV. Русалочка и Мастер Лего (а также пещерный человеколев)

Как рождается новая идея?

Сегодня когнитивная нейробиология занимается исследованиями оперативной памяти, зеркальных нейронов и многими другими важными, не очень важными и совсем неважными проблемами. Значительный интерес вызывает вопрос, как происходит отбор идей. Однако, прежде чем идея выбирается, она должна порождаться, или будет не из чего выбирать. Как ни странно, вопрос о том, как возникает новая идея, довольно редко задается напрямую. Теперь пришло время это сделать. И, чтобы получить убедительный ответ на этот вопрос, необходимо рассмотреть не только мозг. Придется также включить в повествование проблемы культуры и структуры знаний.

Решение новых проблем и создание новых идей не происходят в вакууме. Новые знания строятся на основе старых, хотя они новые. Как же новые знания вырастают из старых? Даже в самые мрачные исторические эпохи общество менялось, хотя и очень медленно. Научные идеи эволюционировали, равно как и художественные формы. Это верно, что они уходят корнями в прошлое, но в то же время это новые вещи. Каковы взаимоотношения старого и нового в процессе творчества? Как новизна прорастает из прошлого, если она не является простой репликацией?

Большинство великих творческих личностей «стоят на плечах гигантов», которые были раньше. Почти без исключений, как следствие, творческие личности овладевали мастерством в своей области до того, как они приобретали способность развивать свою область дальше. Это отражено в «десятилетнем правиле» – в среднем (со множеством исключений) столько времени требуется представителю творческой профессии или ученому для изучения своей области, прежде чем он сможет создать что-то действительно новое, внести существенный вклад. (По крайней мере, так было до сих пор; выживет ли «десятилетнее правило» в условиях ускорения накопления знаний, посмотрим^1.) Представление о том, что совершенно наивный человек приходит «из ниоткуда» и совершает подвиг гения, имеет несколько романтический флер, в жизни происходит совсем не так. Может возникнуть соблазн привести примеры гениев, «нежданно-негаданно» совершивших художественное или математическое открытие, но большинство личностей, которые общепризнанно внесли вклад в человеческую культуру, такими гениями не являлись.

Как мы уже видели в Главе 2, посетитель музея Пикассо в Готическом квартале Барселоны обнаружит, что основатель кубизма начинал как мастер традиции реализма. Историки культуры найдут в полотнах Пикассо влияние Эль Греко и Гойи. Подобным образом историки науки скажут вам, что теория естественного отбора Дарвина появилась под влиянием размышлений Мальтуса о приросте населения, а специальная теория относительности Эйнштейна была вдохновлена квантовой механикой Планка. Знаменитая формула E = mc^2 была революционной, но она основывалась на уже существовавших понятиях массы и энергии. И даже искусство эпатажного иконоборца двадцатого столетия Сальвадора Дали поражает отдаленным сходством с полотнами Иеронима Босха, жившего в пятнадцатом веке, чьи прихотливые, фантастические образы стали прототипом сюрреализма. Любой отдельный акт творчества можно понять только в культурном контексте, с которым он связан. На это красноречиво указал Михай Чиксентмихайи в своей выдающейся книге «Креативность. Поток и психология открытий и изобретений»2.

В отличие от популярных практических знаний, творческий процесс не является обособленным, даже когда творческая личность по своему характеру анахорет и субъективно чувствует, что в одиночку совершает открытие. Открытие встроено в культурную среду и движимо культурной средой, в которой оно совершается. И все же подобные свершения не являются простым воспроизведением прошлого. Величие Пикассо, Дарвина и Эйнштейна заключается в их творческом даре к инновациям, а не в простом мастерстве в своей области, где они работали ранее.

Придуманное будущее

Как мозг выдумывает будущее из прошлого? Хотя в этом предприятии участвует весь мозг целиком, многие его структуры, особенную роль играют дорсолатеральная кора и полюс лобной доли – части префронтальной коры, те знаменитые «бесполезные» части мозга, связи которых с остальным организмом разрушались при помощи лоботомии. Мы говорили об этом в Главе 2.

В процессе эволюции префронтальная кора возникла довольно поздно, возможно, в ответ на необходимость усложнения познавательных возможностей организма. Хотя большинство других отделов коры наделяются относительно специфическими функциями, префронтальная кора ответственна за «метапознание». Она участвует в организации и координации специфических функций в сложное, содержательное и целенаправленное поведение. Ее значение связано с постановкой целей, планированием, принятием решений, предсказанием результата собственных действий и действий других людей, а также с контролем над импульсами. В выполнении этих заданий префронтальная кора, как представляется, получает доступ к специфической информации, хранящейся где-то в другом месте мозга, особенно в задней (теменной, височной и затылочной) части ассоциативной коры. В моих предыдущих книгах, «Управляющий мозг» и «Новый управляющий мозг», я вывел аналогию между возникновением префронтальной коры на позднем этапе эволюции и развитием информационно-поисковой системы – «цифровых лобных долей». И биологические, и цифровые лобные доли возникли в ответ на увеличение сложности системы и необходимость преодоления, соответственно, биологического информационного хаоса, или «цифровой анархии». И лобные доли, и информационно-поисковая система «способны ограничить степени свободы системы в любой ситуации, когда существует определенная цель, при сохранении этих степеней свободы в принципе»3.

Рис. 4.1. Основные области префронтальной коры.

(А) Дорсолатеральная; (В) Вентролатеральная; (С) Полюс лобной доли; (D) Вентромедиальная/орбитофронтальная; (Е) Передняя часть поясной извилины. Цифры соответствуют полям Бродмана (стандартная таксономия областей коры головного мозга)

Разные части префронтальной коры вносят различный вклад в сложные процессы «метапознания». Хотя их роли пересекаются, орбитофронтальная играет особую роль в принятии решений о том, что является актуальным для благополучия организма: латеральная часть префронтальной коры управляет организацией поведения, направленного на внешний мир, а полюс лобной доли нужен для интеграции функций первых двух областей (см. рис. 4.1). Хотя префронтальная кора является самой молодой в эволюционном плане частью мозга, она также намного лучше развита у человека, чем у других видов, включая человекообразных обезьян. Подобным образом префронтальная кора занимает место среди последних частей мозга, созревающих в процессе взросления, – она полностью развивается только к тридцати – тридцати пяти годам.

Мозговые манипуляции (Но не те, о которых вы подумали)

Латеральная часть префронтальной коры обладает выраженной способностью манипулировать мысленными образами, которые хранятся в мозге, подобно кирпичикам Лего: чтобы собирать из них новые фигуры в процессе вдумчивого, целенаправленного размышления. Фактические «детали Лего» – информация, которой манипулирует префронтальная кора, – могут храниться в других отделах мозга, по большей части в теменной, височной и затылочной доле. Префронтальная кора действует как игрок, который берет детали из разных коробок в соответствии с мысленным чертежом, который он сам придумал.

Этот процесс позволяет нам формировать новые мысленные образы из фрагментов старых, сформированных ранее; и эти новые мысленные образы не должны соответствовать ничему, что мы до сих пор встречали в реальной жизни (или когда-либо встретим). Созидательная способность, способность собирать из старых элементов новые фигуры, является неотъемлемой частью многих видов человеческой деятельности. Если вообще существует что-то, что отличает человеческий мозг от мозга других видов, то это, возможно, созидательная способность, опосредованная префронтальной корой. В некотором смысле эти заново собранные мысленные образы являют собой предсказания; это модели будущего – каким мы его ожидаем или каким мы намереваемся его сделать. Об этом говорил, почти с поэтическим красноречием, Хоакин Фастер^4.

Другой выдающийся нейробиолог, Дэвид Ингвар, придумал чеканное, но экстравагантно звучащее определение – «Память будущего» – для таких предсказательных нейронных моделей, моделей тех вещей, которые грядут^5. Говорят – верно или ошибочно, – что префронтальная кора – структура мозга, которая занимает центральную роль в сборке «памяти будущего» из фрагментов «памяти прошлого», именно она делает нас людьми. Не будучи большим поклонником антропоцентрических взглядов, представления об исключительности человека, я склоняюсь скорее к взглядам градуалистов относительно развития признаков в процессе эволюции. И, опять-таки, не будучи специалистом по приматам, я обращаюсь к своим, безусловно дилетантским, наблюдениям над теми, кто у меня есть, – над собаками. Мой покойный бульмастиф Брит мог развивать какую-никакую модель будущего, но только на несколько минут вперед. Брит видел, что я беру поводок, собираясь с ним гулять, и спешил из своего угла в квартире, чтобы проглотить корм, в предвосхищении того момента, когда он будет разлучен со своей миской. Но Брит начал так себя вести только в зрелом, по собачьим меркам, возрасте: ему было восемь или девять лет, когда у него развилась рудиментарная «память будущего». Когда я это пишу, моему новому щенку английского мастифа Брутусу 11 месяцев и у него еще нет и проблеска подобного предсказательного поведения. Похоже, что у собак даже рудиментарная «память будущего» формируется очень медленно и у них нет способности для долгосрочного предсказания.

Созидательная способность речи и лобные доли

Существует одна территория, на которой мои градуалистические предположения не работают или, по крайней мере, их можно оспорить, – это речь, или язык. Было предложено немало теорий об эволюционных предпосылках развития языка, но все они часто упускали из виду предупреждение Ноама Хомского о том, что если и есть отличие речи от других систем коммуникации, то это ее созидательная способность^6. В человеческой речи может генерироваться почти бесконечное количество выражений, которые необязательно отражают эмпирическую реальность, но могут касаться несуществующих вещей или вообще невозможных – «трехголовые пурпурные единороги отрицательного возраста летят со скоростью гусеницы с Марса на Сатурн на магическом ковре, приводимом в движение солнечной энергией, обратно во времени» (я только что все это выдумал). Такая созидательная способность является уникальным свойством префронтальной коры, и ее позднее возникновение в процессе эволюции позволило развиться истинному языку, этим неделимым кирпичикам Лего. Человеческая речь также обладает емкостью для рекурсии, и это делает возможным создание лингвистических структур, в которых завершенные высказывания помещаются в более крупные, подобно матрешке: «Трехголовые пурпурные единороги отрицательного возраста, ожидающие встречи с безголовыми полосатыми многорогами положительного возраста, летят обратно во времени со скоростью гусеницы с Марса на Сатурн на приводимом в движение солнечной энергией магическом ковре, который смастерил крылатый мастодонт на Луне». Построение рекурсии и особенно множественных рекурсий (вот пожалуйста – рекурсия, куда же без нее!) – это, по существу, иерархический процесс, и сборка познавательных иерархий также происходит под контролем префронтальной коры. Сомнительно, чтобы организм без хорошо развитой префронтальной коры мог бы создавать рекурсивные лингвистические структуры^7. Хомский доказал, что рекурсия – способность к иерархической организации – является универсальной характеристикой всех языков. Даже если это предположение, в его абсолютной форме, с тех пор оспаривалось, спор, который сам по себе оспаривался (опять рекурсия!), рекурсия представляет собой несомненное свойство большинства языков^8.

Сборка нового из старого

Способность составлять новые конфигурации из элементов старых идей является необходимой для создания новых представлений и концепций, которые, в свою очередь, необходимы для креативности. Именно так появились на свет продукты человеческого воображения, вымыслы вроде русалочки (наполовину человек – наполовину рыба, встречается в легендах и сказках) и единорога, и именно так рождались многие научные идеи, технические изобретения и художественные творения. Как мы уже знаем, новые идеи, решения и художественные произведения не появляются в вакууме. В очень большой степени они возникают как новые конфигурации из элементов ранее сформированных идей, решений и художественных произведений. Префронтальная кора уникальным образом оснащена для комбинирования и сборки кусочков ранее приобретенных знаний и идей новыми способами. Префронтальная кора не нужна для того, чтобы вызвать мысленное представление о человеке или рыбе; они обосновались в опыте. Но префронтальная кора необходима для конструирования мысленного изображения русалочки или единорога, продуктов человеческого воображения, которые не основывались на опыте. Это может прозвучать легкомысленно, но можно считать значимые научные идеи и художественные концепции русалочками и единорогами человеческого воображения.

В своей книге «Sapiens. Краткая история человечества» Юваль Ной Харари^9 размышляет о природе «революции познания», которая, предположительно, имела место около 70 тысяч лет назад и привела к лавине изобретений: это лодка, масляная лампа, лук и стрела, иголка – все, что в конце концов указывало на появление «современного человека». Где корень этой революции? Харари и многие другие верят, что была мутация, которая затронула мозг Homo sapiens и даровала этому виду (нам) господство – не всегда благоприятное – над всеми, от представителей царства животных до других видов гоминид, населявших в то время различные части Евразии. Например, над неандертальцами, денисовским человеком, Homo erectus и некоторыми другими. Как именно эта гипотетическая мутация изменила человеческий мозг? Мы точно не знаем, и любые попытки ответить на этот вопрос являются предположением, но правдоподобный ответ предлагает знаменитая статуэтка человекольва из слоновой кости. Об этой статуэтке Харари также рассказывает в своей книге. Это изображение существа с человеческим телом и головой льва (предположительно, в те времена в Европе обитали пещерные львы) (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Пещерный человеколев

Один из самых ранних примеров доисторического изобразительного искусства, человеколев был обнаружен в пещере в горах Холенштайн, в Германии. Его возраст составляет 30–40 тысяч лет. Создание этого отдаленного предка русалочки, скорее всего, потребовало хорошо развитой префронтальной коры, точно так же, как развитие языка, в соответствии с определением Хомского, поскольку и для одного, и для другого требуется созидательная способность, подобная манипулированию кирпичиками Лего. Как мы уже обсуждали, никому не нужна эта способность, чтобы представить себе человека, или рыбу, или льва, поскольку эти представления пришли из реальности и, таким образом, укоренились в реальном опыте. Но образ русалочки не основан ни на реальном опыте, ни на изображении человекольва, поскольку такие создания не существуют в физическом мире. Эти образы должны были быть по-настоящему сотворены путем комбинирования элементов старого для получения de novo конфигурации, которая не соответствует ничему виденному ранее. Какие бы другие свойства этой загадочной мутации ни были дарованы человеческому мозгу, ее влияния на лобные доли не могло не быть – или, вероятно, оно должно было быть. Некоторые палеоантропологи полагают, что неандертальцев обрекла на вымирание их неспособность адаптироваться к меняющемуся окружению. Многие поколения, тысячелетиями они придерживались той же самой диеты и практиковали те же приемы охоты. Способность меняться, ментальная гибкость, которая контролируется развитыми лобными долями, отсутствовала^10. Другой древний человек, Homo erectus, обитавший в Восточной Азии почти два миллиона лет назад, продолжал делать, как пишет Харари, те же самые инструменты в течение всех этих тысячелетий, без малейших модификаций.

Харари предполагает, что отдаленным проявлением Революции Познания стала способность Homo sapiens создавать познавательные вымыслы (или «социальные модели», или «воображаемую реальность»), модели, которые прямо не соотносятся ни с какой физической, испытанной на опыте реальностью. В их наивысшем выражении примерами таких моделей являются понятия «закон», «государство», «общество» и «религия». Какими бы сложными и неосязаемыми физическими чувствами ни были эти концепции, они все начинались с «человекольва» или «русалочки», в которых продукт чьего-то воображения только на один шаг отступал от ощутимого физического мира. Потом этот процесс, в котором участвовали отдельные личности и разные поколения, повторялся на все более высоком уровне абстракции и все более удалялся от осязаемой физической реальности[2].

Таким образом, если и случилась критическая мутация, которая повлияла на мозг и превратила древнего Homo sapiens в современного Homo sapiens sapiens, то она, вероятнее всего, затронула префронтальную кору, наделила ее подобными Лего свойствами для сборки различных компонентов мысленного представления, по желанию индивидуума, и постепенно предоставляла все больше свободы от ограничений физической реальности. Необъяснимым образом это обратило причинную связь. Если более ограниченное познание ограничивается мысленными представлениями, отражающими физический мир, то познание, направляемое префронтальной корой и связанными с ней структурами, произвольно собирает мысленные представления, или «воображаемую реальность», проявляя поведение, которое в конце концов меняет физическую реальность в соответствии с этими познавательными вымыслами.

И отдельная инновация с умеренными последствиями, и штамповка «социального вымысла» с колоссальным влиянием на общество полностью зависят от способности организма комбинировать старые элементы в новые конструкции, и это, в свою очередь, требует хорошо развитой префронтальной коры. Хотя у других видов млекопитающих могут быть относительно развитые лобные доли, их развитие достигло наивысшей точки у Homo sapiens sapiens. Благодаря этому произошла Революция Познания и возник современный язык.

Что стоит за метафорой – макроструктура

Конечно, лобные доли в качестве Мастера Лего и созидательный процесс инноваций как перегруппировка Лего – это просто метафоры. Они могут выражать общую идею о возникновении новых решений из старого опыта, но метафоры ничего не говорят нам о том, какие процессы на самом деле протекают в мозге. Готовы ли вы идти дальше, в глубь метафоры, и кинуть взгляд на нервный механизм инноваций? Мы готовы попробовать. Есть ли у нас всестороннее понимание механизмов? Нет, по крайней мере еще нет, но мы начинаем задавать наводящие вопросы. Их можно задавать на разных уровнях: на макроуровне целого мозга, всех структур и их взаимодействий и на микроуровне сложных нервных цепей.

«Канонические» сети

Как же префронтальная кора взаимодействует с другими структурами мозга в процессе выполнения сложного задания познавательного характера? По самой своей природе такое взаимодействие нельзя понять, если просто рассматривать отдельные структуры мозга; необходимо рассматривать сети. Переход от исследования функций отдельных областей мозга к изучению схем интерактивных мозговых структур (то есть сетей) был одним из главных достижений когнитивной нейробиологии последних десятилетий. Сегодня внимание исследователей чаще всего привлекают три сети: центральная управляющая сеть (ЦУС), сеть пассивного режима работы мозга (СПР) и сеть познавательных и эмоциональных функций (СПЭФ). Эти сети схематически изображены на рис. 4.3.

Рис. 4.3. Основные крупномасштабные сети. (а) Центральная управляющая сеть (ЦУС) включает дорсолатеральную и вентролатеральную части префронтальной коры (ДЛПФК и ВЛПФК) и заднюю теменную кору (ЗТК). (b) Сеть пассивного режима работы мозга (СПР) включает вентромедиальную (ВЛПФК) / орбитофронтальную (ОФ) часть коры, заднюю теменную кору (ЗТК), предклинье и заднюю поясную извилину (ЗПИ). (с) Сеть познавательных и эмоциональных функций (СПЭФ) включает переднюю островковую долю и переднюю поясную извилину (ППИ).

Центральная управляющая сеть и сеть пассивного режима изучаются особенно активно, и часто высказываются предположения о четкой границе между ними. Они «антикоррелируют»: когда одна активна, другая пассивна. Каждая сеть состоит из относительно небольшого количества макроскопических «хабов» – областей, известных своими двусторонними связями с особенно большим числом структур и областей мозга^11.

Образованный человек, не cведущий в нейробиологии, инженер или математик, может быть обеспокоен склонностью современной когнитивной нейробиологии привлекать эти две сети (ЦУС и СПР) для объяснения слишком широкого круга познавательных процессов. Он также может задать вопрос о том, насколько обоснованно сведение всех возможных взаимодействий, которые происходят в богатой матрице миелиновых волокон головного мозга, всего лишь к нескольким сетям, а также предположение о том, что две крупные сети не могут работать параллельно. На самом деле было обнаружено некоторое количество дополнительных, часто перекрывающихся сетей; например, это сеть внимания, сеть языка и лобно-теменная сеть контроля (ЛТСК). Предполагается также, что две последние сети уникальны для человека, а ЛТСК, в частности, отражает закономерность увеличения коры головного мозга в процессе эволюции, особенно заметного в ее лобной и теменной частях^12.

И не успели мы осознать, как старый соблазн вновь заявил о себе под новой личиной: стремление к ограниченному (и желательно не очень длинному) списку четко определенных модулей. Время от времени, в 1970-х и 1980-х годах, нейропсихологи сходили с ума от идеи о том, что кора представляет собой коллекцию «модулей», дискретных объектов с жесткими границами и фиксированными функциями. Это было последнее «усилие» своеобразного состояния дел, при котором наука о познании была в основном отделена от нейробиологии, и слияние этих двух наук произошло к концу двадцатого столетия (по большей части благодаря пришествию методов функциональной нейровизуализации). В результате понятие о «модульном составе коры» было заброшено ради более продвинутого понимания организации мозга. Сегодня, несмотря на то что место областей мозга заняли модули, называемые «сетями», распространение этой идеи поражает жутким сходством с расцветом концепции модулей старой школы, который наблюдался несколько десятилетий назад, и оно отражает ту же самую гносеологическую эстетику (которая никогда особо меня не привлекала). По мере увеличения количества предложенных сетей у них проявляется все большее сходство с классической функциональной системой, смонтированной специальным образом в ответ на существующие познавательные требования, заново открытой при помощи функциональной нейровизуализации^13. Исходя из того, что в различных исследованиях нейроанатомии в каждой из этих сетей часто обнаруживается что-то иное, также подтверждает тот факт, что попытки свести все эти наблюдения к небольшому количеству «канонических» сетей являются сомнительным упражнением, результат которого нельзя принимать буквально. Вместо уникальных канонических сетей, возможно, более полезно с эвристической точки зрения думать в терминах «сетевых категорий», представляя, что существует, вероятно, столько сетей, сколько позволяет топология длинных нервных путей мозга. Было бы особенно удивительно, если бы господство этого нового бренда модульности следовало тем же курсом, что и старое понятие о «модульности» областей мозга. Тогда «модульность» сетей мозга ослабнет в свое время ради более тонкого понимания^14.

Но, даже в самом грубом приближении, макротаксономия сети «достаточно верна» во многих аспектах в соответствии с состоянием дел в современной нейробиологии, и ее в некотором смысле можно использовать для объяснения. Имеет смысл рассматривать такие сети как крупные системы дорог, которые могут проводить самые разные потоки движения и включать специфические подсистемы. Чуть позже мы более подробно рассмотрим каждую из трех часто упоминаемых сетей.

Центральная управляющая сеть (ЦУС)

Эта сеть, также известная как сеть управления познанием, представляет собой сложное объединение областей мозга, которые совместно работают, когда мы напряженно размышляем, сознательно и целенаправленно, над решением сложной задачи познавательного характера. Вот поэтому сеть часто называют «положительно направленной на задачу». Точное описание компонентов ЦУС может различаться в разных опубликованных работах, что, возможно, объясняется различиями в использованных задачах познавательного характера. Однако латеральная префронтальная кора (дорсальная и вентральная части которой часто объединяются, и эта объединенная часть называется «дорсолатеральной префронтальной корой», или ДЛПФК) и задняя теменная кора (ЗТК) неизменно остаются ее главным компонентом.

Временная динамика в пределах ЦУС проливает свет на взаимоотношения префронтальной коры и задней ассоциативной коры, в которой сложные знания представлены в виде задач, требующих познавательного подхода. Когда ученые изучили порядок, в котором различные компоненты этой сети приходят в активное состояние, стало ясно, что активация внутри сети определяется префронтальной корой^15. Сначала активизируется префронтальная кора, а потом другие компоненты ЦУС и участки, которые располагаются в теменных, иногда в височных долях.

Сеть ЦУС может и не быть отличительной особенностью человека. Использование некоторых методов спектроскопии в ближней инфракрасной области и поверхностных потенциалов поля позволило Хоакину Фастеру и его коллегам описать у макак-резусов сеть, анатомически очень близкую к ЦУС, в которой происходит обработка задач оперативной памяти. Для этой сети, объединяющей латеральные префронтальные и задние теменные области, были характерны сложные схемы синхронизации и десинхронизации по времени, частоте и пространству мозга. Это подчеркивает тот факт, что идентификация путей представляет собой только первый шаг к пониманию закономерностей межнейронного сообщения и за этим последует более подробный анализ этих закономерностей^16.

Сеть пассивного режима (СПР)

Эта сеть активируется, когда ни одно внешнее задание не запускает познавательные процессы и мозг индивидуума предоставлен самому себе. Иногда такое состояние называется «отрицательно направленным на задачу», но этот термин неверный, поскольку мозг вовсе не бездействует: напротив, вместо того чтобы включаться под воздействием навязанной извне задачи, он занимается заданиями, выбранными внутри и направленными внутрь^17.

Мы более подробно рассмотрим сеть СПР в Главе 5, но здесь мы просто сравним две сети – ЦУС и СПР – в отношении их нейроанатомических компонентов. Обе сети сконцентрированы вокруг двух макроскопических хабов: это префронтальная и задняя теменная кора. Их объединенное название – гетеромодальная ассоциативная кора, а их уникальная роль в более сложном познании, обширные связи и особенности работы во взаимодействии были установлены уже довольно давно^18. Учитывая это, открытие двух крупномасштабных сетей методами функциональной нейровизуализации стало подтверждением и уточнением хорошо известного, характерного признака функциональной организации коры.

Но пока и ЦУС, и СПР объединяют префронтальную кору и заднюю гетеромодальную ассоциативную кору, их различные участки включены в эту сеть; вот именно это делает их открытие особенно интересным. Самая яркая разница между ЦУС и СПР наблюдается в префронтальной коре. Если в ЦУС активны дорсальная и вентральная части лобной доли, то в СПР активны орбитальная и вентромедиальная части.

Представляется, что задние части ЦУС и СПР частично совпадают, но, тем не менее, между ними есть разница. Обе сети включают гетеромодальную ассоциативную кору задней латеральной теменной доли, но эти участки более интенсивно включены в ЦУС, чем в СПР. И наоборот, СПР включает кору задней части поясной извилины и предклинье (область, которая находится в средней части задней теменной доли), не включенные в ЦУС.

Основываясь на наших знаниях об этих структурах мозга, создается впечатление, что ЦУС обрабатывает информацию о внешнем мире, а СПР – то, что идет изнутри. Обратите внимание, что латеральная поверхность префронтальной коры немного больше в правом, чем в левом полушарии; а орбитофронтальная кора и поясничная извилины (СПР) – наоборот^19. Допустим, «чем больше, тем лучше» (грубое, но часто удивительно обоснованное выражение, когда речь заходит о взаимоотношениях структуры и функции в головном мозге); тогда эта асимметрия может служить намеком для выяснения относительной роли двух полушарий в ЦУС и СПР.

Сеть познавательных и эмоциональных функций

Эта сеть обеспечивает взаимодействие ЦУС и СПР. Она была описана в самое последнее время и намного менее изучена. Она состоит из передней части островка и передней части поясной извилины. Представляется, что эта сеть активизируется – особенно островка правого полушария, – когда происходит переключение между сетями СПР и ЦУС. В экспериментах, которые привели к открытию этой сети, переключение было однонаправленным, с СПР на ЦУС, но не обратно, и это переключение запускалось внезапным изменением в сенсорном входящем сигнале – внезапной переменой музыкального тона (темы) или столкновением с редким («оригинальным») стимулом. Поскольку переключение является однонаправленным, то можно утверждать, что оно действительно ускоряется при обнаружении новизны, а не «отличительной особенности», в смысле «значимости» (более подробно о различных толкованиях термина «значимость» и возможностях для его неверного использования в Главе 5). Как мы увидим в Главе 6, правое полушарие играет решающую роль в обработке новизны, что помогает понять асимметричность (правосторонний больше левостороннего) частей островка, участвующих в процессе переключения^20.

Другим заслуживающим внимания отличительным признаком процесса переключения является то, что он вызывает не просто активацию ЦУС, но также и одновременную деактивацию СПР (помните, эти две сети «антикоррелируют» – когда одна активна, другая не активна). Это подразумевает, что взаимоотношения сетей носят характер торможения. Как такое происходит? Интересно, что две префронтальные области, которые управляют двумя сетями, проявляют противоположные функциональные свойства в самых разных ситуациях. Повреждение дорсолатеральной коры вызывает симптомы, похожие на депрессию, – именно по этой причине синдром поражения дорсолатеральной части префронтальной коры раньше был известен как «псевдодепрессия», такой термин можно встретить в старой литературе по неврологии. Напротив, повреждение орбитофронтальной области часто приводит к поверхностной эйфории, и этот симптом в шутку называют «мория». Подобным образом при депрессии дорсолатеральная кора часто гипоактивна, а орбитофронтальная – гиперактивна^21. Если рассматривать эти данные вместе, то они подтверждают взаимно тормозящие взаимоотношения этих двух областей префронтальной коры.

Центральная нервная система добивается замечательных результатов, используя механизмы взаимного торможения. Может ли быть такое, что, наоборот, «антикоррелирующие» взаимоотношения СПР и ЦУС являются следствием взаимно тормозящих отношений между двумя областями префронтальной коры, которые «управляют» ими? На самом деле латеральная (вентральная и дорсальная) и медиальная части префронтальной коры работают в противоположном режиме: когда одна активна, другая – нет. С одной стороны, это доказывает, что эффективные, взаимно тормозящие, антикоррелирующие взаимоотношения двух крупномасштабных сетей не требуют наличия явно тормозящих, протяженных нервных путей и могут быть следствием динамики глобальной сети^22. Этот вопрос остается невыясненным.

В любом случае сеть познавательных и эмоциональных функций может быть переключателем, который обеспечивает эффективное взаимное торможение. На самом деле передняя часть островка взаимосвязана с обширными областями коры, особенно с участками префронтальной коры, в том числе с орбитофронтальной и вентролатеральной областями. Это делает сеть познавательных и эмоциональных функций вероятным переключателем тормозящих взаимоотношений активаторов ЦУС и СПР – латеральной и орбитофронтальной частей префронтальной коры соответственно. Согласно этому предположению, сеть познавательных и эмоциональных функций является скорее «переключателем», чем «переключающей рукой»: как только правое полушарие обнаруживает новизну, экстравертная латеральная префронтальная кора подавляет интравертную орбитофронтальную кору. В результате сеть ЦУС активизируется, а СПР ослабляется.

Предположение об «антикоррелирующих», взаимно тормозящих взаимоотношениях латеральной и медиальной/орбитальной частей префронтальной коры приводит к другому интересному выводу: что каждая из этих двух областей префронтальной коры тяготеет к относительно экстремальным и противоположным уровням активации, избегая средних значений. Иными словами, в любой момент времени одна из этих областей пребывает в состоянии сильного возбуждения, а другая – слабого. Склонность пренебрегать уровнями нервной активации ради относительно экстремальных приводит к концепции «бистабильности» как главной характеристики деятельности латерального и медиального аспектов префронтальной коры. Более подробно об этом в Главе 7.

«Головоломка» оперативной памяти

Как все началось

Крупномасштабные сети представляют вид «с высоты птичьего полета» на пути взаимодействия префронтальной коры с остальным мозгом. Но мы все еще находимся в области метафор, и важнейший вопрос остается без ответа. Что происходит, когда префронтальная кора «включает» заднюю теменную кору (ЗТК) и другие структуры, где отображаются знания? Протягивает ли она маленькую «ручку» из нейронов и передвигает нейронные цепи? Вероятно, нет, но что же именно тогда происходит? У нас все еще нет ответов на эти вопросы, хотя мы достигли значительного прогресса, в основном благодаря работе четырех выдающихся нейробиологов: К. Ф. Якобсена, Хоакина Фастера, Патриции Голдман-Ракич и Эми Арнстен.

К. Ф. Якобсен работал в 1930-е годы в Йельском университете и был первым, кто показал, что экспериментальное двустороннее повреждение лобных долей у обезьян нарушает реакции отсроченного ответа и отсроченного перемежающегося ответа. Для выполнения заданий обезьяны должны были помнить, в какой из двух коробок обнаружилась приманка в предыдущем опыте, и идти к той же самой или к противоположной коробке. Якобсен описал результат такого повреждения как поведение типа «с глаз долой – из сердца вон». Он же был первым, кто связал лобные доли с особым видом памяти^23. Работа Хоакина Фастера подтвердила и прояснила роль лобных долей в проявлении отсроченного ответа. Он показал, что криогенное подавление (замораживание) лобных долей препятствует проявлению отсроченного ответа, и он же смог идентифицировать те нейроны в лобных долях обезьян Macaca mulatta, которые усиливают возбуждение других нейронов во время паузы между появлением сигнала и ответом^24. В результате работы Фастера была установлена особая форма памяти, связанная с лобными долями и называемая в литературе того времени «оперативной памятью»25. Спустя много лет Патриция Голдман-Ракич, одна из первых изучавшая оперативную память, всегда с удовольствием произносила фразу «с глаз долой – из сердца вон». Во-первых, ей нравилось, что эта фраза выражала самую суть эффектов повреждения лобных долей, и, во‑вторых, она любила этим поддразнивать своих знакомых в разных ситуациях.

Что представляет собой поведение типа «с глаз долой – из сердца вон» у обезьян после повреждения? Это результат истинной потери памяти или же следствие утраченной способности рассматривать воспоминание как важное или существенное; иными словами, утраты обозначения воспоминания как «значимого»? Ответ на этот вопрос неясен, по крайней мере для меня. В конце концов, обезьянам нет никакого дела до программы исследований. Все, что их волнует, это приманка. Хотя поведение типа «с глаз долой – из сердца вон» обычно толкуют как форму забывания, альтернативное объяснение, «утрата значимости», также возможно, и оно заслуживает дальнейшего исследования. Разница между этими толкованиями намного шире простого семантического различия, и введение значимости в наше повествование может привести к изменению понимания «оперативной памяти». Дело в том, что нейромедиатор дофамин играет важнейшую роль и в функционировании лобных долей, и в идентификации информации как значимой (ни то ни другое не было известно во времена Якобсена). Это делает более вероятной последнюю возможность (более подробно об этом в Главе 5).

Оперативная и долгосрочная память

Патриция Голдман-Ракич опиралась на работу Якобсена, и она была среди тех, кто впервые предположил, что уникальным свойством префронтальной коры является ее способность «работать с мысленными представлениями» предметов, даже когда самих предметов уже физически нет в окружающей животных обстановке; и что пирамидные клетки III слоя в ДЛПФК являются главными в этих процессах.

Голдман-Ракич заложила основу для понимания основополагающих механизмов, показав, что у обезьян области височной доли, обрабатывающие идентичность объекта (часть пути «что»), и области теменной доли, обрабатывающие расположение объекта (часть пути «где»), посылают отдельные проекции различным областям ДЛПФК и поэтому отображаются в ней; и что похожие отображения существуют в лобных долях для звукового сигнала и его расположения. Она также показала, что проекции между областями лобных долей и областями задней теменной коры являются двунаправленными, что позволяет осуществлять повторяющийся обмен информацией в обоих направлениях, между лобными долями и задней корой; и что эта связность является запрограммированной и врожденной^26. Описание схем, выполненное Голдман-Ракич для животных, используемых в классических экспериментах по изучению оперативной памяти, было выдающимся по своей четкости и точности. В более широком смысле в такой повторяющийся обмен информацией с префронтальной корой могут быть вовлечены множество областей задней коры и подкорковые структуры, и обмен идет в обоих направлениях, в зависимости от специфических характеристик имеющегося задания^27.

Но многие вопросы остаются без ответа. И эти вопросы становятся еще более интригующими, если мы предположим – как и многие нейробиологи наших дней, – что данные Голдман-Ракич об отображениях «что» и «где» в лобных долях обезьян представляют собой частный случай более общих взаимоотношений лобных долей и ассоциативной коры теменных и височных долей и что подобные взаимоотношения существуют в мозге человека.

Некоторые из этих вопросов должны быть адресованы к важной разнице между условиями экспериментов по изучению «оперативной памяти» у животных и тем, как оперативная память используется в реальной жизни у человека и также у наиболее развитых видов приматов. В типичном эксперименте обезьянам приходится оставаться «онлайн» с относительно недавно полученной сенсорной информацией о нахождении приманки. Это задание не требует обращения к содержимому долгосрочной памяти. И наоборот, у человека в реальной жизни доступ к содержимому долгосрочной памяти в значительной степени связан с процессами, вовлекающими и оперативную память. Когда я пишу эту самую главу, я мысленно жонглирую несколькими «тематическими линиями» и решаю по ходу дела, как организовать их: метафора Лего и русалочки, история об открытии «оперативной памяти», свойства III слоя пирамидных нейронов, содержание предыдущих глав (чтобы я не повторялся), план последующих глав (чтобы я ничего не пропустил), отступление в палеоантропологию и прочее. Я стараюсь собрать все эти тематические линии в согласованное и логичное повествование (получилось ли у меня, судить вам), и я должен удерживать в своей голове все сразу, одновременно, в режиме «онлайн». Этот процесс требует значительного напряжения моей оперативной памяти. Я могу чувствовать это почти физически, когда печатаю эти самые слова. Но, в отличие от обезьян Якобсена, никакая информация, с которой я «оперирую», не приходит в виде сенсорных входных сигналов. Она извлекается из хранилища моей долгосрочной памяти, которое содержит знания, полученные мной долгое время назад и отображенные в разнообразных областях коры моего стареющего мозга. И большинство знаний, возможно, находятся за пределами префронтальной коры.

Долгосрочная память вступает в игру не только при использовании оперативной памяти в реальной жизни, но также и в некоторых экспериментах по изучению ее у человека. Возьмем, например, задачу «n-шагов назад» (англ. N-back task. – Прим. перев.). Впервые предложенная Вэйном Кирчнером более столетия назад, эта задача переживает второе рождение в качестве «рабочей лошадки» в исследованиях оперативной памяти (рис. 4.4)28.

Рис. 4.4. Задача непрерывного выполнения. Является ли изображение в окне тем же самым или отличным от того, которое наблюдалось n шагов назад?

Идея, на которой основана задача непрерывного выполнения, проста и элегантна. Представьте себе конвейер с различными предметами, который движется за стеной, отделяющей его от наблюдателя. В стене есть окно, поэтому в каждый момент времени наблюдатель видит только один предмет. Наблюдателя просят сообщать, является ли появившийся в окне предмет тем же самым или отличным от предмета, который наблюдался один шаг назад (N = 1), два шага назад (N = 2), три шага назад (N = 3) и так далее. Задание требует от наблюдателя постоянного обновления информации о том, какие предметы должны сравниваться, а не просто пассивно удерживать определенную информацию в памяти. Если предметы представляют собой бессмысленные загогулины, которые наблюдатель ранее никогда не видел, то этот эксперимент будет похож на исследования «оперативной памяти» у животных, где оперативная память запускается недавним сенсорным входным сигналом. Но если предметы представляют собой буквы, или слова, или изображения обычных предметов, то в процесс вовлекается содержимое долгосрочной памяти.

И даже необязательно быть человеком, чтобы ваше поведение направлялось содержимым долгосрочной памяти, а не полученным недавно сенсорным входным сигналом. Хотя способность моих собак к формированию «воспоминаний о будущем» кажется в лучшем случае ограниченной, их способность использовать долгосрочное хранилище более очевидна. Это интересное отличие, вероятнее всего связанное со степенью участия лобных долей в этих процессах. У моего бульмастифа Брита был плохой аппетит, он подолгу игнорировал миску с едой, которую я ставил в «его» углу нашей квартиры. До тех пор, пока он не замечал, что я взял в руки поводок. Брит понимал, что мы собираемся на улицу и он будет разлучен со своим имуществом. В этот самый момент он стремглав бежал в «свой» угол из другого конца квартиры, заглатывал еду, выпивал всю воду и только потом подходил ко мне и ждал, когда я пристегну поводок. Как я уже говорил ранее, прошло несколько лет, прежде чем развился предсказательный аспект его поведения, и Брит начал проявлять такое поведение только в конце жизни (он умер в 12 лет, и мне до сих пор его очень не хватает). Но был и другой компонент его поведения – долгосрочная память. Вероятнее всего, Брит вел себя так потому, что помнил о расположении мисок с водой и едой, которое не менялось на протяжении многих лет и хранилось в его долгосрочной памяти, а не потому, что я положил еду в миску и он об этом только что узнал. Он иногда даже не видел, что в миске появилась еда. (Если только Брит, будучи собакой, не руководствовался обонянием, сообщавшим ему о расположении еды при помощи сенсорного входного сигнала в реальном времени.) Мой новый английский мастиф Брутус демонстрирует еще более недвусмысленное поведение. Когда я привез Брутуса домой из «собачьей гостиницы», где он пережидал мое двухнедельное отсутствие, пес немедленно побежал в тот угол квартиры, где обычно помещались его миски с водой и едой, хотя в этом углу ничего не было – место было убрано, и тщательно вымыто, и даже обрызгано освежителем воздуха, перед тем как я уехал из дома. Поведение Брутуса говорит о хорошей «оперативной памяти», но оно направляется содержимым долгосрочной памяти, а не недавним или сиюминутным сенсорным входным сигналом. В возрасте 11 месяцев Брутус демонстрирует поведение, которое говорит о бросающемся в глаза несоответствии: практически полном отсутствии предсказательного, ориентированного на будущее поведения, и в то же самое время у него в определенной степени развитая способность использовать в своих действиях долгосрочную память, представляющую прошлое. Это, вероятно, является отражением развития лобных долей у семейства собачьих – умеренное, но существенное, почти сравнимое с развитием этих частей мозга у макак-резусов, в плане их величины относительно общего объема коры^29.

Долгосрочные знания и лобные доли

Таким образом, природа взаимодействия префронтальной коры и долгосрочного хранилища знаний, которые, предположительно, распределены в неокортексе, имеет фундаментальное значение. Без этого такие распространенные выражения, как «извлечение информации онлайн» и «мысленный блокнот», остаются всего лишь эвристическими метафорами, полезными и пробуждающими воспоминания, но лишенными точного значения или механистической четкости.

Очевидно, что мозг обычного человеческого существа, не говоря уже об интеллектуалах и честолюбцах, озабочен намного более сложными делами, чем простая информация о простых предметах и их расположении в пространстве, вроде размещения в квартире мисок моих Брита и Брутуса. Предполагается, что почти все наши общие знания хранятся в этих, сильно развитых, областях коры головного мозга – префронтальной коре и задней гетеромодальной ассоциативной коре. Эти же области коры являются главными компонентами «положительно направленной на задание» центральной исполнительной сети и «направленной на внутреннее задание» сети пассивного режима. Если психические механизмы современного мыслителя выковывают идеи, пока он «стоит на плечах гигантов» и если они зависят от взаимодействия этих областей, то какого рода информацией они обмениваются и каким образом? При условии, что имеет место некоторое сокращение информации, какова его природа и в чем оно выражается? Несмотря на то что такая информация постоянно «копируется» из задней коры, где она изначально хранится, в префронтальную кору, без некоего рода уплотнения это было бы просто эволюционным расточительством, поглощающим ресурсы дублированием, разумеется не способствующим адаптации. Более того, это было бы просто моделируемым оксюмороном, поскольку постоянная точная копия могла бы потребовать такой информационный объем источника (огромные области задней коры), превышающий информационные емкости реципиента (латеральной префронтальной коры). Такая структура вступала бы в противоречие с теоремой Гёделя о неполноте и с теоремой Тарского о невыразимости, с двумя самыми важными математическими формулами двадцатого столетия. Обе теоремы говорят о том, что система не может полностью представлять себя или другую систему, равной или большей сложности^30.

Вот несколько вопросов, ответы на которые помогут прояснить взаимоотношения префронтальной коры и хранилища долгосрочной памяти – распределенным по всему мозгу и включающим большие участки заднего неокортекса:

• Мы знаем, что в процессе выполнения задания, вовлекающего оперативную память^31, происходит повторяющийся обмен информацией в обоих направлениях между префронтальной корой и задней корой, но какой именно информацией они обмениваются?

• Остается ли содержимое долгосрочной памяти, извлекаемое префронтальной корой в режиме «онлайн» во время решения задачи познавательного характера, исключительно там, где оно раньше хранилось, в задней коре, хотя и в активированном состоянии? Или оно как-то временно «копируется» в префронтальную кору?

• Если имеет место последнее, то вся ли значимая для задания информация, которая хранится в задней коре, «копируется» в лобные доли или существует некое сжатие данных?

• Если сжатие существует, то какова его природа? Это сжатие «без потерь», если использовать термин для сжатия данных, подразумевая, что значимая информация не теряется? Или существуют «потери», то есть информация в некоторой степени теряется?

• Если верно последнее, то какая информация теряется, а какая сохраняется?

• Какое бы информационное содержимое ни передавалось из задней ассоциативной коры в префронтальную, каков нейронный «механизм» этого процесса?

Фантомы мозга – микроструктура

Сетевая динамическая система связей

Ответы на эти вопросы все еще скрыты во мраке, по крайней мере в настоящее время, но некоторые относительно новые данные могут стать важным кусочком пазла. Эми Арнстен и ее коллеги из Йельского университета открыли ранее неизвестный тип взаимодействия внутри нейронных сетей, который является уникальным для префронтальной коры, – это сетевая динамическая система связей (СДС). Эта система связей включает в себя изменения связности внутри нейронной схемы без изменения архитектуры самой сети. Изменения быстрые, недолговечные и обратимые, и они происходят скорее на молекулярном, чем на синаптическом уровне (поэтому структурная архитектура сети не нарушается). Это делает СДС совершенно отличной от более полно изученных хранилищ долгосрочной информации (ДСИ), которые на порядки медленнее и которые включают в себя создание новых синапсов, меняющих связи внутри сети, и это изменение стабильное, с устойчивой структурой^32.

По данным Арнстен и ее коллег, СДС состоит в основном из пирамидных клеток III слоя (одного из шести нейронных слоев, составляющих кору головного мозга человека) в ДЛПФК. Уже более ста лет назад было известно, что эти нейроны, которые получили свое название из-за треугольной формы тел, участвуют в сложных процессах познания. Пирамидные нейроны открыл выдающийся испанский специалист в области нейроанатомии Сантьяго Рамон-и-Кахаль. У этих нейронов очень длинные аксоны, длинный апикальный дендрит, а также исключительное расположение для формирования сложных сетей и объединения информации из множества источников. Пирамидные клетки обнаруживаются во многих частях мозга, но их особенно много в префронтальной коре, где их система связей особенно широко распространена. Исключительная способность пирамидных нейронов префронтальной коры к объединению разнообразной и сложной информации отражается в сложности и плотности их ветвления. Это особенно характерно для III слоя, «наружного», который ответственен за связь префронтальной коры почти со всем остальным мозгом. У человека пирамидные клетки III слоя имеют почти в 23 раза больше дендритных шипиков (микроскопических выступов, обеспечивающих контакт с другими нейронами), чем у таких же клеток зрительной коры. Плотность и разветвленность системы связей пирамидных клеток префронтальной коры постепенно увеличивалась в процессе эволюции приматов, достигая своего пика в мозге человека. Пирамидные клетки префронтальной коры у человека содержат в среднем почти в два раза больше дендритных шипиков, чем такие же клетки у макак, и почти в четыре раза больше, чем у мармозеток^33.

Эти структурные признаки связаны с функциональными свойствами, которые позволяют нам разными и интересными способами соотносить нейронные сети со сложными процессами познания, некоторые из которых мы обсудим. Именно по этой причине я верю, что открытие СДС Эми Арнстен и ее команды нейробиологов из Йельского университета является одним из самых важных современных вкладов в науку. Это открытие может стать ключом к некоторым загадкам, для которых до сих пор не находилось ответов. Из этого следует целый букет взаимосвязанных гипотез, некое предположение, которое следует рассмотреть как таковое, не забывая о том, что гипотеза остается просто гипотезой, пока она не найдет либо подтверждения, либо опровержения. Но в любом случае самые важные открытия начинаются с гипотезы, предположения.

Знакомство с ЛФ

По крайней мере гипотетически, можно представить себе такой механизм, когда стабильная сеть, соединенная синапсами и отображающая определенные знания в долгосрочной памяти, активируется в задней ассоциативной коре, временно «копируется» в этой отдельной сети (или в нескольких сетях) и воспроизводится в СДС лобных долей. Механизм этого процесса еще до конца не расшифрован. Мы будем называть его лобным резонансом, а гипотетическую недолговечную копию – лобным фантомом, или, сокращенно, ЛФ. Поскольку в любой отдельно взятый момент времени только небольшая подгруппа всех нейронных сетей, которые существуют в задней коре, «отбрасывает фантом» в лобные доли, то можно обойти ранее упомянутый «камень преткновения», информационную емкость. Давайте также предположим, что для осуществления лобного резонанса префронтальная кора (особенно ДЛПФК) должна перейти в «положительно направленное на задание», активное состояние. Такое состояние активности лобных долей иногда называют «гиперфронтальностью», и оно будет более подробно обсуждаться в Главе 7.

Наша гипотеза не определяет, как именно происходит «отбрасывание фантома». Что это, захват и копирование всей информации, которая содержится в сети задней коры, или только ее части? Точная ли это копия или «облегченная»? Если копия «облегченная», то отображение в префронтальной коре обширной задней сети не является, строго говоря, копией. Однако это может способствовать поддержанию активного состояния оригинальной нейронной сети задней коры столько времени, сколько требуется для существования «облегченного» представления в префронтальной коре, в опосредованной СДС форме.

Строгому и консервативно настроенному ученому может показаться притянутой за уши, почти легкомысленной выдумкой сценарий возникновения лобного резонанса вследствие «отбрасывания фантома». Однако можно распознать сходство со сценарием, который является общепринятым и который описывает механизм «удержания онлайн» оперативной памяти в экспериментах на животных. Разница в том, что вместо простой сенсорной информации с ограниченным содержанием мы распространяем этот сценарий для более сложной, на порядки более сложной и разнообразной информации, которая хранится в долгосрочной памяти и накапливается там годами и десятилетиями. Но для такого модифицированного сценария требуется механизм отображения сложной, разнообразной и постоянно меняющейся информации в префронтальной коре, пусть даже в течение относительно короткого периода времени. Способность СДС опосредовать такие отображения является следствием ее хороших комбинаторных свойств, которые, в свою очередь, являются результатом исключительно обширных связей пирамидальных нейронов. Возникновение СДС в процессе эволюции наделило оперативную память емкостью, необходимой для манипулирования сложным содержимым долгосрочной памяти, а не только относительно простой сенсорной информацией.

Эми Арнстен была ученицей и близкой помощницей Патриции Голдман-Ракич, и в их исследованиях наблюдается однозначная преемственность. (Я сам, будучи студентом и близким помощником великого ученого Александра Лурии, знаю, что впечатляющий послужной список – это и отличие, и тяжкая ноша). Открытие СДС обеспечило прочную основу для механистического содержания понятия «оперативная память», в понимание которой Фастер и Голдман-Ракич вложили так много сил, но которая, тем не менее, так долго остается печально туманной и неясной. Как мы установили ранее, метафоры «мысленный блокнот» и «извлечение информации онлайн» так часто привлекаются для прояснения природы оперативной памяти, что они создали иллюзию понимания. Однако какими бы выразительными они не были, эти метафоры не дают нам истинного понимания процессов, протекающих в мозге и затрагивающих оперативную память. Открытие СДС Эми Арнстен и ее коллегами может стать существенным продвижением в этом направлении.

Сознание – заново открытый ящик Пандоры

Предполагая, что основанный на СДС лобный резонанс и лобные фантомы (ЛФ) существуют в действительности, а не только в моем богатом воображении, каковы их взаимоотношения с феноменом сознания?

Я почти вынужден, против своей воли, начать обсуждение этой темы, потому что сознательное – это ящик Пандоры, который я предпочитаю держать закрытым. Во-первых, я всегда считал, что значение этого понятия переоценивается, поскольку подавляющее большинство процессов познания в нашем мозге происходит автоматически, под руководством «мысленного автопилота», нежели направляется сознательно. Более того, у меня возникает чувство, что безрассудная страсть к теме сознания, и со стороны нейробиологов, и широкой публики, это гносеологический компромисс, который, по сути, является нежеланием полностью отказаться от дуализма Декарта. Это самое сознание является замаскированной душой, и мы, «как и многие новообращенные, продолжаем тайно чтить старых богов – душу под личиной сознания»34. В отношении самого процесса сознания я занимаю позицию чрезвычайно сдержанного минималиста: нет ничего более и ничего менее, чем достаточно обширная сеть неокортекса, которая активируется в течение достаточно долгого периода времени с достаточной интенсивностью. Когда именно это понимается под сознанием, истинная роль «исследования сознания» должна быть охарактеризована тремя важнейшими параметрами: размером сети, длительностью активного состояния и интенсивностью этой активации, необходимой для того, чтобы нейронное событие стало процессом сознания. Родственный феномен, неясная, плохо сформулированная, эфемерная мысль, которую мы иногда называем «интуицией» или «внутренним чувством», можно также изучать параметрически, поскольку в этом контексте ее можно считать активацией меньшей сети, или активацией сети в течение более короткого периода времени, или менее интенсивной активацией.

Но я, тем не менее, вижу, как это минималистское представление о сознании многие, возможно даже большинство интересующихся этим вопросом, сочтут ужасающе неадекватным. На уровне интуиции представляется, что сознание подразумевает способность организма к самоосознанию: способность формировать представление о самом себе, своем собственном внутреннем состоянии. Философские умы^35 считали и считают способность формировать представление о самом себе основополагающей характеристикой развитой нервной системы, хотя представление о том, как это на самом деле происходит, до сих пор отсутствует, иначе я бы первым признал, что минималистское представление, подобное описанному здесь, не может обеспечить понимания этих механизмов.

Допустим, что лобные фантомы, или ЛФ, реальны. Допустим, что они заполняют этот концептуальный провал, потому что они, по существу, являются самоотображающимися, и, будучи таковыми, ЛФ могут быть квалифицированы как механизм процесса сознания. В соответствии с нашим сценарием, «отбрасывающее фантом» самоотображение происходит в префронтальной коре. Тогда эта кора является самым центром процесса сознания, отражая какие-то ранние притязания префронтальной коры на участие в сознании и взаимосвязь появления сознания и развития лобных долей в процессе эволюции^36. В каждый момент времени фантомные сети, которые «копируются» в префронтальную кору, ограничены в объеме, и они могут быстро вытесняться другими фантомными сетями, точно так же ограниченными в объеме, что согласуется с субъективным переживанием узкого фокуса сознания в любой момент времени. И наоборот, объем нейронных отображений, потенциально доступных фантомных копий для отбрасывания в префронтальную кору, очень велик, и это согласовывается с субъективным ощущением разницы между тем, что индивидуум сознает в каждый момент времени и что потенциально доступно процессу сознания, – первое будет очень узким, последнее – очень широким. В последнее время часто используют выражение «глобальное рабочее пространство», чтобы показать, как фокус сознания удерживает очень быстро меняющееся содержание^37. Эта метафора будет более наглядной, если сказать, что латеральная префронтальная кора с быстрым, калейдоскопически меняющимся потоком «лобных фантомов» и есть такое «глобальное рабочее пространство».

Создание русалочки

Открытие СДС также может пролить свет на главный вопрос этой книги: как создаются русалочки, пещерные человекольвы, невозможные утверждения по Хомскому и великие научные идеи. Придумывание подобных концепций требует комбинирования элементов нескольких нейронных сетей (каждая из которых представляет определенную «старую» информацию, образ или идею) в одну «новую». Эти различные отображения в большинстве случаев могут иметь очень мало общего, а воплощающие их нейронные сети могут почти, или вообще, не перекрываться. В том-то и загадка. Если нет ни гомункулуса, ни его волшебной руки, как могут эти неперекрывающиеся нейронные сети сходиться вместе? Предполагается, что эта способность является уникальной прерогативой префронтальной коры. Чтобы проиллюстрировать эту мысль, давайте рассмотрим часто используемый нейропсихологами тест на вербальные ассоциации (Verbal Fluency). Испытуемого просят назвать максимально возможное количество тех или иных слов за определенный период времени, обычно это несколько минут. Существуют две разные формы задания, каждая из которых, предположительно, характеризует функциональную целостность различных частей коры. В одном случае испытуемого просят придумать как можно больше представителей определенной категории – например, названий предметов одежды или животных. В другом варианте испытуемый должен называть максимальное количество слов, начинающихся на одну букву. На первый взгляд кажется, что эти задания одинаковы: оба требуют обращения к словарному запасу индивидуума и извлечения из него определенных понятий. Однако многие нейропсихологи считают, что, несмотря на внешнюю простоту, требования к нейронным сетям для выполнения этих двух внешне похожих заданий различны: для последнего задания необходимо участие лобных долей, а для первого этого не требуется. Почему? Потому что словарный запас организован в головном мозге по принципу семантической иерархии, а не по фонологической или графемной форме слова. Это значит, что, если задание заключается в перечислении названий предметов, которые относятся к той же самой категории, испытуемый обращается к отображениям в нейронах, которые хранятся в коре близко друг к другу, и лежащие в основе отображений нейронные сети почти перекрываются. Но чтобы перечислить слова, которые начинаются с той или иной буквы, мозг должен «поставить под сомнение» естественный порядок отображения речи в коре и обратиться к совершенно разным сетям, расположенным далеко друг от друга и почти не перекрывающимся. Сопоставление непривычных идей или фактов в необычных и неожиданных сочетаниях также лежит в основе инновации и креативности особого рода, и механизм работы нейронов, обеспечивающий эти процессы, может быть по сути подобным тому, который участвует в выполнении описанных здесь простых нейропсихологических тестов.

Как это происходит в мозге? Как элементы разных, возможно имеющих различное нейроанатомическое расположение нейронных сетей интегрируются в связную и целостную новую сеть? То, что из этого следует, не может даже считаться научной гипотезой. Я буду называть это «научной фантазией» и позволю себе порассуждать о ней здесь, хотя эта идея может подвергнуться осмеянию моими учеными коллегами как слишком заурядная или сумасбродная. Но я представлю ее здесь, на тот случай, если она вдруг окажется пророчеством. Если уж на то пошло, эта идея может быть представлена в виде интересной численной модели нейронной сети, что может подтвердить – или опровергнуть – ее жизнеспособность.

Давайте рассмотрим два сценария этого процесса, которые не исключают друг друга. Один из сценариев включает резонанс «лобного фантома», а другой – нет. Но в обоих сценариях предсказана исключительно богатая система связей, присущая составляющим СДС пирамидным клеткам III слоя.

Сценарий 1 – ЛФ и «двойной резонанс». Предположим, что несколько устойчивых, закодированных синапсами нейронных сетей, покрывающих непересекающиеся, отдаленные области задней ассоциативной коры (теменная, височная и затылочная части), «копируются» (или «отбрасывают фантом»), одновременно или почти одновременно, в префронтальную кору при помощи опосредованного СДС лобного резонанса. Эти «нейронные копии» теперь находятся на более узкой территории коры, в каком-то ограниченном рабочем пространстве, где они буквально перекрываются, хотя и на очень короткое время. То, что «фантомные» копии нейронных схем, которые располагались далеко друг от друга в пространстве задней коры, теперь буквально перекрывается в префронтальной коре, является критически важным для той идеи, которую мы здесь развиваем. Это облегчает образование связей между их компонентами, которые были бы невозможны ранее или, по крайней мере, были маловероятны. В известном смысле это похоже на смешение разных звуковых дорожек, в результате чего получается новая мелодия (рис. 4.5).

Рис. 4.5. Пересечение лобных фантомов. Сети, которые не пересекаются и которые распределены в отдаленных областях задней коры, временно «копируются» в префронтальную кору, где происходит их частичное совмещение

Нейронные сети, которые существуют в совершенно разных областях коры и не перекрываются, временно и совместно «копируются» в ограниченное пространство коры (лобные доли). Это обеспечивает почти одновременную их активацию. Комбинированная временная нейронная сеть может вызывать совершенно новые закономерности активации, связывая элементы, которые ранее никогда не связывались вместе. Несмотря на то что эти закономерности активации по большей части не представляют никаких ценных новых решений выполняемого задания, иногда такое решение может появиться. Как сказал нобелевский лауреат Лайнус Полинг: «Лучший способ найти хорошую идею – это выбрать ее из множества идей».

Теперь становятся возможными различные комбинации ранее не связанных компонентов. Допустим, что некоторые из этих de novo продуктов перекрывания «оцениваются» мозгом как соответствующие цели данного задания познавательного характера. Хотя нам придется выяснить, как именно протекает процесс оценивания, префронтальная кора почти точно в нем участвует, и нашу задачу облегчит тот факт, что de novo нейронная сеть формируется в префронтальной коре. Таким образом, отобранные нейронные сети «копируются» обратно в заднюю кору, где они будут обрабатываться так же, как и впечатления, поступающие из внешнего мира. В свое время сеть может приобрести прочную структуру, синаптически опосредованную форму и стать частью долгосрочной памяти. Или же сеть может быть отброшена на обочину. Такой процесс копирования «туда-обратно», между областями префронтальной коры и остальным неокортексом, мы будем называть «двойным резонансом». Осуществление такого резонанса может с успехом относиться к главным функциям центральной исполнительной нейронной сети («положительно направленной к заданию»).

В каких условиях нейронные сети «копируются» туда и обратно между областями префронтальной коры и остальным неокортексом? В мозге все время происходит активация прочных, обладающих структурой нейронных сетей. Когда я сталкиваюсь на улице с приятелем и говорю: «Привет, Боб», активируется сеть, содержащая знание о том, что имя этого мужчины Боб, и связывающая имя с изображением лица. Значит ли это, что сеть будет автоматически «копироваться» в префронтальную кору в соответствии с нашим сценарием? Почти точно – нет, поскольку такое отсутствие селективности наполняло бы префронтальную кору нейронным шумом, превращало бы ее в настоящий информационный помойный бак и приводило бы к крушению любого полезного процесса принятия решения вместо облегчения этого процесса. Но мы уже ограничили наш сценарий (я не решаюсь назвать его моделью), утверждая, что для копирования структурной сети в префронтальную кору при помощи механизма СДС мозг должен перейти в гиперфронтальное состояние, или «положительно направленное на задание». Возможно, похожий механизм доступа контролирует двойной резонанс: чтобы произошел этот резонанс, и префронтальная, и задняя ассоциативная кора должны перейти в «положительное к заданию», оптимальное возбужденное состояние.

Очевидно, что этот сценарий, описывающий, как новые идеи генерируются из элементов старых знаний, очень слабый. Это просто набросок, в котором больше дыр, чем плоти и костей. Вот некоторые из этих дыр: мы не знаем, какая информация сохраняется и какая – теряется в процессе двойного резонанса, и мы не понимаем нейронный механизм. Тем не менее этот сценарий может оказаться началом, продуктивной эвристической точкой отправления для будущих исследований и создания численных моделей, которые стали возможными благодаря открытию СДС. В этом сценарии важно вот что: когда активируются структурно сочлененные нейронные схемы, в условиях, которые еще нужно определить, они «копируются» в префронтальную кору в форме СДС. В конце концов некоторые такие «копии» перекрываются в одних и тех же ограниченных областях префронтальной коры, в одно и то же время, тем самым создавая новые сети из фрагментов старых.

Сценарий 2 – «суперсеть». Пирамидные клетки III слоя префронтальной коры богаты дендритами, и по этой причине они соединяют огромные нейронные сети по всему неокортексу. Каждый такой нейрон получает входной сигнал от огромной сети и, что особенно важно, посылает выходной сигнал в эту сеть. Теперь предположим, что при помощи механизма СДС составляется сеть из одновременно активных пирамидных нейронов префронтальной коры. Поскольку каждый из этих нейронов, через сильно ветвящийся аксон, соединяется с большим количеством других нейронов, это приводитт к одновременной активации нескольких больших сетей в других участках неокортекса, сетей, которые обычно не пересекаются или пересекаются в минимальной степени. Вместе они образуют временную «суперсеть», которая дает возможность взаимодействовать в коре тем отображениям, которые иначе бы не взаимодействовали. В результате становится возможным новое соединение элементов старых отображений, что приведет к формированию новых образов, концепций и идей (рис. 4.6)38.

Рис. 4.6. Формирование «суперсети». Сеть, временно сформированная в префронтальной коре, совместно активирует сети задних отделов коры, которые в ином случае не могли бы взаимодействовать

Эти гипотетические сценарии или их сочетания представляют важнейшие компоненты процесса, намеренного, сознательного, направленного на достижение цели и решение проблемы. Даже если эти сценарии пока совершенно умозрительные, их свойства можно изучать на численных моделях, а возможно, даже на экспериментальных. Наши сценарии обеспечивают гипотетическую механистическую основу для размышлений о том, как в мозге генерируется новизна, а также о роли префронтальной коры в творческом процессе.

Мы попытались обрисовать здесь целенаправленные системные механизмы префронтальной коры. Эти механизмы имеют большое значение для осуществления творческого процесса, который иногда происходит, иногда – нет или не завершается. Когда эти способы оказываются несостоятельными, возможно, требуется привлечь другие механизмы головного мозга, чтобы дополнить процесс, запущенный префронтальной корой. Мы обсудим их в Главах 6 и 7. Но, даже недостаточный сам по себе, в большинстве случаев необходим поиск решения, целенаправленный и направляемый префронтальной корой, с целью подготовки почвы для этой пресловутой «творческой искры».

V. Это все значимость!

Контур значимости

Свободная воля – это свобода выбора. Выбор правильного сражения не менее важен, чем победа в нем. Избрание нового вида деятельности не менее важно, чем достижения. В отличие от экзаменов в колледже или когнитивных тестов, которые предлагают психологи, большинство ребусов реальной жизни приходят в виде точно сформулированных вопросов. Человек сам определяет, что является значимым и что следует сделать главным направлением научных или художественных усилий. Значимость (англ. Salience. – Прим. перев.) представляет собой неоднозначный термин, и эта неоднозначность отражается в его определении. В «Кембриджском онлайн-словаре» значимость определяется как «факт важности или связанности с тем, что происходит или обсуждается». «Оксфордский словарь для продвинутого уровня владения языком» определяет значимость как «что-то наиболее заметное или важное»1.

Так что «значимость» может означать или важность, или заметность. Поскольку это слово, скажем так, вошло в моду, «значимость» используется в разных дисциплинах и разными авторами и обозначает совершенно различные вещи. Нейробиологи тоже часто его употребляют, и оно будет постоянно встречаться в этой книге, поэтому нам нужно сначала объяснить, как мы будем его трактовать. Некоторые авторы используют слово «значимый» в смысле «заметный сенсорный сигнал»: очень громкий звук или яркий свет психологи обычно относят к «значимым». Но мы возьмем иное значение этого термина. Иногда для обозначения чего-то неожиданного, внезапной перемены или новизны используют слово «значимость». Но и это не тот смысл, который мы будем вкладывать в это слово. В конце концов, значимость может означать нечто, имеющее существенную важность, или релевантность, – именно так мы будем употреблять здесь этот термин. Хотя некоторые авторы (не я) могут взаимозаменять слова «значимость» и «новизна», разница в формулировках необязательно означает противоречия в подразумеваемом значении.

Что заставило Альберта Эйнштейна обратить внимание на взаимосвязь именно пространства и времени, а не многих других физических переменных? Что заставило Льва Толстого написать литературный шедевр о вторжении Наполеона в Россию и оставить без внимания множество других тем (между прочим, он отказался называть это произведение романом, и «War and Peace», вероятно, является неправильным переводом; может быть, более справедливо назвать эту вещь «War and Society», в соответствии с намерениями автора, так как на русском языке это название имеет креативное и двусмысленное звучание; вероятно, это сделано умышленно).

Более прозаичный пример: представьте себе студентов, которые слушают лекцию и делают записи. Поведение в группе чрезвычайно асинхронно. Разные студенты записывают различные моменты лекции, потому что их суждения об относительной важности разнообразных фактов и идей, представленных профессором, неодинаковы. Одни будут считаться более значимыми, другие – менее значимыми. Это поведение, которое направляется значимостью: студентом руководит субъективное суждение о том, что важно, а не явные, внешне навязанные инструкции.

Чтобы понять механизмы, которые мозг использует для определения значимости, нам нужно обратиться к префронтальной коре и связанным с ней структурам. Правильное функционирование этих структур совершенно необходимо для гарантии центральной предпосылки творческого процесса, который ведет к инновации: это затрагивает какие-то социально-этические последствия, а не что-то легкомысленное, нелогичное или маргинальное. Без этой способности индивидуум может быть талантливым и целеустремленным, но его деятельность – «много шума из ничего», и он не пройдет первую же проверку на креативность, и его забудут. В этой главе мы поговорим о роли главных игроков мозга, принимающих решение о том, что важно, а что нет: это лобные доли, левое полушарие и дофамин.

Чаще всего жизненные ситуации неоднозначны и не подчиняются «приказам о выступлении», поступившим извне. Индивидуум сам решает, с определенными ограничениями, какое действие предпринять, на какую проблему обратить внимание или как распределить приоритеты в отношении времени и ресурсов. Сталкиваясь с одними и теми же обстоятельствами, разные люди сделают разный выбор; и один вариант выбора необязательно будет лучше другого, в некоем «объективном», абсолютном смысле. Если после окончания колледжа Джейн решит поступать в медицинский институт, а Джон – в юридическую школу, то кто может определить, чей выбор будет «хорошим» или «плохим» в абсолютном смысле? Определение значимости является внутренним, субъективным процессом.

В этом-то и заключаются парадокс и проблема. Большинство экспериментов, которые ученые проводят с целью изучения функций префронтальной коры у здоровых людей, традиционно основаны на специфических задачах, с точными указаниями на то, что будет «правильным» ответом или «лучшим» решением. Здесь определение «правильного» и «лучшего» встроено в задание. Даже в исследованиях, определяющих мозговые механизмы значимости, испытуемым обычно заранее говорят о том, что является «значимым» аспектом задания, которое требуется выполнить: «Нажмите кнопку, только когда покажется красный кружок», «Нажмите кнопку, если сигнал будет тем же самым, что и раньше» и так далее. То же самое верно и для большинства нейропсихологических тестов, разработанных для диагностики дисфункции лобных долей при травмах головного мозга, деменции или других состояниях. Эти эксперименты разработаны так, что они дают много информации о некоторых других функциях лобных долей (это планирование, гибкость мышления, самоконтроль), но они почти не информативны, когда речь идет о механизмах, которые мозг использует для определения значимости в реальных ситуациях. Может показаться, что я повторяюсь, но позвольте мне еще раз сказать: в большинстве реальных жизненных ситуаций не существует никакого мысленного регулировщика, который направляет процесс когнитивного «дорожного движения», – мы сами решаем, что значимо, а что не нужно.

Таким образом, существует настоящее несоответствие между очень важными аспектами функций лобных долей и существующими инструментами, клиническими и научными. Как будто мы пытаемся измерить кровяное давление термометром. Мы не можем распознать разницу между значимостью как ее определяет индивидуум и «значимостью», навязанной экспериментатором, и это приводит к большой путанице в научной литературе. А различие будет очень важным для нашего дальнейшего обсуждения, поэтому, чтобы избежать беспорядка, давайте называть значимость, определенную индивидуумом, «внутренней значимостью», а навязанную экспериментатором – «внешней значимостью». Помните: еще больше путаницы в научных публикациях из-за слишком вольного использования слова «значимость». Сигнал (или стимул) часто называется «значимым», если он сильный (громкий или яркий) или неожиданный. Это свойства, которые могут предвещать «значимость» в смысле «важности», но не обязательно. Когда я иду по улице в центре Манхэттена, то обращаю внимание на новые рестораны, потому что люблю ужинать вне дома. Но я не смотрю на новые отделения банков, так как хожу в одно и то же отделение одного и того же банка уже много лет и у меня нет причин интересоваться другими. Эта селективность внимания направляется внутренней значимостью. Но если ко мне в гости приедет знакомый из другого города и спросит, где ближайший банкомат, в следующий раз, идя по улице, я буду обращать внимание на отделения банков. Теперь селективность распределения моего внимания направляется внешней значимостью. Большинство экспериментов, которые проводят специалисты по когнитивным наукам, относятся ко второму виду.

Парадоксальным образом условия экспериментов по изучению когнитивных функций у животных, в отличие от тех, в которых участвуют люди, в некоторых важных аспектах ближе к процессам познания у человека. В отличие от людей – участников экспериментов вы не можете «проинструктировать» обезьяну или крысу, чтобы они делали то, что вы хотите. Вместо этого вы только лишь можете организовать эксперимент таким образом, чтобы животному пришлось находить переменные, которые вы хотите изучить, важные с собственной точки зрения животного. Конечно же, это переменные, связанные с вознаграждением. Вы можете считать, что изучаете пространственную память у крыс. Но как только вы озадачиваете крысу, она будет искать способы добыть лакомство или еду. Именно само животное будет определять, что является значимым в окружающей обстановке, в контексте своих нужд. Так что на самом деле вы изучаете не просто пространственную память крысы, но также ее способность выбирать в качестве значимого признака (который поможет получить вознаграждение) план лабиринта, вместо того чтобы обращать внимание на цвет халата экспериментатора или интенсивность освещения в комнате. Крыса может провалить тест не потому, что у нее нарушена пространственная память (здесь замешан гиппокамп), но изменена способность к определению значимости (здесь участвуют лобные доли, какими бы они ни были у крыс).

До относительно недавнего времени отсутствие интереса к субъективному определению значимости и его нейронным механизмам приводило к большой путанице в когнитивной нейробиологии. Это особенно актуально, когда речь заходит о модном, но смутном понятии «оперативная память». Как я говорил в своей предыдущей книге, «Новый управляющий мозг», а также в Главе 4 этой книги, нам может понадобиться обсуждение значимости для того, чтобы внести ясность в понимание оперативной памяти и ее нарушений после повреждения лобных долей. Только в последние десятилетия в исследованиях лобных долей у человека начали обращать внимание на «собственное» принятие решений, которое направляется субъективно определяемой значимостью^2.

Как мы уже знаем, префронтальная кора и другие, тесно с ней переплетенные структуры особенно важны для определения значимости в сомнительных, не совсем понятных ситуациях, когда индивидуум решает, какой вариант выбрать из нескольких возможных. Оказывается, среди различных подразделений префронтальной коры особую роль в принятии решений о значимости играют орбитофронтальная кора (которую иногда называют вентральной) и тесно связанная с ней передняя поясная кора^3. Дисфункция этих областей наблюдается при некоторых заболеваниях, характеризующихся нарушением определения значимости, например при шизофрении и лобно-височной деменции^4. Также оказалось, что две эти области крупнее в левом, чем в правом полушарии головного мозга (рис. 5.1)5.

Рис. 5.1. Локальная асимметрия лобных долей. Сплошные черные области коры больше в левом полушарии; белые области больше в правом. (А) Дорсолатеральная; (В) Вентролатеральная; (С) Полюс лобной доли; (D) Вентромедиальная/ орбитофронтальная; (Е) Передняя часть поясной извилины.

Рис. из E. Goldberg et al., «Hemispheric Asymmetries of Cortical Volume in the Human Brain,» Cortex 49 [2013]: 200—10, адаптирован и печатается с разрешения

Поэтому может возникнуть соблазн предположить, что определение значимости особенно тесно связано с префронтальной корой левого полушария и, возможно, вообще со всем левым полушарием. Отсюда следует умозаключение, основанное на предпосылке «чем больше, тем лучше», и это может привести к очень сильному упрощению, почти недопустимому упрощению при выяснении функций такого величественного органа, как человеческий мозг. Однако все возрастающее количество морфометрических данных, полученных методом нейровизуализации, показали, что как ни упрощенно это может прозвучать, но взаимосвязь размера мозговой структуры и ее функции часто существует в действительности. Это имеет смысл, по крайней мере для меня, потому что мозг, в конце концов, представляет собой нейронную сеть, а компьютерные модели показали, что вычислительная мощность нейронной сети зависит, в определенной степени, от ее размера.

Значимость по умолчанию

Мы узнаем больше о механизмах, которые мозг использует для познания, направляемого внутренней значимостью, когда изучим «сеть пассивного режима работы мозга», о которой уже упоминалось в Главе 4. Сеть пассивного режима лишь недавно привлекла внимание в результате двух серьезных изменений парадигмы когнитивной нейробиологии. Первым таким изменением стало понимание того, что сложные психические функции возникают не в изолированных областях мозга, но вследствие взаимодействия многих взаимосвязанных обширных сетей разных областей. Второе изменение в подходах произошло во многом благодаря Маркусу Рейчлу и его коллегам из университета в Сент-Луисе. Они обнаружили, что закономерности активации в равной степени интересны и когда мозг отдыхает, и когда он занят навязанной извне задачей познавательного характера^6. Именно изменение парадигмы сделало возможным получение этих данных, и они привели к существенному пересмотру того, что мы имеем в виду под понятием «отдыхающий мозг». По-настоящему бездействующий мозг, вероятно, будет генерировать относительно случайные закономерности активации, но не это обнаружили нейробиологи. Оказалось, что возникает особая закономерность активации, затрагивающая орбитальную и медиальную области лобных долей, задний отдел поясной коры и некоторые участки теменных и височных долей. Эта сеть функционально взаимосвязанных областей мозга, с которой мы уже встречались в Главе 4, получила название «сеть пассивного режима работы мозга» (рис. 4.3)7.

Сеть пассивного режима иногда также называют «отрицательно направленной на задачу», но это не совсем правильное наименование, которое произошло из-за неверного понимания различия между внешней и внутренней значимостью. Сеть пассивного режима активна, когда мозг не занят решением задачи, навязанной извне. Но это состояние отнюдь не похоже на безделье или случайное блуждание. Напротив, мозг волен заниматься задачами познавательного характера по собственному выбору. Теперь занятиями мозга руководит внутренняя значимость. Особенно следует отметить, что сеть пассивного режима активна во время таких состояний, которые называют умственным блужданием. В этом состоянии мозг свободен от навязанных извне задач и ему доступна роскошь особого внимания к внутренним, созданным организмом приоритетам: это размышления о будущем, о прошлом, о себе и своих взаимоотношениях с другими. Можно даже сказать, что именно в таком состоянии индивидуум разрешает самые нетривиальные, даже экзистенциальные дилеммы и принимает особые решения^8.

По всем этим причинам сеть пассивного режима справедливо переименовать в «сеть внутренней значимости», хотя в публикациях по нейробиологии термин «значимость» обычно приберегается для совершенно других сетей, например «сети выявления значимости» (СВЗ)9, о которой мы упоминали в Главе 4. Я бы оспорил и это название тоже, его неправильная формулировка проистекает из сомнительного использования слова «значимость». Та сеть, которую обычно называют «сетью выявления значимости», можно более точно описать как «сеть выявления новизны» или «сеть выявления изменений». То, что сеть пассивного режима далеко не произвольная, подтверждает тот факт, что она более выражена и отчетливо латерализована в левом полушарии, чем в правом^10, и для нее характерна более эффективная организация в левой, чем в правой лобной доле^11. Эти данные особенно интересны, если рассматривать их в контексте нашей дискуссии, поскольку они снова указывают на важнейшую роль левых префронтальных структур в познании, направляемом внутренней значимостью.

Таким образом, существует два «состояния мозга»: одно направляется условиями внешней задачи (сеть внешней значимости, «положительно направленная на задачу»), а другое – внутренним статусом организма (сеть внутренней значимости, «отрицательно направленная на задачу»). Взаимодействия этих двух состояний особенно интересны. При помощи новаторской методики «анализ динамических сетей на модели динамических графов» Джон Медалья и его коллеги из Университета Пенсильвании показали, что для нормального развития человека характерно увеличение количества времени, которое мозг проводит в этих двух состояниях, и упрощение перехода из одного состояния в другое. Ученые предположили, что эти изменения нервной системы в процессе развития соответствуют созреванию регуляторных функций. Оно начинается в детстве и продолжается в течение юности до начала зрелого возраста^12.

Значимость, дофамин и активация лобных долей – или отсутствие всего этого

Сигнальная система значимости

В механизме мозга, определяющем значимость, есть еще одна, биохимическая «шестеренка», и это дофамин. Это вещество обычно упоминается в научной литературе как DA и является нейромодулятором. В головном мозге действуют несколько биохимических систем, играющих важнейшую роль в сообщении между нейронами. Среди этих биохимических систем обычно выделяют быстродействующие нейромедиаторы и медленно действующие нейромодуляторы (хотя и те и другие часто называют «нейромедиаторами»). Дофамин принадлежит ко второй группе. Дофамин единственный из всех нейромедиаторов, который привлекает интерес широкой публики, поскольку он часто упоминается в бульварной прессе. Если есть такая вещь, как «модный» нейромедиатор, то это дофамин. Он причастен к образованию зависимости, развитию синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) и многих других состояний. Его точная функция (равно как и дисфункция) интересует как научную, так и широкую общественность. Дофамин называют «гормоном удовольствия» и «медиатором вознаграждения» – все это яркие обозначения, порождающие лишь иллюзию понимания, нежели истинное понимание.

Но дофамин – это просто химическое вещество, которое само по себе не управляет никакими процессами в нервной системе. Его функция заключается в облегчении процессов, протекающих в этих структурах. Чтобы разобраться в функции (а также дисфункции) дофамина, важно изучить анатомию его путей распространения и взаимоотношения тех структур, сообщение между которыми облегчает дофамин. Патриция Голдман-Ракич, исследования которой мы уже обсуждали в Главе 4, была среди тех, кто первым распознал роль дофаминергических путей в работоспособности префронтальной коры, а также ее дисфункцию в случае нарушения передачи дофамина.

Важное скопление дофамина находится в так называемой вентральной области покрышки (ВОП). Расположенные здесь нейроны посылают дофаминовые проекции в ряд структур мозга, в том числе в префронтальную кору, гиппокамп, миндалину и прилежащее ядро. Повреждение этих областей изменяет и процесс принятия решений (который обычно ассоциируется с префронтальной корой), и память. Эти проекции, исходящие из ВОП, привлекают внимание ученых, и я ранее изучал их роль в регуляторной функции и долгосрочной памяти^13. Повреждение ВОП и ее двунаправленных проекций, к префронтальной коре и от нее, приводит к клиническому состоянию, практически не отличимому от повреждения лобных долей. Различие, вероятно, заключается в том, что малейшее повреждение этих путей, которое может быть почти неразличимо при помощи обычных методов нейровизуализации, приводит к неуловимым поведенческим и аффективным последствиям «легкой» черепно-мозговой травмы, которыми часто пренебрегают как «изменениями личности». Среди прочего, усовершенствования в выявлении такого повреждения помогут нам распознать различие между последствиями двух состояний, которые часто объединяются в клиническом диагнозе черепно-мозговой травмы (ЧМТ), при которой, вероятно, нарушаются эти пути, и синдрома посттравматического стресса (СПТС), с сохранением их целостности. Мои коллеги и я описали последствия структурного повреждения ВОП и ее проекций много лет назад, и мы назвали это состояние «синдромом ретикуло-фронтального разъединения»14. Истощение запасов дофамина в лобных долях проявляется так же, как «синдром ретикуло-фронтального разъединения», и тоже приводит к нарушению функций лобных долей^15.

Но, чтобы разобраться в функциях дофамина, не менее важно рассмотреть проекции, которые приходят к ВОП. Некоторые такие проекции исходят из префронтальной коры и миндалины. Мы уже знаем, что префронтальная кора чрезвычайно важна для определения значимости, равно как и миндалина. Разница между этими двумя структурами состоит в том, что префронтальная кора определяет значимость на основе когнитивной обработки, а миндалина – эмоционального восприятия.

Давайте предположим, что префронтальная кора или миндалина распознают некий стимул или информацию как значимые, важные для преуспевания организма или предотвращения травмы. Они посылают сигнал в ВОП через нисходящие пути, и этот сигнал означает, что ВОП помещает стимул или информацию, так сказать, в «начало нейронной очереди». В ответ на это ВОП посылает сигнал через восходящие пути в неокортекс, прилежащее ядро, гиппокамп и другие структуры, отмечающие этот сигнал (или информацию) как особенно существенный, или «значимый», привлекая тем самым к нему внимание, «побуждая» организм сосредоточиться на нем, а также облегчая его перенаправление в долгосрочную память, для сохранения и закрепления. Таким образом, дофамин является переносчиком, нежели автором сообщения, исходящего из префронтальной коры или миндалины. Выброс дофамина из ВОП отмечает определенные события или частицы информации как «важные». Возможно, не будет слишком самонадеянно предположить, что студенты, которые в ранее приведенном примере слушали лекцию и в реальном времени выбирали ту информацию, которую стоило записать в конспект, действовали под влиянием выбросов дофамина. Распределение главных путей дофамина в мозге изображено на рис. 5.2.

Рис. 5.2. Дофаминергические пути. (А) Вентральная область покрышки (ВОП); (В) Черная субстанция; (С) Префронтальная кора; (D) Миндалина; (E) Прилежащее ядро; (F) Гиппокамп и парагиппокампальные структуры; (G) Полосатое тело. Сеть связей между A, C, D и Е особенно важна для определения значимости

Различные компоненты дофаминовой системы играют разные роли в обучении, направляемом значимостью. При помощи методов позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ) команда ученых из Университета Макгилла в Монреале пришла к выводу, что поведение приближения, основанное на положительном опыте, и поведение избегания, основанное на отрицательном, связаны с двумя разными рецепторами дофамина в кортикостриарной системе – соответственно D1 и D2. Важное значение этой работы заключается в том, что вариабельность связывания рецепторов D1 и D2 может объяснять индивидуальные различия в обучении в зависимости от стилей воприятия^16.

Карл Дейссерот и его коллеги из Стэнфордского университета чрезвычайно элегантно продемонстрировали значение специфических дофаминовых рецепторов в процессе принятия решений, направляемом значимостью. В эксперименте крысы должны были выбирать между двумя рычагами: один был связан с доступом к кормушке, где всегда был корм, а другой – с доступом к кормушке, где корма обычно почти не было, но иногда появлялось очень много. Ученые обнаружили, что способность крыс учиться на собственном опыте и делать выбор направлялась сигналом, исходящим из нейронов прилежащего ядра с рецепторами D2. Это область мозга на границе вентрального полосатого тела, передней части поясной извилины и орбитофронтальной коры. Известно, что в этой области располагается центр системы вознаграждения мозга. Те крысы, у которых эти нейроны посылали сильный сигнал, учились на отрицательном опыте и использовали консервативную стратегию, чаще всего выбирая рычаг, который открывал кормушку, где всегда был корм. И наоборот, крысы, у которых нейроны с рецепторами D2 вырабатывали слабый сигнал, продолжали нажимать на рычаг, чтобы время от времени получить доступ к кормушке, где иногда появлялось много корма, хотя чаще всего его количество было очень ограниченным. Но эту упрямую забывчивость по отношению к отрицательному опыту можно было преодолеть у этих склонных к риску крыс, если стимулировать нейроны с рецепторами D2 в прилежащем ядре оптогенетическим методом. (Это относительно новый и многообещающий метод, когда нейроны подвергают генетической модификации, чтобы они приобрели чувствительность к свету и отвечали на стимуляцию светом^17.)

Сигнальная система дофамина выполняет другую важную функцию: это часть системы модуляции возбуждения в мозге. «Значимый» сигнал, передаваемый дофамином, модулирует префронтальную кору, способствуя ее переходу в оптимальное возбужденное состояние, о котором мы говорили в Главе 4 и к обсуждению которого вернемся в Главе 7. Основываясь на ранних работах Патриции Голдман-Ракич, Эми Арнстен и ее коллеги показали, что вызванная дофамином и другим нейромедиатором, норадреналином, модуляция возбуждения играет важнейшую роль в функции префронтальной коры и что сбой этой модуляции приводит к самым различным когнитивным расстройствам^18.

Я полагаю, что участие и дофамина, и норадреналина в возбуждении лобных долей отражает два дополняющих типа модуляции возбуждения: один основан на воспринимаемой важности стимула (дофамин) и опосредует использование хорошо установленных привычных когнитивных задач с ранее установленной значимостью. Другой основан на новизне стимула (норадреналин) и задании, которое требует умственной гибкости, а также отклонения от ранее установленной когнитивной привычки. Логическое обоснование этого предположения можно найти в моей предыдущей книге, «Новый управляющий мозг»19. Другим его подтверждением является дополняющее влияние норадреналиновой и дофаминовой модуляции на когнитивные функции. Фармакологическая модуляция норадреналиновой системы улучшала результат выполнения испытуемым ряда сложных, новаторских вербальных заданий, требующих гибкости мышления, таких как решение анаграмм и выполнение теста на беглость речи. И наоборот, введение бромокриптина (агониста дофамина) не вызывало такого эффекта^20. С другой стороны, модуляция дофаминовой, но не норадреналиновой системы облегчает выполнение лексических задач, основанных на автоматической обработке и требующих хорошо установленных семантических отношений^21.

Когда нейробиологи говорят о степени умственной гибкости, необходимой для выполнения задания, они делают различие в переключении между однородными признаками стимула и разнородными и обработкой данных. Похоже, что дофаминергическая система играет более важную роль в относительно ограниченном переключении между однородными признаками, которое открывает переход между стимулами одного рода, тогда как норадренергическая система связана с переключением между различными признаками, с более свободным переходом между разнородными стимулами^22.

Чуть позже мы обсудим динамическое взаимодействие различных состояний активации лобных долей, то есть гипер- и гипофронтальности, которые являются неотъемлемой частью творческого процесса и способности к созданию новых идей. Емкость мозга для достижения и поддержания широкого диапазона префронтальной активации и деактивации представляется чрезвычайно желательной характеристикой и важным ингредиентом комплексного познания. В той степени, в которой этот диапазон может варьировать у разных людей, индивидуальные различия могут проявляться как различия в свойствах вентральных ядер ствола головного мозга и их проекций, выходящих из голубого пятна, которое участвует в синтезе норадреналина, и ВОП, где происходит синтез дофамина. В Главе 7 я докажу, что чем шире диапазон модуляции, тем это лучше для инноваций и креативности.

И снова о дофамине

Значение взаимодействия префронтальной коры и вентрального ствола головного мозга для обеспечения оптимального процесса познания стало понятным благодаря работам Такеуши и его коллег из Университета Тохоку в Японии. При помощи обычного метода измерения величины различных структур мозга – МРТ воксельной морфометрии – ученые показали, что индивидуальные различия в выполнении тестов на «креативность» (так называемые тесты на «дивергентное мышление») были связаны с размером правой дорсолатеральной префронтальной коры и ВОП. То есть лучшие результаты соответствовали более крупному размеру этих структур^23. Опять – «чем больше, тем лучше»!

Между уровнями дофамина и психологическими характеристиками разных людей была обнаружена взаимосвязь, но ее природа пока остается предметом обсуждения. Предполагается, что высокие уровни дофамина связаны с более выраженной психической ригидностью и ограниченной гибкостью мышления. Наоборот, низкие уровни дофамина соответствуют ослабленной ригидности и повышенной гибкости, а также стремлению к новизне^24. Результаты нескольких исследований с участием людей и животных поддержали эту идею: повышение уровня дофамина в результате фармакологических вмешательств вызвало повторяющееся стереотипное поведение^25. В ранее описанной работе Карла Дайссерота и его коллег у крыс наблюдались индивидуальные различия в сигналах, исходящих из нейронов D2 прилежащего ядра. Различия в силе сигналов соответствовали различиям между консервативным и рискованным стилями принятия решений^26.

И все же научные публикации противоречат друг другу. Другие исследования демонстрируют связь между дофаминергической системой и поиском новизны^27. Подобные противоречия могут отражать различную степень участия многих структур мозга, которые испытывают влияние манипуляций с уровнями дофамина. Есть и другое мнение, это может показывать, что такие компоненты поведения, как поиск новизны и направляемый значимостью поиск вознаграждения, могут быть очень тесно переплетены. Тогда невозможно различить, на какой из этих двух компонентов больше влияет фармакологическое воздействие. В экспериментах на животных, поведение которых по определению направляется вознаграждением, особенно сложно распознать это различие.

Более глубокое представление о роли дофамина в поддержании адаптивного баланса между стабильностью и гибкостью психики отмечается между тонической и фазической активацией в дофаминергической системе. Тоническая активация обеспечивает стабильность, а фазическая – пластичность. Различные рецепторы дофамина могут участвовать в проявлении тонических и фазических эффектов (это рецепторы D1 и D2 соответственно). Также возможно, что различные аллели (варианты) фермента КОМТ (ингибитор катехол-О-метилтрансферазы), играющего некоторую роль в распределении дофамина и норадреналина, могут по-разному влиять на этот баланс^28.

Оказывается, что левое полушарие более богато дофаминовыми путями, чем правое (см. рис. 5.2), и эта асимметрия наблюдается у нескольких видов млекопитающих, включая наш собственный вид^29. Похоже, что несколько важных элементов механизмов, которые мозг использует для определения значимости, более выражены в левом, чем в правом полушарии. Эти важные элементы включают орбитофронтальную кору и переднюю поясную кору (см. рис. 5.1), а также дофаминовые пути, особенно идущие к лобным долям. Эти данные подтверждают, что левая префронтальная система и ее пути особенно тесно вовлечены в познание, направляемое внутренней значимостью.

Разбавленная значимость

Способность идентифицировать и отмечать важную информацию, события и объекты является основной для выживания и благополучия организма. Но эта способность может нарушаться различными способами. Два способа особенно интересны: это ослабление значимости и захват значимости (зависимость). Они крайне редко обсуждаются одновременно, но давайте рассмотрим возможность – хотя бы эмпирическую, – что нейробиология, которая лежит в основе этих двух состояний, имеет важную общую характеристику: это дисфункция механизмов значимости.

Неспособный забыть: проклятие вечной памяти

Человеческая память чрезвычайно избирательна. Наше умение забывать является не менее важным, чем способность помнить. Вы помните события прошедшего дня, но если спросить вас, что вы делали в выбранный наугад обычный день десять лет назад, шансы велики, что вы растеряетесь, если только в тот день вы не выиграли несколько миллионов долларов в лотерею или не получили Нобелевскую премию. Объяснение этого феномена и простое, и мудрое: большая часть информации, которую мозг зарегистрировал и на какое-то время запомнил, никогда не откладывается в долгосрочной памяти (нейробиологи часто используют термин «долгосрочное хранилище»). Туда попадает только лишь малая часть информации. Уильям Джеймс был, пожалуй, первым, кто отметил, что эта селективность является неотъемлемой частью памяти и что если вы помните все, значит, не помните ничего^30. Вот селективность в действии – благо, без которого наши головы превратились бы в настоящие мусорные баки, о чем я уже говорил^31. Тот относительно малый объем информации, который допускается в долгосрочное хранилище, попадает туда далеко не случайно. Эта информация «выбирается» либо на основании частоты ее использования (я называю это «апостериорной значимостью»), либо потому, что мозг изначально отметил ее как важную (иными словами, это «априорная значимость», даже если для «оценки» мозг обычно использует какой-то ранее полученный опыт). Механизм апостериорной значимости медленный и методичный, и в этом случае игра складывается не в пользу каждого отдельного бита информации.

Именно благодаря механизму априорной значимости мозг дает зеленый свет для отправки в долгосрочное хранилище определенной информации, и этот механизм, вероятно, включает дофамин. Существуют доказательства, что дофамин играет какую-то роль в образовании стабильных отображений в долгосрочной памяти, что связано с пролиферацией новых синапсов^32. Кроме того, такие долгосрочные отображения имеют тенденцию к особенной зависимости от левого полушария, где изобилуют дофаминергические пути, и это касается как вербальной, так и невербальной информации^33. Последнее наблюдение представляет особый интерес и значение, поскольку оно подвергает сомнению представление о том, что левое полушарие узко специализировано для обработки речи.

Но некоторые люди лишены блага забвения. Одного такого человека подробно описал Александр Романович Лурия в своей «Маленькой книжке о большой памяти». (В моей личной библиотеке до сих пор хранится эта книга в оригинальном русском издании с дарственной надписью Лурии, и я иногда показываю ее моим студентам^34.) Эта замечательная «маленькая книжка» была, вероятно, первым представителем «романтического» подхода к нейропсихологии, и, как говаривал покойный Оливер Сакс, она вдохновила его на создание собственного уникального жанра.

Мнемонистом, о котором шла речь, был Соломон Шерешевский, или «Ш», как называл его Лурия, человек с практически безграничной памятью. Его особый дар впервые заметил редактор провинциальной газеты, где «Ш» работал репортером. Этот редактор обратил внимание Лурии на «Ш» примерно в 1920-х годах, и сотрудничество между нейропсихологом и субъектом его исследования продолжалось несколько десятилетий. Способность «Ш» запоминать длинные списки – слов, чисел, рисунков – была поистине неограниченной. Потерпев неудачу в исчислении этой способности (казалось, что предела не существовало), Лурия обратил свое внимание на неспособность «Ш» забывать. Благодаря их длительному сотрудничеству Лурия мог тестировать память «Ш», задавая различные вопросы, спустя годы и десятилетия после первоначального события. К огромному удивлению Лурии, «Ш» не только помнил все, но он также никогда ничего не забывал. Такая неспособность забывать временами была гнетущей – особенно когда «Ш» начал свою карьеру в качестве мнемониста-исполнителя – в отчаянии он писал на обрывках бумаги списки слов, которые хотел «удалить» из своей памяти, а потом сжигал эти обрывки.

Каков же механизм этого обоюдоострого дара-проклятия памяти? В своей книге Лурия связывает необычную память «Ш» с другой особенностью его разума: склонностью к синестезии, способности связывать изображения с другими модальностями. Буква А была «белой и длинной», а цифра 2 – «плоской, четырехугольной, беловатой, бывает чуть сероватой». Голос известного специалиста в области возрастной психологии Льва Выготского (который принимал участие в некоторых экспериментах) был «желтым и рассыпчатым», а голос Сергея Эйзенштейна (знаменитого кинорежиссера и близкого друга Лурии) «Ш» воспринимал «как будто какое-то пламя с жилками надвигалось на меня». Такая склонность могла облегчить «Ш» использование приема, к которому часто прибегают другие профессиональные мнемонисты для «прикрепления» стимулов (слов, изображений или чего угодно) к элементам известного окружения, например к зданиям на знакомой улице или к предметам в знакомой комнате.

Но иногда, во время обсуждения этой темы, Лурия допускал, что такой сугубо когнитивный расчет, возможно, не раскрывал самую суть феномена. Я соглашался с ним и периодически мысленно оживлял наши дискуссии на протяжении многих лет (даже десятилетий), которые прошли со времени наших бесед вокруг антикварного стола с массивными латунными ножками, украшенными львиными головами, в квартире Лурии на улице Фрунзе в Москве. Необычные мнемонические способности «Ш» должны были корениться в биологии, хотя бы отчасти, поскольку несколько других членов его семьи также обладали исключительной памятью, пусть далеко и не такой выдающейся. Но Лурия проводил свои эксперименты с участием «Ш» за десятилетия до того, как нейробиология стала зрелой научной дисциплиной, оснащенной концепциями и технологиями, необходимыми для решения головоломки. Теперь мы лучше подготовлены для ее разгадки.

Воспоминания и значимость

Сегодня мы признаем, что «воспоминания» – это сеть тесно взаимосвязанных нейронов, расположенных в основном в коре и обладающих свойством совместной активации. Когда такие группировки нейронов начинают объединяться, процесс должен поддерживаться непрерывной взаимной активацией, и в этом важнейшую роль играют гиппокамп и соседние с ним структуры в медиальной части височной доли. Если только этот процесс не облегчается благодаря механизмам распознавания априорной значимости, он будет мучительно медленным, измеряемым неделями, месяцами, годами и даже десятилетиями, и в течение всего этого времени система связей в пределах сети нейронов будет непрочной и склонной к распаду. Эволюционная «мудрость» (если она существует) этого процесса заключается в том, что он обеспечивает забывание излишней информации. Но относительно небольшое количество таких сетей выживают и объединяются, становятся более прочными и стабильными благодаря пролиферации новых синапсов, соединяющих нейроны в этом ансамбле, и в этот момент необходимость в гиппокампе и соседних структурах отпадает, а сеть становится строго «кортикализованной». Процесс осуществляется или путем старательного повторения принципа «возбуждаются вместе – связываются вместе» для часто используемой информации (апостериорная значимость), или через выброс дофамина, отмечающего эту информацию как важную в момент ее появления (априорная значимость). Поскольку большая часть информации не является ни важной, ни часто используемой, то у большинства людей это все отправляется на обочину. Вот вам благо забвения.

Теперь представьте индивидуума, у которого почти вся, или вообще вся входящая информация объединяется – трансформируется в стабильную систему связей при помощи синапсов – на порядки величин больше, чем у остальных людей. Такая суперскоростная пролиферация синапсов ведет к аномально быстрому объединению памяти. В ее основе могут лежать различные механизмы.

Одним из таких механизмов может быть следующий. Мозг рассматривает всю входящую информацию, как будто она значимая в априорном смысле – в этом случае дофаминовый сигнал высвобождается без разбора. Вы получаете Шерешевского, у которого каждое воспоминание – не важно, насколько оно до смешного незначительное, – быстро становится неизгладимым. Это, конечно, только гипотеза, и мистера «Ш» больше нет с нами, чтобы изучать его при помощи современных инструментов, которыми владеет нейробиология. Но существуют и изучаются другие индивидуумы с исключительной памятью, которую они часто находят сомнительным удовольствием^35.

Другой возможный механизм образования у «Ш» неизгладимых воспоминаний может быть на самом деле связан с синестезиями. Вилейанур Рамачандран и его коллеги предположили, что склонность к синестезии вызвана гиперсвязанностью нейронов^36. Возможно ли, чтобы гиперсвязанность нейронов также существенно облегчала и ускоряла образование долгосрочных воспоминаний, в результате чего они теряют свою селективность? Согласно этому сценарию, синестезия «Ш» и неизгладимые воспоминания являются двумя следствиями одной и той же, лежащей в основе причины – гиперсвязанности нейронов.

В любом случае неизгладимые воспоминания и неспособность забывать являются побочным продуктом нарушенного механизма определения значимости и утраты его селективности, то есть способности различать важное и излишнее. Вся жизнь «Ш» была пронизана этим недостатком. Он был нерешительным человеком, часто растерянным, неуверенным в том, что он хочет в жизни и как этого достичь. Если бы не его сотрудничество с Лурией, который помог «Ш» стать профессиональным мнемонистом, он, скорее всего, с трудом барахтался бы в жизни.

Захваченная значимость

Достаточно плохо, когда механизм значимости лишается селективности, но эта способность может переворачиваться, и тогда развивается стремление к неадекватному, самоповреждающему или даже саморазрушающему поведению. Такое стремление мы называем пристрастием, или зависимостью.

Зависимость может принимать многочисленные формы и проявляться различными видами поведения или отличаться по типам объектов вожделения. Зависимость от запрещенных веществ – кокаина, героина и прочих – изучена лучше всего, но алкоголь и табак также могут вызывать зависимость, равно как и некоторые виды поведения – азартные игры, просмотр порнографии и даже пристрастие к видеоиграм. Отношение общества к зависимости часто переплетается с широким спектром социальных и правовых вопросов. Некоторые вещества, вызывающие привыкание, являются незаконными (кокаин, героин), другие – совершенно легальными (табак, алкоголь). В некоторых авторитарных и тоталитарных режимах крупномасштабная зависимость не только терпимое явление, но его даже неявно поощряют, поскольку это является клапаном выпуска избыточного давления и методом отвлечения в нищем обществе. В бывшем Советском Союзе государство специально держало низкие цены на водку, несмотря на то что массовый алкоголизм был бедствием для экономики. Очевидно, поддержание пьянства масс на их пути к коммунизму было более важным для сохранения власти правящей клики, чем развитие экономики. В сегодняшнем Иране пристрастие к опиуму широко распространено и к нему относятся так терпимо, несмотря на ханжескую во всех других отношениях политику, что многие верят в молчаливое поощрение этой зависимости правительством Аятоллы^37.

До относительно недавнего времени зависимость рассматривалась преимущественно с точки зрения религиозной морали как плохой личный выбор и отсутствие самоконтроля или нравственного стержня. Или же это явление считалось социоэкономическим, неудачным последствием социальных бед. Но все больше и больше открывается биологическая подоплека зависимости, и становится ясно, что это нарушение мозгового механизма определения значимости. По крайней мере, в глазах широкой публики, правоведов и общества в целом почти невозможно полностью удалить нравственное пятно, «личную ответственность» из любого взгляда на зависимость, поскольку предполагается, что личный выбор осуществляется свободно и он вообще есть, – на самом деле мирской практический смысл говорит, что никто не должен нюхать кокаин, колоть себе героин или играть в азартные игры. Я много лет был зависим от сигарет (а курение – это форма зависимости, неважно, насколько легальный статус оно имеет в обществе) и вспоминаю все те направленные мне насмешливые взгляды и оправданные предостережения. Несмотря на то что я бросил курить более четверти столетия назад и теперь сигаретный дым кажется мне неприятным, я далек от того, чтобы упрекать встречающихся мне курильщиков. Я слишком хорошо помню это оскорбительное чувство, когда я сам становился мишенью такого подхода.

Но существуют условия, при которых развивается зависимость, полностью не зависящая от личности и не контролируемая личностью. Здесь даже не поднимается вопрос «личной ответственности» или «социоэкономического заболевания». В свою очередь, это подчеркивает, главным образом, биологическую природу зависимости и открывает дополнительные черты ее механизмов. Состояние, о котором мы говорим, является относительно распространенным нервным расстройством, и зависимость является последней вещью, о которой вы вспоминаете, когда слышите ее название. Это расстройство – болезнь Паркинсона.

Болезнь Паркинсона (БП) традиционно связывается с тремором в покое (он проявляется, когда руки пациента не двигаются, ничем не заняты), проблемами в инициации движений («брадикинезия»). Лицо пациента лишено выражения и похоже на маску. Наблюдаются также и другие симптомы. БП развивается вследствие атрофии двух ядер-близнецов, расположенных в стволе головного мозга и называемых черной субстацией из-за особой окраски. Эти ядра являются источником проекций дофамина к совокупности ядер в подкорке, которую называют «полосатым телом». Атрофия особенно затрагивает дорсальную часть полосатого тела, состоящую из хвостатого ядра и скорлупы^38.

Дорсальная часть полосатого тела играет важную роль в инициации и реализации движений, а также в проявлении более сложного поведения, и для нормальной функции ей требуется дофамин. Таким образом, ничего удивительного, что нарушение поступления дофамина приводит к моторным симптомам. Совсем недавно было обнаружено, что при БП атрофия также затрагивает ВОП, которая, как мы уже знаем, посылает проекции к префронтальной коре, миндалине, прилежащему ядру и другим структурам. Хотя БП обычно диагностируется на основании моторных симптомов, наблюдается также и нарушение когнитивных функций. Закономерности нарушения когнитивных функций отличаются при разных формах БП, то есть при так называемых левостороннем и правостороннем полусиндромах паркинсонизма^39.

Для лечения БП существуют лекарства, но их терапевтический эффект может дорого обойтись: иногда у пациентов развивается зависимость. Эта зависимость проявляется в разных формах, например у пациента появляется патологическая тяга к азартным играм, маниакальная страсть к покупкам и гиперсексуальность. Марк Яффе написал в «Нью-Йорк таймс» статью, которую мучительно читать. Он описал превращение своей жены, врача средних лет, из сдержанного трудоголика со скромными сексуальными интересами в женщину, пожираемую ненасытной жаждой секса. У нее началась болезнь Паркинсона, и она подсела на лекарства^40.

Команда ученых из знаменитого лондонского Института неврологии на площади Королевы опубликовала драматичное описание того, что они назвали «гедонистской гомеостатической дисрегуляцией» у пятнадцати пациентов с БП^41. Как и при других формах зависимости, эти пациенты поддерживали свою пагубную привычку все увеличивающимися дозами лекарств, замещающих дофамин, вопреки медицинским рекомендациям и несмотря на побочные эффекты, неизбежно связанные с чрезмерными дозами. Когда у пациентов развилась гиперсексуальность, пристрастие к азартным играм или к покупкам, они часто начинали копить лекарства. У этих людей также развивалась своеобразная моторная стереотипия, например постоянное перемещение предметов или манипулирование с гаджетами: «Они постоянно разбирали свои инфузоматы или другие электронные устройства, хотя понимали, что это бессмысленная и непродуктивная привычка»42. Такая стереотипия, называемая «бессмысленным манипулированием предметами», представляет особенный интерес, потому что она проливает свет на механизмы зависимости у этих пациентов и, возможно, на зависимость в целом. «Бессмысленное манипулирование предметами» наблюдается также при кокаиновой и метамфетаминовой зависимости, а также при гиперсексуальности и патологической страсти к азартным играм^43. Эта привычка является формой персеверации, неадекватной склонности к определенному поведению и неспособности прекратить эти действия. Хотя зависимость при болезни Паркинсона обычно считается формой импульсивного поведения, «бессмысленное манипулирование предметами» указывает на элемент персеверации, и это говорит о более сложной природе, чем ее часто пытаются представить.

Почему лекарства, выписанные для лечения расстройства движения, вызывают зависимость? Стандартное лечение БП включает стимулирование дофаминовой системы с целью повышения уровней дофамина в головном мозге. Но дофаминовая система очень сложная, существуют различные рецепторы дофамина, которые характеризуются разными уровнями концентрации в разнообразных частях мозга. Зависимость является неблагоприятным побочным эффектом, и она обычно возникает на такие лекарства, как прамипексол и ропинирол, которые стимулируют особый класс дофаминовых рецепторов – рецепторы D3^44. Эти рецепторы находятся в изобилии в прилежащем ядре (части так называемого дорсального полосатого тела), и их роль в системе вознаграждений мы уже обсуждали^45. Еще с 1950-х годов, с работ Джеймса Олдса и его коллег, известна роль прилежащего ядра в поведении, которое направляется вознаграждением. Эти ученые обнаружили, что крысы постоянно нажимают рычаг, управляющий вживленным в эту область электродом, предположительно потому, что такие действия вызывают удовольствие^46. Более современные исследования показали, что прилежащее ядро становится активным, когда субъектам показывают изображения сексуально привлекательных для них индивидуумов, когда они ожидают денежного вознаграждения или когда мать видит свое потомство^47.

К прилежащему ядру приходят дофаминовые проекции от ВОП. То есть когда определенный стимул или поведение отмечается как адаптивное и желательное, прилежащее ядро активируется вследствие сигнала, опосредованного дофамином и поступающего из ВОП. Но, хотя при обычном порядке вещей этот сигнал отражает когнитивную или аффективную реакцию, исходящую из префронтальной коры или миндалины, при болезни Паркинсона эта оценка имитируется эффектом лекарства. Чрезмерная стимуляция проекций из ВОП к прилежащему ядру и другим областям мозга (это так называемый мезолимбический дофаминовый путь) также участвует в развитии кокаиновой зависимости и других форм наркомании. Предположительно, такая сверхстимуляция – будь то в результате употребления кокаина или побочного эффекта лекарств против паркинсонизма – приводит к долгосрочной перестройке этого пути, возможно даже путем изменения экспрессии генов^48.

Это, в свою очередь, благоприятствует аддиктивному поведению индивидуума. Путь, который в нормальных условиях выполняет замечательную функцию оповещения об адаптивной значимости, теперь захвачен. Он вынужден служить самоповреждающим и саморазрушающим стремлениям. И на этом история не заканчивается. Поскольку мезолимбический дофаминовый путь так важен для определения значимости практически во всех контекстах, его перестройка может привести к изменению суждения заболевшего индивида о значимости, превышая его восприимчивость к зависимости, изменяя специфику его когнитивных способностей. Эти изменения очень глубокие, и они затрагивают практически все аспекты его психической жизни. В более широком смысле это следствие захвата, при зависимости, механизма определения значимости до сих пор не привлекло должного внимания нейробиологов.

Как уже говорилось ранее, зависимость у пациентов с болезнью Паркинсона (и вообще зависимость) часто связывают с плохим самоконтролем^49. Вполне понятна причина такого утверждения: здоровый самоконтроль может защитить индивидуума от стремления к неадекватному поведению. На самом деле ослабленный самоконтроль, вероятнее всего, играет определенную роль в аддиктивном поведении, но механизмы, которые лежат в основе, наверное, более сложные. Можно даже поспорить о том, что акцент на самоконтроле в понимании механизмов зависимости скрыто поощряет главным образом назидательную интерпретацию, которая проскальзывает в повествование через заднюю дверь. Это все равно что надеяться на здоровый самоконтроль, который удержит пациента с синдромом Туретта от тика или предотвратит заикание у заики.

На самом деле взгляд на зависимость как на простое отсутствие самоконтроля охватывает только одну сторону дела. Зависимость также является формой персеверации, это крайняя степень утраты гибкости мышления и склонность к стереотипному поведению наряду с плохим самоконтролем. Таким образом, мы вернем на место тот факт, что зависимость у пациентов с болезнью Паркинсона часто идет рука об руку с бессмысленным манипулированием предметами – а это форма персеверативного стереотипного поведения, описанного ранее. Я считаю, что зависимость следует рассматривать как сочетание персеверации и плохого самоконтроля.

Связь зависимости и персеверации не ограничивается болезнью Паркинсона. «Длительное, бесцельное и стереотипное поведение» также наблюдается при постоянном употреблении амфетамина. Похожая связь между зависимостью и персеверацией была обнаружена в работе по изучению когнитивных стилей у героиновых наркоманов^50. Склонность к умственной закостенелости и персеверации у наркоманов может принимать различные формы, не ограниченные бессмысленным манипулированием предметами. Это представляется общим лейтмотивом для различных типов зависимости по всему миру. Бывший мой студент Эрик Лэйн, который имел богатый опыт восстановительного лечения алкоголиков в Соединенных Штатах, поделился интересным наблюдением: у его клиентов была склонность заказывать одни и те же блюда в ресторане, и они очень неохотно пробовали что-то новое – это форма персеверации, хотя и доброкачественная. Коллеги с Филлиппин рассказывали мне, что в их стране среди амфетаминовых наркоманов весьма распространено патологически повторяющееся, персеверативное поведение. Более того, такие виды поведения также наблюдаются и в других формах зависимости. Профессор психиатрии, ранее занимавший пост президента Филиппинского психиатрического общества, Луц Казимиро-Керубин прислал мне письмо с таким описанием:

Я лично наблюдал феномен персеверации у людей, пристрастных к азартным играм и зависимых от алкоголя. Это поведение почти ритуальное, в некотором смысле граничащее с суеверием. Персеверация также проявляется в процессе восстановления, когда у пациентов появляется склонность к повторению элементов иррационального поведения, в основе которой лежит убеждение в том, что эти действия помогут им «избежать» вещества, от которого они зависимы.

Это сочетание импульсивности и персеверации способствует проявлению неадекватного поведения у зависимых, и поэтому зависимость так трудно преодолеть. Но поведение пациентов с двусторонним повреждением лобных долей иное, у них персеверация и полезависимое поведение сплетены в странные коллажи. Персеверация обычно считается продуктом повреждения левой лобной доли, а полезависимое поведение – правой^51. Подобным образом когнитивный стиль пациентов при болезни Паркинсона с синдромом поражения правого полушария (левая нигростриарная дисфункция) тяготеет к персеверации, а при наличии синдрома поражения левого полушария (правая нигростриарная дисфункция) – к полезависимому поведению^52. (Более подробно об этом в Главе 6.) Из этого может следовать, что пациенты с БП и глубокой двусторонней нигростриарной дисфункцией, и, соответственно, со склонностью и к полезависимости, и к персеверации, особенно подвержены зависимости, поскольку контур значимости у них захвачен.

В более широком смысле дисфункция лобных долей и полосатого тела обычно наблюдается во многих формах зависимости. Поэтому представляется, что это, а также сочетание персеверации и импульсивного полезависимого поведения – основные признаки данного заболевания. На основании вышеизложенного можно предположить, что существует общее звено между нейроанатомическими и когнитивными признаками во многих формах зависимости, а не только при БП: персеверация вызвана левой фронто-стриарной дисфункцией, а полезависимое поведение наряду с импульсивностью – правой. На самом деле исследования зависимости с использованием методов нейровизуализации показали, что префронтальная дисфункция часто является двусторонней^53. Это позволяет далее предположить, что роль играют и персеверация, и плохой самоконтроль, и именно об этом сообщалось в работе Антонио Вердежо-Гарсии и его коллег^54. Прежде чем в игру вступает самоконтроль (или не вступает), должно развиться сильное желание контроля и сдерживания. Понимание, что непреодолимое желание в центре любого аддиктивного поведения есть форма персеверации и введение персеверации в повествование о механизмах зависимости является более чем семантическим украшением. Оно расширяет наше представление о механизмах зависимости и влечет за собой важные выводы, как проливающие свет на затронутые критические нервные контуры, так и на разработку эффективного лечения. Распознавание механизмов латерализации фронто-стриарной дисфункции, которая приводит к персеверации и полезависимосму поведению, поможет нам лучше понять нейробиологию различных форм зависимости, а также их естественную историю – изменения, которые со временем сопровождают зависимость.

VI. Мозг-новатор

Проблема новизны

Великий город выстоял, несмотря на изнуряющую осаду. Его стены остались неприступными, а защитники несломленными. Между тем атакующая армия была в смятении. Ахилл погиб, Агамемнона презирали его собственные войска, а греки, подавленные и склонные к мятежу, были готовы отступить. Но потом придумали хитроумную уловку. Осаждающие построили огромного, пустого внутри коня и оставили его прямо перед городскими воротами. Греки сделали вид, что сняли осаду, и ушли. Жители города посчитали коня ценной добычей и втащили его внутрь. Потом, под покровом ночи, несколько отборных греческих солдат, прятавшихся внутри коня, выбрались наружу и открыли ворота города. Осаждающая армия хлынула внутрь, и началась жестокая бойня. Ничего не подозревающий город был разграблен и сожжен, а его обитатели погибли от мечей захватчиков… По-моему, Гомер и Вергилий переворачиваются в гробу… Я лучше остановлюсь…

После десятилетней осады Троя пала, но ее захватила не армия под предводительством Агамемнона и не доблесть Ахиллеса, а изобретательность Одиссея, хотя мы не знаем наверняка, была ли эта инновация действительно военной уловкой микенского периода сильных царей Итаки или плодом воображения греческого поэта, который писал свою эпопею спустя несколько столетий. Когда мы говорим об инновации и креативности, то обычно вспоминаем великих ученых и художников относительно недавнего времени, но это очень узкий взгляд. Инновации двигали человеческую цивилизацию с самого ее рассвета во всех проявлениях, и это продолжается до наших дней.

Креативность продолжает пленять и ученых, и общественность, и представление о том, что она «гнездится» в правом полушарии, уже давно на слуху. Тем не менее при близком рассмотрении это представление оказывается в большей степени продуктом популяризации, чем серьезного исследования. Оно, вероятно, берет начало в столь же зыбком (и фактологически неточном) популярном представлении об «эмоциональном» правом полушарии, в противоположность «холодному и рациональному» левому. (На самом деле оба полушария участвуют в контроле над эмоциями.) Ранее мы уже пришли к выводу, что творчество – это очень сложный процесс, в конечном итоге вовлекающий весь мозг целиком, и это взаимодействие мозга с культурной средой. Было бы чрезмерным упрощением, которое идет вразрез с серьезной наукой, устанавливать связь этого процесса с отдельной структурой мозга. Это, кстати, касается любого сложного умственного процесса. Так что когда бы мы ни помещали сложный когнитивный процесс в определенную структуру мозга – в полушарие, долю или ядро, – мы на самом деле имеем в виду, что эта структура мозга играет особенно важную роль в данном когнитивном процессе. Но это не то же самое, что говорить о единственной структуре, вовлеченной в познание. Это важная оговорка для читателя этой книги – и вообще любой книги о мозге, – о которой не стоит забывать. Когда бы ни прозвучало утверждение, что «когнитивный процесс Х зависит от структуры мозга Y», важно понимать, что это просто сокращение более подробного описания. Именно по этой причине я с долей скептицизма отношусь к заявлениям, которые звучат в научной литературе относительно связи конкретных функций с конкретными областями мозга, и, как правило, сам не делаю таких заявлений в моей собственной работе. Поскольку творческий процесс такой сложный, лучше всего начинать с изучения его более простых компонентов и попытаться сначала разобраться с ними.

Чтобы понять, как мозг обрабатывает новизну, нам придется пройти долгий путь к пониманию мозговых механизмов креативности. Конечно, креативность нельзя свести только к поиску новизны, но никакой творческий процесс не существует без этого. Умение справляться с новыми задачами является важнейшим компонентом творческого склада ума, и это относится к более фундаментальным и более универсальным когнитивным активам. Это делает умение справляться с новизной привлекательной и легкой целью научного исследования, а также многообещающей ступенью к пониманию креативности. Новизна представляет собой что-то, с чем мы сталкиваемся в большом и малом масштабе. Например, в истории о двух империях.

В 334 году до нашей эры дерзкий молодой человек 22 лет по имени Александр пересек пролив, известный тогда как Геллеспонт, а впоследствии названный Дарданеллами, и вторгся на территорию Персидской империи, в то время самой сильной в Средиземноморье. В битве при Гавгамелах Александр и его воины столкнулись с боевыми индийскими слонами. Это было совершенно новое явление для македонцев. Ничто в предыдущей жизни в Греции не подготовило воинов к такому противнику. И все-таки новая проблема не остановила Александра, он нашел способ справиться с ней и выиграть главное сражение. Царь Дарий пытался спастись бегством, но был убит своими же сатрапами. А спустя несколько лет Персидская империя была полностью покорена. Александр создал самую большую и самую разнообразную империю своего времени. За этим последовало беспрецедентное слияние Востока и Запада, которое оставило неизгладимый след на всей дальнейшей истории Европы и Азии. Все это время Александр не колеблясь снова и снова шокировал провинциальные умы своих македонцев, когда перенимал обычаи новых и различных культур, а также навязывал свое представление об их слиянии. Он предпринял крупномасштабную геополитическую инновацию, и поэтому Александра Македонского называют Александром Великим. Его помнят как одного из самых изобретательных военачальников в истории, и его сражения до сих пор изучают в военных академиях по всему миру. Александр был также одним из самых прогрессивных строителей государства всех времен.

Совсем иначе складывалась история ацтеков. Они показали себя не с лучшей стороны, столкнувшись с военной инновацией в виде представителей животного мира. Лошади, неизвестные в те времена в Центральной Америке, сыграли решающую роль в захвате Мексики Эрнаном Кортесом. Во время многочисленных сражений малочисленные испанцы смогли победить благодаря кавалерии. Столкнувшись с новой проблемой, ацтекские воины запаниковали и не смогли выработать эффективную стратегию сопротивления. В результате империя ацтеков, в то время доминирующая сила в Центральной Америке, была захвачена испанцами. Ее столица, Теночтитлан, была переименована в Мехико, название, сохранившееся до наших дней.

История жизни и смерти двух империй ясно показывает, что способность справляться с новизной имеет большое значение. Если способность есть, вас ждет блистательная победа, если нет – сокрушительное поражение. Так что пришло время узнать, как мозг обращается с новизной.

Недооцененные полушария

Существует совершенно однозначная связь между способностью справляться в новых ситуациях и правым полушарием, и именно благодаря своему родству с новизной правое полушарие вносит вклад в творческий процесс. Однако нельзя сказать, что креативность «живет» в правом полушарии. Звучит красиво, но совершенно не учитывает нюансы.

Со временем представления о разделении труда между полушариями эволюционировали. Ранние наблюдения, относящиеся еще к Античности, открыли связь между повреждением левого полушария и нарушением речи. Но первое подобное наблюдение, подтвержденное документально, было сделано в девятнадцатом столетии. Оно принадлежало французскому неврологу Брока и немецкому ученому Вернике и часто считается началом современной нейропсихологии. Брока и Вернике подтвердили связь между речевыми способностями и левым полушарием.

С другой стороны, правое полушарие связывалось с визуальными и пространственными (зрительно-пространственными) процессами. По причине первостепенной роли речи в человеческом познании левое полушарие часто относили к «доминантному», а на правое полушарие клеветали как на «соподчиненное», часто в смысле «незначительное». Как мы узнаем из этой главы, правое полушарие далеко от незначительности и оно ответственно за подъем особенно тяжелых нервных грузов.

Разграничение между «речевым» левым полушарием и «зрительно-пространственным» правым все еще остается превалирующим представлением о разделении труда между двумя полушариями. И это несмотря на то, что существует немало причин считать это разграничение не просто неточным, но совершенно неверным. Во-первых, из этого правила существует масса исключений. Некоторые элементы речи в равной степени представлены в двух полушариях, и некоторые, например просодия (модуляция, которая используется для подчеркивания смысла), даже лучше представлена в правом, чем в левом полушарии. Подобным образом некоторые зрительные и пространственные процессы (такие, как способность распознавать визуальные изображения реальных объектов) лучше представлены в левом полушарии. Мы обсуждали некоторые из этих открытий в Главе 3.

Более того, представляется, что есть некий концептуальный изъян в превалирующем взгляде на специализацию полушарий. Если связь речи с левым полушарием является самым важным признаком специализации полушарий, то это должно проявляться исключительно у человека, поскольку только люди владеют речью, по крайней мере в строгом определении этого понятия. Такая точка зрения может поощрять коллективный нарциссизм нашего самовлюбленного вида, но она идет вразрез с фундаментальной биологией. На самом деле это говорит об изолированности психологии от естественных наук, до относительно недавнего времени тесно связанных со всеми остальными науками.

Запомните: разделение мозга на два полушария не уникально для человека. Это чрезвычайно распространенный признак всех видов млекопитающих, обитающих на планете, и не только млекопитающих. Только этот факт свидетельствует в пользу того, что должна существовать определенная функциональная разница между полушариями, универсальная для многих видов. Можно было бы оспорить этот момент, предположив, что только у человека полушария головного мозга асимметричны в биологическом отношении, но это было бы некорректным предположением. Два полушария отличаются по многим морфологическим, клеточным и биохимическим признакам, и для некоторых признаков характерно сильное сходство у разных видов млекопитающих, включая наш собственный вид^1. Об одном из них мы уже говорили: это асимметрия дофаминовых путей, общая у нас и у некоторых других млекопитающих. Остальных признаков мы еще коснемся в этой книге.

Но если полушария головного мозга обладают структурной и биохимической асимметрией у многих видов и, более того, если природа этой асимметрии одинакова у этих видов, то возникает вполне логичное предположение, что функциональная разница между двумя полушариями также существует у многих видов и ее природа одинакова тоже. Это, в свою очередь, означает, что природа этой разницы не может полностью ограничиваться различием между вербальными и невербальными функциями, потому что крысы и обезьяны, о которых мы говорим, не владеют речью!

Этот вопрос начал сильно волновать меня еще много лет назад, когда я был студентом Московского государственного университета. Я чувствовал, что необходим совершенно новый подход к специализации полушарий, подход, основанный на предположении о непрерывности эволюции, явной для многих видов. Я выступил с идеей о том, что фундаментальная разница между функциями двух полушарий основана на различии между когнитивной новизной и когнитивной известностью. Левое полушарие преуспевает в обработке информации, используя установившиеся когнитивные закономерности и стратегии. И наоборот, правое полушарие выходит на сцену, когда организм сталкивается с истинно новой ситуацией, для которой не существует ранее сформированных закономерностей, стратегий и даже решений, которые могут быть с успехом использованы.

Новизна и привычка

Со временем я начал называть эту идею о специализации полушарий теорией «новизны-привычности». В отличие от традиционных подходов, теория новизны-привычности относится ко всем видам животных, способным учиться, и она обеспечивает базис для изучения различий между полушариями у разных видов. Не отрицая доминирования левого полушария в отношении речи у человека, можно рассматривать этот факт как частный случай более фундаментальной взаимосвязи левого полушария и когнитивной привычки. И, в отличие от концепции «креативности», понятие «новизны» можно ввести в оборот просто и однозначно.

Когда изучают креативность у людей, их просят отгадывать загадки, которые требуют «выходящих за рамки» решений. Но является ли решение «выходящим за рамки», оценивается субъектом и субъективно. И наоборот, новизну можно с легкостью определить эмпирически для каждого отдельного индивидуума на основании изучения его предыдущего опыта. Использование способности справляться с новизной как косвенного показателя креативности также обеспечивает основу для моделирования на животных, что расширяет горизонты исследований креативности с точки зрения эволюции. Не так-то легко определить, что такое «творчество» у крыс или обезьян, но намного легче придумать новаторское задание для этих созданий, основываясь на наших знаниях об экологическом окружении и типичном жизненном опыте животных. На самом деле ученых все больше привлекают способы, которые используют животные при столкновении с новизной, и результаты исследований говорят нам о том, что существуют эволюционные корни творчества. Мы поговорим об этом позже, в Главе 8 этой книги.

Сколько же существует доказательств за (или против) теории «новизны-привычности»? Этот вопрос задал мне Луис Коста несколько лет спустя, когда я обосновался в Нью-Йорке. Лу оказал важное влияние на мою жизнь после того, как я эмигрировал из Советов в Соединенные Штаты в возрасте 27 лет и мы подружились. Лу был старше, он уже был известным нейропсихологом, профессором и в прошлом деканом факультета крупного университета. По характеру Лу был более осмотрительным и методичным, чем я. Когда я впервые поделился с ним теорией «новизны-привычности», он отнесся к этому скептически. Это было слишком радикально, слишком отличалось от превалирующего взгляда на специализацию полушарий. Но, вместо того чтобы с ходу отвергнуть теорию, Лу помог мне обрисовать тот круг доказательств, который был необходим для проверки гипотезы, и помог разработать дизайн соответствующих экспериментов. Как это часто бывает в науке, мы с помощью присоединившегося к нам научного сотрудника Боба («Чипа») Билдера, ныне профессора Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе, тщательно изучили публикации на эту тему, прежде чем приступили к собственным экспериментам. Оказалось, что многие данные, которые мы искали, уже были опубликованы, по частицам и крупицам, и ожидали кого-то, кто приведет их в согласованный вид.

Мы с Лу вместе написали статью, которая явилась, вероятно, первой научной публикацией, заявляющей о теории «новизны-привычности». Статья была снабжена громоздким заголовком: «Различия полушарий в приобретении и использовании наглядных систем»2. Когда бы я ни обращался к этой, очень старой статье, я слышу мой русский акцент в периодически попадающихся странных построениях фраз. Но «старый» не всегда значит «неверный» или «устаревший» (вспомните-ка таблицу умножения!). Многие мои последующие исследования, в том числе самые недавние, основывались на этой идее – получившей развитие с появлением современных методов нейровизуализации и их применением для изучения некоторых неврологических расстройств.

Идея новизны-привычности привела к ряду прогнозов, и именно они сделали эту идею проверяемой путем серьезных исследований. Давайте сделаем эти прогнозы:

• Сложный, специализированный навык, приобретение которого требует много времени, обоснуется, скорее всего, в правом полушарии у новичка и в левом полушарии у профессионала.

• У одного и того же человека хорошо отработанный навык будет основан, скорее всего, на структурах в левом полушарии, в то время как сопоставимый, но менее отработанный – в правом.

• У одного и того же человека правое полушарие, скорее всего, будет контролировать задачу познавательного характера, пока эта задача остается новой и недостаточно отработанной. Но она попадет под преобладающий контроль левого полушария по мере изучения и отработки.

На самом деле так и происходит. В одном исследовании, ныне ставшем классическим, Бевер и Чьярелло из Колумбийского университета давали прослушивать музыкальные записи, включая их со стороны левого или правого уха испытуемых. Ученые хотели выяснить, какое полушарие лучше обрабатывает музыку. (Это возможно, потому что сенсорные пути, в данном случае слуховые, перекрещиваются в головном мозге: информация из левого уха следует, как правило, в правое полушарие, и наоборот.) Многие годы считалось, что правое полушарие обрабатывает музыку у всех праворуких индивидуумов. Однако результаты исследований Бевера и Чьярелло показали много тонкостей в этом процессе: действительно, правое полушарие лучше обрабатывает музыку у большинства, однако совершенно иная картина наблюдается у опытных музыкантов. У этих людей в обработке музыки преуспело левое полушарие^3.

Бевер и Чьярелло сравнивали результаты выполнения одного и того же задания у опытных (профессиональные музыканты) и дилетантов (все остальное человечество). Марци и Берлуччи пришли к тому же самому выводу, сравнивая выполнение испытуемыми сравнимых заданий, но в этом случае предлагалось одно новое и одно знакомое задание. В этом эксперименте ученые проецировали два набора изображений человеческих лиц правому и левому полушарию. (И это возможно благодаря зрительному перекресту в головном мозге.) Первый набор состоял из незнакомых лиц, подобно беспорядочной мозаике лиц незнакомцев, которых вы встречаете на улице. Второй набор состоял из лиц знаменитостей, которые многие годы смотрят на вас с обложек журналов и со страниц газет. Выяснилась поразительная вещь: новые лица более точно обрабатывались правым полушарием, а знаменитые – левым. Эти данные тоже оспаривают закрепившееся мнение старой школы, что правое полушарие лучше левого распознает лица. Наравне с музыкальным экспериментом Бевера и Чьярелло, этот опровергает мнение старой школы о нерушимой связи определенных когнитивных функций с тем или иным полушарием. Наоборот: имеет значение степень известности задания и мастерство субъекта. Если задание новое, задействуется в основном правое полушарие, но левое выходит на сцену по мере того, как задание становится изученным и знакомым^4.

Эти эксперименты подтвердили, что полушария меняются ролями, когда приобретаемые когнитивные навыки постепенно улучшаются со временем: правое полушарие играет лидирующую роль на ранних стадиях, а левое – на поздних. И действительно, человеку требуются годы, чтобы стать музыкантом, и многие годы люди идут к известности, чтобы их лица стали «знаменитыми». Но успехи развития функциональной нейровизуализации позволили нам высказать и проверить еще один, несколько иной тип прогноза:

• Существует возможность увидеть смещение активации коры от правого к левому полушарию в реальном времени, в пределах нескольких часов и даже минут, наблюдая за мозгом субъекта, который в процессе эксперимента выполняет новое задание и постепенно изучает его.

За последние десятилетия функциональная нейровизуализация перевернула всю когнитивную нейробиологию. И этот процесс продолжается по мере совершенствования методов и технологий. Существует несколько методов нейровизуализации, снимающих покров тайны с действующего человеческого мозга. Среди этих методов особенную популярность приобрела функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ), но существуют и другие, например позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) и оптическая нейровизуализация. Эти методы основаны на разных физических принципах измерения различных биологических переменных: для фМРТ это уровни оксигенации крови, для ПЭТ – уровни метаболизма глюкозы, а для оптической нейровизуализации – ближний инфракрасный диапазон светового излучения. Все они сделали возможным изучение закономерностей активации мозга у испытуемых, выполняющих задания познавательного характера во время сканирования. Этот метод называется функциональной нейровизуализацией активации, связанной с задачей. (В отличие от функциональной нейровизуализации «состояния покоя», о чем мы поговорим позднее в этой книге.)

Теперь предположим, что задание познавательного характера запускается как новое и субъект не знает, что с ним делать. Однако в процессе эксперимента задание постепенно становится все более знакомым, и субъект постепенно овладевает мастерством, необходимым для его выполнения. Весь эксперимент может занять 20–30 минут. На самом деле во многих подобных экспериментах используются фМРТ и ПЭТ. Задания, которые предлагаются в этих экспериментах, совершенно разные – вербальные и невербальные, вовлекающие восприятие и моторику, – но в большинстве экспериментов обнаружилась похожая закономерность изменения. Она заключается в следующем: по мере того как проходит новизна и субъект знакомится с заданием, активность правого полушария ослабевает, а активность левого – возрастает, по крайней мере относительно друг друга.

Это было весьма элегантно продемонстрировано Алексом Мартином и его коллегами из Национального института психического здоровья (NIMH) в исследовании с использованием ПЭТ. Испытуемых (здоровых в неврологическом плане людей) просили рассмотреть изображения реальных и нереальных объектов; прочитать про себя слова, обозначающие реальные и нереальные объекты; внимательно смотреть на экран телевизора, где демонстрируется «белый шум». Авторы вполне обоснованно предположили, что, каким бы ни был предыдущий опыт субъектов, ни один из них ранее не выполнял задания познавательного характера, лежа на спине под сканером. Это означало, что в начале каждого из пяти экспериментов задание было новым, но потом стало, по крайней мере в чем-то, знакомым. Каким же было влияние на мозг подобного ознакомления? Чтобы ответить на этот вопрос, в каждом из пяти экспериментов дважды выполнялась ПЭТ, в начале и в конце. И как вы думаете, каков был результат? Вне зависимости от природы стимула при первом сканировании активация была сильнее в височно-теменной области коры и мелиальной части височной доли правого полушария (когда задание было новым) по сравнению со вторым сканированием (когда задание стало знакомым)5.

Рис. 6.1. Висконсинский тест сортировки карточек (WCST). Каждая новая карточка помещается под одну из четырех, расположенных выше, на основании сходства цвета, формы или количества изображенных объектов

В эксперименте, который поставила моя бывшая студентка Василиса Скворцова, испытуемых сканировали при помощи МРТ, пока они выполняли Висконсинский тест сортировки карточек (WCST) (рис. 6.1). Это один из самых популярных нейропсихологических тестов, который используется в когнитивной нейробиологии для изучения здорового мозга, а также в клинической нейропсихологической практике для диагностики различных заболеваний мозга. Испытуемым показывают некоторое количество карточек с геометрическими фигурами, и они должны найти скрытый принцип классификации. Эксперимент начинается с игры на угадывание: субъект получает «правильный» или «неправильный» ответ на каждое предположение, и он должен сделать вывод о скрытом принципе на основании этих ответов. Но в задании скрыта уловка: принцип классификации меняется «на ходу», и это изменение происходит пять раз в течение эксперимента. Таким образом, от субъекта требуется открыть шесть принципов классификации. Субъекта заранее не предупреждают об изменении, и он должен перейти от старого к новому принципу классификации как можно быстрее, как только это изменение происходит. Как предполагается, легкость, с которой субъект способен выполнить задание, отражает степень его умственной гибкости^6. Чтобы справиться с Висконсинским тестом, испытуемый должен выполнить две вещи: (1) понять, что во время эксперимента вообще происходят изменения принципа классификации, и (2) обнаружить каждый из шести принципов классификации.

Эксперимент Василисы был придуман для того, чтобы распознать механизмы работы мозга при столкновении с новизной познавательного характера. Поэтому Василиса сравнивала уровни активации в различных частях мозга на разных стадиях работы над заданием. Исходя из этого она провела два различных сравнения. В первом случае сравнивались изменение закономерности активации мозга, сопровождающее открытие общего принципа, со средним уровнем активации во время первых трех и последних трех сегментов задания. Во втором – сравнивалось изменение активации, сопровождающее открытие специфических категорий, со средними закономерностями активации в первой и второй половинах каждого из шести сегментов задания.

Результаты этого сравнения подтвердили, что правое полушарие особенно активно на ранних стадиях открытия как общего принципа, так и специфических правил Висконсинского теста, в полном соответствии с гипотезой новизны-привычности. Точнее, правые префронтальные области были активными на ранних стадиях «открытий» обоих типов, что опять возвращает нас к лобным долям (рис. 6.2).

Рис. 6.2. Визуализация при помощи функциональной магнитнорезонансной томографии (фМРТ) во время выполнения Висконсинского теста сортировки карточек (WCST). (а) Области, более активные во время выполнения первых трех, чем последних трех категорий. (б) Области, более активные во время выполнения первой половины, чем второй половины каждой категории

Эти данные согласуются с другими, опубликованными в некоторых исследованиях с использованием фМРТ. По результатам работы Корбетты и Шульмана, правая вентролатеральная часть префронтальной коры является критической для переключения и перенаправления внимания к новой цели. В то же время левая вентролатеральная часть префронтальной коры играет важную роль в извлечении сводной, ранее полученной информации из долгосрочной памяти, в соответствии с идеей, о которой мы говорили в Главе 3, связывая левое полушарие с сохранением информации, поступившей ранее^7. Согласно этим данным, «сеть внимания», которая, как предполагают, направлена во внешний мир, имеет более сильные связи и более специализирована в правом полушарии^8.

Шридхаран Девараян с соавторами провели комплексный анализ закономерностей совместной активации множества областей мозга у испытуемых, которые слушали классическую музыку. Любое «движение перехода» (то есть перехода между отдельными частями симфонии или концерта) было связано с активацией лобно-островковой части коры правого полушария, за которой следовала активация задней теменной коры правого полушария^9. Тревор Чонг с коллегами обнаружили особенно сильную активацию в нижних теменных отделах коры правого полушария у испытуемых, которые наблюдали незнакомые им действия, но ослабленную активность, если эти действия они уже наблюдали ранее^10.

Нэнси Канвишер и ее коллеги изучали закономерности активации зрительной коры у испытуемых, которые учились определять различия между предметами, относящимися к новым категориям. Оказалось, что обучение сопровождается изменениями закономерностей активации, которые значительно варьировали в разных областях правого полушария по сравнению с левым^11. В подобном ключе обучение сложным арифметическим вычислениям приводило к смещению закономерностей активации в сторону левого полушария, особенно к теменным областям левого полушария^12.

Как мы уже обсуждали в Главе 4, активное использование функциональной нейровизуализации, особенно фМРТ, сместило фокус исследований от отдельных областей мозга к нейронным сетям и их взаимодействиям. В ряде таких исследований было обнаружено внезапное, резкое изменение в середине выполнения задания познавательного характера, запускающее активацию сети областей в лобной и теменной коре, и эта активация была латерализована в правом полушарии. Представляется, что точная природа этого изменения не имеет значения, поскольку в любом случае имеет место резкое изменение. В одном таком эксперименте изменение приняло форму перехода «музыкального движения» (переход от одного отдельного сегмента сложной композиции к другому). В другом эксперименте был использован принцип «эксцентричности», когда последовательность визуальных стимулов редко и непредсказуемо прерывается отдельным «странным» стимулом. Представляется, что любое резкое изменение в окружающей среде активирует сеть областей в правом полушарии^13.

Мораль этих исследований простая и мудрая: нейронные механизмы когнитивных процессов не статичные, и их нельзя представлять в виде простых фиксированных локальных сетей. Наоборот, эти сети постоянно модифицируются по мере накопления опыта, и относительная роль двух полушарий меняется в процессе обучения.

К сожалению, при использовании функциональной нейровизуализации исследования не часто проводятся так, как это сделала Василиса. Она изучала характеристики выполнения на различных стадиях активирующего задания познавательного характера по отдельности, а потом сравнивала их. Намного чаще проводится усреднение целой последовательности, комбинируются точки сбора данных, полученных в начале, середине и конце эксперимента. Это можно было бы считать обоснованным подходом, если бы у нас были все основания предполагать, что мозговые механизмы, лежащие в основе выполнения задания, остаются неизменными на протяжении всего процесса изучения этого задания. Но, как мы видели, это предположение часто ошибочно, поскольку, по мере того как испытуемый изучает задание, лежащие в основе механизмы мозга меняются.

Ученые часто горят желанием объединить как можно больше точек сбора данных эксперимента, чтобы повысить точность анализа, но это можно делать только в том случае, если все точки собираются из той же самой «популяции» данных. Если нет, то результаты такого анализа не имеют смысла, даже если они внешне выглядят правдоподобными. Предположим, что Джонни весил 20 кг, когда был маленьким. Поскольку он так сильно любил пиво и гамбургеры, то к сорока годам его вес вырос до 140 кг. Но теперь Джонни уже очень пожилой человек, и он «усох» до 50 кг. И вот вы складываете 20, 140 и 50, потом делите сумму на три и делаете вывод, что вес Джонни составляет 70 кг. Вполне правдоподобно на первый взгляд, но совершенно бессмысленно и вводит в заблуждение! Для сравнения, регистрация динамики активации мозга в процессе изучения нового задания познавательного характера может многое сказать нам о нормальном и аномальном познании, в том числе об индивидуальных различиях в поиске новизны и даже в креативности. Вы больше узнаете о Джонни, если изучите тенденции изменения его веса со временем, чем если будете усреднять его вес в разные моменты жизни.

Когда мы не рассматриваем новизну как критически важное измерение познания, это приводит к путанице и неверной интерпретации данных. При сравнении выполнения типичных нейропсихологических «вербальных» и «зрительно-пространственных» тестов обычно игнорируют тот факт, что последний тип заданий, скорее всего, будет более новым по сути, чем первый, потому что «вербальный» тест состоит из знакомых элементов, слов. И что любое задание, включающее обнаружение «значимого» стимула, также является заданием на обнаружение новизны, если стимул появляется не часто (как это обычно происходит в экспериментах с использованием «эксцентричных» стимулов). Мы узнаем больше о нейронных механизмах обучения здоровых людей и возможных нарушениях обучения при различных заболеваниях мозга, если мы изучим изменения закономерностей активации мозга со временем, в процессе выполнения различных заданий познавательного характера, по мере того как задание перестает казаться новым и становится знакомым.

А как насчет доказательств, полученных в другой отрасли нейробиологии? Убедительное доказательство – доказательство, полученное из множества различных источников, – особенно важно при проверке научных гипотез. Существует ли такое доказательство для гипотезы новизны-привычности, как дополнение к описанным здесь когнитивным исследованиям? Да, и даже в двух вариантах: биохимическом и численном.

Ранее мы обсуждали нейромедиатор дофамин. Теперь пришло время представить его коллегу, норадреналин (или NE). Если дофамин участвует в механизмах значимости, то норадреналин, как представляется, участвует в поиске новизны. Было показано, что стимулирование системы NE у животных усиливает проявления исследовательского поведения^14. Этому не противоречит тот факт, что поиск новизны связан с норадренергической передачей и у человека^15. И, представьте себе, норадреналиновые пути более многочисленны в правом, чем в левом полушарии^16. Это согласуется с данными активации, полученными методом нейровизуализации, которые связывают правое полушарие с когнитивной новизной. И наоборот, вы помните, что дофаминовые пути более многочисленны в левом полушарии и их стимулирование усиливает у животных проявление стереотипического, хорошо натренированного поведения.

Другой источник убедительного доказательства представляет нейроинформатика – быстро развивающаяся область науки, которая использует математическое и компьютерное моделирование для изучения мозга. Однако существует очень серьезная проблема таких моделей мозга: как согласовать два важнейших свойства мозга, без которых невозможно познание? Речь идет о способностях приобретать новую информацию и сохранять ранее полученную, старую. Когда два этих процесса одновременно обитают на одной и той же полезной площади нервной системы, представляется, что они конкурируют друг с другом. В результате приобретение новой информации часто ассоциируется с «выветриванием» ранее сформированных представлений. Один из способов комбинирования этих внешне непримиримых процессов в одной и той же модели мозга, без конфликта между ними, заключается в разделении их на разные модели. Это решение было предложено некоторыми специалистами в области нейроинформатики^17. Не исключено, что эволюция разрешила эту конструктивную задачу именно так: путем избирательного облечения правого полушария особыми «полномочиями» для обработки новой информации, а левого – для сохранения старой.

Появляется все больше доказательств в пользу того, что специализация полушарий, с размещением когнитивной рутины в левом, а новизны в правом полушарии, не является уникальной для человека. Наоборот, это подтверждено для многих видов и представляется универсальным принципом организации мозга в процессе эволюции. Эти и подобные им данные весьма интересны, и они опровергают представление об эксклюзивности человеческого вида. Этому будет посвящена целая глава (Глава 8) нашей книги.

Настроенный на новизну

Что же в структуре правого полушария делает его особенно искусным в обработке новой информации? Критическую роль в самых сложных когнитивных процессах играют некоторые части неокортекса, самого молодого в эволюционном плане и самого продвинутого типа коры. Это латеральная префронтальная кора, разделяемая на дорсолатеральную и вентролатеральную области, и нижнетеменная гетеромодальная ассоциативная кора (рис. 6.3).

Рис. 6.3. Латеральная префронтальная и нижнетеменная гетеромодальная ассоциативная кора. Латеральная префронтальная (А) и нижнетеменная (В) области

Эти две области работают как единый ансамбль, и вместе они представляют собой механизмы мозга, участвующие в решении самых сложных проблем, поступающих из окружающего мира. Они связаны прямыми путями, обеспечивающими постоянное и быстрое сообщение. Известно, что латеральная префронтальная и нижнетеменная области активируются вместе и образуют так называемую центральную управляющую сеть. Помните, мы упоминали об этом в Главе 4 и схематически изобразили ее на рис. 4.3.

Два полушария содержат один и тот же тип коры, но существует небольшое различие в относительной величине. Результаты ряда исследований, в том числе наших собственных, показали, что обе области, латеральная префронтальная и нижнетеменная, значительно крупнее в правом, чем в левом полушарии (рис. 6.4). Кроме более крупного размера, эти области крепко взаимосвязаны и, таким образом, могут лучше работать в ансамбле в правом, чем левом полушарии. Связность между лобными долями и областями коры, расположенными в задней части головы («задняя кора»), основывается в значительной мере на нейронах фон Экономо, известных также под названием «веретенообразных» клеток. Эти клетки происходят из различных областей префронтальной коры, орбитальной и латеральной; из передней поясной коры и из лобно-островковых областей. Веретенообразные клетки посылают очень длинные проекции к задней коре. Они появляются поздно в процессе эволюции и обнаруживаются только у нескольких видов, известных своим высоким интеллектом, крупным мозгом и проявляющих высокоразвитое социальное поведение: у человекообразных обезьян, некоторых видов дельфинов и слонов. Но из всех видов эти клетки особенно многочисленны у человека. Обычно считается, что веретенообразные клетки играют особенно важную роль в сложном познании, в том числе в социальном. Было показано, что веретенообразные клетки более многочисленны в правом, чем в левом полушарии^18. Поскольку веретенообразные клетки имеют уникальное строение и благодаря этому обеспечивают очень быстрое общение межу отдаленными областями коры, их относительная многочисленность в правом полушарии делает его особенно хорошо «экипированным» для решения непредвиденных, неожиданно возникающих проблем^19.

Рис. 6.4. Различия областей в двух полушариях. (а) Области, которые крупнее в левом полушарии, выделены черным, крупнее в правом – серым. Латеральная префронтальная и нижнетеменная гетеромодальная ассоциативная кора крупнее в правом полушарии.

Печатается с разрешения и адаптировано из статьи E. Goldberg et al., «Hemispheric Asymmetries of Cortical Volume in the Human Brain», Cortex 49 [2013]: 200—10.

(b) Схематическое изображение распределения площади коры в двух полушариях. Гетеромодальная кора схематически изображена как Скрытый 2 слой.

Приводится с разрешения из книги Э. Голдберга «Новый управляющий мозг»

Создается впечатление, что обе области коры и кортикальные пути, вовлеченные в особенно сложные процессы познания, крупнее в правом полушарии. Далеко не «соподчиненное», правое полушарие особенно хорошо «экипировано» для решения очень серьезных проблем познания, которыми, по определению, и являются новые ситуации. Правое полушарие особенно искусно действует в новых ситуациях, не похожих ни на какие пережитые ранее, и для таких случаев не существует готового решения в когнитивном арсенале организма.

Существуют некоторые клинические расстройства, которые характеризуются когнитивной ригидностью и отвращением к новизне. Одним из таких расстройств являются трудности обучения, связанные с невербальными функциями. Покойный Байрон Рорк, один из самых влиятельных специалистов в области возрастной нейропсихологии в Северной Америке, предположил, что дисфункция правого полушария особенно часто встречается при этом расстройстве. Наша теория «новизны-привычности» повлияла на некоторые работы Байрона, посвященные невербальным трудностям обучения, и он великодушно признал этот факт в своей книге, ставшей теперь классикой, «Невербальные трудности обучения: синдром и модель». Посвящение этой книги гласит:

В конце 40-х и начале 50-х годов Ральф М. Райтан опубликовал исследовательскую программу, которая произвела революцию в методах, применявшихся последние 40 лет для изучения научных и клинических аспектов нейропсихологии человека. В 1975 году Хелмер Р. Миклебаст напечатал главу под названием «Невербальные трудности обучения», которая оказала глубокое влияние на наши исследования. В 1981 году Элхонон Голдберг и Луис Коста представили классической научный труд, заложивший основу для моей нынешней работы над теорией и построением моделей. Без основополагающего исследования этих ученых представленная книга не могла бы увидеть свет. По этим и другим причинам, слишком многочисленным, чтобы перечислять их, книга посвящается этим четверым ученым – нравится им это или нет^20.

Исключительная умственная ригидность, одержимость рутиной и непереносимость новизны также являются отличительными признаками синдрома Аспергера, диагностической категории, которая значительно перекрывается с невербальными трудностями обучения, настолько перекрывается, что некоторые исследователи практически считают их одним заболеванием.

Когда мы с Алланом Клагером, который впоследствии стал моим постдоком, сравнивали когнитивные нарушения, вызванные диффузным повреждением мозга, в равной степени поражающим оба полушария, с когнитивными нарушениями, вызванными латерализованным повреждением либо левого, либо правого полушария, то мы заметили поразительное сходство между последствиями диффузного и правополушарного повреждения^21. Почему же диффузное повреждение мозга, при котором структуры двух полушарий затрагиваются в равной степени, нарушает функцию правого полушария в большей степени, чем левого? Вероятнее всего, это происходит из-за связи правого полушария с новизной. Каждый из нас, несомненно, сталкивался в повседневной жизни с тем, что любой источник какого-либо нарушения, будь то болезнь или недостаток сна, затрагивает способность к решению новых задач в большей степени, чем задач уже изученных.

Изменения, которые происходят в мозге на протяжении всей жизни, также являются показательными. Правое полушарие взрослеет быстрее, и оно активнее, чем левое, у детей на ранних стадиях развития. Группа французских ученых под руководством Кэтрин Хирон провела элегантное исследование с применением ОЭКТ (однофотонной эмиссионной компьютерной томографии). Исследование показало, что правое полушарие активнее левого у детей от 1 до 3 лет, но после трех лет картина меняется на противоположную^22. Это очень хорошо согласуется с тем фактом, что способность обрабатывать новую информацию особенно важна в детстве, когда мир еще не исследован. Но правое полушарие, по сравнению с левым, раньше прекращает сопротивление в результате возрастной атрофии, по мере того как мы подходим к старости^23. Возможно, это говорит о том, что по мере старения жизнь становится все более привычной и мы все реже сталкиваемся с новыми задачами, тем самым лишая правое полушарие нейропротекторного влияния нейропластичности, этого результата активной деятельности. По крайней мере, так было до сего времени. Сохранится ли такая ситуация в дивном новом мире все ускоряющихся информационных и технологических изменений в обществе и какое значение имеют эти изменения для старения мозга – к этим интригующим вопросам мы вернемся в Главе 11.

В качестве вывода можно сказать, что все наблюдения, рассмотренные в этой главе, сходятся в одном и том же. Они подчеркивают особенную роль правого полушария в обработке новых когнитивных задач.

Движимый новизной

По некоторым источникам, Александр Македонский был левшой. Это, конечно, только предположение, и с ним можно поспорить. Но если на самом деле это так, то он был одним из тех левшей, которым повезло. Леворукость, состояние, характеризующееся доминированием правого полушария, по крайней мере в смысле моторики (но обычно не в смысле доминирования речи), встречается примерно у 10 % популяции. В большинстве традиционных культур левшей считали низшими людьми и даже порочными. Такое предубеждение заложено во многих языках. В английском языке «правый» (right) означает и пространственное направление, и оценочное суждение (верное, или правильное). То же самое значение имеет это слово в немецком языке, и здесь прослеживается сходство между «правым» (rechts) и «правильным» (richtig). Существует также взаимосвязь слов «правда» и «правый» в моем родном русском языке, в том смысле, что «левый» обозначает что-то неправильное или ложное. (Это же значение совершенно очевидно в русском жаргоне, на котором «левый» означает «сомнительный» или «нечестный».) Выраженное по-латыни, это предположение становится явным: «зловещий» («sinister», по-итальянски «sinistra») означает «левый». То же самое и во французском языке, где «неловкий» («gauche») означает и «левый», и «грубый» (последнее слово употребляется и в английском). Во многих традиционных культурах леворуких «гнали в шею», а детей-левшей силой переучивали. Именно так произошло со мной, когда я рос в бывшем Советском Союзе. И в своей клинической практике я встречал такие случаи, когда простой вопрос насчет доминантной руки вызывал у иммигрантов, воспитанников традиционной культуры, чуть ли не личное оскорбление: «Как вы осмелились подумать, что я могу быть левшой!»

Леворукость всегда существовала во всех человеческих обществах, даже у неандертальцев, и в большинстве обществ левшей подвергали репрессиям. Часто леворукость наблюдается у родственников, что предполагает его генетическую основу, но распространенность этого явления варьирует в разных обществах, и даже в одном обществе в разные времена, что также позволяет предположить и фактор сильного культурного влияния^24. Накал в отношении к леворукости начал ослабевать только недавно и только в тех обществах, которые стали менее традиционными и более открытыми для перемен. Действительно, сообщалось о поразительной разнице в распространенности леворукости в обществах Восточной и Юго-Восточной Азии (очень низкая) и среди американцев азиатского происхождения в Соединенных Штатах (намного выше)25.

Почему левшей клеймили позором на протяжении почти всей истории человечества? Просто ли потому, что они были в меньшинстве, или существовала менее очевидная, но более глубокая причина? Конечно, у леворуких индивидуумов правое полушарие более «доминирующее», чем левое, по крайней мере в некоторых аспектах. Например, у «практикующих» левшей активность правого полушария несколько выше, потому что оно участвует в большинстве моторных движений. (Весьма грустно думать, что воспитатели в детском саду, который я посещал в Союзе, лишили меня малейшей надежды на творческий потенциал, когда «переучили» в правшу.) Теперь-то мы знаем, что правое полушарие является частью механизма мозга, осуществляющего поиск новизны. Многие годы из уст в уста передаются анекдоты о связи между леворукостью и творчеством и о непомерно большом количестве левшей среди индивидуумов, исключительно успешных во всех областях жизни – в науке, литературе и искусстве. Тем не менее строгая статистика не дает точного ответа, потому что в большинстве случаев невозможно рассчитать точное количество людей в той или иной группе и, следовательно, невозможно вычислить отношение необычайно одаренных людей к общему количеству лево- и праворукой популяции. Президенты Соединенных Штатов представляют собой примечательное исключение, поскольку мы знаем точное количество членов этого эксклюзивного клуба. Действительно, по разным источникам, леворукими были восемь или девять из 44 американских президентов (было 45 президентских срока, но 44 президента, поскольку Гровер Кливленд выбирался на два срока, не следующих один за другим). Это отношение в два раза выше, чем в общей популяции. Если мы предположим, как это обычно делается, что общее количество левшей в популяции составляет около 10 %, то вероятность случайного возникновения леворукости составит 0,068 (для восьми или более из 44) или 0,028 (для девяти или более из 44). Относительно президентов, выбранных после Второй мировой войны, данные о леворукости более надежны и вероятность переучивания левшей меньше. В этом случае отношение еще более интересное: шесть из 13 были левшами. Это Гарри Трумэн, Джеральд Форд, Рональд Рейган, Джордж Г. У. Буш, Билл Клинтон и Барак Обама^26. Вероятность случайности того факта, что шесть из 13 были левшами, чрезвычайно мала – она составляет 0,00092, и это наводит на мысль о том, что существуют другие факторы, нежели случайность. Каким бы ни было отношение к политике партий, было бы глупым отрицать, что должность американского президента требует исключительных личных качеств.

Поскольку доход является еще одним, более распространенным мерилом достижений, интересно отметить другой факт. Если среди населения в целом левши зарабатывают на 10–12 % меньше правшей, то среди людей, окончивших колледж (более вероятно использовавших мозги, а не мышцы), картина иная: левши зарабатывают на 10–15 % больше правшей на тех же позициях^27. Последние данные особенно впечатляют, потому что некоторые из левшей в этом примере были так называемыми «патологическими» (нехороший термин моего изобретения), а не «естественными» левшами. Иными словами, у них ведущая рука сменилась в детстве, в качестве компенсации из-за раннего повреждения естественно «доминирующего» полушария, в отличие от тех левшей, которые такими родились. У «патологических» левшей часто можно обнаружить некоторое когнитивное нарушение, и это «разбавляет» положительную зависимость между «естественной леворукостью» и достижениями.

Может ли быть так, что леворукость часто ассоциируется с беспокойной неудовлетворенностью существующим порядком, жаждой перемен и бунтарским поиском новизны и что эти качества личности воспринимались как угроза в застойных традиционных обществах? Глядя на художественные изображения человека на древних фресках, статуях, мозаиках, я думаю, что было бы интересно измерить распространенность левшей в древние исторические эпохи. И выяснить, увеличивался ли процент леворукости в периоды культурных «всплесков», о которых мы говорили ранее в этой книге. Снижался ли он во времена культурного застоя? (Например, какую руку использовал Александр, чтобы разрубить пресловутый Гордиев узел? Или какой рукой он, в пьяном угаре, метнул дротик, сразивший Клета, доблестного воина, в свое время спасшего жизнь Александру?) Это был бы интересный проект, объединяющий биологию, историю и антропологию культуры, хотя, скорее всего, его было бы сложно реализовать.

Между тем мы с моим бывшим студентом Кеном Поделлом реализовали гораздо более скромный проект. Мы расспрашивали правшей и левшей, какой выбор они сделают в неоднозначной ситуации. Варианты были такими: выбрать предмет, наиболее похожий на заданный, не имеющий отношения к заданному и наиболее отличающийся от заданного предмета. Все праворукие выбирали наиболее похожие или не имеющие отношения предметы, но некоторое количество леворуких выбрало наиболее отличающиеся. Не очень существенное отличие, но тем не менее отличие!28

Нейропсихологи предпринимали многочисленные попытки, чтобы связать с леворукостью определенные когнитивные черты, однако, поскольку все эти попытки крутились вокруг старого избитого различия между вербальным и невербальным познанием, они не удались. У большинства левшей доминантным в отношении языка все равно остается левое полушарие. И наоборот, связь между леворукостью и поиском новизны весьма занятна и может оказаться реальной. Говорил ли я, что леворукость всегда связана с поиском новизны? Может быть, это слишком сильно сказано. Но я предлагаю более тонкий подход: поиск новизны может быть более распространенным и более выраженным у леворуких, чем в обществе в целом. Позднее в этой книге, в Главе 10, мы столкнемся с результатами исследований, полученных методами нейровизуализации, и эти результаты дадут нам хотя бы частичное объяснение механизмов, определяющих эти различия.

Есть ли какое-то преимущество в эволюционном плане у общества, в котором представлены и левши, и правши, и именно в таком соотношении? Возможно, есть. Чтобы общество было стабильным, должны поддерживаться некая преемственность и консерватизм, поскольку слишком многочисленные и слишком частые пертурбации приведут к нестабильности и хаосу. С другой стороны, для прогресса необходимы изменения, даже нарушения существующих порядков и правил. Какие бы нейронные особенности ни были связаны с доминантной рукой, примерное соотношение в популяции правшей и левшей 9:1 могло сложиться в обществе в процессе эволюции, для поддержания необходимого баланса между стабилизирующим консерватизмом и бунтарской новизной. А степень принятия леворукости может отражать отклонения от этого среднего в сторону перемен или в сторону застоя в конкретном обществе и в конкретный момент истории.

Форсирование новизны

Подобно многим хорошим вещам, новизна привлекательна до определенного предела. Но существуют клинические состояния, когда она может выплеснуться через край и привести к чрезмерному, экстремальному и неконтролируемому исследовательскому поведению. Мы говорим о СДВГ? Нет, но это расстройство часто путают с СДВГ. Я полагаю, что существует нераспознанная форма синдрома Туретта, которая проявляется в основном не тиками, но неодолимой тягой к новизне и неумеренным исследовательским поведением. Чтобы распознать это расстройство, нужно пересечь традиционные границы, отделяющие клиническую неврологию.

Клиническая неврология как наука получила неожиданно быстрое развитие за последние несколько десятилетий, и оборотной стороной этой экспансии стало все большее раздробление, или, если позаимствовать термин из геополитики, «балканизация». Разные заболевания изучаются различными клиническими «кланами», которые посещают различные конференции, публикуются в разных журналах и получают зарплату в разных департаментах медицинских институтов. Общение между ними сведено к минимуму или его вообще нет. Это очень печально по причинам, слишком очевидным, чтобы перебирать их здесь, но факт остается фактом во многих клинических ситуациях. Особенно печальная ситуация в неврологии, так как то, что часто определяет природу клинических проявлений заболевания, связано с его нейроанатомией в большей степени, чем с этиологией. Проще говоря, даже если патофизиология двух мозговых нарушений различна, симптомы могут быть похожими, поскольку заболевание поражает те же самые нейроанатомические структуры. Это также означает, что можно узнать много нового, пересекая границы между традиционными областями клинической неврологии, и многое можно упустить, допуская существование балканизации в этой области.

За примером такой балканизации в неврологии далеко ходить не надо. Существует множество доказательств специализации полушарий у ряда видов животных. Тогда можно поспорить с утверждением о том, что различие между речью и невербальными функциями является фундаментальным для асимметрии функций. И почему бы еще больше не подвергнуть сомнению общепринятое мнение нейропсихологов, неврологов, психиатров и других кланов, изучающих мозг и его заболевания, о специализации полушарий? Здесь снова вмешивается проклятая балканизация, возможно неизбежная, учитывая объем научной информации, накопленной на сегодняшний день, но тем не менее прискорбная.

Может быть, потому, что я родился левшой и, несмотря на все усилия моих воспитателей из советского детского сада изгнать еретические тенденции, сопровождающие леворукость, у меня всегда была склонность к пренебрежению таксономическими границами клинических дисциплин, я и пересекал их всю свою профессиональную жизнь в нейропсихологии, к добру или к худу (рис. 6.5). В духе такой «антибалканизации» давайте рассмотрим многослойную нейронную иерархию. Эти слои состоят из трех типов мозговых структур: (1) префронтальной коры, (2) подкорковых структур, называемых дорсальным полосатым телом, состоящих из нескольких ядер, и (3) черной субстанции и ядер вентральной области покрышки в стволе мозга, посылающих дофаминовые проекции к коре и полосатому телу. Все эти структуры имеют своих близнецов, по одному в каждом полушарии. В результате у нас получается трехуровневая иерархия близнецов, схематически изображенная на рис. 6.5. Мы будем называть эту иерархию «трехпалубником». Она может нарушаться на разных уровнях, что приводит к различным заболеваниям, которые разложили по разным диагностическим «корзинам». Но мы собираемся пересечь границы нашего сильно раздробленного клинического мира.

Рис. 6.5. Трехпалубник. Три уровня иерархии: префронтальная кора (ПФК), полосатое тело и вентральная часть ствола мозга. Хвостатое ядро и скорлупа находятся в дорсальной части полосатого тела. Два крупных дофаминергических ядра, черная субстанция (ЧС) и вентральная область покрышки (ВОП) находятся в вентральной части ствола головного мозга. При болезни Паркинсона (БП) наблюдается дисрегуляция в соединении ствола мозга и полосатого тела. При синдроме Туретта нарушается фронто-стриарное соединение

Разрыв соединения между стволом мозга и дорсальным полосатым телом приводит к болезни Паркинсона. В этом случае атрофия дофаминергических ядер черной субстанции и области вентральной покрышки ведет к нарушению поступления дофамина к хвостатому ядру и скорлупе полосатого тела. И наоборот, разрыв соединения между полосатым телом и префронтальной корой приводит к синдрому Туретта. Эти два заболевания имеют не только нейроанатомическое сходство, но также и генетическое, по крайней мере в некоторых случаях, поскольку оба заболевания иногда проявляются у одних и тех же индивидуумов и в одной семье^29. И раз идеальная симметрия существует только в математических абстракциях и в искусстве, в каждом отдельном случае болезни Паркинсона или синдрома Туретта связи будут, вероятно, больше затронуты с одной стороны трехпалубника, чем с другой. Мы знаем, что так и происходит при болезни Паркинсона, так почему же этого не может быть и при синдроме Туретта? Проявляется ли легкая асимметрия этих заболеваний различными когнитивными симптомами? И может ли наше понимание этих болезней на одном из трех уровней нести информацию о других?

Мой интерес к болезни Паркинсона и синдрому Туретта вызван именно этими вопросами. Из ранних исследований Кена Поделла, впоследствии моего постдока, я знал, что повреждения левой и правой префронтальной коры вызывают совершенно разные симптомы, по крайней мере у особей мужского пола. Повреждение левой префронтальной коры ведет к персеверации, патологической склонности к повторяющемуся поведению, к привычке. И наоборот, повреждение правой префронтальной коры ведет к полезависимому, неумеренному исследовательскому поведению, патологической тяге к каждому новому объекту в окружающем мире. При многих клинических состояниях (например, после серьезной черепно-мозговой травмы) эти симптомы проявляются одновременно, потому что лобные доли затронуты с обеих сторон; но эти симптомы четко различаются, если повреждение ограничивается только одной стороной, например при инсульте. Разница между последствиями повреждений лобных долей справа и слева может быть очень выраженной у особей мужского пола. Однако у женских особей картина совершенно иная, поскольку повреждения и левой, и правой лобных долей ведут к исследовательскому поведению^30.

Те, кто знаком с болезнью Паркинсона, знают, что тремор в покое, ее характерная особенность, обычно латерализован, более выражен с одной стороны, чем с другой, и это приводит к так называемым левому и правому полусиндромам. Может быть затронута любая сторона, но сторона доминантной руки затрагивается с большей вероятностью. На основании видеозаписей из старых архивов, у Адольфа Гитлера, вероятно, самого знаменитого пациента Паркинсона (или вообще самого знаменитого пациента) в истории, тремор наблюдался в основном с левой стороны. И наоборот, кто постоянно смотрит CNN, может вспомнить, как ведущая Хала Горани брала интервью у пожилого мужчины и у него наблюдался правосторонний тремор в покое.

Хотя болезнь Паркинсона по традиции относят к расстройствам движений и ее самые известные симптомы – это тремор в покое и сложности с инициацией движений, часто наблюдаются также и когнитивные нарушения, и иногда довольно серьезные. И вот, в духе нарушения таксономических границ, мы с командой ученых из Медицинского института при Университете Нью-Йорка провели одно исследование. Мы хотели выяснить, могут ли знания о последствиях повреждения левой и правой лобных долей (разрыв верхнего слоя трехпалубника) обеспечить понимание когнитивного нарушения при левом и правом полу-синдромах паркинсонизма (разрыв соединения между двумя нижними слоями трехпалубника).

И действительно, как мы и ожидали, когнитивные особенности левого и правого полусиндромов при паркинсонизме сравнимы в отношении важных когнитивных профилей правого и левого префронтальных повреждений. Правый полусиндром при паркинсонизме (когда сильнее затронута черная субстанция левого полушария) характеризовался более выраженной персеверацией, чем левый синдром (более сильное повреждение черной субстанции с правой стороны). Как и при повреждениях префронтальной коры, при болезни Паркинсона наблюдаются половые различия у мужчин и женщин^31. Эти данные могут получить различное применение, не только в отношении развития риска зависимости при этом заболевании, о чем мы говорили в предыдущей главе.

Успех в предсказании когнитивных профилей левого и правого полусиндромов при паркинсонизме обеспечивает обнадеживающее «доказательство концепции» эвристического значения трехпалубника. Следующим шагом будет использование трехпалубника для понимания синдрома Туретта. Это интересное расстройство, сопровождающееся широким диапазоном ярких проявлений. Среди них чаще всего упоминаются двигательные и голосовые тики, которые принимают форму принудительных, отрывистых движений и странных звуков, как будто человек прочищает горло или хрюкает. Эти симптомы обычно начинаются в раннем детстве, достигают максимума к 10–12 годам и часто (но не всегда) ослабевают впоследствии. У большинства пациентов с синдромом Туретта – примерно от 50 до 90 %, в зависимости от источника данных, и примерно 60 %, по данным Центра по контролю над заболеваниями, – также диагностируют СДВГ. Это привело к представлению о высокой «коморбидности» синдрома Туретта/СДВГ. Мне потребовалось немало времени, чтобы принять это представление^32.

Корень моего многолетнего скептицизма кроется в самом определении и диагностических критериях синдрома Туретта. Эти критерии основаны исключительно на проявлении моторных и голосовых тиков и не учитывают другие типы симптомов, часто встречающихся у таких пациентов: необычное и неумеренное исследовательское поведение. Выразительное описание дуализма симптоматики при синдроме Туретта привел Оливер Сакс в статье «Синдром Туретта и креативность», которая появилась в Британском медицинском журнале в 1992 году^33. Сакс определил различия между «стереотипной» формой синдрома Туретта, при которой доминируют тики, и «фантасмагорической» формой, которая проявляется неумеренным исследовательским поведением. Но если Сакс прав, то раз «фантасмагорические» симптомы никогда не признавались «официально», в качестве общепринятых, «официальное» определение позволяет выявить только половину случаев заболевания, пропуская вторую половину! Именно по причине такой узости определения, которое не учитывает весь диапазон проявлений заболевания, заболевание расщепляется пополам и одну половину полностью игнорируют.

Дуализм проявлений синдрома Туретта становится понятным, если рассматривать их как часть трехпалубника. Точно так же, как болезнь Паркинсона, синдром Туретта почти никогда не бывает абсолютно симметричным. В каждом конкретном случае фронто-стриарная дисфункция, скорее всего, будет тяжелее слева, что приведет к преобладанию тиков, которые являются формой персеверации. Или, возможно не так часто, будет более выраженная дисфункция справа, с явным преобладанием неумеренного исследовательского поведения. По причине слишком узких диагностических критериев только первый будет точно указывать на синдром Туретта, тогда как последний будет неверно рассматриваться как признак другого нарушения.

Это привело нас к интересной перспективе, что существуют, подобно правому и левому полусиндромам при паркинсонизме, правый и левый полусиндромы Туретта, и, по причине слишком ограниченных диагностических критериев, только один посчитают истинным синдромом Туретта, а другой ошибочно примут за что-то еще, обычно за СДВГ. Это происходит в немалой степени по причине обычной невнимательности, часто граничащей с неэтичным отношением в нашей клинической культуре, сопровождающим диагноз СДВГ^34.

Чтобы еще больше запутать дело, «неумеренное исследовательское поведение» не считается отдельной диагностической категорией ни в одной из общепринятых систем диагностики. В результате, поскольку клиницисты так часто чувствуют себя обязанными выдавить каждое клиническое проявление, которое подпадает под диагностическую категорию, и упущенный симптом, например исследовательское поведение, будет засунут в одну из «официально санкционированных» корзин, подходит он туда или нет. Прискорбно, что «санкционированный» не всегда значит «точный», и пациенты с той формой синдрома Туретта, при которой доминирует исследовательское поведение, могут просто получить неверный диагноз, СДВГ или какой-либо еще.

На самом деле неумеренное исследовательское поведение и гиперактивность – совершенно разные вещи. Исследовательское поведение направляется отдельным, часто случайным стимулом из окружающего мира. И наоборот, гиперактивность – это чрезмерная двигательная активность, необязательно направленная на что-то конкретное. Хотя различие между исследовательским поведением и гиперактивностью, в принципе, важное, оно слишком часто игнорируется. И эта путаница тоже является продуктом балканизации. Неумеренное исследовательское поведение хорошо известно нейропсихологам и специалистам в области поведенческой неврологии под названием «полезависимое поведение»35. Но этот симптом не так хорошо известен в кругах клиницистов, которые сталкиваются с синдромом Туретта или СДВГ. Для гиперактивности и тиков существует множество диагностических шкал, но нет ни одной для неумеренного исследовательского поведения^36.

Теперь, когда мы выяснили и объяснили принципиальную разницу между гиперактивностью и неумеренным исследовательским поведением, она становится легко распознаваемой глазом опытного клинициста, вплетается в клинический опыт и со временем кажется самоочевидной – явный признак, что различие настоящее, последовательное и охватывающее важные аспекты клиники заболевания. Хотя и менее описанное, чем тики, исследовательское поведение может принимать экстремальные формы и быть угнетающим. Пациенты с синдромом Туретта часто испытывают непреодолимую страсть трогать случайные предметы в своем окружении, даже если это травмирует их. Например, они хватают горячую лампочку, прикасаются к незнакомым людям, даже когда это нарушает социальные нормы, и потом пожинают неприятные последствия, вплоть до ареста полицией. Эти люди могут нюхать, лизать и даже глотать несъедобные предметы, просто чтобы узнать их вкус и почувствовать их у себя во рту, и так далее. Пациенты с синдромом Туретта испытывают непреодолимое желание копировать движения других людей (например, имитируют особенности походки или жестов), что приводит к эхопраксии; или голоса (например, имитируют акцент или интонацию другого человека), и это заканчивается эхолалией. Хотя обе формы наклонностей к имитации часто классифицируются как тики или гиперактивность, на самом деле это ни то, ни другое. Это исследовательское поведение. Пациенты также сообщают о том, что для исследовательского поведения и тиков характерна определенная динамика: то, что начинается как эхопраксия или эхолалия, постепенно становится повторяющимся моторным или вокальным тиком. Это поразительно похоже на динамику перехода полезависимого поведения в персеверацию, которая часто наблюдается у пациентов с двусторонним повреждением префронтальной коры (пример такой динамики у пациента с двусторонним повреждением лобных долей можно найти в Главе 7)37.

Может даже существовать целая категория пациентов, у которых неумеренное исследовательское поведение доминирует в клинической картине, без проявления тиков, по причине строго латерализованной правой фронто-стриарной дисфункции. У этих пациентов вообще не распознают синдром Туретта. Вместо этого им будет неправильно диагностирован СДВГ, несмотря на тот факт, что механизм, лежащий в основе, относится к синдрому Туретта, хотя он и право-, а не леволатерализованный.

Все это представляется вполне понятным, но существует немалая проблема с моими «левым и правым полусиндромами Туретта»: как на самом деле распознать их у пациентов? При болезни Паркинсона вам не нужно никакого сложного оборудования, чтобы заметить, с какой стороны более выражен тремор, со стороны правой или левой руки. Такого однозначного симптома не наблюдается при синдроме Туретта.

Когда я высказал свою идею о «левом и правом полусиндромах Туретта» на лекции в Осло несколько лет назад, мои норвежские коллеги предложили совместную работу над обработкой данных, которые они получили, наблюдая детей и подростков с этим заболеванием. Чтобы рассчитать предварительный индекс «полусиндромов Туретта», можно было сравнить двигательную скорость обеих рук. У праворуких индивидуумов правая рука обычно немного, но не сильно быстрее левой. Неравенство в противоположном направлении (левая рука быстрее правой) наводит на мысль о дисфункции левого полушария, а значительное неравенство с преимуществом правой руки – о дисфункции правого. Именно такой анализ мы провели с двумя норвежскими нейропсихологами, Шеллом Туре Хувиком и Мерете Ойе, на примере мальчиков с синдромом Туретта, наблюдавшихся в Университете Осло. В результате у нас появилось три группы: с правым полусиндромом Туретта (левая рука быстрее правой, вероятно, по причине более выраженной левой фронто-стриарной дисфункции); с левым полусиндромом Туретта (правая рука аномально быстрее левой, вероятно, по причине более выраженной правой фронто-стриарной дисфункции); и с симметричным проявлением (что, вероятно, отражало примерно равную степень левой и правой фронто-стриарной дисфункции). Когда мы посмотрели, какие диагнозы получили мальчики во время предыдущего осмотра, то данные оказались весьма красноречивыми: большинство случаев «правых полу-синдромов Туретта» считались простыми и ясными синдромами Туретта; все случаи «левых полусиндромов Туретта» были диагностированы как синдром Туретта плюс что-то еще – чаще всего СДВГ; и «симметричные» случаи были равномерно распределены между первыми двумя группами диагнозов^38.

Ошибками в распознавании неумеренного исследовательского поведения как отдельного симптома, а также чрезвычайно узкими диагностическими критериями для синдрома Туретта можно также объяснить огромную разницу в распространенности этого заболевания у мальчиков и девочек. По данным Центра по контролю над заболеваниями, мальчики в 3–5 раз чаще получают этот диагноз, чем девочки^39. Почему? Один возможный ответ был получен в результате исследований полового различия последствий латерализованных повреждений префронтальной коры. У мальчиков повреждения левой и правой части префронтальной коры приводят к совершенно различным симптомам (персеверация в первом случае и полезависимое поведение во втором), у девочек, в результате латерализованных поражений префронтальной коры, вне зависимости от стороны, наблюдается полезависимое поведение, но не персеверация^40. Таким образом, вспоминая трехпалубник, можно ли сказать, что у мальчиков левая и правая фронто-стриарная дисрегуляция приводит, соответственно, к тикам и исследовательскому поведению, а у девочек нарушения с обеих сторон ведут к неумеренному исследовательскому поведению? Если так, то недостаточная диагностика синдрома Туретта вероятнее коснется девочек, чем мальчиков.

Смысл этой дискуссии весьма провокационный: предполагается, что многие случаи (неверно) диагностированной гиперактивности на самом деле проявления неумеренного исследовательского поведения, аномальной тяги к новизне, без какой-либо конструктивной цели и совершенно нецелесообразного. Это, в свою очередь, означает, что многие случаи, диагностированные как СДВГ, на самом деле диагностированы ошибочно, и они на самом деле проявления синдрома Туретта. Нередко бывает так, что ребенку назначают стимуляторы, поскольку ему ставят диагноз СДВГ, и у него развивается тик. По некоторым источникам, это наблюдается примерно у 25 % детей и подростков, получивших этот диагноз, хотя причина этой связи весьма спорная^41. Могут быть также случаи синдрома Туретта, ошибочно принятые за СДВГ, и они оказываются только верхушкой айсберга. Этот вопрос приобретает чрезвычайное значение из-за случайной ошибки, которая происходит довольно часто. Такие случаи легко спутать с СДВГ, и легко назначить стимуляторы, принятые в нашем обществе. Неумеренное исследовательское поведение, состояние, при котором тяга к новизне становится неконтролируемой и самоповреждающей, является недостаточно диагностированным заболеванием, и оно требует дальнейшего исследования, ведущего, как хочется надеяться, к улучшению диагностики и лечения.

VII. Направленное блуждание и невыразимые искры творчества

Не обезьянье дело

Как множественным структурам головного мозга удается сговориться, чтобы подтолкнуть человека к инновациям и творчеству? Мы уже пришли к выводу, что любая попытка пришпилить этот процесс к отдельной части мозга является бессмысленным занятием. Изучение природы креативности имеет гораздо более долгую историю, чем систематические исследования ее когнитивных признаков и мозговых механизмов. Задолго до того, как креативность стала «трендом» официальных психологических и неврологических исследований, неуловимые механизмы творческого процесса волновали самых нетривиальных представителей творческих профессий. Вольфганг Амадей Моцарт, Альберт Эйнштейн, Анри Пуанкаре, Жак Адамар и многие другие пытались ухватить суть искрометного творческого порыва путем самоанализа и сообщения о своих наблюдениях в статьях и частной переписке. На некоторые из этих сочинений, собранных в одной книге под редакцией Брюстера Числина, мы будем ссылаться позднее в этой книге^1.

Уже давно стало ясно, что нужно как минимум делать различие между порождением новых идей и последовательной селекцией всего порожденного; и кажется логичным, что первое должно предшествовать второму. Обе части этого процесса скрывались во мраке, и, пожалуй, порождение в большей мере, чем селекция. Хотя избирательность творческого процесса уже многие годы является предметом исследований, вопрос о том, как порождается новая идея, не привлекал ни особого внимания, ни интереса общепринятых направлений когнитивной психологии. Так что неудивительно, что спасение пришло из совершенно иной области – эволюционной биологии. Исследования креативности впервые предпринял Дональд Кэмпбелл (1916–1996). Он придумал методологию, которую иногда называют алгоритмом слепая вариация – селективный отбор, или СВСО^2. Согласно этому алгоритму, новая идея порождается, по существу, случайно, и за этим следует процесс селекции, или отделения зерен от плевел: малая часть массы случайно порожденных идей расценивается как хорошая и сохраняется, а остальной объем случайно порожденного выбрасывается.

Понятие о том, что творческий процесс начинается со случайного, свободного порождения идей, появилось в основном потому, что оно освободило специалистов в области когнитивной нейробиологии от весьма обескураживающих попыток выяснить, что же происходит. Это был своего рода уход от конфликта, попытка избежать споров. Однако при ближайшем рассмотрении алгоритм СВСО привел к определенным проблемам.

Первой проблемой стала комбинаторная. Принимая во внимание бесконечное количество «слепо» порожденных идей, потребуется слишком много времени для создания чего-либо полезного, и, таким образом, этот механизм вряд ли может существовать. В начале двадцатого столетия Эмиль Борель предложил «теорему о бесконечных обезьянах». Суть была в следующем. Посадите обезьяну (или собрание обезьян) перед пишущей машинкой и разрешите ей нажимать клавиши наугад. Дайте ей бесконечное количество времени, и рано или поздно (скорее поздно, чем рано) эта обезьяна напечатает собрание сочинений Шекспира, не говоря уже о многих других произведениях, не таких возвышенных. Но жизнь настоящей обезьяны ограничена, как и жизнь креативного человека, ученого, писателя или художника, так что – удачи! С уверенностью можно сказать, что смертная обезьяна отправится на свои обезьяньи небеса раньше, чем напечатает хоть один сонет, и подобная же судьба ждет смертного человека – генератора случайных идей.

Понятие об «умственном блуждании», которое лежит в самом сердце творческого процесса, уже какое-то время витало в воздухе. Но если мощные компьютеры хорошо справляются со всеми возможными вариантами и выбирают соответствующие определенным критериям, люди так не могут. Как показали эксперименты с шахматистами Алленом Ньюэллом и Гербертом Саймоном, у человека должен быть с самого начала ограниченный выбор решений, лишь тогда весь процесс будет эффективным, и даже метод проб и ошибок должен быть в чем-то избирательным^3. Тогда, на основании законов информатики, представляется, что лежащее в основе творческого процесса умственное блуждание тоже должно быть ограниченным в чем-то с самого начала, иначе оно будет просто неуправляемым. Принятие решений – не обезьянье дело!

Другой проблемой является реальность творческого процесса. Великие идеи в любой области вовсе не появляются у донкихотствующих рыцарей, которые ранее никогда не интересовались этой темой или не знали о ней. Не бывает так, что они просто генерировали умственные плевелы, чтобы получить пару-тройку зерен, если повезет. Нет, в реальной жизни творческий прорыв обычно является кульминацией длительных интеллектуальных или художественных усилий, которые продолжались довольно долгое время. Творческий прорыв обычно характерен для того человека, который усердно трудился в выбранной области много лет и даже десятилетий и который достиг в ней мастерства. Способность порождать новое обычно имеет корни в прекрасном знании старого, даже если это в конце концов приведет к отказу от старого. Что по определению подразумевает некоторые ограничения в творческом процессе.

В этой главе мы представим новое видение творческого процесса и его мозговых механизмов, где ограниченные и менее ограниченные компоненты тесно переплетаются, причем ограничения предшествуют некоторому послаблению, а не наоборот. Мы будем называть этот процесс «направленным блужданием».

Лобные доли – экстремалы

Бистабильность

Чтобы разобраться в том, как мозг справляется с новизной и находит креативное решение, рассмотрим концепцию бистабильности. Это понятие позаимствовано неврологами у математиков, и оно продолжает оказывать огромное влияние на формирование наших представлений о мозге. Концепция бистабильности используется здесь лишь как эвристическая метафора, но в этом смысле она весьма полезна.

Бистабильность (обычно в научной литературе это слово пишется без дефиса) является фундаментальным явлением как в естественном мире, так и в рукотворных устройствах. Эта концепция также широко применяется в физике, химии и биологии. Систему называют бистабильной, если она переходит из одного состояния в другое и этих состояний только два. Электронная система хранит информацию в двоичной форме и тоже основана на бистабильности. Пружина, которая контролирует стержень в вашей автоматической ручке, бистабильна. В биологии дифференциация клеток также представляет собой бистабильный процесс (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Схематическое изображение бистабильной системы. Система стремится к одному из двух стабильных состояний

Ряд важных взаимодействий префронтальной коры и остального мозга также характеризуются если не однозначной бистабильностью в буквальном смысле, то функциональной приближенностью к бистабильности. Это понятие вводится в повествование не ради красоты. Оно открывает новый уровень концептуальной ясности и может быть особенно полезным при построении вычислительных моделей взаимодействия префронтальной коры с остальными частями мозга.

Гипер- и гипофронтальность

В то время, когда ум бодрствует, а особенно когда он энергично работает, у здоровых людей префронтальная кора чаще всего более активна в физиологическом плане, чем остальная часть коры. Это явление называется гиперфронтальностью, и оно наблюдается при помощи различных методов нейровизуализации, таких как ПЭТ, основанный на измерении уровней метаболизма глюкозы, и электроэнцефалография (ЭЭГ), позволяющая регистрировать электрическую активность различных частей мозга. Мы уже сталкивались с гиперфронтальностью, когда обсуждали в Главе 4 центральную управляющую сеть и «положительно направленное на задание» состояние мозга. Но при некоторых состояниях уровни активации префронтальной коры снижаются, и взаимосвязь уровней физиологической активности префронтальной коры и остальной части коры иногда даже может становиться обратной. Такое состояние называют гипофронтальностью. У здоровых людей мозг находится в состоянии гипофронтальности в основном когда они спят, под гипнозом и еще в состояниях, подобных трансу. Некоторые психиатрические заболевания, например шизофрения и тяжелая депрессия, также характеризуются гипофронтальностью. Кроме того, гипофронтальность мозга часто наступает в тот момент, когда префронтальная кора поражается при травме или из-за атрофии при деменции. Некоторые из этих расстройств мы обсудим позже в этой книге.

Даже у здоровых индивидуумов и гипер-, и гипофронтальность могут принимать экстремальные формы. Когда вы решаете проблемы, а время ограничено и ставки высоки, наступает состояние экстремальной гиперфронтальности. И наоборот, медитация связана с гипофронтальностью^4.

В последующих разделах мы рассмотрим пример каждого из этих двух состояний. Несмотря на то что в обоих случаях не проводилась запись состояний мозга, я убежден, что оба примера связаны с экстремальными (но противоположными) уровнями активности лобных долей. Ценность этих примеров в том, что они не искусственные, инсценированные лабораторные эксперименты, но случаи из реальной жизни – из моей собственной жизни. В одном из них (гипофронтальность) я был изумленным, но пассивным наблюдателем; во втором (гиперфронтальность) я являлся действующим лицом, которое, к счастью, выжило и может поделиться этой историей.

Гипофронтальность: глубокий транс в Индонезии

В своей клинической практике я все время сталкивался с последствиями гипофронтальности у пациентов, но самое мое поразительное столкновение с этим явлением произошло, когда я путешествовал много лет назад. В отличие от других зависимостей, моя относительно доброкачественная: я был (и остаюсь) совершенно одержим Юго-Восточной Азией, особенно Индонезией. Я пересек этот неисчерпаемый архипелаг пешком, на машине, на лодке и на самолете. Я наблюдал замысловатые индийские храмовые шествия на острове Бали и жертвенные церемонии в Тара-Тораджа на острове Сулавеси. Я провел ночь в компании дракона, который шатался между свай, на которых стоял гостевой домик в лесу, на острове Комодо. А в восточной части острова Ява я стал свидетелем мистического танца.

У меня закончилась встреча в Университете «Гаджа Мада», в старом королевском городе Джокьякарта, и теперь я решил провести остаток дня, разъезжая по окрестностям. Проезжая через довольно обычную деревню, я остановил свой джип, чтобы пропустить толпу, собравшуюся на обочине дороги. Я думал, что через пять или десять минут люди разойдутся. Однако я провел здесь весь остаток дня, завороженный тем, что увидел.

Местные жители стояли кружком, освободив место для группы молодых людей, которые карабкались на то, что выглядело как деревянные лошади. (Потом я узнал, что они были сплетены из ротанга.) Они были похожи на детских лошадок на палочке. Усевшись верхом, молодые люди начали «скакать», как роботы, механически, со все возрастающим ритмом, и усиливающиеся звуки гамеланов (традиционный ударный инструмент в Индонезии) исходили из толпы. Несколько мужчин старшего возраста вышли из толпы и начали размахивать, словно маятниками, яркими сверкающими предметами перед глазами наездников. По мере того как ритм гамеланов и маятников становился быстрее, ускорялось и движение молодых людей, «скачущих» на своих ротанговых лошадках. Их глаза становились стеклянными, а позы неподвижными и механическими. Они полностью погрузились в состояние транса.

По мере углубления транса действия становились все более, не могу подобрать иного слова, дикими. Юноши спрыгивали с лошадей, взлетали по гладким стволам растущих вокруг пальм так, что это противоречило всем законам гравитации, зубами вскрывали кокосовые орехи и спускались с тем же, отвергающим законы физики, проворством. Они хватали куски стекла, которое каким-то образом оказалось в середине их круга, и жевали это стекло без видимого ущерба. И они поглощали огонь. Потом они снова забрались на своих лошадей, и дикая скачка продолжилась. Я читал о подобных подвигах индийских факиров, но всегда думал, что это поэтические гиперболы или уловки для привлечения туристов. Пока я не увидел это собственными глазами. Особенно примечательным было то, что главные герои явно не были «профессиональными» исполнителями, да и все действие было не рассчитано на туристов. Исполнителями были молодые жители деревни, обычно и прозаично одетые – в футболки и джинсы, и я был единственным чужаком в толпе.

Между тем юные наездники выглядели уставшими, но не способными прервать скачку. Старшие мужчины в толпе наблюдали за ними очень внимательно, подозревая, что состояние молодых подходит к опасному пределу. (Я не знал точно, какого рода опасность их подстерегала, но подозревал, что подобное трансу состояние, с его гиперсинхронизованной электрической активностью головного мозга в сочетании с ритмическими движениями сверкающих маятников и ударами гамеланов, могли вызвать судороги у молодых людей.) Неожиданно, как бы в ответ на внезапные изменения манеры поведения молодых людей, старшие мужчины вошли в круг и сняли с лошадей одного, потом другого наездника, которые продолжали дергаться ритмично, с ригидностью, как при кататонии, неспособные выйти из транса. Затем двое старших мужчин подняли одного наездника, жесткого, как доска, за ноги и плечи, а третий мужчина прыгнул ему на грудь, сломав застывшую позу и буквально сложив его. Неустойчиво держащийся на ногах, со стеклянными глазами, молодой человек ушел в сторону деревни и скрылся из глаз. Через полчаса он вернулся, все еще пошатываясь, чтобы присоединиться к толпе зрителей. В это время уже другие юнцы выступили из толпы, вошли в круг, забрались на свободных лошадей, и танец продолжился. А я вернулся обратно, к себе в отель в Джокьякарте, пытаясь переварить то, что видел.

Мистическое событие, которому я стал свидетелем, называется «Джатилан» (или «Танец на лошадях»). Это традиционный в восточной части острова Ява танец, полный символики и присутствия мистических сил. Во время этого танца происходит погружение в глубокий транс такого рода, который обычно ассоциируется с временной («преходящей») гипофронтальностью. Совсем недавно я наблюдал подобный танец на острове Бали, где он известен под названием «Сангьян Яран». Его исполнял один человек, погруженный в состояние транса ритмичным пением своеобразного хора. Танцор затоптал костер босыми ногами, его движения были механическими, поза ригидной, выражение лица отсутствующим и искаженным. Должно быть, этот человек тоже находился в состоянии преходящей гипофронтальности (рис. 7.2)5.

Гиперфронтальность: на волосок от смерти в Италии

В этом примере гиперфронтальности главным героем был я в возрасте 27 лет. Меня только что выкинули из Советского Союза, и я провел несколько месяцев в Риме, на пути в Соединенные Штаты. Была середина июля, город стал обжигающе-горячим, и мне показалось прекрасной идеей поплавать в Средиземном море. Я сел на пригородный поезд до прибрежного города Остии, отправился на пляж и нырнул прямо в воду. В следующий же миг мощная отбойная волна накрыла меня с головой. Я вырос на Балтийском море и, естественно, хорошо плавал, но с такими волнами я никогда прежде не сталкивался. Все мои усилия устоять против нее заканчивались только беспомощным бултыханием. Когда волна утащила меня, прямо там, под водой, меня посетила отчетливая мысль, почти что произнесенная вслух, холодным и отстраненным голосом: «Я просто-напросто тону. У меня есть только несколько секунд, чтобы уладить дело». Я не испытывал никаких эмоций. Было только чувство отстраненности, граничащее с лишением индивидуальности, но также и ощущение исключительной сосредоточенности. Словно сама по себе, в голову пришла мысль, словно я где-то что-то читал давным-давно, что в таких ситуациях нельзя пытаться выбраться на поверхность воды, но нужно сделать противоположное, уйти глубоко под воду, насколько возможно, и плыть к побережью. Именно это я и сделал, и несколько мгновений спустя прибой выбросил меня на галечный берег. Только в безопасности, на земле, я огляделся. На берегу было множество загорающих, но никто не купался. Должно быть, местные знали все причуды вероломного места. Я понятия не имел, откуда я узнал о маневре, который, скорее всего, сохранил мне жизнь. Я даже не был уверен, что читал об этом, может быть, мои действия были чистой импровизацией. Но дело было именно так. И теперь, оглядываясь назад, я едва ли могу вспомнить другое событие в моей жизни, характеризующееся такой интенсивной умственной сосредоточенностью, сконцентрированной в мгновении, равном одному удару сердца. И в то же время я чувствовал себя почти лишенным индивидуальности и каких-либо чувств. Я убежден, что в тот момент мой мозг пребывал в состоянии экстремальной гиперфронтальности, которое можно было зарегистрировать.

Рис. 7.2. Представление танца «Сангьян Яран» на Бали. Фотография автора

Два примера преходящих состояний предполагаемых гипер- и гипофронтальности были вызваны необычными обстоятельствами у совершенно обычных, здоровых людей. И наоборот, постоянные гипер- и гипофронтальность свидетельствуют о заболевании мозга. Патологическая гиперфронтальность наблюдается при некоторых формах шизофрении, когда пациент озадачен проблемой познавательного характера^6. Сообщалось о подобном состоянии у бывших игроков Национальной футбольной Лиги, имевших в анамнезе многочисленные травмы головы, во время выполнения заданий, для которых требовалось участие лобных долей^7. В этом случае, вероятно, причиной была превышающая обычную нагрузка на лобные доли в результате выполнения задания – задания, которое здоровые люди не нашли бы ни трудным, ни напряженным. Такое же состояние наблюдалось и у людей, принимавших некоторые галлюциногенные вещества, хотя при зависимости чаще наблюдается гипофронтальность^8.

Патологическая гипофронтальность встречается чаще, чем патологическая гиперфронтальность. Как говорилось ранее, гипофронтальность зарегистрирована при многочисленных нейропсихиатрических и неврологических заболеваниях и она может принимать различные формы^9. Позднее в этой главе мы обсудим случай с молодым человеком, который пострадал от тяжелой травмы мозга. Когда он выполнял задание на запоминание, у него наблюдался явный когнитивный дефицит, последствие утраты большей части префронтальной коры – это экстремальный случай гипофронтальности.

Дорсолатеральная бистабильность: талант и труд

До сих пор мы обсуждали гипер- и гипофронтальность так, словно это глобальные явления. Но маловероятно, чтобы любое из этих состояний затрагивало всю лобную долю в равной степени. Мы уже знаем, что лобные доли состоят из разных частей, различающихся анатомическим строением и функциями. Таким образом, и гипер-, и гипофронтальность могут принимать более специфические и менее экстремальные формы в различных частях лобных долей. Интересующая нас область лобной доли находится в латеральной части префронтальной коры. Как упоминалось ранее, она состоит из дорсолатерального и вентролатерального компонентов, но для нашего обсуждения мы будем рассматривать их вместе под названием «дорсолатеральная префронтальная кора», или, сокращенно, ДЛПФК. Эта часть коры также может действовать так, что отчетливая гиперфронтальность будет переплетаться с отчетливой гипофронтальностью, почти что в состоянии бистабильности, и это будет нам особенно интересно.

И мы снова возвращаемся к старой загадке: «талант» или «труд». Какие роли играют талант и труд в творческом процессе? Этот вопрос так и остается без ответа, хотя обсуждается уже много лет, и в шутку, и всерьез, и в научной литературе, и особенно в средствах массовой информации. Существуют разные мнения, часто тяготеющие к крайностям. Что приведет вас к выступлению в Карнеги-холле? Пресловутые «95 % труда и 5 % таланта» и «тренировка, тренировка и еще раз тренировка»? И является ли креативность ниспосланной свыше благодатью, несправедливо обрушившейся на нескольких счастливчиков, без каких-либо усилий с их стороны? И вообще, каково нейробиологическое значение слов «талант» и «труд»?

Я докажу вам: требуются и труд, и талант, чтобы высечь искру творчества через последовательность событий в головном мозге, достигающих высшей точки в том, что мы назовем «направленным блужданием». Мы изучим, как может происходить «направленное блуждание». Оказывается, этот процесс направляется сложным балансом между гипер- и гипофронтальностью. Роль гиперфронтальности в любом энергичном мыслительном процессе почти что самоочевидна, и постоянные, направленные к цели усилия, которые мы здесь называем «труд», вероятно, требуют от мозга состояния гиперфронтальности. Иными словами, труд подразумевает гиперфронтальность. Однако роль гипофронтальности намного менее очевидна, и само предположение о том, что она играет созидательную роль в познании, может показаться нелогичным. Тем не менее было высказано предположение, что временная («преходящая») гипофронтальность играет важную роль в творческом процессе^10, и, в более широком понимании, ту же роль играет и временное общее ослабление возбуждения вследствие снижения уровня нейромедиатора норадреналина^11.

Само по себе состояние гипофронтальности, равно как и общее снижение активности мозга, вряд ли приведет к чему-то полезному. Роль этих процессов становится продуктивной, только если они часть нейронного танца, включающего также преходящую гиперфронтальность и многие другие нейронные события. Это значит, что широкий диапазон модуляций фронтального возбуждения через дофаминергическую и норадренергическую системы вентральной части ствола мозга (область вентральной покрышки и голубого пятна) представляет собой неотъемлемую часть творческого процесса. Повышенная емкость для таких модуляций может быть важным ингредиентом креативного ума, и индивидуальные различия в диапазоне этих модуляций, вероятно, отражают способности к креативным инновациям. Чем больше диапазон, тем больше эта способность. Действительно, в убедительном обзоре, который опубликовал Аллисон Кауфман с коллегами, результаты исследований ЭЭГ подтверждают, что оба уровня возбуждения коры, выше среднего и низкий (увеличение частоты альфа-ритма), наблюдаются во время решения задач на дивергентное мышление. По мнению многих ученых, решение таких задач требует креативности, и они часто используются в исследованиях этого феномена^12.

Мастер Лего за работой: творческий труд

Во время состояний гиперфронтальности префронтальная кора занята тяжелой работой. Она манипулирует мысленными представлениями, которые хранятся в мозге подобно частицам Лего, и в коре из них собираются новые конфигурации. Это преднамеренный, направленный к цели процесс, на некоторых аспектах которого мы останавливались в Главе 4, и не будем повторять их здесь.

Преднамеренный процесс сборки и манипулирования информацией, хранящейся в других частях мозга, который происходит в дорсолатеральной префронтальной коре, отражается в центральной управляющей сети (мы говорили об этом в Главах 4 и 6). Этот процесс активизируется у нас в мозге, когда мы напрягаем ум, сознательно и преднамеренно, пытаясь решить конкретную, хорошо сформулированную задачу, которая стоит перед нами. Именно по этой причине управляющую сеть часто называют «положительно направленной на задание». Когда ученые изучают временную последовательность активизации различных компонентов этой сети, становится ясным, что активация внутри сети направляется префронтальной корой^13. Гиперфронтальность в действии!

Целенаправленная точная механика префронтальной коры часто проходит долгий путь к запуску плодотворного креативного процесса и не всегда преуспевает в этом. Но даже сам по себе неполный, целенаправленный поиск решения, направляемый префронтальной корой, в большинстве случаев необходим для того, чтобы подготовить почву для пресловутой «творческой искры».

Мастер Лего на отдыхе: творческий талант? Еще нет

Что происходит в дорсолатеральной префронтальной коре, когда она приходит в состояние гипофронтальности, и какова динамика отношений между теми сетями, о которых мы говорили в предыдущих главах? И что тогда происходит с контуром задней коры, который контролируют лобные доли, пока центральная управляющая сеть работает? Они не исчезают, и они не спят. Совсем наоборот: в соответствии со сценарием, который мы здесь изучаем, то, что происходит в тех частях мозга, пока дорсолатеральная кора находится в состоянии гипофронтальности, может оказаться ключом к загадке творческого процесса.

Когда прекращается активность центральной управляющей сети, вместо этого может активизироваться сеть пассивного режима работы мозга. (Эти две сети взаимно «антикоррелируют»: когда одна включена, другая выключена.) Однако эти две сети думают различные мысли и задействуют разные контуры задней коры. Задние – височные, теменные и затылочные – контуры, которые были активны во время работы центральной управляющей сети, теперь сами по себе, без направления и контроля со стороны префронтальной коры, – словно оркестр без дирижера или сотрудники компании без генерального директора. Активация распространяется внутри этих областей, теперь направляемая исключительно их внутренней связностью в пределах задней коры, а не установленной целью, или планом действий, составленным префронтальной корой. Мы можем рассматривать эти процессы как ненаправленное умственное блуждание. Именно это, вероятно, испытывают здоровые индивидуумы во сне, или подобном сну состоянии, будь то транс или гипноз. Процесс, который происходит в задней коре без контроля со стороны лобных долей, лучше рассматривать путем изучения клинических случаев патологии лобных долей. Давайте рассмотрим случай с моим молодым пациентом, который произошел много лет назад. Этот пациент после несчастного случая, сопровождавшегося травмой головы, пережил нейрохирургическую операцию по удалению большой части префронтальной коры вокруг лобных долей с обеих сторон (рис. 7.3).

Рис. 7.3. Схематическое изображение двусторонней резекции лобного полюса у пациента

Я попросил пациента послушать историю и сразу же пересказать ее по памяти. В это время я сидел перед ним и записывал его воспоминания на портативный магнитофон. Историей была бессмертная сказка под названием «Курица, несущая золотые яйца», и разворачивалась она таким образом:

У одного хозяина была курица, которая несла золотые яйца. Мужчина был жадный и хотел сразу много золота. Он убил курицу и разрезал ее, в надежде найти внутри золото, но там ничего не было.

Вот воспоминания пациента:

Хозяин жил с курицей… или, скорее, курица была хозяином курицы. Она вырабатывала золото… мужчина… хозяин хотел сразу много золота… так что он разрезал курицу на кусочки, но не нашел золота… Никакого золота вообще… он резал курицу еще и еще… никакого золота… курица оставалась пустой… Так он искал снова и снова… Никакого золота… он искал везде… во всех местах. Поиск продолжался с записью на магнитофон… они искали здесь и там, ничего нового… Они оставили магнитофон включенным, что-то в нем крутилось… какие-то цифры 0, 2, 3, 0… Так что они записали все эти цифры… их не очень много… именно поэтому все другие цифры были записаны… оказалось, что их не так много… итак, все было записано… Я скажу вам, что… там было только 5–6 цифр там… (Я спросил: Вы закончили?) Еще нет, я скоро закончу… итак, там было только 5–6 цифр там… Когда они сели на автобус № 5, вы можете доехать туда, и пересесть на автобус № 5, и доехать до Бауман-Сквер, вы поедете дальше, и дальше, здесь вы выйдете… И опять вы сядете на автобус № 5… (Монолог продолжается)14.

Вначале эти воспоминания не так уж и плохи, и это говорит о том, что сама по себе память у пациента не очень сильно повреждена. Но, вместо того чтобы закончить воспоминания после того, как изложена суть истории, умственное блуждание продолжается, пациент не может остановить его, и здесь вплетается избыточный текст. Внимательное рассмотрение этого избыточного текста позволяет выделить два вида. Первый – это непрерывное повторение того же самого текста, слов и фраз, снова и снова. Пациент «застрял» на том же тексте и не может двигаться дальше. Это явление называется персеверацией, и это часто наблюдаемый симптом при патологии лобных долей. Второй – когда воспоминания пациента отклоняются и следует описание случайных внешних предметов или событий и внутренних ассоциаций, не имеющих отношения к истории. Они вплетаются в повествование – это описание моего магнитофона и автобуса № 5. Это явление называется «полезависимым поведением», и оно тоже характерно для патологии лобных долей. Оно напоминает «свободные ассоциации», которые наблюдаются у многих пациентов с шизофренией. Конечно, шизофрения представляет собой совершенно иное заболевание, чем травма головного мозга у моего пациента, но и при шизофрении поражаются лобные доли, чем и объясняется полезависимое поведение.

Мой пациент пострадал от двустороннего фронтального повреждения, и наблюдается переплетение двух типов симптомов, персеверации и полезависимого поведения одновременно. А что насчет одностороннего фронтального повреждения? Помните трехпалубник из Главы 6? По данным наших ранних исследований, когда повреждение лобных долей затрагивает только одно полушарие, эти два симптома разделяются, по крайней мере у особей мужского пола: повреждение левой префронтальной коры приводит к персеверации, а правой – к полезависимому поведению^15. Позднее мы провели другое исследование, кратко описанное в Главе 6, и его результаты показали похожее разделение при заболеваниях подкорки, косвенно затрагивающих левую и правую лобные доли: при болезни Паркинсона и синдроме Туретта^16.

Похоже, что, лишенные «взрослого» надзора со стороны ДЛПФК и предоставленные самим себе, левая и правая части задней коры, теменная, височная и затылочная доли, демонстрируют совершенно разные расстройства. Как это характеризует разницу их организации?

Левое полушарие, предоставленное самому себе, в результате застревает на определенном процессе и не может переключиться на другой, даже когда такого переключения требует имеющееся задание познавательного характера. В такой же ситуации правое полушарие демонстрирует совершенно иное поведение: оно порхает от одного предмета к другому, неспособное «устоять на месте», даже если этого требует имеющееся задание познавательного характера. Левое полушарие застревает на месте; правое блуждает. Левое полушарие тяжеловесное, правое ветреное. Ни одно из них не может самостоятельно выполнить задание как следует, но их расстройства разные, в некотором смысле даже противоположные.

Тесный мир мозга

Чем отличается нейронный состав двух полушарий и что заставляет их вести себя совершенно по-разному, даже противоположным образом? Чтобы в этом разобраться, нам нужно ввести понятие характеристики сетей «мир тесен». Подобно концепции бистабильности, понятие сети «мир тесен» позаимствовано из математики. Сеть (или граф) характеризуется свойством «мир тесен», если ее структура сочетает два, казалось бы, непримиримых свойства: это высокая степень группировки локальных узлов («замкнутость») и, вместе с тем, даже те узлы, которые находятся далеко друг от друга, могут связываться через относительно небольшое количество шагов. В типичной сети «мир тесен» определенные узлы представляют собой хабы, к которым сходится особенно много связей (рис. 7.4)17.

Рис. 7.4. Сети «мир тесен» в сравнении со случайными сетями. (а) Сети «мир тесен». (b) Случайные сети. В сети «мир тесен» даже те узлы, которые находятся далеко друг от друга, могут связываться через относительно небольшое количество шагов. Светло-серые узлы – это хабы. Изображение сетей выполнено Антоном Шаповаловым

Концепция сетей малого мира развивалась в рамках абстрактной математической науки, которую называют теорией графов. Она представляет собой мощный инструмент для описания широкого диапазона разнообразных систем: транспортной сети с подземными станциями, являющимися узлами; социальной сети, где узлы – это люди (вспомните «теорию шести рукопожатий»), или сети нейронов головного мозга. В последнем случае группы нейронов или даже отдельные нейроны являются узлами, а синаптические контакты между ними – шагами. Одним из преимуществ, которое обеспечивает свойство «мир тесен», является оптимальный баланс между местной обработкой информации и глобальной интеграцией внутри сети^18. Также предполагается, что эти свойства проявляются, когда сети эволюционируют с целью обработки очень сложной информации, как это было в процессе эволюции мозга млекопитающих^19.

Теория графов пришла в нейробиологию благодаря развитию нейровизуализации и сложных вычислительных методов. По мере того как ученые осознавали, что для понимания механизмов работы мозга необходимо разобраться, как связаны разные части мозга, разрабатывались все новые методы нейровизуализации, открывающие связи в мозге с такой степенью точности, которая раньше была немыслима. В результате были получены многочисленные и очень сложные данные, характеризующие замысловатые закономерности связей в мозге, а теория графов обеспечила математический метод, позволяющий раскрыть принципы и закономерности, скрытые в этих данных.

Оказалось, что многие закономерности связей в пределах коры действительно представляют собой сети, организованные по принципу «мир тесен». Более того, выяснилось, что связность в пределах правого полушария в большей степени следует правилам «мир тесен», чем связность в левом полушарии. И наоборот, в левом полушарии больше представлены тесные локальные связи между соседними узлами, но более редкие связи между ними. Эта разница в закономерностях связности между двумя полушариями кажется довольно устойчивой. Кроме того, она не уникальна для человека и обнаруживается также у нечеловекообразных приматов. Это согласуется с другими наблюдениями сходства в характере асимметрии полушарий у различных видов, о чем мы говорили в Главе 6 и к чему еще вернемся в Главе 8^20.

Согласно многим аргументам, приведенным в этой книге, тонкое различие между закономерностями связей в двух полушариях, вероятно, отражает адаптацию, возникшую в процессе эволюции, характерную не только для человеческого познания. Соотношение серого вещества к белому также выше в левом, чем в правом полушарии, что подтверждает предположение о более обширных и протяженных связях в правом, а не в левом полушарии^21. Это объясняет, почему в предоставленном самому себе левом полушарии закономерности активации чаще всего застревают в пределах определенного нейронного соседства, что приводит к персеверации. В то же время закономерности активации в правом полушарии обычно блуждают в пределах более широкой территории коры.

Направленное умственное блуждание: искра творчества

Является ли умственное блуждание полезным явлением или просто неврологической аберрацией? Как и на многие вопросы в жизни, здесь ответ будет – и «да, и «нет». Существует немало причин верить, что умственное блуждание полезно, когда сознательные, систематические попытки решить проблему не приносят желаемого результата. Но, чтобы это произошло, блужданию должен предшествовать период «гиперфронтального» размышления над проблемой.

Когда что-то «не приносит желаемого результата», это не значит, что произошла ошибка. Усиленные размышления играют важную роль в творческом процессе совместно с умственным блужданием. Это именно комбинация двух процессов: размышления, направляемого лобными долями в состоянии гиперфронтальности, и спонтанного, «освобожденного» от контроля со стороны лобных долей в состоянии гипофронтальности. Именно переход туда и обратно между этими процессами и делает творчество продуктивным и в конце концов успешным. Предоставленное полностью самому себе, умственное блуждание лишается любого руководства и становится непродуктивным; мы наблюдаем это при некоторых формах шизофрении, а также после обширного повреждения лобных долей, как это произошло у моего пациента. Сознательная, требующая усилий часть творческого процесса, направляемая лобными долями, обеспечивает точку отсчета для последующего умственного блуждания, ограничивая его и указывая направление.

Вот примерный, гипотетический набросок всего этого с точки зрения нейробиологии. Творческий процесс обычно начинается с сознательной идеи о том, чего требуется достичь, идеи пока еще смутной и неопределенной. Мы уже установили, что инновационная идея, как правило, не приходит к тому, кто никогда ранее не размышлял над этим предметом. Даже в том случае, когда субъективно кажется, что идея «появилась ниоткуда», она появляется в подготовленном мозге. Это лобные доли ответственны за рождение креативной идеи – они запускают процесс путем активации определенных областей внутри огромной сети коры мозга, распространенной на большом расстоянии в пределах задней (теменной, височной и затылочной) ассоциативной коры. Мозг находится в состоянии «конкретного задания» («положительно направлен к заданию»), гиперфронтальности. Активированные области в разных частях коры, скорее всего, не одинаковы. Они не интегрированы в одну, сильно взаимосвязанную сеть, и их несходная природа является источником субъективного ощущения: вам смутно кажется, что вы хотите чего-то достичь, но у вас нет ясного представления о том, как это сделать. Однако эти разнородные области, активные в состоянии гиперфронтальности, будут ограничивать «умственное блуждание», которое начнется позднее. Мы будем называть эти разнородные области, активные в пределах сети в состоянии гиперфронтальности, точкой отсчета в мозге.

Когда наступает гипофронтальное умственное блуждание, оно, почти что буквально, «заполняет пропуски». Находятся пути между изначально несвязанными точками отсчета в мозге, которые сформировались ранее, во время состояний гиперфронтальности. Очевидно, что это может легче осуществиться в сети, наделенной свойствами «мир тесен». Области коры, вместе с этими путями, интегрируются с точками отсчета, которые были отмечены ранее, во время состояния гиперфронтальности, в отдельную взаимосвязанную сеть. Эта сеть, если повезет, воплотит желаемое решение научной загадки или художественных устремлений. Умственное блуждание является продуктом спонтанной активности внутри огромных областей коры, особенно задней (теменной и височной) ассоциативной коры. Тем временем лобные доли либо абсолютно неактивны (как это бывает во сне, под гипнозом или в каком-то рассеянном состоянии), или они неактивны в отношении имеющегося задания, потому что они переключены на что-то другое. У творческих личностей часто бывает так, что они просыпаются с ощущением интуитивного прорыва, ускользнувшего от них ранее. Вероятно, это не является совпадением. Но, чтобы умственное блуждание было успешным в поиске решения, оно должно быть направленным, а чтобы оно было направленным, проблема должна быть уже обработана сначала, в намеренном состоянии гиперфронтальности. Комбинация этих двух процессов приводит к направленному умственному блужданию.

Так как умственное блуждание не является продуктом сознательных, намеренных усилий, творческая личность почти не осознает, как этот процесс раскручивается. Когда появляется отдельная взаимосвязанная сеть и пока активация внутри этой сети слабая и непрочная, появляется ощущение, словно вот-вот «поймаешь мысль за хвост», то есть приходит решение без сознательного понимания, каким оно будет. И когда сеть в конце концов приобретает прочные связи и активация внутри этой сети приобретает определенный уровень интенсивности и продолжительности, решение являет себя на уровне сознания. «Невыразимая творческая искра» находится где-то посередине, между мыслью, которую «ловят за хвост», и осознанным решением. Вероятно, это многократно повторяющийся процесс, когда в результате «бесфронтального» умственного блуждания появляется множество кандидатов, они критически рассматриваются, потом принимаются или отвергаются, и это уже более преднамеренный и сознательный процесс, направляемый лобными долями.

Характер умственного блуждания в двух полушариях ограничивается различиями их строения. В левом полушарии, состоящем из тесно переплетенных местных сообществ с редкими их взаимодействиями, умственное блуждание, вероятно, застревает внутри нескольких таких сообществ и вряд ли приводит к связыванию точек отсчета, если они расположены далеко друг от друга в неокортексе. В правом полушарии, благодаря свойствам хорошо сочлененного тесного мира, умственное блуждание, скорее всего, распространится по более обширной территории. В этом случае вероятность успеха связывания удаленных точек отсчета сети будет выше. Особое значение для творческого процесса способности связывать, по словам Анри Пуанкаре, «элементы, полученные из удаленных областей», подчеркивали люди, мнение которых является ценным не потому, что они сами были «исследователями творчества». Нет, эти люди сами были высококлассными творческими личностями, каждый в своей области, как Пуанкаре был математиком и физиком^22.

Правое полушарие лучше оборудовано для эффективного умственного блуждания и соединения отдаленных точек, что делает его более вероятным местом для вспышки «невыразимой творческой искры», скрытой от самоанализа и приводящей к магическому субъективному чувству внезапного откровения. Но именно левое полушарие благодаря более тесным связям местных контуров становится более пригодным для хранения хорошо развитых представлений, которые когда-то были развиты. Альберт Эйнштейн в интроспективном письме к французскому математику и исключительно творческому ученому Жаку Адамару выразил самую суть субъективно неопределенной комбинаторной природы творческого процесса, предшествующего появлению явной «логической конструкции»23.

Мы знаем, что пассивный режим работы мозга более выражен в левом полушарии, хотя этот режим не является полностью его прерогативой. Мы знаем, что этот режим направляется ранее сформированными идеями и принципами. В этом видимом (и обманчивом) состоянии покоя умственное блуждание разворачивается по большей части в задней коре (но не только в ней) правого полушария. Умственное блуждание связывает точки отсчета, эти «точки в мозге», активированные во время предшествующего состояния гиперфронтальности. Это не обязательно означает, что сеть пассивного режима не играет никакой роли в этом процессе. Природа взаимодействия центральной управляющей сети (ЦУС) и сети пассивного режима (СПР) в направлении умственного блуждания недостаточно хорошо изучена, но можно предположить, что ЦУС управляет требующей усилий частью процесса, над которой доминирует гиперфронтальность латеральной префронтальной коры, и приводит к разметке нейронных точек отсчета. И наоборот, во время внешне пассивного умственного блуждания латеральная префронтальная кора находится в гипофронтальном состоянии, пока «у руля» стоит СПР. Вы помните, что в СПР активны другие части лобных долей, орбитофронтальная и вентромедиальная области. Они также направляют проекции в заднюю ассоциативную кору, но активируют другие сети, что выражается в других мыслях и заботах. В результате точки отсчета в мозге, активированные во время работы ЦУС, при включении СПР встраиваются в совершенно иные нейронные сети, что допускает образование других, отличающихся от ранее возможных связей. Таким образом, не исключено, что спонтанный процесс, который происходит в задней коре, «освобожденной» от контроля латеральной префронтальной коры, когда ЦУС больше не работает, и мягкие подталкивания активной теперь СПР комбинируются, тем самым повышая вероятность вспышки невыразимой творческой искры и творческого прорыва.

Теперь пришло время выразить еще один протест. Любое обсуждение специализации полушарий может создать у читателя впечатление, что две половины мозга организованы принципиально по-разному. Это не так. Здесь обсуждается неуловимая разница, и каждое полушарие обладает и локальными свойствами, и свойствами «мир тесен», которые мы обсуждали ранее. Но суть имеет тонкое различие: локальные свойства более ярко выражены в связях в левом полушарии, а свойства тесного мира – в связях внутри правого полушария. Акцент на локальные свойства благоприятствует появлению сильно «рваной» сети со множеством отдельных сообществ, а акцент на свойствах тесного мира благоприятствует появлению «более поверхностной сети» с менее сочлененными сообществами и большей связностью по всей сети (см. рис. 7.5). Вычислительные модели человеческого мозга с использованием семантических нейронных сетей показали, что сеть, наделенная свойствами тесного мира, способна порождать более богатые и менее предсказуемые закономерности активации – нейронную основу порождения новых идей^24. Появление такого тонкого различия в свойствах связей двух полушарий может быть эволюционным решением для согласования и усиления двух фундаментальных краеугольных камней успешного познания – способности порождать новые идеи и способности сохранять ранее полученные знания (рис. 7.5).

Рис. 7.5. Сильно рваная сеть связности в сравнении с поверхностной. (А) Сильно рваная сеть более выражена в коре левого полушария. (В) Поверхностная сеть более выражена в коре правого полушария.

Воспроизводится с разрешения авторов из книги «Новый управляющий мозг», Издание Оксфордского университета, 2009 год

Сложные взаимоотношения намеренного гиперфронтального и блуждающего гипофронтального состояния в процессе творчества неявно выражены в знаменитых историях о моментах креативных открытий, которыми изобилует наука. Это и открытие выталкивающей силы, которое Архимед сделал в ванне, и открытие гравитации, которое Ньютон сделал под яблоней. Ни одна из этих историй не могла бы произойти, если бы великие умы не «пережевывали» мысли об этом в течение долгого времени. Альберт Эйнштейн жил в более близком к нам времени, и существуют достоверные свидетельства, что он долгими часами, систематически раздумывал над теми или иными проблемами, прежде чем случались откровения, которые приходили, казалось бы, ниоткуда. В начале двадцатого столетия Жак Адамар задал великим физикам своего времени, в том числе и Альберту Эйнштейну, ряд вопросов, чтобы добраться до сути их творческого процесса. Ниже приводятся выдержки из ответа Эйнштейна.

Мой дорогой Коллега,

Далее я попытаюсь кратко ответить на Ваши вопросы, как смогу. Я сам не удовлетворен своими ответами, и я готов ответить на большее количество вопросов, если Вы полагаете, что это могло бы принести какую-либо пользу той интересной и трудной работе, которой Вы занимаетесь.

(А) Слова так, как они пишутся или произносятся, по-видимому, не играют какой-либо роли в моем механизме мышления. В качестве элементов мышления выступают более или менее ясные образы и знаки физических реальностей. Эти образы и знаки как бы «произвольно» порождаются и комбинируются сознанием. Существует, естественно, некоторая связь между этими элементами мышления и соответствующими логическими понятиями. Также очевидно, что желание добраться в конце концов до логически связанных концепций является эмоциональной основой этого, а не беспредметная игра с вышеупомянутыми элементами. Но с психологической точки зрения эта игра в комбинации является важной стороной продуктивного мышления. Ее значение основано прежде всего на некоторой связи между комбинируемыми образами и логическими конструкциями, которые можно представить с помощью слов или символов и таким образом получить возможность сообщить их другим людям.

(В) В моем случае вышеупомянутые элементы визуального, а иногда мышечного типа. Обычные слова и другие символы я старательно ищу и нахожу только на второй ступени, когда описанная игра ассоциаций уже установилась и может быть воспроизведена по желанию.

(С) Как уже было сказано, игра с первоначальными элементами мышления направлена на достижение соответствия с определенными логическими связями понятий.

(D) Зрительные и моторные. На той ступени, когда полностью вступают слова, они в моем случае чисто звуковые. Но они, как уже сказано, включаются только на второй ступени.

(Е) Мне кажется, то, что Вы называете полным сознанием, представляет собой предельный случай, и этого состояния невозможно достичь. Оно кажется мне связанным с тем, что называют ограниченностью сознания (Enge des Bewusstseins).

Примечание: Профессор Макс Вертгеймер пытался исследовать различие между простым соединением, или комбинированием воспроизводимых элементов, и пониманием (organisches Begreifen). Я не могу судить, насколько полно его психологический анализ охватил важные моменты.

С наилучшими пожеланиями,

Альберт Эйнштейн^25.

Взаимоотношения намеренного и «блуждающего» состояния в творческом процессе носят характер итераций: намеренное состояние предшествует «блуждающему» и также следует за ним. Эйнштейн чувствовал, что его ответ не смог выразить суть происходящего процесса, поскольку ему кажется, что «слова… по-видимому, не играют какой-либо роли в моем механизме мышления», что «обычные слова и другие символы я старательно ищу и нахожу на второй ступени, когда описанная игра ассоциаций уже установилась и может быть воспроизведена по желанию». Это является признаком и «афронтальной», и преимущественно правополушарной природы «творческой искры», за которой следует более осознанная и намеренная формулировка в символах – главным образом, занятие левого полушария. У меня тоже есть некоторый скромный опыт, о котором я могу рассказать благодаря моей учебе в Московском университете в ранние годы. У меня было два главных предмета, психология и математика. Я вспоминаю, что я, студент, замечал (и удивлялся), что умственный процесс формулирования математического выражения, теоремы, часто не имеет почти ничего общего с процессом ее доказательства, когда она уже сформулирована.

Многие творческие личности сообщают о том, что решение сложной проблемы или художественный образ пришли к ним чуть ли не во сне, почти без усилий, как будто сами по себе. Но эти же люди говорят о том, как напряженно, сосредоточенно они размышляли перед тем, как наступил волшебный момент. Однажды, раздумывая о строении бензола, Кекуле задремал и увидел во сне змею, которая вцепилась в собственный хвост. Это и было часто цитируемое состояние умственного блуждания, внешне пассивное и «афронтальное». Но, и об этом говорят гораздо реже, открытие структуры бензола пришло к Кекуле после многих лет кропотливой работы над этим предметом – работы, направляемой лобными долями. Вы также слышали о том, как творческие личности целый день бились над решением проблемы, так и не решив ее, отправлялись спать и на следующее утро просыпались с готовым решением. Все это проявления синергичного взаимодействия двух граней творческого процесса: одна сознательная, направляемая лобными долями, а другая бессознательная (или, по крайней мере, менее сознательная), направляемая умственным блужданием. В творческом процессе, характеризующемся необходимой двойственностью, сознательная, направляемая лобными долями часть переплетена с «афронтальным» умственным блужданием, бесполезно выбирать более важный и менее важный компонент. Откровение, этот ни с чем не сравнимый триумф рождения нового и важного, возникает из синергического взаимодействия этих компонентов.

Интересно и в некотором смысле дальновидно, что Эйнштейн упомянул о работе Макса Вертгеймера. Вертгеймер был одним из трех отцов-основателей гештальт-психологии (другими двумя были Курт Коффка и Вольфганг Кёлер). Странным образом получение креативного решения посредством сочетания «фронтального» и «афронтального» процессов, описанное ранее в этой главе, напоминает эксперименты гештальт-психологов, проведенные в начале двадцатого столетия. Эти ученые открыли, что человеческое восприятие стремится «соединять точки»: если человеку показать набор точек, расположенных по воображаемому контуру знакомой фигуры – треугольника или круга, – то он постарается мысленно соединить точки и будет воспринимать их как непрерывное изображение (рис. 7.6).

Рис. 7.6. Пример гештальт-феномена. Точки мысленно соединяются: они воспринимаются как треуголь

И еще говорят, что правое полушарие воспринимает окружение в виде «гештальта». Представляется, что старая догадка о психологических свойствах правого полушария, которая многие десятилетия была просто эвристической метафорой, могла провидчески раскрывать некоторые важные свойства, доказательство которых потребовало открытий в области нейробиологии, сделанных годы спустя. О том, что лобные доли помогают идентифицировать точки путем активации различных областей внутри огромных и удаленных нейронных сетей и афронтальное умственное блуждание соединяет их в согласованную сеть. Намек на сходство момента творчества с гештальтом, напоминающий слияние связующей нейронной сети, можно найти в письме великого Вольфганга Амадея Моцарта. Он пытается ухватить суть процесса творения музыкального сочинения. В определенный момент Моцарт слышал в своем воображении не «последовательные части, но… как бы все сразу (gleich alles zusammen)»26.

Предвидение гештальт-психологов замечательно, но не уникально. Не так уж редко бывает, что современная научная концепция или теория имеет смутного, неясного предшественника за несколько десятилетий или даже столетий. Помните, что мы все стоим на плечах гигантов и скачки в интеллектуальной истории общества переплетены с непрерывностью. Давние предшественники атомной теории строения вещества уже существовали в Древней Индии и Греции, почти за два тысячелетия до возникновения современной химии. Численные методы расчетов использовал еще Архимед, тоже за две тысячи лет до их выделения в отдельную математическую дисциплину. И если идеи Фрейда были дальновидными и во многом нашли свое отражение в современной нейробиологии, почему таковыми не могут быть мысли гештальт-психологов? Это заставляет вспомнить концепцию, представленную другим гигантом, на плечах которого мы все стоим, философа Георга Вильгельма Фридриха Гегеля (1770–1831), – диалектическую спираль прогресса.

Повторение и отбор

Мы заканчиваем эту главу там же, где ее начали, – алгоритмом «слепая вариация» – селективный отбор, или СВСО. В начале этой главы мы рассуждали о том, что полностью слепая вариация не является реальным в информационном плане сценарием рождения новых идей, и большая часть этой главы была посвящена описанию альтернативного сценария, который мы назвали «умственным блужданием». И наоборот, селективный отбор является необходимой, даже обязательной частью этого процесса. Творческому человеку должно исключительно повезти, чтобы сразу же, немедленно получить выигрышное решение. Это значит, что продукт «творческой искры» должно очистить, а также оценить его эффективность и значимость для поставленной цели. Эта часть процесса будет, скорее всего, осознанной, включающей речевые и другие системы символов, как писал Альберт Эйнштейн, и она должна направляться лобными долями. Выбор из альтернативных вариантов лучше изучен, менее загадочен и полнее понимается, чем способ порождения альтернатив. Уже давно установлена роль префронтальной коры в отборе и критической оценке результатов этого отбора^27. Это значит, что творческий процесс представляет собой цикл итераций, или повторений: гиперфронтальность > гипофронтальность > гиперфронтальность, и так далее, и так далее. Этот цикл часто продолжается много дней, месяцев или лет, пока не найдется достаточно хорошее решение и беспокойный ум не будет удовлетворен.

VIII. Креативен ли бабуин?

Новизна в эволюции

Тем, кто, подобно мне, не разделяет убеждения в уникальности нашего вида, будет полезно рассмотреть человеческие особенности с точки зрения эволюции. И креативность тоже, равно как и способность справляться с новизной, не является исключением. В этой главе мы разведаем эволюционные корни этих особенностей и попытаемся ответить на ряд вопросов, в том числе и на такой: «Креативен ли бабуин?» На этот вопрос не так-то легко ответить, и ответ зависит от того, как мы определяем креативность. Радикальная вера в антропоцентризм и исключительность человека по определению подразумевает под креативностью уникальное человеческое качество, но с этим можно поспорить: такое заключение слишком узкое и устаревшее. Если приматологи, подобные Франсу де Ваалу, правы, утверждая, что когнитивное различие – а также и когнитивное сходство – между человеком и другими видами лучше всего рассматривать как постепенное и возрастающее, а не бинарное и резкое, то нам придется допустить эволюционное развитие некоторых когнитивных ингредиентов^1.

Именно так я пришел к предположению об эволюционной непрерывности. Именно непрерывность, а не резкие скачки приходят на ум в связи с гипотезой о специализации полушарий, которая проявляется в различии между когнитивной новизной и когнитивной привычкой, о чем мы говорили в Главе 6. И не имеет значения, что вы думаете о «креативности животных»: можно обоснованно гарантировать, что бабуин способен обрабатывать новую информацию в изменяющемся окружающем мире африканской саванны, или он бы давно вымер. Результаты исследований показывают, что бабуин даже может научиться отличать орфографически правильные английские слова от орфографически неправдоподобных квазислов – между прочим, подвиг в освоении новизны, учитывая то, чем обычно занимаются бабуины^2.

Итак, вы можете обоснованно поинтересоваться: «Где мозг бабуина обрабатывает новизну?» Оказывается, что, как и у их человеческих приятелей-приматов, правое полушарие бабуинов более успешно обрабатывает новую информацию, чем левое. И, как у людей, левое полушарие выходит на сцену, когда задача становится знакомой. Этот вывод был сделан в результате эксперимента, в котором животным требовалось подбирать сложные, различные по степени новизны геометрические фигуры. Фигуры располагались в левом и правом полях зрения и обрабатывались, соответственно, правым и левым полушарием. Для участия в эксперименте бабуины (три самца и три самки) должны были научиться фиксировать взгляд на точке, расположенной в центре поля зрения, а также управлять джойстиком. Этот эксперимент был точным воспроизведением обычных исследований специализации полушарий у человека, мы обсуждали их в предыдущих главах. Сам факт, что бабуины были способны научиться «правилам игры» и выполнять их, является замечательным доказательством их интеллекта. Полученные данные также замечательно совпадали с результатами исследований у человека. В начале эксперимента, когда задание было новым, бабуины лучше справлялись, если стимулы появлялись на левой стороне поля зрения и, соответственно, проецировались в правое полушарие. Однако к концу эксперимента этот эффект пропал. Авторы пришли к выводу, что «латерализация полушарий изменяется по мере тренировки» и что «правое полушарие у бабуинов играет важнейшую роль в обработке новизны». Не напоминает ли это вывод, к которому мы пришли в Главе 6 в отношении человеческого мозга?3 И это замечательное сходство в специализации полушарий у человека и бабуинов больше не шутка. Оно подтверждает эволюционную непрерывность в способе обработки новизны головным мозгом.

Креативность у разных видов животных

Что делает бабуин в книге, посвященной человеческой способности к инновациям и творчеству? Со времен Дарвина ученые признают, что мы лучше понимаем особенности своего вида, рассматривая их в эволюционном контексте, и тот факт, что бабуин также полагается на правое полушарие в обработке новизны, доказывает это очень убедительно. Поиск эволюционных предшественников человеческой креативности представляется заманчивым предметом исследования, но определение креативности у других видов становится опасным заявлением, учитывая то, что мы часто теряемся в характеристике этого качества у самих себя. Новое поведение гораздо легче распознать, определить и измерить. Когда речь заходит о способности к выработке нового поведения, то бабуины здесь не одиноки. В 2009 году в журнале «Scientific American» вышла статья Питера Макнейледжа, Лесли Роджерс и Джорджио Валлортигара. Авторы высказали предположение, что разделение труда, связывающее новизну с правым полушарием, а установившуюся привычку – с левым, было и остается определяющим признаком организации мозга на протяжении 500 миллионов лет эволюции позвоночных^4. Действительно, уже у грызунов правая и левая части гиппокампа выполняют разные функции на разных стадиях формирования памяти^5.

Членство в клубе видов, мозг которых обладает латерализацией и способен вырабатывать новое поведение, не ограничивается наземными созданиями. В этот клуб входят и китообразные – отряд морских млекопитающих, включающий китов, дельфинов и белух. Дельфины представляют особый интерес во многих отношениях. Не считая людей, человекообразных обезьян и слонов, это единственные создания, в мозге которых обнаружены клетки фон Экономо (или «веретенообразные»). Это нейроны с очень длинными аксонами, обеспечивающими чрезвычайно быстрое сообщение между отдаленными областями мозга. Предполагается также, что эти клетки связаны с высоким интеллектом и хорошей способностью к решению проблем, а также с проявлением социального поведения. Эти животные чрезвычайно умные, способные к решению сложных задач и, возможно, даже к своего рода творчеству.

Для подтверждения последнего заявления о том, что китообразные могут обладать некими творческими способностями, в 1965 году в Центре океанических исследований Макапуу на Гавайях был проведен эксперимент, который часто приводят в пример^6. Двух самок гребнезубого дельфина, Малию и Хоу, «побуждали» к выработке нового поведения. Каждый день поощрялось только то поведение, которое дельфины не демонстрировали накануне. Через несколько дней животные начали показывать довольно сложные действия (различные переворачивания в воздухе, скольжение на хвосте над водой, скольжение на полу бассейна). Многие элементы поведения гребнезубых дельфинов сотрудники морского парка никогда ранее не наблюдали. Казалось, что дельфины ухватили саму идею о том, что поощрение (рыбу) они получают за выработку нового поведения, и подошли к проблеме «творчески». Поскольку дельфины придумывали действия, отличные от тех, которые они показывали в предыдущих сессиях, было высказано следующее предположение: как бы вы ни определяли креативность, дельфины проявили способность формировать «новое» поведение в принципе. Как и у людей, разница в «креативности» также была очевидной: новое поведение Малии было «более эффектным и творческим», чем поведение Хоу^7. Более того, чтобы и дальше придумывать новое поведение, эти два дельфина должны были сохранять в памяти те действия, которые они уже демонстрировали в предыдущих сессиях, – впечатляющий подвиг еще и оперативной памяти. В Главе 4 мы обсуждали, как эта особая форма памяти, связанная с лобными долями, проявляется у обезьян и людей. Теперь, наблюдая ее у дельфинов, мы получаем еще одно свидетельство их развитых когнитивных способностей.

Латерализация у разных видов животных

Как устроен мозг этих созданий, что он способен к таким впечатляющим когнитивным подвигам? Весьма поучительно рассмотреть задания на визуальное распознавание, поскольку у китообразных зрительные пути полностью пересекаются (в отличие от человека, у которого пересекаются только назальные пути). Так нам легче сделать предположение о специализации полушарий на основании поведения животных: предпочтение левого глаза, или преимущество в выполнении определенных заданий, вовлекающих правое полушарие, и предпочтение правого глаза с привлечением левого полушария. Был проведен ряд исследований, результаты которых позволили сделать вывод о том, что мозг китообразных функционально латерализован и что различия между новизной и привычкой, а также между уникальными предметами и общими правилами охватывают некоторые важные признаки этой латерализации.

Гребнезубые дельфины являются не единственными китообразными, наделенными выдающимся интеллектом. Их дальние родственники, дельфины-афалины, способны выполнять простейшие численные задания, и эта способность представляется связанной с левым полушарием^8. С другой стороны, «любознательное» поведение вовлекает левый глаз (правое полушарие) чаще, чем правый (левое полушарие)9. С этими данными немного не согласуется тот факт, что другие виды дельфинов используют в основном левый глаз (правое полушарие) для изучения знакомых объектов, а для незнакомых – правый (левое полушарие)10.

И есть же еще птицы. В противоположность общепринятому пренебрежительному мнению о «птичьих мозгах» многие виды птиц способны к сложному обучению и решению проблем. Тем, кто в этом сомневается, следует прочитать книгу Дженнифер Акерман «Гений птиц»11. Некоторые виды попугаев, как, например, индонезийский какаду Гоффина, демонстрируют сложные когнитивные навыки: выводы путем исключения, изготовление инструментов и решение сложных задач^12.

Но для совершения своих когнитивных подвигов птицы используют совершенно другую нейронную структуру, чем млекопитающие. У млекопитающих большинство сложных познавательных процессов протекает в коре, состоящей из нескольких (обычно шести) слоев, или пластин. Иначе устроен мозг птиц. Сложность познания, часто соперничающая с этой способностью у млекопитающих, протекает в комплексе ядер. Согласно современным представлениям об эволюции позвоночных, они разделились на две ветви, млекопитающих и птиц, примерно в Пермском периоде, более 200 миллионов лет назад^13.

Это значит, что любое сходство между мозгом млекопитающих и птиц может отражать некоторые, очень ранние и очень фундаментальные, принципы эволюции строения нервной системы. В ином случае это может быть свидетельством «конвергентной эволюции» – независимого развития похожих приспособлений у совершенно разных видов, что также говорит о фундаментальной пользе этого принципа. Итак, латерализован ли мозг птиц и каким образом? Оказывается, что более латерализованный мозг птиц решает проблемы эффективнее, чем функционально асимметричный мозг некоторых видов животных. К таким птицам относятся австралийский попугай, домашняя курица и другие^14.

Мозг птиц не только латерализован. Существует и функциональная разница между левой и правой сторонами, в высокой степени подобная той, которая наблюдается в мозге млекопитающих, включая человека. Чем больше вознаграждается зрительный образ, тем сильнее он активирует левое полушарие птиц^15. То же самое можно сказать, когда происходит обучение важным («значимым», упомянутым в Главе 5) слуховым сигналам, когда одна мелодия ассоциируется с кормом, а другая – нет. После того как зебровые амадины выучили правило значимости, была записана нейронная активность двух сторон мозга. Оказалось, что у быстро обучающихся птиц более активно левое полушарие по сравнению с медленно обучающимися. Оба сигнала были знакомыми, и их значимость была закодирована преимущественно в левом полушарии!16

Помните, что мы уже сталкивались со связью между значимостью и левым полушарием – в мозге человека. Связь значимости и левого полушария птиц раскрывается особенно ярко, когда изучается поведение спаривания. В выборе самки самец зебровой амадины полагается на правый глаз (и, следовательно, на левое полушарие). Причем если закрыть ему правый глаз, то птица будет просто неспособна сделать выбор^17.

Особенно интересны эксперименты по обучению птиц пению. Здесь раскрываются противоположные роли полушарий мозга птиц в противопоставлении знакомых и новых сигналов, и эти роли удивительно похожи на те, которые мы наблюдали у полушарий человека. Молодые зебровые амадины учатся пению, имитируя песню взрослого «наставника». Оказывается, что ранее выученная песня наставника активирует левое полушарие птицы в особенной степени. Если песня не знакома, этого не происходит^18. По мере того как птица выучивает и запоминает песню, все больше нейронов активируется в левом, а не в правом полушарии^19.

Бабуин, дельфин и амадина расположены в совершенно разных нишах эволюционного древа, и тем не менее у них проявляются одинаковые закономерности специализации полушарий: новизна и уникальность обрабатываются правым полушарием, знакомые образы и категории – левым. Это действительно является общим принципом организации мозга, который или появился на ранних ступенях эволюции, или сохранялся на далеко отстоящих друг от друга ветвях эволюционного древа позвоночных, или (но это маловероятно) является удивительно согласованным проявлением конвергенции в независимой эволюции разных видов (рис. 8.1).

Рис. 8.1. Медоносная пчела, амадина, дельфин и бабуин. Такие разные животные обладают сходной организацией головного мозга: закрепившаяся привычка связана с левой половиной мозга, а обработка новой информации – с правой

Насколько универсальна функциональная асимметрия мозга и как разница между новизной и привычкой воплощается в этой латерализации? Существует ли она в нервной системе беспозвоночных? Ответом на этот интригующий вопрос будет строение антенн медоносной пчелы. Антенны представляют собой два выступа, которые насекомые используют для отбора образцов ароматов. Несмотря на весьма скромное положение на эволюционном древе, эти маленькие создания способны запоминать и различать ароматы, и их механизм обучения чрезвычайно похож на человеческий. Если обонятельная память формируется при помощи обеих антенн, для «кратковременного» воспоминания (от одного до двух часов после обучения) требуется целостность правой антенны, а для «долговременного» (23–24 часа) – левой. (Обратите внимание, что у медоносных пчел пути не пересекаются, и это значит, что правая антенна проецирует в правую часть мозга, а левая – в левую^20.)

То, что нервная система таких разных живых организмов проявляет столь впечатляющее сходство функциональной латерализации, не может не поражать воображение. Является ли это сходство результатом успешной эволюции общего предка и замечательного сохранения определенных принципов строения мозга у разных видов или это продукт «конвергентной эволюции», когда похожая организация нервной системы возникла независимо у разных видов, остается предметом активного, но еще не законченного обсуждения среди биологов. Равным образом до конца неясно единообразие латерализации. Многие ученые полагают, что единообразие является особенностью видов, для которых характерно социальное поведение, и оно менее распространено у животных, ведущих одиночный образ жизни^21.

Как бы ни разрешились эти эволюционные разногласия, различие между когнитивными новизной и привычкой является фундаментальным, и разделение процессов обработки в головном мозге представляется универсальным вычислительным преимуществом. Как мы уже обсуждали, обработка информации, которая направляется или не направляется ранее установленной привычкой, является намного более фундаментальной, чем обработка вербальной и невербальной информации, причем последняя – это просто частный случай первой. Результаты исследований с использованием нейровизуализации у людей, описанные в предыдущих главах, нашли отражение почти в каждой нише эволюционного древа. Тема специализации правого полушария для обработки нового, а левого – для обработки привычного поведения прослеживается в процессе эволюции многих позвоночных и даже беспозвоночных. Изучая механизмы мозга, используемые для обработки новизны у других видов, мы находим яркие параллели с нашим собственным видом.

Развитие человека и креативность у животных

Ближайшее развитие

Какими бы ни были механизмы обработки новизны в головном мозге, как их измерить у других видов? Новый способ измерения способности к новизне (опять ненамеренный каламбур), который мы здесь обсуждали, основывается на «зоне ближайшего развития». Это понятие было предложено Львом Выготским, русским психологом еврейского происхождения, который работал в Советском Союзе в начале двадцатого столетия. Выготский был, пожалуй, одним из двух самых способных студентов, изучавшим когнитивное развитие у детей. Вторым был швейцарский психолог Жан Пиаже, чьи работы лучше известны на Западе. По удивительному совпадению, они родились в один и тот же год – 1896-й, – но траектории их жизни были весьма различными. Пиаже прожил долгую и продуктивную жизнь в стабильном и защищенном мире и был лидером в европейской научной и образовательной среде. Выготский умер молодым от туберкулеза в жестоком и бурном котле постреволюционной России, незадолго до начала сталинской чистки, и это делает его интеллектуальное наследство еще более замечательным.

И Выготский, и Пиаже занимались изучением стадий когнитивного развития и ходом этого развития, но их подходы были совершенно различными, что отражало несоразмерность их личной истории в науке. Первоначальным интересом Пиаже была зоология, и его первые публикации были посвящены моллюскам. В отличие от Пиаже, Выготский сначала интересовался гуманитарными науками, и он был известен своими сочинениями в области психологии литературы и искусства. После его смерти эти сочинения были собраны в книге, которая, по политическим причинам, смогла увидеть свет только спустя более чем 30 лет. Эта книга, «Психология искусства»22, подписанная вдовой Выготского, была одной из немногих книг в моем скромном багаже, с которым я прибыл в Соединенные Штаты в 1974 году (рис. 8.2).

Рис. 8.2. «Психология искусства» Льва Выготского с подписью его вдовы. На первой странице книги (2-е издание, опубликованное в 1968 году в Советском Союзе) надпись и подпись вдовы автора, Розы Ноевны Выготской. Надпись гласит: «Коле (мое русское сокращенное имя) Гольдбергу с большим уважением и большими надеждами. Р. Выготская, апрель 1968 года».

Из личной библиотеки Элхонона Голдберга

Эти ученые пришли к эволюционной психологии разными путями, что отразилось на их теориях. Пиаже считал, что стадии когнитивного развития сменяют друг друга предопределенным образом, направляемые жестко установленными внутренними биологическими правилами. Выготский, наоборот, полагал, что когнитивное развитие подталкивается культурной средой, через непосредственное обучение, и это позволяет ребенку приобрести познавательные навыки, выходящие за рамки его собственных способностей. Если представить познавательное развитие как расширяющееся пространство, то «зоной ближайшего развития» будет область, отображающая различие между расширением, которого ребенок может достичь через самостоятельное обучение, и дополнительным расширением, которое становится возможным в результате наставлений. Выготский утверждал, что два ребенка (и, вероятно, два взрослых) могут показать одинаковые результаты теста, отражающие их знания и когнитивные навыки в настоящий момент, но у этих детей размер «зоны ближайшего развития» будет различным^23.

Выготский полагал, что размер «зоны ближайшего развития» отличается у разных людей и что эта разница охватывает важнейшее свойство человеческого разума, а также умственные различия у отдельных индивидуумов. Почему? Потому что именно так человек учится. Без непосредственного наставления и знакомства с когнитивными инструментами, косвенно заложенными в культуре, весьма сомнительно, чтобы кто-то из нас смог научиться читать, писать и считать самостоятельно – любому человеку, неважно, насколько талантливому и креативному, было бы слишком сложно изобрести все это «с нуля». Если выразиться более возвышенно, то даже самый талантливый ученый или художник совершает свое собственное, дерзкое открытие под «руководством» культурной среды, в которой он живет, и это открытие опережает культуру только до определенного предела – опять зона ближайшего развития. Хотя Архимед уже использовал в своей работе инструменты и метод геометрического исчерпывания, он не создал упорядоченной дисциплины. Численные методы представляют собой отдельную математическую науку, которая появилась только спустя два тысячелетия, во второй половине семнадцатого столетия, благодаря трудам Исаака Ньютона и Годфрида Вильгельма Лейбница. Вот простой пример того, как культурная и научная среда являются и двигателем, и тормозом умственной энергии отдельного гения. Концепция, предложенная Львом Выготским для описания когнитивного развития у детей, также может служить полезным эвристическим инструментом, позволяющим уловить связь между индивидуальной способностью к творчеству и емкостью для инноваций, и культурной средой. Выготский был одним из первых психологов, которые открыто пытались интегрировать биологию и культуру с познанием. Это делает его интеллектуальное наследие чрезвычайно актуальным для изучения креативности.

Наследство Выготского, о котором он не подозревал

Но что же делает Лев Выготский, который изучал когнитивное развитие у человеческих детей, в главе, посвященной интеллекту животных? Для этого есть причина. Несмотря на то что Выготский занимался изучением когнитивного развития человека, значение «зоны ближайшего развития» как показателя емкости для овладения новизной не ограничивается только нашим видом (рис. 8.3). Это понятие применимо для любого вида, способного к обучению, и оно действительно часто используется для измерения когнитивного потенциала этих видов, хотя мы и не называем это измерением. Помещенные в компанию человека, животные часто демонстрируют потрясающие подвиги овладения новизной. Они не могли бы добиться таких успехов сами по себе, и это совершенно не соответствует их естественному поведению и когнитивным потребностям. Интересно, что сам Выготский считал «зону ближайшего развития» исключительно человеческим свойством, которого нет у нечеловекообразных приматов. Однако исследования, проведенные с использованием различных видов животных с момента смерти ученого в 1934 году, показали ошибочность подобных взглядов. Удивительно, что это только подчеркнуло важность идей Выготского.

Рис. 8.3. Зона ближайшего развития, по Выготскому

Один пример часто приводят в качестве иллюстрации «зоны ближайшего развития» у приматов. Это история равнинной гориллы по имени Коко, которая была настоящей личностью и смогла овладеть значительным словарным запасом американского жестового языка и даже умела собирать из слов новые высказывания, выражая свои желания и эмоциональное состояние. Орангутанг Чантек, которого вырастила приматолог Лин Уайт Майлз как «приемного сына», также овладел жестовым языком и даже мог выдумывать новые слова, например «томатная зубная паста» вместо «кетчуп» и «сыр-мясо-хлеб» вместо «чизбургер»24. Бонобо Канзи был также знаменит своими способностями к когнитивной новизне. Он (еще одна личность!) выучил 384, или больше, лексиграмм (визуальных символов, представляющих предметы или идеи) и умел применять эти знания для общения, показывая на размещенные на клавиатуре лексиграммы. Канзи добился этого даже без явных инструкций: он просто наблюдал, как учили его мать, Матату. (На самом деле это была его приемная мать, укравшая Канзи у настоящих родителей.) Позже сестра Канзи, Панбаниша, и ее сыновья Ниота и Натан тоже выучили язык лексиграмм. Но Канзи оставался непревзойденным, потому что был первой и до настоящего времени билингвальной обезьяной, выучившей также и американский язык жестов. Канзи просто смотрел видео, где горилла Коко использует этот язык^25. Как показали недавно проведенные исследования^26, другие человекообразные обезьяны, шимпанзе, обладают достаточными когнитивными способностями для приготовления пищи, если компаньоны-люди обеспечивают их соответствующим инвентарем и инструкциями. И не забывайте о бабуине, который выучил правила орфографии английского языка.

На более приземленном, но и более домашнем уровне рассмотрим собак. Это семейные любимцы, которые выучивают некий диапазон вербальных и жестовых команд. Обычно это происходит в результате непосредственной тренировки, но не обязательно. Мой покойный бульмастиф Брит (тоже личность; он много значил для меня, и я до сих пор без него скучаю) научился многим командам просто потому, что я использовал их в контексте, а не мучил его упражнениями. Мой новый щенок английского мастифа Брутус кажется многообещающим в этом отношении, хотя он еще в нежном возрасте 11 месяцев. В то же время я никогда не пытался научить Брита и Брутуса алгебре. У Брита было зачаточное представление о числах. Он предвкушал количество печений, служивших ежевечерним «перекусом» перед сном, и протестовал, если я пытался сократить их, но это было, возможно, максимальным растяжением его «зоны ближайшего развития», и я не пытался растянуть эту зону еще дальше.

Млекопитающие обладают поистине неограниченной емкостью для приобретения когнитивных навыков, которая далеко опережает проявляющуюся в естественном поведении, только благодаря прямому взаимодействию с «инструктором»-человеком. Долгосрочное «сотрудничество» между попугаем жако Алексом и когнитивным психологом Ирен Пепперберг стало замечательным примером этого. Под руководством Ирен Алекс научился «называть» более 50 предметов, семь цветов, пять форм и мог считать до шести (а потом до семи и восьми). Он даже научился составлять простые фразы, выражая свои желания, и умел немного обращаться с числами^27.

«Зона ближайшего развития» имеет немало применений и возможностей в качестве показателя овладения новизной. Для изучения этой концепции у других видов животных существует два основных способа: можно измерять их способность учиться у человека и измерять умение учиться у представителей их собственного вида. На самом деле «инструктор», который раздвигает границы «зоны ближайшего развития» животного, не обязательно должен быть человеком. Это может быть представитель того же вида животных. В результате такой скорее социальной, чем биологической передачи информации от одного к другому представителю того же вида и от одного поколения к другому могут передаваться и сохраняться виды поведения и навыки. Это могут быть виды поведения и навыки, представленные в одной группе животных, но отсутствующие в другой того же вида. Это явление стало известным под названием «культура животных». Хотя скрытая коннотация этого термина кажется противоречивой, наблюдения, которые привели к его появлению, говорят сами за себя.

Вскоре после окончания Второй мировой войны японский приматолог Киндзи Иманиши и его коллеги приступили к исследованиям японских макак. К удивлению ученых, разные группы макак, принадлежащих к одному виду, но живущих в разных частях Японии, проявляли совершенно разные виды поведения, начиная от различных способов обучения своих малышей и до пищевых привычек. Одним из таких уникальных проявлений поведения, которое наблюдалось только в одной группе макак, была привычка мыть сладкий картофель в проточной воде перед тем, как съесть его^28. Подобным образом у разных групп шимпанзе было зафиксировано 39 видов различного поведения, связанного с использованием инструментов, обустройством гнезд, грумингом и ухаживанием. Это поведение было преимущественно результатом обучения представителей разных поколений в пределах одного сообщества, а не генетической передачей информации^29. У других приматов, и даже у грызунов^30, также наблюдается «культурная передача» видов поведения, приобретенного в результате подражания и даже прямого наставления малышей взрослыми. В этом плане непревзойденными считаются амазонские попугаи из Коста-Рики: разные популяции этих попугаев общаются на различных и отличающихся «диалектах», которые молодые птицы выучивают легче, чем взрослые^31.

Иногда предпринимаются попытки изучать зону ближайшего развития у приматов, но не очень часто^32. И несмотря на все мои усилия, я не смог найти никаких данных в научной литературе относительно распространения этой концепции в сравнительную нейробиологию индивидуальных различий у разных видов. Но если она в равной степени применима к познанию у человека и животных, то почему не сделать то, что нейробиологи проделывали десятилетиями: использовать животных в качестве моделей мозговых механизмов человеческой креативности и емкости для инноваций, а также индивидуальных различий этих механизмов? Исследования нейробиологии креативности набирают обороты в ряде лабораторий ведущих университетов по всему миру, но ни один из таких проектов не затрагивает проблемы определения или, еще важнее, измерения этой неуловимой идеи. Все эти проблемы можно легче преодолеть в исследованиях с использованием животных, где у разных представителей одного и того же вида сравнивают размеры их «зон ближайшего развития», определенных как относительная легкость в овладении новыми когнитивными навыками путем взаимодействия с инструкторами-людьми или животными. Когда мы определим отдельных представителей того же вида с относительно большими и относительно малыми «зонами ближайшего развития», мы сможем сравнить их мозг с такой степенью точности, которой нелегко достичь в исследованиях с участием людей. И поскольку лежащая в основе нейробиология, вероятно, по сути та же самая, из этих исследований мы сможем получить по крайней мере полезное эвристическое понимание природы человеческой емкости для инноваций и даже креативности.

Действительно, существуют доказательства того, что у животных одного вида существуют индивидуальные различия в величине зоны ближайшего развития: белуха Малия демонстрировала более «творческий» подход, чем белуха Хоу. Бонобо Канзи был более восприимчив к новизне, чем бонобо Матата. Одни амадины учатся быстрее других, а попугай Алекс, по-видимому, далеко обогнал других жако в обучении «человеческим» навыкам. У всех этих животных очевидна огромная разница их индивидуальных «зон ближайшего развития». Но каковы различия головного мозга этих животных, обладающих большими или малыми «зонами ближайшего развития»? Идентификация и характеристика этих морфологических, биохимических и генетических различий у других видов поможет понять наши собственные различия. Направляя усилия на изучение нейробиологии, лежащей в основе индивидуальных различий среди представителей разнообразных видов животных, мы можем достичь понимания природы подобных различий у человека.

Подведем итог нашему обсуждению. Все более общепризнанным становится понимание того, что люди не являются единственным видом, у представителей которого наблюдается широкий диапазон индивидуальных различий в когнитивных способностях. Я, «рядовой» владелец собак, всегда это знал. Например, возьмем «личность». Само заявление о «личности», не говоря уже об индивидуальных различиях в чертах личностей, у любых видов животных, кроме нашего собственного, не встречало ничего, кроме насмешки, всего несколько десятилетий назад. Однако эта концепция получает поддержку у серьезных ученых. В журнале «Science», одном из самых авторитетных журналов в мире, Элизабет Пенниси опубликовала обзор, в котором описала стабильные индивидуальные различия среди птиц, ящериц и пауков, которые затрагивали такие качества, как общительность, склонность к одиночеству, агрессивность и предрасположенность к исследовательскому поведению^33. Если все эти черты варьируют у представителей различных видов, почему не может быть разной емкость для инноваций, способность учиться, как самостоятельно, так и с инструктором? Если отойти от внушенной теологами, но наивной с точки зрения биологии мысли о том, что человек не принадлежит к царству животных, то мы сможем изучить нейробиологию индивидуальных различий у человека, используя его дальних и ближних родственников из животного мира.

Почему размер «зоны ближайшего развития» является хорошим косвенным показателем емкости для инноваций и креативности? Потому, что он моделирует фундаментальную природу инновации, описанную ранее в этой книге, так, как не могут сделать обычные методы измерения креативности. Акт инновации, акт творчества является, по существу, двойственным. Подвиг всегда индивидуален, но не бывает подвигов в изоляции. Это заложено в культуре: совершающий подвиг «стоит на плечах гигантов». Для креативной обезьяны этим гигантом будет его компаньон-человек, и контакт с человеческой культурой может не только изменить поведение животного, но и воздействовать на его самоощущение так глубоко, что мы пока не сможем этого осознать. Это едко подметил орангутанг Чантек, который называл себя «личность орангутанг»34.

IX. Творческий ум

Какие бывают подвиги

Радуясь своим победам над персами, Александр направился в столицу Фригии Гордион (сегодня это территория Турции). Здесь ему показали запряженную волами повозку, которая была привязана к столбу причудливым узлом. Согласно древнему пророчеству, человек, который сможет развязать Гордиев узел, станет «Царем Азии». Поскольку именно об этом мечтал известный своим суеверием Александр и поскольку его воины стояли вокруг, тревожно глядя на дурной знак, узел нужно было развязать так или иначе. Как пишут историки, Александр несколько минут возился с узлом без особого успеха. Далее, как гласит легенда, он выхватил меч и разрубил узел пополам. Но, по свидетельству Плутарха и Арриана Флавия^1, Александр сделал более тонкий ход: он вытащил перекладину колесницы, на которой был завязан узел, и просто распустил его. В любом случае Гордиев узел был развязан, и Александр отправился завоевывать огромную Персидскую империю, чтобы стать «Царем Азии». Странным образом этот эпизод с узлом, возможно, помог ему, потому что в те суеверные времена неспособность развязать узел была бы принята воинами Александра за плохую примету и это подорвало бы их моральный дух с разрушительными последствиями.

Две тысячи лет спустя великий математик Иоганн Фридрих Карл Гаусс (1777–1855) рассек свой собственный Гордиев узел, еще в то время, когда он учился в начальной школе. Разгневанный плохим поведением ученика, учитель приказал Гауссу сосчитать сумму всех целых чисел (цифры без дробей) от 1 до 100. Если большинство учеников сразу же покорно приступили бы к делу, прибавляя числа одно за другим (в ту эпоху не было никаких калькуляторов), то юный Гаусс моментально понял, что сумма любых двух чисел, равноудаленных от центра последовательности, будет той же самой: 1 + 100 = 2 + 99 = 3 + 98… = 50 + 51 = 101. Поскольку таких пар было ровно 50, решение задачи, поставленной злым учителем (который, скорее всего, сам не знал его), было: 101 × 50 = 5050. Через несколько секунд у юного Гаусса был ответ^2.

Есть кое-что, отличающее настоящий творческий процесс от разумного, но не вдохновенного поиска решений. Это простота и элегантность. Многие ученые, креативность которых общепризнана, рассказывали об этом ощущении, «Ага!», когда решение заковыристой проблемы уже почти в кармане. Оно возникает на фоне именно простоты и элегантности решения. Способность найти такое неожиданное решение, перескочившее трудозатратную, кропотливую линию атаки проблемы, и является мерилом креативности человека. Именно поэтому легенда о Гордиевом узле все еще актуальна спустя две тысячи лет.

Истинно инновационное, креативное решение часто бывает неожиданным, удивительным и даже противоречащим здравому смыслу. Попурри личных качеств может играть роль не всегда последовательную и очевидную, а временами даже противоречивую. В этой главе мы обсудим несколько таких качеств творческого ума. Способность придумать креативное решение подразумевает, что, помимо обычной творческой энергии, человек извлекает пользу из неких «личных» качеств, которые, вероятно, будут неадекватными или даже прямо самоубийственными в повседневной жизни, например диссидентский образ мыслей. Поскольку межличностная разница наших «личностей» тоже в значительной мере отражает индивидуальные различия нашего мозга, то последующая дискуссия может привести к неожиданным предположениям о свойствах нейронов креативного мозга.

Соответствовать или не соответствовать?

Две стороны конформизма

Кевин Джозеф Сатерленд потерял свою жизнь именно в день 4 июля 2015 года. Выпускник американского университета, 24-летний Сатерленд ехал по Красной линии вашингтонского метро на встречу с друзьями. 18-летний Джаспер Спайрс, сумасшедший, возможно под действием какого-то синтетического наркотика, вскочил в тот же вагон с совершенно иными намерениями. Спайрс схватил сотовый телефон Сатерленда, а когда тот стал сопротивляться, ударил его несколько раз, сбросил на пол вагона, бил ногами, ударил ножом 30 или 40 раз и убил его. А потом продолжил грабить остальных людей в вагоне, на следующей станции беспрепятственно вышел, перепрыгнул через турникет и был таков. Но в этот момент он выронил свою сумку, где лежало его удостоверение личности. Естественно, Спайрса арестовали^3.

Свидетелями убийства Кевина Сатерленда были десятки перепуганных пассажиров, никто из которых не вмешался, чтобы спасти его жизнь. Как такое могло произойти? Было ли это проявлением инстинкта самосохранения, граничащего с трусостью, что можно понять перед лицом сумасшедшего хулигана, размахивающего окровавленным ножом? Не обязательно, по мнению телекомментаторов. Скорее это было проявлением «рассеивания ответственности» по причине «эффекта постороннего». В таких случаях члены любой группы склонны вести себя одинаково. Как считает психиатр Гэйл Зальц, часто выступающий на канале CNN, если человек в одиночку наблюдает подобное насилие, то он вмешается с вероятностью 85 %. Но если он находится в группе других свидетелей, то вероятность вмешательства составит только 30 %. Это конформизм в самом худшем проявлении. На самом деле случаи, подобные описанному, придают слову «конформизм» грязный оттенок. Это заставляет вспомнить «безликость зла» в нацистской Германии, детей, доносящих на своих родителей в сталинской России, и покорность быдла во время культа в Джонстауне. «Социальные инженеры» при тоталитарных режимах и мелкие демагоги культов, подобные Джиму Джонсу, очень хорошо знают, как использовать склонность людей к конформизму. Тем не менее, несмотря на часто искаженное использование, само по себе явление конформизма лежит в основе группового поведения и имеет глубокие просоциальные последствия. Это предпосылка социальной сплоченности, и в доброкачественном, и в злокачественном проявлении. Без определенной степени координации и согласованности поведения отдельных личностей не может существовать ни одна социальная группа. Это может прозвучать нелогично, но конформизм, хорошо это или плохо, представляет собой «клей» общества, будь то общество тоталитарного режима или демократии.

Представляется, что конформизм – это универсальное явление, которое пронизывает процесс принятия человеком всех решений, больших и малых, к добру или злу. Психолог Соломон Аш провел эксперимент, ставший знаменитым. Испытуемых просили показать линию, длина которой совпадала с длиной одной из трех других линий. Хотя правильный выбор был очевиден, большинство участников колебались, в той или иной степени, потому что «подсадной» участник исследования предлагал заведомо неправильный ответ в качестве «мнения большинства»4. Более жестокий пример: тоталитарная идеология всегда виртуозно владела искусством «большой лжи», засыпая население одними и теми же посланиями с разных сторон. В межкультурном исследовании, охватившем 23 страны, Симон Гэхтер и Джонатан Шульц продемонстрировали, что чем более коррумпировано общество в целом, тем меньше честности в каждом отдельном его гражданине^5.

Создается впечатление, что конформизм имеет глубокие эволюционные корни и он представлен даже у тех видов животных, сообщества которых организованы по принципу иерархии. Ариена Стандбург-Пешкин и ее коллеги наблюдали за группой бабуинов при помощи глобальной системы определения местонахождения (GPS). Ученых интересовало, как принимается решение о перемещении группы. Оказалось, что группа животных движется в направлении, выбранном большинством членов, а не альфа-лидером, – зачатки демократии в действии^6.

Конформизм и мозг

Зачем нужно обсуждать конформизм в главе, посвященной творческому уму? Иногда мы постигаем природу вещей, изучая их противоположности. Совершенно очевидно, что любой творческий акт является в конечном итоге упражнением в нонконформизме. Склонности к нонконформизму явно недостаточно для творчества, но она необходима. Неважно, насколько оригинально мышление индивидуума; если несоответствие между его представлениями и теми, которые превалируют в обществе в целом, пугает его до дрожи и парализует мысли, то творческий процесс затормозится и остановится со скрипом и скрежетом. Какими бы чертами ни обладала творческая личность, среди них должна быть способность сопротивляться скрытому давлению и иметь мужество считаться иконоборцем. В некоторых обществах стоимость нонконформизма творческой личности шокирующе высокая. Вспомните великого Галилео Галилея (1564–1642), которого преследовала инквизиция за выражение гелиоцентрических взглядов. Инквизиция заставила ученого провести два последних десятилетия его жизни под домашним арестом. Или Николай Вавилов (1887–1943), советский ученый, брошенный сталинским режимом в Гулаг за исследования в области генетики. Он умер в лагере от голода. Вспомните также художников-модернистов, которых преследовали нацисты в Германии в рамках кампании против «дегенеративного искусства» («Entartete Kunst», любимое выражение Йозефа Геббельса). Подобная, хотя и не такая жестокая кампания разворачивалась против модернизма в Советском Союзе 1960-х годов, во времена Никиты Хрущева.

Рассмотрим переднюю поясную кору (ППК). Давно известно, что ППК переходит в активное состояние, когда организм сталкивается с несоответствием между своими ожиданиями и реальностью. Другими словами, когда обнаруживается ошибка. Также создается впечатление, что ППК активируется заблаговременно в ситуациях, когда ошибка вероятна по причине роста конкуренции между возможными вариантами реагирования^7. Похоже, что ППК представляет собой «вооруженную» структуру, воина мозга, который стоит на страже и не дает организму «вмешиваться».

Не вмешиваться во что? Мы знаем, что появление передней поясной коры в эволюции связано с развитием такого социального поведения, как забота о потомстве. Млекопитающие, у которых не затронута передняя поясная кора, являются хорошими родителями, но повреждение этого участка мозга ведет к утрате навыков родителей и даже вообще склонности к заботе о потомстве^8. Повреждение передней поясной коры у макак сокращает количество времени, которое они проводят в социальных взаимодействиях, и увеличивает время, затраченное на манипулирование неживыми предметами^9. Данные биохимического анализа указывают в том же направлении: вазопрессин, нейропептид, непосредственно участвующий в проявлении социального поведения и управлении эмоциями млекопитающих, особенно активен в передней поясной коре^10. Является ли случайностью то, что способ, которым ППК обнаруживает ошибку или предвидит ошибку, можно лучше понять в социальном контексте? Является ли ППК конформистом мозга, ответственным за приведение поведения индивидуума в соответствие с поведением группы?

Василий Ключарев и его коллеги из Института мозга, познания и поведения Дондерса в Нидерландах провели интересный эксперимент. Испытуемым показывали несколько женских фотографий и просили оценить красоту этих женщин по шкале. Когда человек оценивал фотографию, ему показывали рейтинг, предположительно отражающий мнение большинства участников эксперимента, значительно отличающееся от собственного мнения субъекта. Такой диссонанс между собственным мнением и мнением группы приводил к всплеску активности ППК, который регистрировали при помощи функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) и магнитной энцефалографии (МЭГ). Оказалось, что чем сильнее активация, тем сильнее «несогласный» испытуемый хотел пересмотреть свою оценку, чтобы привести ее в соответствие с оценкой группы^11. Однако стремление соответствовать мнению большинства пропадало, когда активность ППК временно подавляли при помощи техники, которая называется ритмической транскраниальной магнитной стимуляцией (рТМС)12. Двойственный эффект – склонность к конформизму, связанная с сильной активацией ППК, и обратное явление при угнетении ППК – прямо указывает на роль этой структуры в проявлении конформизма.

Как использовать эти данные для понимания различий между мозгом-конформистом и мозгом-нонконформистом? Так же, как эти эксперименты показывают нам мозговые механизмы конформизма, они позволяют выдвинуть интересную гипотезу о мозговых механизмах, или хотя бы предпосылках, нонконформизма. В таком случае люди с менее активной или даже меньшей по размеру ППК могут легче переносить расхождение во мнении с большинством, они более толерантны к давлению «делай как все» и поэтому лучше экипированы, чтобы выражать инакомыслие (научное, художественное, возможно, даже моральное), столь важное в любом творческом инновационном процессе. Интересно, но, вероятно, не случайно передняя поясная кора меньше в правом, чем в левом полушарии. Это соответствует относительной роли двух полушарий в обработке когнитивной новизны (правое) или когнитивной привычки (левое)13. Может быть, это покажется упрощением, но я рассматриваю возможность того, что ППК немного меньше по размеру или менее физиологически активна у естественных левшей. Это предположение легко опровергнуть, если провести морфометрическое исследование (которое, насколько я знаю, еще только предстоит провести).

Чтобы лучше изучить роль ППК в социальном конформизме, поговорим вот о чем. В обычном эксперименте с использованием функциональной нейровизуализации «сообщение об ошибке» появляется между реакцией испытуемого и демонстрацией правильного ответа, что, в свою очередь, активирует ППК, но этот вывод делает не сам испытуемый. Наоборот, этот вывод сообщает испытуемому «некий авторитет», обычно это компьютерный экран, на котором мигают две кнопки с оценками: «верно» и «неверно». Присутствие некоего авторитета, который «судит» поведение субъекта, вносит в эксперимент дополнительный социальный компонент, который обычно не учитывается. А как учитывать должным образом? Возможно, ситуация, когда испытуемого просят оценить, скажем, длину линии, а потом измерить ее и прийти к собственному выводу о точности своей оценки, может считаться контролем в этом эксперименте. Здесь диссонанс между оценкой субъекта и точным ответом будет лишен социальной подоплеки нонконформизма. Будет ли степень активации ППК в ответ на обнаружение ошибки одинаковой с социальным компонентом и без него или она будет разной?

Или же, в эксперименте Ключарева с оценкой красоты, контролем может служить оценка возраста. Здесь, вместо того чтобы сравнивать мнение субъекта с выдуманным мнением большинства, его оценку можно сравнивать с таким же выдуманным «реальным» возрастом. Оба задания включают предсказание – сравнение результатов, но в первом случае это сравнение будет иметь социальную подоплеку соответствия или несоответствия с «мнением большинства», а во втором – не будет, поскольку личная оценка будет сравниваться с бесстрастным «фактом», а не с «мнением» группы. Было бы удивительно, если в таких условиях обнаружения ошибки, без социального одобрения, активация ППК при несовпадении была бы не такой выраженной или просто отличающейся.

Обратите внимание, что ППК (а также латеральная, и орбитальная префронтальная, и лобно-островковая кора) является местом дислокации веретенообразных нейронов (ВН)14. Эти нейроны отличаются очень длинными аксонами, идущими к задней коре. Как мы уже говорили ранее, веретенообразные нейроны обеспечивают быстрое сообщение между отдаленными областями мозга и обнаруживаются у тех видов млекопитающих, которые обладают очень большим мозгом, высокоразвитой познавательной способностью и социальным поведением: у человека, человекообразных обезьян, слонов и китов. В правом полушарии веретенообразных нейронов больше, чем в левом, и предполагается их важная роль в управлении социальным познанием и поведением^15.

При лобно-височной деменции обычно поражаются веретенообразные нейроны, и за этим следует утрата социального суждения, эмпатии и самоограничений при общении с другими людьми^16. Это делает мое утверждение о том, что сокращение размера ППК (не обязательно связанное с уменьшением количества веретенообразных нейронов) может быть адаптивным и способствующим креативности признаком, но несколько смущающим, поскольку быстрое сообщение между префронтальной корой и другими частями мозга также может быть важным для творческого процесса – и оно действительно важно. Но кажущееся противоречие может быть дальновидным шагом эволюции мозга и эволюции в целом. Нельзя ожидать, чтобы эволюция была прекрасно организованным симфоническим оркестром. Совсем наоборот, как утверждал покойный Стивен Джей Гулд, эволюция полна противоречий, несоответствий и спонтанных приспособлений. Как мы уже знаем, существует много дорог к креативности, на основании различных сочетаний нейронных структур у разных творческих личностей. Роль ППК в творческом процессе признается многими авторами. Возможно, и гиперактивная/большая, и гипоактивная/небольшая ППК могут способствовать креативности, но совершенно по-разному: облегчая взаимодействие префронтальной и задней коры через веретенообразные нейроны («чем больше, тем лучше») или же освобождая творческую личность от оков конформизма («лучше меньше, да лучше»).

Сомнительное благо «понимания чужого сознания»

Истинный конформист будет не только согласовывать свои взгляды с общепринятыми. Он также попытается предвосхитить те мнения, которые еще не заявлены. Такое конформистское предвосхищение тесно переплетено со способностью к пониманию мыслей других людей, или «пониманию чужого сознания» (англ. theory of mind. – Прим. перев.). Конечно, мы знаем, что это здорово. Мы знаем, что понимание чужого сознания является одной из самых продвинутых функций лобных долей, и что это «клей» в сложных социальных взаимодействиях, и что люди, которым не хватает «понимания чужого сознания», оказываются в очень невыгодном положении в обществе. Вполне очевидно, что это качество незаменимо во многих областях творчества.

Актер на сцене должен чувствовать связь со зрителями на уровне интуиции, не интеллекта, и это же отличает прирожденного политика. Способность «читать» аудиторию важна для успеха в любой области. Вероятно, это верно для любого творческого поиска, где нужно обязательно резонировать с широкой общественностью. У предпринимателя должно быть не только хорошее представление о современном образе мыслей клиента, он должен также предвидеть направление изменений образа мыслей. Стив Джобс, основатель «Эппл», знаменит не только своей технической интуицией, но еще больше – способностью предвидеть и даже «создавать» воспринимаемые нужды публики. Другой пример – Джордж Буль (1815–1864), создатель науки, которую мы сегодня называем «булевой алгеброй» и «булевой логикой». Когда он писал в середине девятнадцатого столетия свою книгу с возвышенным названием «Исследование законов мышления», было ли у него предвидение, что спустя столетие его математическое открытие станет основой дивного нового мира компьютеров и других цифровых технологий? Скорее всего, нет^17. «Нет ничего практичнее хорошей теории» – эта популярная цитата принадлежит психологу Курту Левину (1890–1947), и она в целом верна. Но это не всегда означает, что творческий ум, который стоит за «хорошей теорией», обязательно движим предвидением ее практического применения. Более вероятно, что нет, он движим внутренней логикой и собственным ощущением подлинной интеллектуальной значимости.

Итак, скорее всего, не случайно ломающий стереотипы математик или физик-теоретик может не обращать внимания на мнение большинства своих современников, на заявленное мнение, а особенно – на предвосхищенное. Это освобождение? В конце концов, слишком хорошая осведомленность об этом мнении может пугать и толкать к конформизму. Сильно развитая способность к «пониманию чужого сознания» может быть необходимой в одном творческом поиске и излишней в другом.

Как нам измерить способность к пониманию чужого сознания, умение проникать в ум другого человека? Существуют разные парадигмы изучения, и они обычно сосредоточены на «дуэтах», на проникновении одного индивидуума в разум другого. Но не менее, если не более интересно, особенно в контексте нашего обсуждения, измерить способность человека понимать «коллективный» образ мыслей, некое взвешенное среднее, ухватывать мнение группы, отношение группы или мыслительный процесс группы. Как измерить проникновение индивидуума в коллективное сознание?

Рассмотрим игру «Угадай 2/3 среднего». Игрок должен выбрать целое число от 0 до 100, которое составляет 2/3 среднего числа, выбранного другим игроком. В результате получается игра в понимание чужого сознания, но сознания группы, а не отдельного человека. Тот, кто полностью лишен этой способности, может просто выбрать 67. Это самое большое число, которое можно выбрать, не нарушая правил, но если его выбрать, это будет совершенно очевидным для других игроков. Участники игры редко делают такой выбор, потому что тупые люди редко интересуются интеллектуальными играми. Они лучше пойдут за пивом в соседний бар. Тот, кто принимает во внимание умственное состояние других людей, подумает, что задуманное другими игроками число не должно быть больше 2/3 от 67, или 45. Тот, кто обладает развитой способностью «понимать чужое сознание», предпримет еще один шаг (что приведет к 30), или даже больше одного шага. Группа абсолютно «рациональных» игроков будет продолжать итерации до логического завершения, и каждый из них дойдет до ответа 0, что в теории игр называется «равновесием Нэша»18.

Но, как учит нас поведенческая экономика, настоящее человеческое существо, из плоти и крови, почти никогда не действует «абсолютно рационально», и «рациональность» присутствует у всех людей в совершенно разных дозах. Ученым-экономистам могут потребоваться десятилетия, чтобы сделать открытие: модели, построенные на «идеальной рациональности», редко характеризуют поведение реальных людей. Однако те, кто принимает решения, хорошо об этом знают. Один из таких людей, вероятно вообще сам по себе исключительный человек, по имени Наполеон Бонапарт, сказал замечательную вещь. Он сказал, что победа в битве зависит не от идеального плана сражения, а от точного предвидения неидеальных действий противника. Таким образом, думающий участник игры «Угадай 2/3 среднего» сделает выбор, основываясь на своих предположениях о предположениях других игроков.

В таком духе я, когда впервые играл в эту игру онлайн, сделал ряд произвольных предположений: в обычной выборке игроков 10 % выберут число 45, 20 % – 30, 40 % – 20, 20 % – 13, и оставшиеся 10 % выберут число 9. Это привело к числу 22, среднему числу, выбранному обычными игроками, и 14 или 15 в качестве моего выбора для решения задачи. Насколько точными были мои предположения относительно умственных процессов тех, кто играл со мной? Чтобы узнать это, я посетил веб-сайт игры, где ежедневно вывешивались результаты ста самых последних игроков. В течение пяти следующих дней средними были числа 10, 9, 10, 10 и 12. Это выглядело так, словно другие игроки имели более приукрашенное представление обо мне, чем я о них. Я недооценил «понимание чужого сознания», сознание группы людей, которые играли со мной, но промахнулся немного.

Но это касается меня, довольно ординарного клинического нейропсихолога. Как с этой задачей справятся люди – признанные доктора в области инноваций и креативности? Будут ли результаты единообразными или «домен-специфичными», возможно, даже совершенно разными для разных проявлений креативности? Будут ли различные результаты выполнения задания на «понимание чужого сознания» отражать отчетливые различия мозга игроков, обнаруживаемые методами нейровизуализации? Будет ли исключительная емкость для инноваций и креативности вообще отражаться в отчетливом профиле «понимания чужого сознания»? И будет ли отсутствовать связь между инновацией и креативностью и будет ли результат интеллектуальной игры, подобной «Угадай 2/3 от среднего», одинаковым для блестящего ума и заурядного Джо Блоуна? В тех случаях, когда разница есть, будет ли наблюдаться положительная корреляция между креативностью и «пониманием чужого сознания»? Или, наоборот, более выраженная креативность будет связана с ослабленным «пониманием чужого сознания»? Все это интересные вопросы, которые еще не задавались систематически, и такие игры, как «Угадай 2/3 от среднего», уже используемые в области поведенческой экономики, еще не вошли в арсенал исследований когнитивной нейробиологии.

Моя выборка средних ответов 100 игроков в течение нескольких дней показала исключительно стабильные результаты: в любой из дней ответ лежал между 9 и 12. Предполагая, что участники игры не представляют собой исключения из правил (кроме того, что у них живой, смышленый ум), эти результаты подтверждают удивительное – по крайней мере, для меня – единообразие «понимания чужого сознания» в общей популяции участников такой игры, как эта. Я хотел исключить более тривиальное объяснение, что в игре участвовало очень мало людей, а группа «100 самых последних игроков» незначительно менялась в течение любых пяти последовательных дней. Для этого я заходил на веб-сайт еще пять дней, в этот раз вразброс, и несколько месяцев спустя. Средние угаданные числа были очень похожи на те, что были раньше: 12, 13, 13, 13, 14 (и ближе к моей догадке).

Единообразие результатов «обычных» людей (допуская, конечно, что участники такой игры «обычные» люди) делает игру «Угадай 2/3 от среднего» и подобные ей подходящим инструментом для выявления людей с необычным процессом «понимания чужого сознания», возможно наделенных необычными талантами разного рода.

Креативность и интеллект

Насколько креативен умный человек? Насколько умен творческий человек? Связь между умом и креативностью десятилетиями занимает психологов, и исследования такого рода превратились в отдельный жанр, отцом-основателем которого был, вероятно, Джо Пол Гилфорд (1897–1987). Поставленный Гилфордом вопрос звучал следующим образом: «Является ли креативность следствием интеллекта в целом или это отдельная черта, которая может противоречить интеллекту в целом?» Гилфорд утверждал, что значимый уровень креативности требует относительно высокого интеллекта, но при очень высоком уровне интеллекта эта взаимосвязь нарушается. Эти взгляды теперь известны как теория «порога». Согласно теории «порога», интеллект и креативность примерно коррелируют у людей с IQ ниже 120, но корреляция не наблюдается при более высоких IQ. Некоторые современные исследования, похоже, подтверждают это утверждение^19.

Конечно, любая серьезная дискуссия на тему интеллекта и креативности, вместе и по отдельности, зависит от нашей способности определять и измерять эти понятия. В современной литературе интеллект обычно характеризуется коэффициентом интеллекта (IQ), который измеряется по самой последней версии шкалы WAIS (шкала интеллекта взрослых по Векслеру). А как насчет креативности? Гилфорд предложил концепцию «дивергентного мышления» (в противоположность «конвергентному»), и оно стало краеугольным камнем в исследованиях и измерениях креативности. Но что это такое? В своей восхитительно креативной книге «Креативность 101» Джеймс Кауфман определяет дивергентное мышление как «неочевидный, странный ответ на вопрос»20. Да… это звучит как попытка определить «дивергентное мышление» как упражнение в дивергентном мышлении.

Так что же именно мы измеряем? Психологи справедливо обеспокоены «экологической валидностью» своих тестов: это степень, в которой тесты отражают когнитивные потребности реальной жизни. А как насчет «жизненной достоверности» наших тестов, или той степени, в которой они отражают важное и второстепенное? Когда коллеги по работе и знакомые считают Джонни «высокоинтеллектуальным», они имеют в виду, что парень «сообразительный» и «умный». Но когда они говорят о «низком интеллекте» Бобби, то подразумевают «тупой» и «глупый». Они понятия не имеют, что IQ (по шкале WAIS) Джонни и Бобби выражается трех- (ладно, двух-) значными числами, и им это безразлично. Что коллегам и знакомым небезразлично, это ощущение «я узнаю, когда увижу» неуловимого качества личности, которое мы в повседневной жизни (в отличие от психологических исследований и клинических отчетов) называем «интеллектом».

В нашей культуре подразумевается, что это неуловимое качество уже поймали, и его количество выразили одним числом. Понятие «общий уровень интеллектуального развития», предположительно выраженный в пресловутом КИ, твердо закрепился в массовой культуре в последние десятилетия. Многочисленные бюрократические, административные и юридические распоряжения основаны на этом неуловимом предположении, и о нем написаны сотни научных статей. И все же само представление о том, что IQ является значимым мерилом «Интеллекта с большой буквы», может быть просто комическим следствием случайного выбора слова. Если бы Дэвид Векслер назвал свой знаменитый тест IQ «Шкала умственных функций взрослых по Векслеру», или «Тест Нью-Йорк-Белльвью умственных способностей», или «Забавный тест счастливого психолога», или иначе, но не «Тест интеллекта взрослых по Векслеру», то очень вероятно, что к благородному слову «интеллект» не прицепилось бы никакое избыточное значение и никогда бы не возникло представление о том, что человеческий «интеллект» можно выразить одним числом. Однако именно так и произошло. Утверждалось, что индивидуальная разница в интеллекте, измеренном в КИ, предскажет индивидуальное различие в решении любой задачи познавательного характера^21. Однако даже помимо того, что «любой» – это очень широкое понятие, тот факт, что IQ рассчитывается как производное суммы индивидуальных результатов выполнения большого количества специфических заданий, делает это утверждение, по сути, очень ограниченным.

Какова связь между КИ, измеренным по шкале WAIS, или, если уж на то пошло, любым другим психометрическим измерением интеллекта и повседневной оценкой, которую люди интуитивно дают друг другу по шкале «сообразительный-тупой»? Мы не знаем. В моей предыдущей книге «Новый управляющий мозг»22 я предложил прояснить эту взаимосвязь при помощи одного эксперимента. Насколько мне известно, такой эксперимент еще никто не проводил.

Давайте здесь набросаем схему этого эксперимента. Подбираются две однородные в демографическом плане группы участников, незнакомых с психологическими теориями интеллекта (психологов – за борт!): «интервьюеры» и «интервьюируемые». (Это могут быть две разные группы или одна группа, в которой каждый участник выполняет обе функции.) Каждый «интервьюер» проводит установленный период времени (допустим, несколько часов) с каждым «интервьюируемым» и общается с ним в свободной или ограниченной несколькими правилами форме. По итогам этого общения каждый интервьюер оценит каждого интервьюируемого по многоступенчатой шкале «сообразительный-тупой» (СТ) и для каждого интервьюируемого будет рассчитано среднее значение КСТ (коэффициент сообразительности-тупости). То есть он получит соответствующий ранг по шкале СТ. Каждый интервьюируемый пройдет также «Тест интеллекта взрослых по Векслеру» в самой последней версии (на момент написания этой книги, WAIS-IV^23) или любой другой психометрический тест по измерению интеллекта и получит также значение КИ. Насколько будут совпадать значения КСТ и КИ? Это интересный вопрос, который допускает однозначный ответ, но ответ еще не получен. Давайте обозначим этот эксперимент как Эксперимент 1.

Подобный вопрос можно задать в отношении креативности. Когда мы считаем одного человека «креативным», а другой лишен этого качества, мы не знаем, как эти люди выполнили тест на «дивергентное мышление», и нас это не особенно беспокоит. Тем не менее, основываясь на оценке результатов их труда, мы получаем некоторое представление о том, насколько креативны разные представители творческих профессий и предприниматели. Ученые, художники и бизнесмены постоянно сравнивают себя с равными, и сравнивают равных себе друг с другом, и «рейтинг» этих равных использовался в ряде исследований креативности^24. В таком духе Лев Ландау (1908–1968), советский физик-теоретик и лауреат Нобелевской премии, один из самых выдающихся ученых своего поколения и чрезвычайно яркая личность, разработал «логарифмическую шкалу» продуктивности и креативности. По этой шкале, от 0 (наивысший балл) до 5 (низший), он оценивал своих коллег, известных физиков. Ньютон получил 0; Эйнштейн – 0,5; основоположники квантовой механики Нильс Бор, Поль Дирак, Вернер Гейзенберг и Эрвин Шредингер получили по 1; сам Ландау оценил себя на 2^25.

Нет никакой возможности узнать, как бы Ландау выполнил тест на дивергентное мышление, обычный тест в исследованиях креативности, но мы можем обоснованно полагать, что его бы выставили вон с презрительной оценкой «слишком тупой, чтобы решить». В 54 года Ландау попал в автокатастрофу и получил тяжелую травму головы. Его положили в отделение нейрохирургии госпиталя имени Бурденко в Москве, куда я пришел учеником в лабораторию Александра Лурии несколько лет спустя. Как гласит местная легенда, а также мемуары, написанные его вдовой, когда нейропсихологи пристали к Ландау со своим тестами, он в холодной ярости выгнал их из комнаты, оскорбленный видимой простотой тестов^26. Но даже если бы мы смогли уговорить Ландау выполнить пару тестов на дивергентное мышление, не было бы никакой гарантии, что результаты оказались бы хорошими, несмотря на то что он считался одним из самых блестящих физиков своего времени, а коллеги относились к нему с трепетом, почти как к гению. По данным Кита Сойера, ведущего ученого в области креативности, его коллеги почти единодушны в том, что тесты на дивергентное мышление «не являются достоверным показателем креативности в реальной жизни». Подобным образом метаанализ большого количества работ позволил сделать вывод, что хорошие результаты тестов на дивергентное мышление у детей не могут предсказать их творческие способности в реальной, взрослой жизни (коэффициент корреляции 0,216), равно как и IQ (коэффициент корреляции 0,167)27.

Давайте теперь рассмотрим Эксперимент 2. Возьмем выборку ученых (художников, писателей или предпринимателей) и попросим их оценить друг друга (представителей одной и той же сферы человеческой деятельности) анонимно, по шкале «креативный-бесплодный» (КБ). Надеюсь, что мы оставим за бортом соперничество и ревность коллег по цеху. Потом мы рассчитаем средний «рейтинг» для каждого участника и получим значение ККБ («коэффициент креативности-бесплодия). Индивидуальный ККБ будет оценен по шкале КБ.

Теперь дадим испытуемым обычный тест на «креативность», или на дивергентное мышление. (Возможно, наши участники будут более покладистыми, чем Лев Ландау, потому что большинство из них не будут лауреатами Нобелевской или Пулитцеровской премии.) Оценим результаты выполнения этих тестов. Насколько результат теста на дивергентное мышление будет согласован с ККБ? Вот еще один интересный вопрос, на который можно было бы получить прямой ответ.

И, наконец, возьмем Эксперимент 3, который на самом деле видоизмененный Эксперимент 1 с участниками, приглашенными из Эксперимента 2. Теперь участники Эксперимента 2 стали «интервьюируемыми» (а мы уже узнали их ККБ), а «интервьюерами» будут представители широкой общественности, не инвесторы и не любители в той области творчества, о которой идет речь, – просто люди. Придерживаясь правил Эксперимента 1, интервьюеры будут оценивать интервьюируемых по шкале СТ, и для каждого будет рассчитан КСТ. Теперь у нас уже будет две «жизненно достоверные» оценки – одна для интеллекта и другая для креативности. Обе эти оценки отражают суждение реальных людей в реальном мире и не имеют ничего общего ни с IQ по шкале WAIS (или подобными измерениями интеллекта), ни с лабораторными тестами на дивергентное мышление, обычно используемыми в исследованиях креативности. Насколько хорошо согласуются КСТ и ККБ? Это совершенно иной вопрос о взаимоотношениях интеллекта и креативности, и ответ, если и когда он будет получен, может удивить нас.

Какие бывают тесты

Поскольку наблюдается явный и плачевный дефицит гениев, а возможность заполучить их мозг для исследований методами нейровизуализации и аутопсии почти равна нулю, в большинстве исследований мозговых механизмов креативности и инновации участвуют относительно ординарные личности. Эти люди выполняют лабораторные тесты, которые, как предполагается, должны измерять креативность. Было проведено множество исследований, посвященных индивидуальным различиям мозга и результатам таких тестов – тестов на дивергентное мышление, генеративность и т. д. Можно подвергать сомнению связь этих тестов с реальным явлением – Креативностью с большой буквы «К», – и я разделяю эти сомнения. Изучая некоторые психологические тесты, разработанные с целью измерения креативности, я часто вижу печальное отсутствие в них малейшего намека на непосредственность, элегантность и простоту. Наоборот, эти тесты часто представляют собой прямую противоположность: словно подъем в гору, на пределе дыхания, трудоемкое, надуманное продирание. «Показатели», предназначенные для оценки результатов этого труда, часто не менее искусственные, громоздкие и неестественные. Другая проблема этих тестов на дивергентное мышление состоит в том, что они здорово промахиваются мимо главного критерия креативности: сочетания новизны и утилитарности. И в этом расходятся понятия креативности и новизны. Эзотерическое, почти эксцентричное использование кирпича (объекта, который, кажется, особенно любят использовать в задачах «множественного использования») может быть инновацией, но вряд ли полезной.

Несмотря на все это, ряд исследований с использованием «тестов на креативность» действительно интересны и информативны. В таких исследованиях часто применяется «Тест Торренса на креативное мышление» (ТТКМ). Он был разработан Элисом Полом Торренсом для измерения дивергентного мышления. Этот набор тестов требует от субъектов придумать максимально возможное количество способов использования какого-нибудь предмета, например – ну конечно – кирпича; украсить простую конструкцию в максимально возможной степени и решить ряд других безыскусственных задач^28. Оказалось, что результат выполнения этого теста положительно коррелирует с объемом правой теменной доли^29.

В другом исследовании Рекс Юнг и его коллеги составили «Опросник творческих достижений», придумали три теста на «дивергентное мышление» и пригласили группу молодых участников. Когда обнаружилась корреляция результатов с толщиной некоторых областей коры мозга, зависимость оказалась очень интересной: повышенные творческие способности были связаны с утолщением слоя коры в области угловой извилины и задней поясной коры в правом полушарии. Одновременно наблюдалось истончение коры во многих областях левого полушария, в лобной, теменной, затылочной и височной доле^30.

В ряде исследований, некоторые из которых были описаны в Главе 5, Такеуши и его коллеги из Университета Токоху в Японии показали, что результаты теста на дивергентное мышление группы молодых взрослых людей имели положительную корреляцию с размером правой дорсомедиальной коры, а также со структурной целостностью белого вещества в правой нижней теменной дольке. Последняя область состоит из угловой и надкраевой извилины, и известно, что она играет важнейшую роль в сложном познании^31.

Итак, вопреки всем предубеждениям против связи сложных признаков с отдельными структурами мозга, «размер имеет значение», когда дело касается правого полушария. То есть мы допускаем, что результаты тестов на дивергентное мышление и подобных им имеют какое-то отношение к реальной вещи, настоящей креативности в настоящей жизни. Но это, как мы уже говорили, скорее «символ веры», чем эмпирически доказанная взаимосвязь.

Есть один способ, который позволит больше доверять экспериментальным данным. Нужно рассмотреть совпадение данных, полученных разными методами, например из исследований структуры и функций. Команда австрийских ученых изучала совпадение электрофизиологических данных «глубокомысленного решения проблем», включающего непрямые вербальные ассоциации. Поскольку задание было вербальным, можно было бы ожидать особенного вовлечения левого полушария. Однако зависимые от задания изменения обнаружились в правой височной и правой префронтальной областях, на разных стадиях решения проблемы^32. В похожем исследовании, где предлагалось задание на альтернативное использование обычных предметов, у субъектов, предложения которых были более оригинальными, наблюдалось вовлечение преимущественно правого полушария (связанная с заданием альфа-синхронизация). В то же время у менее оригинальных участников не отмечалась связанная с заданием асимметрия полушарий^33. Истинная природа участия правого полушария в этих экспериментах неизвестна, но можно предположить освобождение задней коры от контроля со стороны лобных долей, подобно описанному в Главе 7.

Включение лобных долей в творческий процесс – широко известный факт, но его интерпретация сомнительна. Группа ученых из Университета Лунда в Швеции провела измерения локального мозгового кровотока (лМКТ). Ученые обнаружили разницу между субъектами с высокими и низкими творческими способностями, которые выполняли задание на дивергентное мышление (различные способы использования – чего же еще! – кирпича). Творчески способные участники демонстрировали выраженную двустороннюю активацию префронтальной коры, а люди с низким уровнем креативности – только одностороннюю активацию с левой стороны^34.

Результаты нескольких исследований показали, что у субъектов, выполняющих тесты на дивергентное мышление и другие задания на креативность, повышается альфа-частота (8—12 Гц)35. Чтобы выяснить значение этого явления в творческом процессе, ученые из Университета Северной Каролины использовали транскраниальную стимуляцию переменным током (тСПТ) для воздействия на альфа-частоту. В результате испытуемые гораздо лучше выполняли ТТКМ^36. Пока неясен точный механизм связи альфа-частоты лобных долей и креативности. Этот механизм может быть парадоксальным, ослабляющим контроль со стороны лобных долей над остальной частью коры, в результате чего возникает «временная гипофронтальность». Но это снова возвращает нас к тому, что активация фронтополярной области при помощи транскраниальной стимуляции постоянным током улучшает выполнение «творческих» заданий^37.

Создается впечатление, что некоторые данные поддерживают фронтальную активацию («гиперфронтальность»), а другие – фронтальную деактивацию («гипофронтальность»). Это согласуется с двойственной ролью префронтальной коры в творческом процессе, описанной в Главе 7. Но остается тот же самый, вечный вопрос: насколько информативны «моментальные» тесты, вроде многих способов использования кирпича? Как много – или как мало – они говорят о креативности в реальной жизни? Или они только свидетельствуют об умеренности, социопатии или вообще ни о чем?

Сумасшествие – это плохо?

Творчество и психиатрическое заболевание

Итальянский криминолог Чезаре Ломброзо (1835–1909) приобрел известность благодаря своей спорной теории о том, что склонность к преступлениям является атавистическим биологическим признаком, отражающим также определенные физические и физиогномические черты, характерные для преступников. Я впервые столкнулся с этой теорией благодаря моей матери, безрассудно непочтительной и политически некорректной («идеологически вредной», как выражались в то время на советском сленге). Она показывала фотографии советских лидеров, которые печатались на первой странице «Правды», официального ежедневного издания Коммунистической партии Советского Союза, газеты номер один в стране, и говорила: «Видишь, все они выглядят как типажи Ломброзо». Это было частью ее личной, неослабевающей борьбы: она прививала своего сына (меня) против ядовитого влияния советской идеологической обработки, и не имело значения, что в десять лет я не имел представления, о чем она говорит.

Другая, менее известная теория Ломброзо, которую он изложил в своей книге «Гениальный человек» (L’Uomo di Genio), гласила, что художественный гений – это форма сумасшествия, психиатрического заболевания^38. Это была одна из первых влиятельных теорий, связывающих креативность с умопомешательством. Изображение помешанного ученого или художника, перевернувшее установленные предубеждения, щекотало воображение не одного поколения широкой публики, режиссеров фильмов и писателей-фантастов. Многие серьезные ученые также заинтересовались связью креативности и психопатологии. И эта идея имеет определенную эвристическую привлекательность. Например, утверждается, что определенные нервные и когнитивные черты, например когнитивная расторможенность, влечение к новизне и нейронная гиперсвязанность, являются общими предпосылками и к творчеству, и к психопатологии^39.

Действительно, исключительный талант по определению отличается от средней нормы, рассчитанной для популяции. Небольшие отклонения от статистически нормальной нервной системы могут быть преимуществом в некоторых областях, хотя, возможно, будут недостатком в других. Например, леворукость, о которой мы говорили ранее в этой книге. Но подавляющее большинство таких отклонений не дает никакого преимущества. Большинство одаренных творческих личностей не сумасшедшие, а многие и многие психически больные люди не демонстрируют креативности в общепринятом смысле. Более того, существует множество форм «сумасшествия» и множество форм креативности, так что любые серьезные дискуссии на тему их взаимосвязи должны вестись с определенной долей конкретики. На самом деле и в глазах широкой общественности, и самих пациентов шизофрения, биполярное расстройство, эпилепсия и синдром Туретта всегда ассоциировались с креативностью. Я знавал одного молодого человека с синдромом Туретта, который отказался от медикаментозного лечения, несмотря на очень сильные тики, потому что он ощущал положительную сторону своего состояния – творческие способности, которые не хотел потерять.

На основании исторических реконструкций и биографических данных утверждается, что Бетховен, Байрон, Диккенс, Пушкин, Шуман и Ван Гог страдали от одной из форм биполярного расстройства, равно как Черчилль и Наполеон. Предполагается также, что Юлий Цезарь, Мохаммед, Жанна д’Арк, Мартин Лютер, российский император Петр Великий и писатель Федор Достоевский были больны эпилепсией, а танцор Вацлав Нижинский – шизофренией (такой же диагноз ставят и Ван Гогу). Некоторые из этих заявлений основаны на документальных свидетельствах, но многие – просто гипотезы с весьма сомнительными доказательствами^40.

И еще существует проблема «неполных данных». Относительно легко составить список признанных творческих личностей, страдавших от зарегистрированного или подозреваемого психиатрического заболевания, и этот список может быть обманчиво впечатляющим. Но ассоциация будет значимой, если только она изучается в тесной связи с общим количеством людей, страдающих от того заболевания, которое мы рассматриваем, и это соотношение, в свою очередь, сравнивается с подобным соотношением, рассчитанным для творческих и обычных людей в популяции. Как минимум эти соотношения должны рассчитываться и сравниваться с учетом времени жизни тех людей и с учетом того, что существуют эпидемиологические и демографические данные и выборки строго совпадают. Но такие расчеты весьма сложно провести для отдаленного, и даже не столь отдаленного прошлого, если только мы не готовы принять довольно примерные результаты.

Не следует также забывать о разнице между «творческой личностью» и «представителем творческой профессии» и не попасть в ловушку сходного звучания слов. Не каждый писатель, художник или музыкант по-настоящему креативен; на самом деле большинство, вероятно, таковыми не являются. Возьмите официантов манхэттенских ресторанов, и большинство из них скажут о себе, что они актеры, певцы и танцоры (часто это правда, но только в отдельных случаях и с частичной занятостью). Вы можете прийти к выводу, что принадлежность к «творческой профессии» часто бывает скорее амбициозным желанием, чем действительностью. В зависимости от критериев выбора их всех можно квалифицировать как «представителей творческих профессий» в научном исследовании, несмотря на то что они таковыми не являются. Адвокат дьявола может даже доказать, что их желаемое, мягко говоря, иллюзорное самовосприятие связано с психопатологией, а не с реальным талантом или творчеством. Можно только удивляться, как эти «претенденты» заполняют отчеты о своем «творчестве», опросники, которые иногда используются в исследованиях, например «Опросник творческих достижений», или «Шкала мотивации достижений по Гоху». Здесь участников просят оценить свои собственные творческие достижения и качества^41.

Однако были проведены и серьезные исследования взаимосвязи креативности и психиатрических заболеваний. Нэнси Андреасен сравнивала показатели психического заболевания у 30 креативных писателей и 30 человек в соответствующей контрольной группе, а также их ближайших родственников. У писателей и их родственников была обнаружена более высокая встречаемость психических заболеваний, особенно биполярного расстройства, чем у представителей контрольной группы^42. Кэй Редфилд Джеймсон провела подобное исследование с участием группы выдающихся британских писателей и получила подобный же результат: распространенность расстройства настроения у ее субъектов была значительно выше, чем в популяции в целом. Подобным образом ученые Каролинского института в Стокгольме обнаружили, что люди с биполярным расстройством и их родственники, равно как и родственники пациентов с шизофренией (но не сами пациенты, страдающие шизофренией), часто широко представлены в творческих профессиях. Так что закономерность кажется универсальной и наблюдается в ряде западных обществ^43.

И Нэнси Андреасен, и шведские ученые показали, что в творческих профессиях очень часто встречаются не только пациенты, но и их ближайшие родственники. Эти данные часто интерпретируют в том смысле, что лежащие в основе когнитивные характеристики наследуются. Предположим, что действительно существует связь между креативностью и психиатрическим заболеванием. Но каков же базовый биологический механизм? Было предложено несколько общих генетических факторов. Один из них связывается с полиморфизмом (вариантом) дофаминового рецептора D2 гена DRD2, который вовлекается в развитие шизофрении, поиск новизны и креативность (более подробно об этом гене в Главе 10)44.

Другую возможную связь креативности и психозов предложил венгерский ученый Сабольч Кери. Он опубликовал весьма неоднозначные данные о том, что полиморфизм определенного гена связан с высокими творческими способностями, которые оценивались при помощи «Опросника творческих достижений» и разновидности ТТКМ под названием «Просто предположи». Вариант гена, о котором шла речь, Neuregulin 1, был связан с высоким риском психоза, ослабленной активацией лобных и височных долей во время выполнения заданий познавательного характера и пониженной плотностью белого вещества, наряду с ослаблением структурных связей в передней ножке внутренней капсулы. Это крупный пучок волокон, соединяющих лобные доли с некоторыми подкорковыми структурами. Вкратце, вариант гена, предрасполагающего к психозу и ослабляющего структурно-функциональную целостность лобных долей, возможно, вызывает у человека состояние – или это его особенность – постоянной гипофронтальности. А как сообщалось, гипофронтальность повышает творческие способности. Разные творческие способности, скажем так!45

«Гипер» и «гипо» в креативности и сумасшествии

Предположим, что некоторые формы творчества и некоторые типы психиатрических заболеваний (ни то, ни другое не является монолитной конструкцией) разделяют некоторые общие когнитивные признаки и, возможно, даже причину. Каковы нейронные механизмы, опосредующие это сходство? Здесь могут играть роль множественные различные, и не обязательно согласующиеся, факторы или их сочетания.

Некоторые из этих факторов могут быть связаны со взаимодействием гипер- и гипофронтальности. Как мы рассуждали в Главе 7, творческий процесс разворачивается под действием чередования гиперфронтальности, управляющей намеренной, трудозатратной подготовительной стадией, и гипофронтальности, обязательной для появления «творческой искры», если во время намеренной фазы ничего не получилось. Гипофронтальность является предпосылкой креативности, пока это временное состояние и способность мозга переходить из гипер- в гипофронтальное состояние не затронута. Чем лучше развита эта способность, тем больше преимуществ для творческого процесса. И наоборот, большинство расстройств, которые народный фольклор или наука (или и то и другое) связывают с креативностью, преимущественно характеризуются продолжающейся гипофронтальностью с сокращением или искажением общения префронтальной коры с другими структурами мозга. Гипофронтальность больше не является временным состоянием, но становится относительно постоянным признаком. Это наблюдается при шизофрении, расстройстве настроения, синдроме Туретта и некоторых типах судорожных расстройств^46.

При всех этих расстройствах нарушен баланс между двумя предпосылками эффективного творческого процесса, а именно состояниями гипер- и гипофронтальности. Второе состояние часто выражено в чрезмерной степени, но первое, к сожалению, выражено недостаточно. По причине такого дисбаланса когнитивных признаков может возникнуть точка, в которой творческое воображение и посторонние свободные ассоциации рискованно сближаются. Это распространенный симптом при повреждении лобных долей и шизофрении. Эта точка может быть мономаниакальной, но адаптивной персеверацией, необходимой для запуска творческого процесса, и в равной степени – откровенно патологической персеверацией. (Последний симптом также распространен при патологии лобных долей и некоторых типах судорожных расстройств.)

Хотя гипофронтальность часто считается атрибутом расстроенного мозга, имеет место некоторая флуктуация. Группа китайских ученых изучила временные закономерности согласованности уровней физиологической активации в определенных областях мозга. (Это так называемая «региональная гомогенность», или, сокращенно, РГ.) Ученые обнаружили, что активация ослабевает при биполярном расстройстве, особенно в лобных долях. Это означает, что изменения уровней активации в лобных долях очень неустойчивы. Возможно ли, что предрасположенность к флуктуации между гипо- и гиперфронтальностью может также способствовать креативности при биполярном расстройстве?47

Некоторые атрибуты связанности нейронов могут быть другими возможными факторами пересечения креативности и психопатологии. Шелли Карсон из Гарвардского университета предположила, что гиперсвязанность может быть общим фактором психиатрического заболевания и креативности^48. Действительно, как мы обсуждали в Главе 7, некоторый оптимальный уровень связанности нейронов является предпосылкой для способности сводить вместе несвязанные идеи. Но большинство биологических систем подчиняются законам обратной U-образной кривой: слишком мало плохо, но и слишком много тоже плохо. Может быть, это касается и связанности: граница между «сколько нужно» и «слишком много» размыта, и это способствует и креативности, и психопатологии. Предполагается, что чрезмерная связанность нейронов по причине недостаточной обрезки (сокращения избыточных синапсов) на ранних этапах жизни является тем механизмом, который лежит в основе некоторых типов аутизма и также является фактором риска для судорожных расстройств. Гиперсвязанность также наблюдается у пациентов с некоторыми формами шизофрении и их ближайших родственников^49.

Как мы говорили ранее, в здоровом мозге может возникать «гиперсвязанное» состояние, когда задняя ассоциативная кора, особенно в правом полушарии, выходит из-под контроля префронтальной коры во время состояния гипофронтальности. Но при некоторых патологиях это состояние может принимать постоянную форму по причине чрезмерного количества структурных связей. Это также приводит к состоянию, функционально сходному с постоянной гипофронтальностью. И даже если оно имеет положительные стороны, в любом случае это не самое лучшее состояние.

Создание умов

Можно ли воспитать талант и креативность и как? На такой простой вопрос есть тысячи ответов, начиная с резкой критики существующей системы образования и заканчивая практическими попытками придумать конструктивные альтернативы. Страстное выступление на канале TED британского педагога сэра Кеннета Ричардсона носило название «Убивает ли школа креативность?» и было полно острых и выразительных фраз. Например, сэр Ричардсон говорил: «Креативность нужна сегодня так же, как и грамотность», и «Если вы не умеете ошибаться, вы никогда не придумаете ничего оригинального»50.

Многие инновационные образовательные программы как раз учат ошибаться. Вне зависимости от теории, которая лежит в их основе, все такие программы основаны на предположении, что можно сформировать творческий ум путем должным образом рассчитанного образовательного воздействия. Если это невозможно, то невозможно и улучшить креативные способности, и любая попытка будет неблагоразумной с самого начала. Что будет служить окончательным доказательством того или иного способа? Уж точно не улучшенный результат выполнения тестов на дивергентное мышление или прогрессивных матриц, поскольку мы уже знаем, что это не предсказывает способностей к инновации в реальной жизни. Чтобы доказательство было значимым, оно должно приходить из реальной жизни, и здесь начинается загадка. По-настоящему интересное исследование должно длиться в течение многих лет, должно прослеживать и сравнивать траектории жизни и карьеры выпускников различных образовательных программ. Чтобы не перейти в разряд анекдотов, исследование должно вовлекать большое количество учащихся. В результате это проект, подобный тем, в которых оцениваются отдаленные эффекты фармацевтических продуктов. Такой проект будет очень, очень трудновыполнимой задачей.

И все же, несмотря на то что не существует достаточных доказательств формирования креативности при помощи обучения, нет доказательств и обратного. Тогда, вместо того чтобы впадать в «бессилие от изобилия», несколько групп ученых сделали решительный шаг и разработали такие программы. Хотя мы еще не имеем достаточных эмпирических доказательств, по крайней мере некоторые из этих программ построены на разумном научном основании.

Хотя в таких программах часто заявляется о развитии креативности, это возвышенное, но неуловимое понятие обычно раскладывается на несколько легко определяемых и целенаправленных когнитивных и метакогнитивных процессов. Например, это умственная гибкость, глубина обработки, критическое мышление, оттормаживание нерелевантных задаче импульсов и т. д. Это лишает «креативность» таинственного флера, но для образовательного процесса таинственность и не нужна. Все подобные подходы несут в себе предпосылку о том, что постепенное обучение метакогнитивным навыкам не менее важно, или даже более важно, чем обучение содержанию отдельных дисциплин вроде истории или географии, и этого можно добиться путем прямого обучения. Многие такие программы составлены (или хотя бы их пытались составить) так, что включают весь учебный процесс, от детского сада до университета^51. Две такие программы представляют собой особенно интересные примеры: это «Инструменты разума» (Tools of the Mind) и «Школы Минервы» (Minerva Schools).

Программа «Инструменты разума» является результатом сотрудничества психолога, эмигрантки из России Елены Бодровой и американского педагога Деборы Леонг^52. Программа основана на теории Льва Выготского. (Мы обсуждали его работы в главе, посвященной интеллекту животных. Теперь пришло время вспомнить о них там, где им и место, – в разговоре о когнитивном развитии человека.) Эта программа существует с 1993 года и предназначена для дошкольников и детсадовцев. Понятие о «инструментах ума», которые мы впитываем из культурного окружения, была главной в подходе Выготского к когнитивному развитию. На самом деле его самая первая работа была написана в соавторстве с Александром Лурией, и в ней эти идеи были сформулированы в зачаточной форме. Эта работа была озаглавлена «Орудие и знак»53. На современном языке «инструменты разума», по Выготскому, примерно соответствуют самоуправлению, оттормаживанию нерелевантных импульсов и управляющим функциям. Елена Бодрова получила образование в России, и она привнесла некоторые идеи Выготского об образовании в Соединенные Штаты, где вместе с Деборой Леонг адаптировала их к местным условиям. Результатом их усилий стало сочетание тщательно разработанных социальных ролевых игр, направленных на развитие сдерживания, самоконтроля и сотрудничества, а также инструкций, предназначенных для развития умения управлять своим поведением. Детей учат подходить к любой проблеме критически и искать множественные альтернативные варианты решения.

Любая программа, направленная на развитие общих навыков, когнитивных или физических в равной степени, сталкивается с проблемой переноса. Будет ли улучшение ограничено только теми заданиями, которые непосредственно использовались в обучении, или оно распространится на более широкий круг задач, помимо изученных? Чем шире перенос, тем выше ценность обучения. С другой стороны, узкое улучшение без переноса имеет ограниченное полезное применение.

Действительно, создается впечатление, что когнитивные навыки, которые развивает программа «Инструменты разума», генерализуются и переносятся. Когда детей, участвующих в программе, сравнивают с теми, кто обучается в обычных школах, и предлагают им задания на управляющие функции, выходящие за рамки образовательного процесса, ученики «Инструментов разума» справляются лучше. Они также успешнее выполняют задания на внимание и демонстрируют прекрасную скорость мышления. Выпускники этой программы также преуспевают в обычных дисциплинах: они читают и считают лучше учеников других школ^54. Остается только один, но самый важный вопрос: как выпускники программы «Инструменты разума» будут проявлять себя в дальнейшей жизни. Программа существует достаточно долго, чтобы ответить на этот вопрос, и надеюсь, что ответ скоро последует.

Когда выпускники программы «Инструменты разума» дорастают до колледжа, они могут записаться в «Школы Минервы». Это университет, но очень необычный, настоящий эксперимент в области высшего образования. Он был основан предпринимателем Беном Нельсоном в 2012 году как платный и финансируемый венчурным фондом. «Школы Минервы» задумывались как колледж, который предлагает несколько (на сегодняшний день) программ бакалавриата. Это колледж беззастенчиво элитарный, но, как ни противоречиво это звучит, в хорошем смысле. Процесс отбора основан на способности и возможности к независимому обучению, любознательности и критическому мышлению – всех тех качествах, в которых выпускники «Инструментов разума» могут дать сто очков вперед. В отличие от большинства частных университетов здесь очень низкая плата за обучение, а процесс отбора не учитывает семейный доход, расовое или этническое происхождение, и состав студентов более интернациональный, чем во многих американских университетах. Названное в честь Минервы, римской богини мудрости (и, кстати, дочери Юпитера), это учебное заведение имеет прочные корни, чтобы выжить в будущем, и его миссия такая же возвышенная: воспитывать лидеров общества, а не просто ограниченных экспертов.

Хотя эти две программы, «Инструменты разума» и «Школы Минервы», находятся на разных концах спектра учебного процесса (от детского сада до колледжа), обе основаны на когнитивной науке и одинаковых принципах. Учебная программа «Минервы» акцентирована на «глубокой» когнитивной обработке, в противоположность механическому запоминанию; лидерстве, эффективной работе в команде, результативном общении, критическом мышлении и поиске альтернативных решений. Программа направлена на разрушение традиционных границ между дисциплинами (опять проклятая балканизация), развитие универсальных когнитивных инструментов («склад ума») и моделей («фундаментальные понятия») и решение «глобальных вопросов», важных для общества в целом. Здесь не приняты лекции, поскольку, как полагают лидеры «Школ Минервы», «лекции – это прекрасный способ для того, чтобы учить, но ужасный – чтобы учиться», и основной фактический материал студенты находят сами в различных онлайн-источниках. В аудитории (виртуальной) студенты занимаются обсуждением и учатся, как получать знания, которые можно применять на практике. Широкое знакомство с миром и погружение в мир являются главными принципами образовательного процесса в «Минерве». В рамках учебной программы студенты посещают разные города Северной и Южной Америки, Европы и Азии. Учебная программа тщательно разработана, и обучение проходит под руководством квалифицированных преподавателей, среди которых два выдающихся ученых в области когнитивной нейробиологии^55.

«Инструменты разума» и «Школы Минервы» представляют собой примеры наиболее интересных экспериментов по формированию разума путем образования, но есть и другие. Один очень интеллигентный господин (так случилось, что это был мой покойный немецко-язычный отец) любил спрашивать риторически: «Как получается, что есть много вундеркиндов (Wunderkinder), но так мало вундер-взрослых (Wundermensch – его неологизм)?» Возможно, успех этих программ позволит повысить коэффициент превращения вундеркиндов в вундер-взрослых, и благодаря этому мир станет лучше.

Насколько реальна вся эта идея о воспитании креативного разума? Вопрос следует задать специалистам в области возрастной психологии, педагогам, политикам, духовным наставникам и даже военным. У нас нет на него ответа. Но каким бы ни был ответ в конце концов, он не будет однозначным «да» или «нет». Ответ или скорее ответы должны быть более подробными, учитывающими самые разные творческие достижения, разные степени этих достижений и разные типы творческих умов. Нам также нужно найти лучшие определения для креативности и лучшие способы ее измерения во многих сферах человеческой деятельности. Одно достаточно ясно: мало кабинетного обсуждения и теоретических формулировок, нам нужно продолжать попытки выходить за рамки обучения конкретным предметам и навыкам, стараться прививать метакогнитивный «склад ума» более высокого порядка. Это шаг в правильном направлении, и таких шагов будет больше.

X. Креативный мозг

Какие бывают мозги

Предположение о том, что такой ценный и уникальный дар, как креативность, может проявлять себя в такой далекой от изысканности сфере, как топографическая анатомия мозга, звучит отталкивающе, почти богохульно. Но это так, если посмотреть многочисленные научные публикации в области нейробиологии, связывающие индивидуальные различия в морфологии мозга – размер областей, объем, площадь поверхности – с познавательной деятельностью. Так почему бы не с креативностью? В различных музеях и научных институтах по всему миру собрана небольшая коллекция образцов мозга, которые дотошно изучаются. Эти образцы принадлежали индивидуумам, чье место в истории, несомненно, оправдывает предположение, что их бывшие владельцы были наделены высокой степенью «Креативности» (с большой буквы К) – как бы там ни было. Вот несколько примеров.

Гений

Творческий вклад мозга Альберта Эйнштейна не требует пояснений, но его посмертная судьба несколько жутковата. После того как ученый скончался в возрасте 76 лет, его мозг удалил и законсервировал патологоанатом Томас Харви, который хранил его в тайне от взглядов публики несколько лет. До сих пор неизвестно, имел ли Харви на то разрешение самого Эйнштейна или его родственников. Существование законсервированного мозга Эйнштейна стало известным только спустя более 20 лет, и его различные части оказались в Национальном музее здоровья и медицины, в Медицинском центре Университета Принстона и в Музее медицинской истории Мюттера при Университете Пенсильвании. В результате был проведен ряд исследований мозга Эйнштейна, в большинстве из которых использовались фотографии и срезы, а не сам мозг.

Одно из самых известных исследований провели Сандра Уителсон и ее коллеги из Университета Макмастера в Канаде. Ученые обнаружили отсутствие теменной покрышки и части Сильвиева водопровода. Эта необычная анатомия коры может быть результатом увеличения другой области, нижней теменной дольки, которая входит в состав гетеромодальной ассоциативной коры, известной своим участием в особенно сложных процессах познания. В этом ли заключался секрет гения Эйнштейна? Любой ответ остается на уровне гипотезы^1.

Недавно Дин Фальк и его коллеги провели исследование, также на основании фотографий. Ученые обнаружили дополнительные подробности, которые могли бы (или не могли бы) пролить свет на природу гения Эйнштейна или, по крайней мере, на природу его увлечений. Репрезентация его левой руки в двигательной коре была необычно крупной, образующей «шишкообразную выпуклость». Этот признак обычно наблюдается в мозге праворуких скрипачей, каким и был Эйнштейн, и это, возможно, не имело никакого отношения к его гениальности в области физики. Не исключено, что более существенное значение для его исключительных когнитивных способностей имела необычная морфология префронтальной коры: исключительно сложная структура извилин и более обширная, чем обычно, общая поверхность. Также увеличенными были области нижних височных долей, которые известны своим важнейшим значением для высокоорганизованного познания. Кроме того, наблюдались и другие многочисленные признаки, возможная взаимосвязь которых с креативностью Эйнштейна еще менее уловима. К этим неуловимым признакам относятся необычно крупные участки соматосенсорной и двигательной коры в левом полушарии. Нижняя теменная долька мозга Эйнштейна была необычно крупной в левом полушарии по сравнению с правым; и противоположная картина наблюдалась для верхней теменной дольки. Общий размер мозга Эйнштейна был, по данным авторов, «не исключительным»2.

Мозолистое тело мозга Эйнштейна, большой пучок белого вещества, соединяющий два полушария, был крупнее в сравнении с мозгом более молодого и более старого человека. Это касалось всего мозолистого тела, но особенно было заметно в области валика, обеспечивающего сообщение между теменными долями двух полушарий^3. Другие данные, полученные Марион Даймонд и ее коллегами из Университета Калифорнии, Беркли, касались относительной численности глиальных клеток в мозге Эйнштейна: их отношение к количеству нейронов было необычно высоким в левых теменных областях^4. Можно, на собственный страх и риск, высказывать предположения о значении этих данных: пролиферация глиальных клеток в этой части мозга может быть результатом их высокой вовлеченности в мыслительный процесс великого физика; этот мыслительный процесс, по его собственным воспоминаниям, направлялся зрительными и пространственными образами в большей мере, чем вербальным мышлением и математическими формулами. Особенности мозга Эйнштейна могут быть отражением – или причиной – его креативности особого сорта.

Революционер

Вне зависимости от наших взглядов на историю прошедшего столетия, Владимир Ильич Ульянов был одной из ее знаковых фигур. Лучше известный в мире под nom de guerre Ленин, он был основателем Советского Союза, превратившим утопическую фантазию в политическую реальность. Новое государство имело гораздо более широкое международное влияние, чем ослабевшая Российская империя, крушению которой способствовал Ленин. Вам не нужен «Тест Торренса на креативное мышление», чтобы предположить креативность особого рода у человека, который вызвал к существованию мировую сверхдержаву, основанную на политическом заблуждении. После смерти Ленин стал объектом установленного государством и жестко насаждаемого квазирелигиозного поклонения, а также получил статус «гения», официально присвоенный ему Советским государством.

Гений или нет, Владимир Ульянов был, несомненно, высокоинтеллектуальным человеком и чрезвычайно ловким политическим стратегом, очень вероятно, самым нетривиальным человеком двадцатого столетия. Он родился в образованной многонациональной семье (среди его предков были русские, шведы и евреи) мелкого дворянина. Помимо своей политической деятельности, Ленин был плодотворным писателем, интересы и некоторые познания которого лежали в области философии. Сам себя Ленин называл «журналистом». На вершине своей политической власти и авторитета Ленин пострадал от последовательных, подрывающих здоровье инсультов, преимущественно затронувших левое полушарие. Заболевание все более препятствовало руководству государством, которое он призвал к жизни. После смерти Ленина в возрасте 53 лет его мозг был законсервирован и подвергся дотошному изучению целой командой патологов и неврологов с целью обнаружения секретов его предполагаемого гения. Проект «Мозг Ленина» положил начало целому Институту мозга в Москве, который за многие годы расширил коллекцию образцов мозга до самой большой в мире. В эту коллекцию входят образцы мозга лауреата Нобелевской премии, физиолога Ивана Павлова; основателя актерской школы, на базе которой появилась «система» его имени в Соединенных Штатах, театрального режиссера Константина Станиславского; известного своим фильмом «Броненосец Потемкин» кинорежиссера Сергея Эйзенштейна; поэта-футуриста Владимира Маяковского; диктатора Иосифа Сталина и других, истинных и ложных корифеев российского общества двадцатого столетия.

Но мозг Ленина остается «жемчужиной» коллекции. Мозг препарировал Оскар Вогт, ведущий нейроанатом того времени, специально приехавший для этой цели из Германии. Изучалось только правое полушарие, потому что левое было слишком разрушено в результате цереброваскулярного заболевания. Было сделано множество срезов серого и белого вещества. Результаты исследований показали исключительную сложность строения борозд и извилин, особенно в лобных долях; увеличенную площадь поверхности коры, по причине необычно большого количества компонентов внутри борозд (бороздок – углублений коры); ярко выраженную переходную («пограничную») кору, особенно в области лобных долей; заметно более крупную область гетеромодальной ассоциативной коры, особенно в лобных долях, а также в теменной и височной коре; и необычную многочисленность очень крупных пирамидных нейронов III слоя, значение которых в сложном познании мы обсуждали в Главе 4. Особенно выделялись лобные доли мозга Ленина, и по размеру, и по связанности – эти признаки можно было ожидать у человека, который особенно отличался способностью к организации партийной деятельности и лидерству, невзирая на его философские притязания. Как и в случае с мозгом Альберта Эйнштейна, размер мозга Ленина был обыкновенным^5.

Самозванец

То, что уникальность креативного гения не обязательно находит отражение в топографической нейроанатомии его мозга, становится еще более очевидным, если рассмотреть случаи знаменитых ошибок. Иоганна Карла Гаусса (1777–1855) награждали хвалебными титулами «принц математики» и «величайший математик со времен Античности». После его смерти образец того, что считали мозгом великого математика, тщательно хранили в Институте этики и истории медицины при Медицинском центре Университета Геттингена и интенсивно изучали. Так продолжалось до тех пор, пока Рената Швайцер, нейробиолог из Института Макса Планка, не открыла, что мозг, к которому относились с таким благоговением, принадлежал на самом деле геттингенскому врачу Конраду Хайнрику Фуксу. Вероятно, образцы мозга нечаянно перепутали вскоре после смерти этих людей в 1855 году. Два мозга были похожими по весу и размеру, и в мозге Гаусса обнаружились определенные возрастные изменения, обычно наблюдаемые у людей его возраста на момент смерти^6.

Сам факт, что ученым понадобилось столько времени для обнаружения подмены, да и это произошло случайно, говорит сам за себя. Не было ничего в топографической анатомии мозга, что позволило бы отличить заурядность от гениальности. На самом деле оба мозга были непримечательными в плане морфологии. В макроструктуре не было очевидных признаков, отличающих мозг величайшего математического ума в истории от его, вероятно, умного, но довольно заурядного современника. По иронии судьбы, единственным необычным признаком была прерывающаяся («разделенная») центральная борозда, большая складка, разделяющая теменные и лобные доли. Этот признак ошибочно относили к мозгу Гаусса, пока путаница не была раскрыта, а на самом деле он относился к мозгу Фукса. Здесь заключено некое предостережение для всех, кто пытается распознать уникальные биологические признаки, основываясь исключительно на макроскопических морфологических исследованиях образцов мозга «творческих личностей». Может быть, эти признаки откроют секрет креативности и таланта или же не откроют. Пестрая мешанина случайных признаков – расширенные желудочки, аневризмы, аденомы гипофиза, гемангиомы, кальцифицированные кисты и заболевания мелких сосудов, – к сожалению, вот более вероятный результат исследований, нежели нейроанатомический ключ к гениальности.

Но как же те образцы мозга, которые принадлежали бесспорно гениальным личностям? Альберт Эйнштейн (1879–1955) и Владимир Ленин (1870–1924) были продуктами примерно одной эпохи, хотя один пережил другого на целое поколение. Каждый из них оставил неизгладимый след в истории двадцатого столетия, хотя эти следы были совершенно разного рода и природа соответствующего таланта также была различной. В конце концов, любые попытки соотнести особенные анатомические признаки образцов их мозга с уникальным разумом приводят к сомнительному результату, в лучшем случае умозрительному, а в худшем – бессмысленному. Тем не менее факт остается фактом: оба образца мозга имеют некоторые общие признаки: необычно развитые лобные доли, необычно хорошо выраженная общая структура извилин и высокая степень связанности областей, несмотря на то что в мозге Эйнштейна наблюдалась связанность между полушариями (мозолистое тело), а в мозге Ленина – внутри полушарий (слой III пирамидальных клеток). Однако, в конечном итоге, ни один из этих признаков не походил на ключ к экстраординарности умов двух исключительных личностей. На основании наших знаний о мозге эти признаки могли бы быть характерными для высокоинтеллектуальных, но в целом не выдающихся индивидуумов.

Связанность креативности

Два заслуживающих внимания образца мозга, которые мы здесь описали, отличаются необычно развитыми лобными долями. Кроме того, для этих образцов характерна усиленная связанность, хотя и разного рода. В мозге Альберта Эйнштейна было обнаружено необычно плотное мозолистое тело, особенно в области валика, которое обеспечивало сообщение между левой и правой частями задней ассоциативной коры, включающей теменные доли. Как известно, последние области особенно важны для ориентирования в пространстве. И наоборот, мозг Владимира Ленина отличался необычно многочисленными пирамидальными клетками, длинные аксоны которых обеспечивают общение между лобными долями и различными областями того же полушария. Эти индивидуальные характеристики двух образцов мозга могут быть полностью идентичными соответствующим талантам их владельцев. Но они могут отражать тот факт, что Эйнштейну было свойственно абстрактное мышление и созерцание, а Ленин представлял собой человека действия и стратега. Мы никогда не узнаем, что это на самом деле. Но эти предположения оставляют нам два общих вопроса, которые были поставлены в начале этой книги и представляли ее основные темы:

• Какова роль префронтальной коры в инновациях и креативности?

• Какова роль связанности мозга в инновациях и креативности?

В известном смысле эти два вопроса не являются совершенно независимыми, поскольку лобные доли лучше взаимосвязаны с остальным мозгом, чем любая другая, отдельная нейроанатомическая структура. Из двух вопросов первый изучается дольше в историческом плане, особенно в отношении проблемы созревания лобных долей. Каков типичный возраст, в котором делается открытие или приходит радикально новая идея, и как это соотносится с созреванием лобных долей и связанностью мозга? Арне Дитрих и Нараянан Шринивасан провели исследование среди нобелевских лауреатов по физике, химии и физиологии/медицине, получивших эту награду между 1901 и 2003 годом. Ученых интересовал возраст, в котором к лауреатам впервые пришла продуктивная мысль, награжденная Нобелевской премией. В результате была опубликована статья с амбициозным названием «Оптимальный возраст для начала революции». Оказалось, что чаще всего этот возраст составлял от 20 до 30 с небольшим лет^7. Конечно, все подобные оценки следует принимать с некоторой долей скептицизма. Единственный настоящий революционер в этой книге, Владимир Ленин, предпринял свой успешный политический захват в 1917 году, в возрасте 47 лет. Но что такого магического заключено в этих годах жизни, от 20 до 30 с небольшим? Дитрих и Шринивасан полагают, что это созревание лобных долей. Действительно, лобным долям требуется много времени для созревания, и их функциональная зрелость не наступает до четвертого десятка жизни человека.

Перспектива ассоциации сложного когнитивного признака с отдельной структурой мозга, по существу, привлекательна, но это заблуждение и почти наверняка – фальстарт. Берегитесь ловушки «лобного идолопоклонства». (Возможно, и я внес свой вклад в это обожествление.) Это стремление, довольно явное в литературе по нейропсихологии, приписывать все уникальные, интеллектуальные и сложные черты человека лобным долям. Да, действительно, префронтальная кора играет важнейшую роль в этих процессах, но она далеко не единственный игрок. Если мы верим, что творческий процесс зависит от взаимодействия многих структур мозга и не является результатом отдельного «мозгового центра креативности», то в сердце этого процесса должна лежать способность множественных и разнообразных структур мозга быстро и эффективно сообщаться между собой, что неизбежно привлекает в повествование связанность.

Это, в свою очередь, приводит нас к следующему соображению, возможно наивному, но прекрасно схватывающему неотъемлемую часть «мозговых механизмов» творения новизны. Если появляется какая-то новая идея, которая в немалой степени является новым сочетанием элементов ранее полученных знаний и концепций, и эти знания и концепции еще не были интегрированы в согласованную сеть, то творческий успех будет более вероятен в высоко взаимосвязанном мозге. Способность разнообразных областей мозга взаимодействовать и кооперироваться для осуществления акта творения может быть главным ключом к их успеху. Более того, неуловимые индивидуальные различия в связанности структурных компонентов могут объяснять различия таких когнитивных стилей и видов креативности, как, скажем, художественное творчество и предпринимательство. В конце концов, при сравнении образцов мозга Эйнштейна и Ленина становятся очевидными различные акценты на связанность – между префронтальной и задней корой или между полушариями, а также другие разновидности закономерностей связанности. Эти последние, вероятно, также представлены у менее выдающихся личностей, креативных, но более «обычных» и тоже вносящих свой значимый вклад в общество в различных сферах. Следовательно, возникает вопрос о связи между индивидуальными различиями в связанности мозга в качестве биологической переменной и емкости для инноваций в качестве когнитивного признака. Этот вопрос состоит из двух частей: (1) Существуют ли стабильные индивидуальные различия в связанности мозга? (2) Если существуют, то имеют ли они какую-то связь с индивидуальными различиями когнитивных признаков?

Команда нейробиологов из Йельского университета попыталась ответить на оба вопроса при помощи фМРТ, и они получили ответы: «да» и «да». Когда у некоторого количества субъектов изучались закономерности связанности, то обнаружились «отпечатки пальцев» индивидуальной связанности, характерные для каждого конкретного человека и стабильно сохраняющиеся при выполнении самых разных заданий познавательного характера и даже во время отдыха. Более того, закономерности индивидуальной связанности предсказывали успешность выполнения матричных задач на логическое мышление – это набор головоломок, обычно используемых в качестве косвенного показателя «подвижного интеллекта», равно как и заданий на устойчивое внимание. Доказано, что наиболее характерными особенностями обладают сети связанности, которые вовлекают лобные и теменные области^8.

Прежде чем двигаться дальше, давайте определим: как мы будем измерять «связанность мозга»? Поскольку мы уже вступили на эту зыбкую почву, давайте продолжим в том же духе «наивного упрощения». Давайте различим временной и пространственный аспекты связанности. Возьмем сети «тесного мира» (о которых мы говорили в Главе 7) и миелинизацию. Пространственный аспект связанности, протяженность, до которой могут взаимодействовать анатомически отдаленные контуры мозга, будет зависеть от степени, в которой мозг обладает свойствами «тесного мира». Их значение для креативности мы обсуждали в Главе 7. Временной аспект связанности, скорость, с которой могут сообщаться разные области мозга, также будет зависеть от свойства «мир тесен». И она также будет зависеть от степени миелинизации длинных путей. Давайте обсудим каждый аспект по отдельности.

Жизнь в «тесном мире»

В Главе 7 мы уже обсуждали свойства «тесного мира», которые обеспечивают каждому, самому отдаленному элементу сети связь через относительно небольшое количество шагов, а также преимущества, которые получают нейронные сети для реализации сложного познания. Однако мы так и не ответили на важный вопрос, и это вопрос индивидуальной разницы. Емкость для инноваций и креативность – очень разнообразные признаки. Одни люди щедро наделены этими качествами, другие – нет. Если свойства тесного мира нейронных «проводов» каким-то образом касаются этих когнитивных признаков, то они должны демонстрировать высокую степень вариабельности у разных людей. Есть ли этому доказательства? На самом деле есть. Команда ученых из Пекина использовала метод диффузно-тензорной трактографии для изучения взаимосвязи IQ и свойств сетей мозга. Была обнаружена четкая связь между интеллектом (по крайней мере, как он определяется в тестах IQ) и степенью выраженности свойства «мира тесен» в мозге индивидуума^9.

Можно иначе ответить на этот вопрос, выяснив, наследуется ли такое свойство организации нейронов, как «мир тесен», и в какой мере. Именно это сделали нейробиологи из Свободного университета Амстердама, которые изучали закономерности связанности в мозге 573 близнецов, а также их братьев и сестер при помощи электроэнцефалографии (ЭЭГ) в покое^10. В исследовании участвовали и монозиготные, и дизиготные близнецы, и данные сравнивались между парами братьев и сестер. Такие сравнения особенно интересны, поскольку они позволяют нам отделить генетические факторы от факторов окружающей среды, которые обусловливают индивидуальное различие определенных признаков. Оказалось, что два важнейших свойства мозга характеристики связей в мозге «мир тесен» наследуются в высокой степени и находятся под контролем генов: это степень и локальной, и глобальной межсвязанности в пределах мозга[3].

Эти данные замечательны по ряду причин: они демонстрируют высокую степень индивидуальной вариабельности свойств организации связей в мозге «мир тесен» и тот факт, что эти свойства находятся в значительной мере под контролем генов. Истинная природа генетической основы свойств признака «мир тесен» пока не ясна. Ее выяснение должно быть предметом будущих исследований. Следующим, вполне понятным шагом в понимании инноваций и креативности будет изучение взаимосвязи наследования свойств связей в мозге «мир тесен» и различных когнитивных признаков. Поскольку свойства признака «мир тесен» изменяются при некоторых заболеваниях, в том числе при СДВГ, расшифровка их генетической основы также поможет разобраться и в механизмах этих заболеваний^11.

Преимущества покровов

Миелин, жировая покровная ткань, окружающая длинные аксональные пути, является критически важной для эффективного сообщения между отдаленными областями мозга. Нарушение миелинизации наблюдается при некоторых заболеваниях, в частности при шизофрении. На самом деле функциональное созревание лобных долей в значительной степени зависит от миелинизации протяженных путей в мозге. Поскольку префронтальная кора играет роль мозгового «генерального директора» или «дирижера нейронного оркестра», то ее вклад в этот оркестр сильно зависит от сообщения с отдаленными областями мозга и, следовательно, от миелинизации протяженных путей.

Любая возможная связь между миелинизацией и когнитивной мощностью особенно интересна, потому что миелин встречается повсеместно в мозге. Благодаря этому в нашей дискуссии появляется G-фактор. Это исключительно умозрительная вещь, определяющая существование единственного когнитивного атрибута, который влияет на все (или хотя бы на многие) когнитивные способности индивидуума единообразно и который очень изменчив среди индивидуумов. Иными словами, это пресловутый «общий интеллект». Некоторое время назад, по причинам, о которых мы говорили в Главе 9, было сделано еще более невероятное предположение: что эта умозрительная вещь может быть достоверно измерена при помощи «Теста на интеллект Векслера для взрослых» и выражена одним числом – IQ-WAIS.

Но это вызывает еще один вопрос: если существует «общий интеллект», какова его биологическая основа? Как мы говорили ранее, чтобы определенный атрибут мозга был определен как биологическая основа «общего интеллекта», он должен затрагивать весь мозг индивидуума или, по крайней мере, структуры, прямо вовлеченные в познание высокого порядка, примерно в равной степени. Более того, этот атрибут может оставаться постоянным на протяжении жизни индивидуума или изменяться с разной скоростью у разных людей, и он должен значительно варьировать у разных личностей. Но даже если бы такая вещь, как «общий интеллект», существовала в действительности, ее взаимосвязь с трех- или двухзначным числом под названием «IQ-WAIS» была бы далеко не очевидной.

Именно сложности определения такой биологической переменной в мозге заставляют людей вроде меня сомневаться в истинном существовании «общего интеллекта». Но миелинизацию мозга можно рассматривать как такую переменную в большем приближении, чем другие. (За исключением того, что миелинизация непостоянна на протяжении жизни, это свойство постепенно ухудшается после определенного возраста.) В отличие от многих других генетических и эпигенетических факторов, формирующих мозг постепенно, область за областью, факторы, влияющие на образование миелина, более вероятно повлияют на мозг в целом. Предполагая, что существует G-фактор, который оказывает влияние на интеллект человека в глобальном смысле, и что он варьирует в широком диапазоне у разных людей, индивидуальные различия в миелинизации мозга могут быть возможной причиной индивидуальной вариативности G-фактора.

Взаимосвязь интеллекта и миелинизации мозга была предложена Эдвардом Миллером в 1993 году^12. Вероятно, миелинизация особенно важна там, где творятся новые идеи, мысли или художественные образы. Как мы уже говорили ранее в этой книге, очень мало идей и понятий являются действительно новыми. По большей части творческий процесс состоит в комбинировании заново разнообразных кусочков старой информации и старых понятий, не связанных ранее и хранившихся вместе, как хорошо сочлененные нейронные сети. В таком свете было бы удивительно, если бы эффективность связанности между несходными областями мозга не играла бы роли в творческом процессе. «Направленное блуждание», процесс, необходимый для порождения нового понимания и творчества, о котором мы говорили в Главе 7, также основан на прочной и эффективной связанности структур мозга. Не забывайте также, что описанные нами образцы мозга двух выдающихся личностей отличались необычайно плотным мозолистым телом, которое обеспечивает сообщение между двумя полушариями, особенно в области валика, соединяющего теменные доли полушарий, а также необычно прочными, длинными ипсилатеральными связями и очень высоким содержанием глиальных клеток (для выработки миелина необходима олигодендроглия). И мы рассуждали о том, что увеличение белого вещества и связанности коры было решающим фактором в распространении когнитивных способностей в процессе эволюции^13.

В процессе роста и развития миелинизация происходит довольно медленно, особенно в мозге человека. Этот процесс не завершается почти до тридцати, и даже до тридцати с небольшим, а возможно, и до сорока лет. (Вероятно, этот процесс характеризуется значительными индивидуальными различиями^14.) Дэниэл Миллер из Университета Джорджа Вашингтона и его коллеги из разных стран мира провели очень тщательное исследование. Они сравнивали процесс миелинизации мозга у человека и шимпанзе, и различия были впечатляющими^15. У обоих видов миелинизация происходит в течение всего онтогенеза, но с совершенно разными скоростями. У маленьких шимпанзе уже наблюдается 20 % от максимальной миелинизации во взрослом возрасте, а к юности этот процесс заканчивается на 96 %. И наоборот, у человеческого младенца мозг миелинизирован менее чем на 2 %, а к подростковому возрасту миелинизация составляет 60 % от показателя взрослого мозга. Максимальная миелинизация достигается только к самому концу третьего десятилетия жизни, после 28 лет. Этот процесс протекает особенно медленно во фронтополярной коре, верхушке когнитивной иерархии, и у человека, и у шимпанзе.

Таким образом, создается впечатление, что миелинизация человеческого мозга достигает пика именно в тот момент, когда наступает оптимальный возраст для креативности. Именно этот возраст получили в результате своих исследований Дитрих и Шринивасан. Вместе с тем функциональное созревание префронтальной коры может быть только одним из нескольких проявлений общей тенденции. Поскольку связи правого полушария в большей степени, чем левого, осуществляются через длинные миелиновые пути, то его функциональная зрелость также, вероятно, достигается в этом возрасте. Поскольку процесс «направленного блуждания» вовлекает особенно правое полушарие, на него также оказывает положительное влияние эффективная миелинизация мозга.

Но связь оптимального для творчества возраста с созреванием определенных систем мозга решает только часть головоломки. Предположим, что полное развитие этой системы, что бы ни входило в ее состав, миелиновые волокна, лобные доли, правое полушарие, все вместе или что-то еще, оповещает о начале самой творческой жизненной стадии. Но тогда что будет объявлять об окончании этой стадии, которое некоторые авторы относят к последним десятилетиям жизни?

И снова повторим, что миелинизация может быть только частью решения задачи. Достигнув пика в конце третьего десятилетия жизни, миелинизация мозга идет на спад, и довольно быстро, и наблюдается утрата миелиновых волокон. По этой причине ослабевает способность мозга интегрировать разнообразную информацию. В Дании было проведено исследование, посвященное сравнению длины миелиновых волокон в мозге людей различного возраста. Между 20 и 80 годами жизни отмечается утрата 45 % миелиновых волокон, примерно по 10 % за десятилетие. Принимая во внимание, что пик миелинизации происходит, вероятно, в более старшем возрасте, чем 20 лет, кривая зависимости возраста и демиелинизации или утраты длинных миелиновых волокон будет еще более резкой^16. При помощи новейшей техники, которая называется визуализация миелина, Нафтали Рац и его коллеги из Государственного университета Уэйна обнаружили, что, как это ни грустно звучит, возрастное истощение миелина особенно выражено в путях, соединяющих области коры более высокого порядка, те самые, которые, как предполагают, вовлечены в наиболее сложные когнитивные процессы^17. И поскольку правое полушарие более зависимо от длинных связующих путей, то возрастная демиелинизация, вероятно, затрагивает его больше. Возможно, в этом заключена причина более быстрой рецессии с возрастом правого, чем левого полушария^18.

Результаты ряда нейробиологических исследований N-ацетиласпартата (NAA) предлагают другой взгляд на роль миелина в познании. Это вещество, NAA, является одним из самых распространенных в мозге, и его концентрация обычно используется как показатель нейронной целостности. Как было показано, концентрации NAA согласуются с когнитивными способностями у здоровых людей^19, а снижение уровней NAA соответствует их ослаблению^20. Концентрация NAA в нейронах чрезвычайно высока, но еще выше она в миелине и олигодендроцитах. Последние представляют собой тип глиальных клеток, необходимых для образования миелинового листка. Это наводит на мысль о том, что взаимосвязь концентрации NAA и проявления когнитивных способностей, вероятнее всего, отражает роль миелина в познании^21.

Уже отмечалось, что емкость для инноваций и креативности характеризуется широким диапазоном индивидуальных различий. Следовательно, любое биологическое свойство, которое лежит в основе этих признаков, должно также иметь значительные отличия у разных людей. Существует ли доказательство такого различия для миелинизации путей? На этот вопрос можно ответить при помощи диффузионно-тензорной томографии (ДТТ), разновидности МРТ, которая позволяет изучать направление диффузии молекул воды для оценки целостности и протяженности миелинизации длинных путей, а также некоторые другие переменные. Менее случайное и более ограниченное направление диффузии (вдоль нервных волокон) означает лучшую сохранность целостности пути и более эффективный перенос сигнала по этим путям, а степень ограничения диффузии выражается коэффициентом фракционной анизотропии^22.

Группа ученых из Университета Триера в Германии использовали ДТТ для изучения связанности через мозолистое тело – главный пучок проводящих волокон, соединяющий два полушария. Наиболее яркий результат был получен при изучении доминирования рук: в путях мозолистого тела диффузия была гораздо меньше у леворуких, чем у праворуких. (Остается неясным, участвовали ли в исследовании только «практикующие» левши или его также повторяли с «переученными» правшами^23.) В некоторой степени эти данные сходятся с заявлением, которое мы сделали в Главе 6, относительно взаимосвязи леворукости и склонности к поиску новизны и креативности. Скажем так, это указывает на вариабельность в степени миелинизации длинных путей в общей популяции.

Более непосредственное доказательство связи между индивидуальными различиями в целостности белого вещества и результатами обычно используемых тестов на «креативность» было получено командой японских нейробиологов. Как сообщили Такеуши и его коллеги, у здоровых, молодых, взрослых участников результаты тестов на дивергентное мышление имели положительную корреляцию с фракционной анизотропией в белом веществе лобных долей, мозолистого тела, базальных ганглиев, височно-теменных областей и правой нижней теменной дольки^24. Особенно интересно, что эта связь между когнитивными способностями и целостностью белого вещества не ограничивалась отдельной частью мозга, но была довольно распространенной, облегчающей сообщение между очень отдаленными структурами мозга, где хранится совершенно различная информация.

Преимущества отсутствия покровов

Какой бы привлекательной ни была идея о том, что креативность связана с улучшенной связанностью нейронов, она не всегда подтверждается исследованиями. Дана Мур и ее коллеги изучали взаимосвязь размера мозолистого тела и результата выполнения «Теста Торренса на креативное мышление»25. Существует множество вариантов ТТКМ. В исследовании использовался тот вариант ТТКМ, в котором участникам показывали фигуры или линии и просили придумать максимальное количество конструкций из этих компонентов^26. Вот как я справился с подобным заданием некоторое время назад (рис. 10.1).

Рис. 10.1. Гремлин, Кремлин (Кремль), Крепелин. Задание состоит в том, чтобы украсить две вертикальные линии максимально возможными способами и придумать историю, соединяющую эти изображения. «Гремлин пошел в Кремлин, чтобы его голову обследовал Крепелин». (Эмиль Крепелин был одним из самых выдающихся психиатров девятнадцатого-двадцатого столетий и одним из основателей современной психиатрии)

Довольно неожиданно, но ученые обнаружили отрицательную взаимосвязь размера мозолистого тела и результатов ТТКМ. Отрицательная корреляция была заметной в валике, части мозолистого тела, соединяющей теменные доли двух полушарий^27. Значение этих данных неясно. Результаты могут иметь больше отношения к особенностям ТТКМ, чем к самой по себе креативности, поскольку существуют серьезные сомнения в том, что этот тест измеряет нетривиальную, реальную креативность, и об этом задумывались многие, включая меня. Помните, что валик мозолистого тела был необычно крупным в мозге Альберта Эйнштейна, креативность которого намного менее сомнительна, чем ее измерения при помощи ТТКМ? Но это также может означать, что не все аспекты связности мозга важны в равной степени для всех когнитивных задач. Например, это может значить, что по крайней мере для некоторых заданий емкость для порождения новизны, присущая правому полушарию, повышается в результате освобождения от подавляющего влияния левого полушария.

Эта интерпретация определенно согласуется с данными, полученными моим другом, нейробиологом из Австралии Алланом Снайдером и его коллегами из Центра Разума при Университете Сиднея. Ученые изучали «нестандартное» мышление. При помощи метода транскраниальной стимуляции постоянным током у группы участников, молодых здоровых взрослых людей, Аллан подавлял левую височную долю катодной стимуляцией и активировал правую височную долю анодной стимуляцией. Участники решали задачи, обычно используемые для измерения креативного мышления. Было обнаружено, что у них намного улучшилась способность решать задачи, обычно обескураживающие многих – «проблему девяти точек» и «сосчитай спички»28.

Задача «девяти точек» состоит в том, что нужно соединить девять точек не более чем четырьмя линиями. Для большинства людей это непреодолимая проблема по причине подразумеваемого допущения о том, что линии должны оставаться в пределах периметра прямоугольника, ограниченного точками, и что каждую точку можно пересечь только один раз. На самом деле ни одно из этих ограничений не оговорено в условии задачи, и без них решение довольно простое^29. Чтобы найти правильное решение задачи «сосчитай спички», нужно преодолеть ранее сформированную психологическую установку. Большинство людей считают это задание сложным^30. Обе задачи изображены на рис. 10.2.

Рис. 10.2. Нестандартное мышление. (А) Проблема девяти точек.

Нужно соединить девять точек не более чем четырьмя линиями, не отрывая ручки от листа. Выше приведено несколько решений. (Б) Сосчитай спички. Нужно превратить ложное утверждение в правильное, передвинув только одну спичку. Адаптировано из R. P. Chi and A. W. Snyder, «Facilitate Insight by Non-invasive Brain Stimulation», PLoS One 6 (2011): e16655

Положительная роль фронтальной связанности в креативном мышлении также неоднозначна. В исследовании с использованием ДТТ Рекс Юнг и его коллеги обнаружили отрицательную взаимосвязь фракционной анизотропии (ФА, показатель целостности белого вещества) в нижней лобной области и результатов тестов на дивергентное мышление и «открытость опыту»31. Менее выраженная ФА может означать ослабление контроля со стороны лобных долей над задними структурами коры и подкорки. Лобные доли доминируют путем переключения между гипер- и гипофронтальным состоянием, и это может затруднять первое, но облегчать второе. В этом исследовании был особенно затронут так называемый крючковидный пучок, проецирующий от орбито-фронтальной коры к различным лимбическим структурам, в том числе к миндалине и островку. Повреждение этого пути отмечалось при различных психиатрических состояниях, например при шизофрении и расстройствах настроения^32. Этот путь функционально тесно связан с сетью пассивного режима (СПР), о которой мы говорили в Главе 4, и, в соответствии с этим, он более прочный в левом, чем в правом полушарии мозга здорового человека, но не при шизофрении^33. Можно только предполагать, как распределение в СПР может косвенно влиять на процессы в других распространенных нейронных сетях и, возможно, усиливать центральную управляющую сеть (ЦУС), которая, как известно, «антикоррелирует» с СПР.

Все эти данные вместе могут показаться клубком противоречий. Фронтальная связанность более выгодна – фронтальная связанность менее выгодна. Более крупное мозолистое тело дает превосходство – менее крупное мозолистое тело дает превосходство. Более активная передняя поясная кора это хорошо – менее активная передняя поясная кора это хорошо. Как разобраться в этом море противоречий, не говоря уже об обеспокоенности тем, что многие из этих данных еще не были воспроизведены? Впрочем, здесь не место это обсуждать. В конце концов, нестыковки между этими разнообразными и внешне противоречивыми данными могут вообще не быть таковыми, но всего лишь отражать тот факт, что жажда новизны и творческие способности могут принимать разные формы и основываться на альтернативных системах мозга. Чем больше погружаешься в механизмы инноваций и креативности, тем более убеждаешься в том, что это не монолитные процессы. Как мы уже установили, дорога к креативным решениям будет, вероятно, различной у разных людей, даже если они движутся параллельно. (Подумайте о Бетховене и Моцарте, Гауссе и Галуа.) И даже у одного и того же человека, который увлечен разными проблемами. Эта дорога даже может быть разной у одной творческой личности, которая увлечена одной проблемой, но в разные периоды своей жизни или на разных стадиях решения этой проблемы. И даже в пределах одного и того же творческого поиска существуют напряженные отношения между его разными компонентами, гипер- и гипофронтальностью, между поступками в соответствии с собственным опытом и отрицанием этого опыта, и так далее. Творческий ум в попытке понять себя может стремиться к согласованности, утонченности и бережливости, но нейронные процессы, которые лежат в основе этого поиска, не будут ни согласованными, ни сберегающими и даже вообще не будут входить в общую организацию мозга. Как и любой продукт эволюции, это мешанина из адаптаций и видоизменений.

И в заключение, что бы вы ни думали, связность имеет значение. Исследования в области нейробиологии в последние несколько десятилетий подвели нас к пониманию того, что мозг на многие порядки сложнее простой суммы его частей. Почти, если не вообще вся вычислительная мощность рождается из богатых и сложных связей его областей, и мы только начинаем это признавать. Чтобы понять запутанную схему «проводов» мозга, был запущен крупный международный проект под названием «Human Connectome Project». В нем участвуют некоторые ведущие университеты и сочетаются различные методы: структурная магнитно-резонансная томография (сМРТ), диффузионная магнитно-резонансная томография (дМРТ), функциональная магнитно-резонансная томография в состоянии покоя (пфМРТ) и функциональная магнитно-резонансная томография, связанная с задачей (сзМРТ), не говоря уже о генетических методах, необходимых для изучения степени и механизмов наследования связанности^34. Мы, без сомнения, уже скоро многое узнаем о роли связанности в познавательном процессе.

Существует ли в действительности «ген творчества»?

Связана ли емкость для инноваций и креативности с определенными генами? Мы многое знаем об экспрессии многочисленных генов в различных структурах мозга. Могут ли эти знания привести нас к открытию гена, связанного с творчеством? Здесь помогает существование преемственности в мозговых механизмах креативности у человека и других видов, поскольку гораздо легче изучать экспрессию генов в мозге животных-моделей. Уже было много фальстартов в попытке найти простую взаимосвязь генов и познания. Связь когнитивных признаков с генами очень сложная, гораздо сложнее простого соответствия. Когда речь идет о креативности, поиск еще более осложняется, поскольку креативность – продукт слишком многих движущихся частей, биологических, культурных и социальных.

Наследуется ли дар инноваций и креативности? Первым, кто всерьез заинтересовался этим вопросом, был сэр Фрэнсис Гальтон (1822–1911). Ученый, обладавший многими талантами, он был двоюродным братом Чарльза Дарвина. Гальтон изобрел метод, известный как «историометрия», который он использовал для анализа процента индивидуумов среди родственников выдающихся личностей, которые сами пришли к некоторым достижениям. Его работа, обобщенная в книге «Наследственный гений», привела Гальтона к выводу, что незаурядные способности действительно наследуются^35.

Сегодня мы, вероятно, ответим на этот вопрос так: «что-то и до какой-то степени». Существует несколько семей, многие поколения которых знамениты творческими личностями, и они охватывают широкий диапазон профессий и занятий. Мари Кюри, ее муж Пьер Кюри и их дочь Ирен Жолио-Кюри – все были физиками и лауреатами Нобелевской премии. Александр Дюма père (отец) и Александр Дюма fils (сын) были знаменитыми писателями, равно как и отдаленные родственники Лев Толстой, один из величайших писателей своего времени, и Алексей Толстой, также знаменитый писатель. Андрей Марков был знаменитым математиком, основателем математической дисциплины, изучающей вероятностные «марковские» процессы, и также его сын, тоже Андрей Марков, известный своими работами в области математической логики (и один из моих любимых профессоров в Московском государственном университете). Работа, которой занимался в девятнадцатом веке Джордж Буль, легла в основу компьютерной науки двадцатого столетия, и прапраправнук Буля, Джеффри Хинтон, был среди современных первооткрывателей искусственного интеллекта. Среди многочисленных кузенов моего покойного друга Оливера Сакса были знаменитый израильский дипломат и ученый Абба Эбан; математик и экономист, лауреат Нобелевской премии Роберт Джон Ауманн, британский театральный и кинорежиссер Джонатан Линн и мультипликатор Ал Капп. Не говоря уже о матери Оливера, которая была одной из первых женщин-хирургов в Соединенном Королевстве. Семейство Сакса особенно интересно, потому что, в отличие от большинства других талантливых семей, оно состоит из индивидуумов, наделенных многими различными талантами. Но семейственность не обязательно означает наследственность, поскольку общие экологические и культурные факторы, равно как и ролевое моделирование, могут также играть свою роль. Более того, самые знаменитые творческие личности рождались в непримечательных, обычных семьях, и их креативный талант был, если воспользоваться техническим жаргоном, «спорадическим».

Более скромный поиск, поиск генетического контроля над стремлением к новизне, которое обычно считают предвестником креативности, имеет довольно долгую историю. В своих ранних исследованиях группа израильских и американских ученых обнаружила связь между качеством личности – стремление к новизне – и двумя полиморфизмами (вариантами) гена D4DR, который контролирует дофаминовый рецептор D4, в двух независимых выборках, в Израиле и Соединенных Штатах^36. Эти многообещающие результаты вызвали целый ряд исследований с целью прояснить эту взаимосвязь. Однако, когда несколько таких исследований подвергли метаанализу, результаты оказались сомнительными^37.

Креативность представляет собой более сложное, многомерное понятие, чем стремление к новизне, и поэтому еще менее вероятно, что она контролируется одним геном или даже небольшим набором генов. Однако был предпринят ряд попыток идентифицировать генетические основы творчества, и также с переменным успехом. Мартин Рейтер и его коллеги из Университета Юлиуса Либига в Германии изучали связь между творчеством и тремя кандидатами – полиморфизмами (вариантами) гена, затрагивающими основную систему нейромедиаторов, вовлеченную в сложные познавательные процессы: дофамин (DA), норадреналин (NE) и серотонин (5-HT). Первый ген, COMT VAL158MET, играет определенную роль в инактивации катехоламинов в синаптической щели и тем самым касается и дофаминергического, и норадренергического переноса. Он участвует в когнитивных функциях, связанных с лобными долями, таких как внимание и оперативная память, и является «модным» предметом исследований. Второй ген, DRD2-TAQ IA, затрагивает дофаминовые рецепторы D2, о которых мы уже говорили в предыдущих главах этой книги, и он также связан со стремлением к новизне. Третий ген, TPH-A779C, регулирует превращение триптофана в серотонин. Эти полиморфизмы были особенно эффективными версиями трех соответствующих генов, и у 92 здоровых субъектов изучалась их взаимосвязь с результатами тестов на «находчивость» («Берлинский тест структуры мышления»). Было обнаружено, что два последних гена, DRD2-TAQ IA и TPH-A779C, ассоциируются с результатами выполнения заданий на вербальную и предметную креативность соответственно. И наоборот, СОМТ разочаровал исследователей, поскольку они не обнаружили взаимосвязи с измеренной в эксперименте креативностью. Ни для одного из трех генов не была показана связь с измерениями интеллекта, и обнаружилась только умеренная корреляция измерений креативности и интеллекта, использованных в этом исследовании. Таким образом, еще больше запуталась связь между двумя понятиями и тем способом, которым они измерялись в исследовании^38. В исследовании, проведенном учеными Каролинского института в Стокгольме, рецепторы D2 связывались с креативностью, измеренной при помощи различных тестов на дивергентное мышление. Ученые сообщили об обратной связи между баллами за «креативность» и плотностью рецептора D2 в таламусе, подкорковой структуре, которая состоит из большого числа ядер, тесно взаимодействующих с неокортексом^39.

В нескольких экспериментах изучались генетические основы музыкального творчества. Были обнаружены отчетливые связи между особыми хромосомами и предпосылками к музыкальному творчеству, например абсолютный («идеальный») слух. Интересно, что эти связи имели некоторое отличие в различных популяциях: у людей европейского происхождения это были хромосомы 8q24.21 и, в меньшей степени, 7q22.3, 8q21.11 и 9p21.3; но у людей азиатского происхождения это была только хромосома 7q22.3^40. Группа финских нейробиологов изучала генетические основы музыкального творчества, определенного как сочинение и восприятие музыкальных произведений или импровизация, со слов самих участников. Было обнаружено, что данные о восприятии музыкальных произведений были связаны с хромосомой 16, а сочинение – с хромосомой 4q22.1^41. И, наконец, команда ученых из Еврейского университета в Иерусалиме обнаружила связь между креативным танцевальным искусством и полиморфизмами генов AVPR1a и SLC6A4^42.

Целью гораздо большего количества исследований было установление связи различных проявлений креативности с различными генами. Я могу и дальше заваливать читателя подобными примерами, но эта глава не предназначена для исчерпывающего обзора в этой области, и я не буду пытаться это делать. Напротив, позвольте мне предложить общие соображения, подсказанные этими исследованиями. В целом я обнаружил состояние исследований в области генетических основ креативности и воодушевляющими, и обескураживающими. Воодушевляющими, поскольку все данные очень интересны и, сведенные вместе, они рано или поздно приведут к важному прорыву. Но и обескураживающими, потому что до сих пор этого прорыва не наблюдалось.

Тому могут быть разные причины. Некоторые связаны с определением креативности, поскольку измерения этой величины, используемые в различных исследованиях, часто условные и узкие и их взаимосвязь с креативностью в реальной жизни не доказана и даже сомнительна. Как подтверждает наша «разборка на части» креативности, предпринятая в Главе 2, креативность – это производная, а не первичное когнитивное свойство, и зависит от многих других, лежащих в основе, более фундаментальных когнитивных и нейронных свойств и их взаимодействия. Более того, различные пути к креативности могут быть следствием различных сочетаний этих взаимодействующих свойств в различных пропорциях. (Те мои читатели, которым нравятся оксюмороны, не будут испытывать трудностей с понятием «производная креативность».) Замечательно, что некоторые гены, контролирующие дофаминовые рецепторы, которые связывались с креативностью, также имели связь со стремлением к новизне (прямо или обратно пропорционально). Кроме того, ген «креативного танца», AVPR1а, о котором мы говорили чуть ранее, был связан с социальным поведением. И стремление к новизне, и просоциальное поведение входят в основные предпосылки креативности, перечисленные в Главе 2. Вместо непосредственного поиска генетических основ креативности более плодотворным был бы поиск таких более фундаментальных, более широких когнитивных предпосылок к креативности.

Так же как креативность, вероятно, является производным свойством в когнитивном смысле, возможно, это производное и в смысле мозговой организации. Мы обсуждали некоторые фундаментальные, общие мозговые предпосылки к креативности ранее в этой главе и в этой книге. Мы говорили о высокой степени миелинизации путей, яркой выраженности свойств признака связей в мозге «мир тесен», хорошем развитии лобных долей и правого полушария, о широком диапазоне состояний возбуждения, контролируемых катехоламинергическими ядрами ствола мозга (вентральная область покрышки и голубое пятно), и других. Вместо непосредственного поиска генетических основ креативности более плодотворным был бы поиск таких более фундаментальных, более широких нейронных предпосылок к креативности.

Мы уже многое узнали о генетических основах этих общих свойств мозга. Был выделен ряд белков, контролирующих миелинизацию, в том числе миелин-ассоциированный гликопротеин (MAG) и циклический нуклеотид 3″– фосфодиэстераза (CNP)43, а также несколько генов, асимметрично экспрессируемых в коре мозга^44. Ранее в этой главе мы обсуждали индивидуальные различия в характеристике связей мозга «мир тесен». Поскольку существуют доказательства наследования, поиск лежащих в основе генов представляет собой другое многообещающее направление будущих исследований. Когда мы узнаем больше о генетических основах таких обширных нейронных предпосылок креативности, мы сможем лучше понять механизмы, которые их обусловливают.

Другие причины неудачи в открытии тайны креативности связаны с нашими ожиданиями той генетической основы, которую мы надеемся найти. Как уже говорилось ранее, учитывая сложность всей идеи креативности, многих путей, которые к ней ведут, и маловероятности единой «королевской дороги», было бы наивным ожидать, что она будет связана с одним геном, или ферментом, или даже с небольшим набором того или другого. В форме показательной параллели исследования связанного понятия, интеллекта, со всеми ограничениями, о которых говорилось в предыдущей главе, привели к заключению, что, несмотря на высокую степень наследования, интеллект не связан с одним или даже с малочисленным набором генетических факторов. Наоборот, вовлечены многочисленные гены, каждый из которых оказывает небольшой добавочный эффект на определение индивидуального варианта интеллекта. Эти данные были результатом амбициозного сотрудничества между научными центрами британских и норвежских исследователей, которые изучали связь между результатом выполнения заданий познавательного характера и генетическими профилями 3511 неродственных взрослых и 549692 снипов (SNP – однонуклеотидные полиморфизмы, молекулярные вариации генетического кода). Ученые пришли к выводу, что примерно 40 % индивидуальных вариаций «кристаллизованного» интеллекта (зазубренные знания) и 51 % «подвижного» (способность к решению новых проблем) могли объясняться наследственностью, но эти различия контролировались сочетанным действием очень большого, почти не поддающегося идентификации количества генетических факторов. Длинные хромосомы вносили больший вклад, чем короткие, в индивидуальную вариабельность, что также поддерживает предположение об участии многих нуклеотидов^45. Это означает, что набор снипов-кандидатов (SNPs), какими бы они ни были, может появляться во многих сочетаниях, формирующих «интеллект» мириадами разных способов, что приводит нас к множеству различных «интеллектов».

Почти наверняка то же самое можно предположить относительно генетических основ креативности, возможно, даже с большим основанием. Это еще больше ставит под сомнение монолитное свойство «креативности» и ведет к понятию «множественной креативности». Неопределенные отношения между обычно используемыми тестами и опросниками «на креативность» (для определения дивергентного мышления и прочего) и креативностью в реальной жизни делают в равной степени неопределенным эвристическое значение исследований корреляции таких тестов с различными и специфическими типами экспрессии генов. Такие исследования могут принести больше путаницы, чем ясности. Это «лобовая атака» в попытке найти прямую взаимосвязь очень специфических генетических факторов, таких как снипы (SNPs), и произвольно выбранных когнитивных тестов (в том числе рабочих лошадок «исследований креативности», тестов на дивергентное мышление). Вместо этого, или в дополнение к этому, более продуктивным может стать более организованный, иерархический многоступенчатый подход. В этом случае первым шагом будет поиск генетического контроля над потенциально значимыми общими познавательными и биологическими свойствами, о которых мы говорили ранее. Вполне разумно ожидать, что некоторые свойства непрямого участия одной или более мозговых «движущих частей» креативности могут быть связаны со специфическими, установленными или поддающимися идентификации группами белков, генов и их экспрессии. Тогда можно обоснованно задать вопрос об идентичности этих белков, генов и прочих. Более плодотворным подходом был бы поиск не специфических генов-кандидатов, а более сложных ансамблей генов в геноме, и можно было бы ожидать, что различие таких ансамблей, вероятно, определяет сходные когнитивные свойства. (Не забывайте, что к креативности ведет много дорог.)

Определив подобные гены-кандидаты (или, вероятнее, ансамбли генов), на второй ступени мы могли бы затем изучить их непосредственную роль в интересующих когнитивных свойствах, например в творчестве, экспрессии этих генов у людей различных творческих типов и уровней креативности. Дополнительное преимущество такого подхода заключается в том, что многие виды млекопитающих (а возможно, не только млекопитающих) могут быть использованы в качестве моделей для идентификации генов-кандидатов, поскольку у этих видов, вероятно, сохраняются и их обширные биологические свойства, и генетический контроль. Однажды определенные, индивидуальные различия в экспрессии этих генетических факторов можно сравнивать у индивидуумов с различной степенью креативности в реальной жизни с результатами выполнения широкого диапазона когнитивных тестов, «улавливающих» креативность у человека и даже, при соответствующей организации, у других видов.

И в заключение рассмотрим аналогию с огородом. Вероятно, совершенно бесполезно пытаться «вырастить» овощное рагу одним махом. Общепризнано, что гораздо продуктивнее совершенствовать способы выращивания морковки, лука, картошки и всего остального, что мы кладем в рагу. Те из нас, кто предпочитает более вдохновенный подход, согласятся, что улучшение рецепта коктейля начинается с определения его ингредиентов. Подобным образом изучение генетического контроля над более фундаментальными и лучше идентифицированными ингредиентами креативности может быть более плодотворным подходом, чем прямой поиск генетического контроля над самой креативностью – по крайней мере, в будущем.

XI. Эпилог: Что дальше?

Обобщение и взгляд в будущее

Изменит ли эта книга представление читателя о природе человеческой креативности, и если да, то как? «Творчество» или «креативность» – слова возвышенные, значение которых может показаться обманчиво самоочевидным. И все же мы уже узнали, что, вопреки практичной интуиции, это понятие не соответствует одному, четко очерченному явлению или свойству. Как мы доказали в предыдущих главах, творчество представляет собой производное явление, продукт многих когнитивных свойств, основанных на совместной работе многих систем мозга. Креативность может принимать разные формы, и к ней существует много дорог. Это результат сложных взаимодействий нейробиологии и культуры, который не может быть связан с какой-то одной структурой мозга и простым генетическим контролем. Именно поэтому обсуждение различных компонентов творческого процесса привело нас на обзорную прогулку вокруг человеческого мозга. Творческий процесс по определению связан с новизной, поэтому в него вовлечены лобные доли и правое полушарие. Этому процессу благоприятствует хороший уровень ранее накопленных знаний и концепций, что приводит нас к левому полушарию. Творческий процесс должен направляться острым ощущением значимости, основанным на функции лобных долей и сигнальной системе дофамина.

Направляемый чувством значимости, творческий процесс не должен блокироваться конформизмом, и здесь на сцену выходит передняя поясная кора. Чтобы творческий процесс был успешным, он должен переплетаться с целенаправленными усилиями, направляемыми корой в состоянии гиперфронтальности, а также внешне пассивной догадкой, для которой нужно освобождение от контроля со стороны лобных долей, или состояние гипофронтальности. Мы назвали этот причудливый танец между двумя состояниями «направленным блужданием». Это, в свою очередь, требует проворства от ствола мозга, способного обеспечить широкий диапазон состояний возбуждения и переключение между этими состояниями. А чтобы иметь возможность связывать разрозненные идеи и кусочки информации, мозг должен быть тесно взаимосвязан и эти связи должны обладать свойствами «мира тесен».

В конечном счете, судьба инновации остается во власти общества, которое составляют многие не слишком творческие потребители. Они либо примут инновацию и тем самым признают ее «креативной», или отвергнут, предав забвению. Последний печальный исход может произойти по той причине, что инновация была действительно нетривиальной, и такова судьба многих попыток нововведений. Но новшество, или идея, могут быть преданы забвению и по другой причине. Если они слишком опережают дух времени, то общество просто не сможет распознать их возможную ценность и значение. Я нахожу второй сценарий особенно угнетающим и поэтому решил посвятить книгу тем анонимным творческим личностям, чей гений не был признан современниками и чей вклад был проигнорирован и забыт, поскольку эти люди слишком обогнали свое время. Такие анонимные творческие души должны, без сомнения, появляться тут и там в человеческой истории, но мы никогда не узнаем их имен, поэтому самое малое, что мы можем для них сделать, это посвятить им книгу.

Каково будущее исследований инновации и креативности? Очевидно, эти исследования должны формироваться под действием грядущих изменений самих процессов инноваций и креативности, и любой человек, склонный полагаться на предсказания хрустального шара относительно направления и форм, которые примут эти изменения, вероятно, обманывает сам себя. И все же можно сделать несколько осторожных предсказаний. Для этого мы вернемся туда, откуда мы начали в этой книге, – к разнице между потреблением и порождением инноваций.

Потребление инноваций

«Участие потребителей»

Зачем нужно обсуждать восприятие инноваций потребителями в книге о креативности? Давайте напомним себе, что творческий продукт определяется сочетанием новизны и ценности. А вердикт о ценности или бесполезности выносит общество, а не творческая личность. Расследование природы креативности по большей части посвящено порождению новых идей, новых результатов или любых форм инноваций. И этому также посвящена представленная вам книга. Однако довольно редко возникает вопрос о потреблении инноваций. Хотя мы часто забываем, что инновации и креативность – это пьеса из двух действий: неординарная инновация является продуктом творчества какого-то человека (Акт первый), и этот продукт затем «потребляется» обществом в целом (Акт второй). Что, в свою очередь, вносит вклад в будущее творчество, и цикл продолжается. Мы сосредоточены на первом акте, и мы часто игнорируем второй, забывая, что он так же важен для поступательного движения цивилизации, как и первый.

Как мы уже обсуждали в этой книге, чтобы инновация была признана как истинно творческий вклад, а не просто оригинальный полет фантазии, она должна резонировать с обществом и воздействовать на него. Если общество не схватывает ценность инновации и не принимает ее – будь то в науке, искусстве или технологиях, – не обязательно немедленно, но в течение обоснованного периода времени, инновация будет забыта, не приживется и не оставит следа, и сегодня мы не будем об этом говорить. Так что с самого начала в определении судьбы нового продукта, идеи или художественной формы роль потребителя так же важна, как и роль творца.

В своей книге «Век самопознания» Эрик Кандель изучает концепцию «участия зрителя» в изобразительном искусстве. Кандель предполагает, что созерцание картины не является пассивным процессом, но это активное вовлечение, которое характеризуется своими собственными когнитивными требованиями^1. В более широком смысле можно говорить об «участии потребителя» в судьбе инновации или продукта творчества. Какой бы курс ни принял будущий инновационный процесс, вполне вероятно, что познавательные требования «участия зрителя» будут расти, и для этого нужно изменение объема и характера процесса в мозге. Тот способ, который «потребитель» избирает для реакции на инновацию, является интегральной частью креативного цикла, и он заслуживает близкого рассмотрения.

Почему «участие потребителя» так интересно изучать? По той причине, что инновации, порождаемые относительно малочисленными творческими личностями или командами, потребляются тысячами, миллионами и даже сотнями миллионов. Просто подумайте об интернете и смартфонах. Сначала они были задуманы несколькими фантазерами в нескольких разрозненных научных институтах и центрах высоких технологий, но потом стали повсеместно распространяться во всем мире, прямо или косвенно затрагивая жизнь практически каждого жителя нашей планеты.

Почему же сегодня вопрос о потреблении инноваций интересует нас, как никогда раньше? Что делает «участие потребителя» особенно интересным сегодня, так это ускорение темпов, с которыми широкой публике представляют инновации и с которыми она принимает эти инновации. В статичных обществах прошлого инновации встречались редко. В результате потребители инноваций, пресловутые массы, не должны были обновлять свой набор знаний, понятий или навыков слишком часто. Один раз приобретенный, базовый набор мог служить в течение всей жизни, практически без обновления. Человеческое существо и поколение могли прожить жизнь, почти или вообще не сталкиваясь с инновациями. Поэтому «участие потребителя» не было существенным фактором для социальной динамики креативности и инноваций.

В таком быстро развивающемся обществе, как наше, огромная масса потребителей постоянно сталкивается с настоятельной необходимостью приобретать новые навыки и понятия. Скорость и масштаб этого процесса, вероятно, еще больше увеличится, по крайней мере в обозримом будущем. Колесо было изобретено примерно в пятом тысячелетии до нашей эры, но прошли столетия, пока оно распространилось в античных обществах. И наоборот, потребовалось едва ли несколько десятилетий, чтобы интернет приобрел вселенское значение для общения в конце двадцатого столетия.

В динамичном обществе «участие потребителя» инноваций и креативности становится чрезвычайно значимым фактором социодинамики, и его значение еще не признано и не изучено в полной мере. Хотя тот способ, которым общество получает инновации, не является частью традиционного повествования о креативности, в информационно динамичном обществе это может быть. Явление демографически массовых изменений скорости, с которой инновации появляются и распространяются в обществе, часто не учитывается, но его влияние на общество огромно. По мере того как растет скорость, с которой потребительские массы подвергаются инновациям, требования к познанию потребителя и даже к его мозгу, навязанные этим процессом, также изменятся. Каковы будут последствия таких изменений? С нашим затуманенным хрустальным шаром мы даже отдаленно не можем предвидеть всю полноту таких последствий. Тем не менее здесь мы изучим два из них: как усиление воздействия новизны может отразиться на старении мозга и какие беспрецедентные задачи поставит перед мозгом потребителя пришествие «виртуальной реальности».

Старение мозга и конец автопилота

Есть одна интересная возможность: воздействие новизны будет влиять и, вероятно, уже начало влиять на сам процесс старения мозга, и это будет влияние к лучшему. Как ни странно, это, вероятно, объяснит некоторые последние изменения в заболеваемости деменцией.

Несмотря на мрачные предсказания о катастрофическом распространении эпидемии деменции, появляется неожиданный, даже удивительный луч надежды. Это снижение частоты новых случаев, или «заболеваемости». По данным исследования «Framingham Heart», это снижение отмечается в течение нескольких последних десятилетий. По сравнению с периодом конца 1970-х – начала 1980-х годов, частота новых случаев деменции упала на 22 % в период с конца 1980-х до начала 1990-х годов, на 38 % с конца 1990-х до начала 2000-х и на 44 % с конца 2000-х до начала 2010-х. В этот период времени средний возраст, в котором была диагностирована деменция, увеличился на 5 лет. Это значит, что даже те, кто в конце концов уступил этому заболеванию, «продержатся» в своем когнитивном состоянии дольше. Любопытно, что сокращение риска деменции отмечается только у людей, получивших образование в средней школе и высших учебных заведениях. Когда рассматриваются известные факторы риска, связанные с заболеванием сосудов, инсультом, фибрилляцией желудочков и инфарктом миокарда, то их сокращение со временем все еще не может полностью объяснить снижение заболеваемости деменцией^2.

Эти данные не противоречили результатам тех нескольких, более ранних исследований, которые показали снижение распространенности и заболеваемости деменцией в различных популяциях. Эти исследования прошли по большей части незамеченными, поскольку их результаты противоречили широко распространенному мнению об увеличении, а не уменьшении количества случаев деменции в результате роста долголетия и демографических изменений, связанных с повышением доли пожилых людей в популяции. Однако такие исследования существуют. Группа ученых из Центра демографических исследований при Университете Дюка сообщила о сокращении распространенности тяжелых когнитивных нарушений у людей 65 лет и старше. Распространенность этих нарушений постепенно сокращалась, с 5,7 % до 2,9 % в период между 1982 и 1999 годом^3.

К подобным выводам привело совместное исследование нескольких научных центров «Health and Retirement Study» (HRS). Распространенность существенного ухудшения когнитивных способностей у людей 70 лет и старше упала с 12,2 % в 1993 году до 8,7 % в 2002-м. Недавнее сравнение HRS показало, что эта тенденция сохраняется. Распространенность деменции среди людей 65 лет и старше снизилась с 11,6 % в 2000 году до 8,8 % в 2012-м. Это весьма существенное сокращение. В тот же временной период средний возраст, в котором диагностировалась деменция, поднялся от 80,7 до 82,4 лет, и это изменение также значительно^4. Во всех этих исследованиях оказалось, что образование явилось защитным фактором против деменции.

Исследования, проведенные в Европе, обнаружили такую же тенденцию. В Германии заболеваемость деменцией значительно снизилась в период 2006/2007—2009/2010 годов. В то же время возраст наступления деменции существенно возрос, так что в 65-летнем возрасте остаток жизни без деменции возрос в среднем на 1,4 месяца за год у мужчин и на 1,1 месяца у женщин^5. Подобные тенденции отмечены в Соединенном Королевстве, Нидерландах и Швеции^6.

Какие причины скрываются за этими желанными, но несколько неожиданными тенденциями? Обычно отмечается улучшение состояния сосудов головного мозга и сердца, но, по данным авторов исследования «Framingham Heart», эти изменения не могут полностью объяснить снижение заболеваемости деменцией. На самом деле это отмечалось и в проекте HRS, несмотря на увеличение распространенности гипертензии, диабета и ожирения в изученной популяции, что делает полученные данные еще более загадочными. В качестве нейропротекторного фактора обычно упоминалось высшее образование, сложная профессиональная деятельность во взрослой жизни, а также концепция «когнитивного резерва», результата напряженной мыслительной активности на протяжении всей жизни^7. Последние данные особенно интересны. Они подразумевают следующее: то, как вы используете свой мозг, и насколько вы его используете, влияет на его здоровье. Действительно, как предполагалось, активная познавательная деятельность в течение всей жизни не только воодушевляет стареющий мозг но даже, до определенного предела, служит защитой против деменции^8.

Однако незамеченным или, по крайней мере, не нашедшим отклика в научной литературе остается тот факт, что существует совпадение между сокращением заболеваемости деменцией и пришествием массовых и постоянно меняющихся потребительских цифровых технологий – персональных компьютеров, сотовых телефонов и других мобильных устройств, а также интернета, который пришел в развитые общества в конце 1980-х годов. Постепенно даже «диванные бойцы», с их естественной предрасположенностью к умственной лени и антипатией к хай-теку, погрузились в цифровой мир, и изменения в обществе подтолкнули их принять и использовать эти постоянно меняющиеся потребительские технологии. Эта тенденция не ограничивалась молодежью, и теперь все большее распространение приобретает использование технологий пожилыми. Выброс в массы цифровых технологий предшествовал снижению заболеваемости деменцией на десятилетие или два – именно та временная взаимосвязи, которой можно было бы ожидать.

Хорошо, в наш мир пришли и стали всепроникающими потребительские цифровые технологии, которые постоянно изменяются и обновляются. Здесь возникает интригующий вопрос. Вынудило ли это потребителей принять новизну на уровне, беспрецедентном в истории человечества? И способствовало ли это снижению заболеваемости деменцией и повышению возраста, в котором начинаются проявления заболевания? Проект HRS принес и другие, нелогичные и «политически некорректные» данные, которые также можно было бы объяснить цифровыми технологиями. Оказалось, что риск деменции был ниже у людей с избыточным весом, чем у тех. чей вес оставался нормальным. И наоборот, риск деменции повышался у людей с недостаточным весом. Говорит ли это о том, что существует обратная связь между количеством времени, которое человек тратит на активную деятельность, направленную на снижение веса, и количеством времени, проведенным с цифровыми технологиями и другими занятиями, требующими напряжения когнитивных процессов? Эта связь (предположительно обратная) между использованием цифровых технологий и риском развития деменции в стареющей популяции представляет собой интригующую возможность, которая может и должна быть подвергнута серьезному исследованию.

Мы так часто слышали выражение, что для здоровья мозга нужно «использовать его или потерять», что оно кажется банальным. Однако в эру неослабевающей новизны эти слова приобретают новое значение. Чтобы оказать нейропротекторный эффект, познавательная деятельность должна быть стимулирующей, различной и новой. Но, как мы говорили в начале книги, до самого последнего времени мы могли жить счастливой и успешной профессиональной жизнью без значительных когнитивных усилий. В информационно-статичном окружении даже профессионал высокого класса – врач, инженер, профессор университета – мог заниматься деятельностью, которая казалась проникнутому благоговением наблюдателю «высокоинтеллектуальной», но на самом деле направлялась мысленным автопилотом. Успокаивающая защита мысленного автопилота была очень соблазнительной, в силу того, что она была возможной: использование тех же самых методов диагностики и лекарств, тех же самых уравнений и машин и чтение лекций по одним и тем же конспектам на протяжении многих лет.

Для представителей не столь возвышенных профессий это было еще очевиднее. При любом общественном положении надежда на мысленный автопилот увеличивалась с возрастом. За исключением чрезвычайных ситуаций – погружение в совершенно иную культуру, радикальное изменение профессии, превращение в дельфина или перелет на Луну – с возрастом воздействие новизны обычно сокращалось, а надежда на установленные шаблоны увеличивалась. Но это значит, что с возрастом предпосылка «используй, или потеряешь» проявлялась во всей своей нейропротекторной сути. Это не случайно, что структуры коры, наиболее необходимые для сложного процесса решения проблем – префронтальная кора, – первыми падают под натиском возрастной атрофии, даже при так называемом нормальном старении^9. По некоторым данным, правое полушарие, жадное до новизны, страдает от этих явлений раньше, чем левое^8.

Но в эру новизны надежда на мысленный автопилот становится все более необоснованной для каждого члена общества, даже для тех, кто не вовлечен в виды деятельности, традиционно считающиеся интеллектуальными. Обычный представитель общества принужден использовать его, причем использовать по-настоящему, а не поверхностно.

Какой эффект окажет неослабевающее и увеличивающееся воздействие новизны на старение мозга? Будет ли оно изменять эффект, который процесс старения оказывает на мозг, так что префронтальная кора и правое полушарие больше не будут самыми уязвимыми мишенями? Изменит ли это когнитивные закономерности и естественное течение деменции? Будет ли предупреждать и замедлять вредные когнитивные эффекты старения и даже защищать против наступления деменции? Возможно ли, чтобы снижение заболеваемости деменцией в развитых обществах за последние несколько десятилетий свидетельствовало об этой тенденции, поскольку такие общества все более движимы новизной и это ведет к изгнанию мысленного автопилота? Все это привлекательные возможности, но в них нужно как следует разобраться. Взаимосвязь инновационной культуры и старения мозга становится предметом будущих исследований, которые вызовут, возможно, серьезные общественные последствия.

Джейн Блейн в Многомирии

Когда мы говорим, что общество, движимое новизной, будет все более технологичным и будущие технологии будут принимать различные формы, это кажется самоочевидной истиной. Становится все более модным сетовать на вредность интернета, социальных сетей и цифровых устройств, а также жаловаться на разделяющее людей и «упрощающее» воздействие. Даже если так, то это пустые хлопоты, потому что они не ведут к прекращению или даже замедлению наступления цифровых технологий. Так живите с этим! Но они даже не имеют значения. И как вид, и как цивилизация, мы и ранее переживали подобные переломные моменты. Пришествие письменного языка, тысячелетия назад, могло вызвать такие же опасения у современников, и, скорее всего, оно вызывало. Чтение, по сути, намного более уединенное занятие, чем слушание историй мудрого человека в группе соплеменников, собравшихся вокруг костра. В некотором узком, банальном смысле письменный язык действительно оказал «упрощающее» влияние, поскольку он освобождал человека от необходимости напрягать память, чтобы запомнить огромное количество информации.

Какую же форму примет пришествие новых технологий? Мы не знаем. Как показывают исторические примеры, даже величайшие научные фантасты – Лукиан Самосатский, Жюль Верн, Герберт Джордж Уэллс и другие – в основном промахнулись, предугадывая будущее. Но какую бы траекторию это пришествие ни приняло, процесс будет необратимым. Даже самые консервативные и несговорчивые потребители этого ливня инноваций не смогут укрыться от него. Принуждение к изучению новых знаний будет неослабевающим и постоянно возрастающим. История знаний представляет собой эзотерическую дисциплину, которая занимается составлением каталогов совокупности знаний во всех областях человеческой деятельности и оценкой скорости изменений и распространений знаний в истории человеческой цивилизации. Есть даже книга под амбициозным названием «История знаний: прошлое, настоящее и будущее». Вполне уместно, что ее автором был редактор «Британской энциклопедии» Чарльз ван Дорен^10.

Как дисциплина, история знаний традиционно изучала скорость накопления научных знаний, но историк-новатор (невольный каламбур) мог бы однажды совершить труд по определению количества знаний и умений, которое необходимо обычному, не амбициозному и не выдающемуся человеческому существу, чтобы грамотно ориентироваться в своем мире в данный исторический момент. Можно было бы также рассчитать скорость, с которой эти знания должны были обновляться в разные исторические времена, и построить соответствующий график. Будет ли форма этого графика совпадать с кривой, описывающей закон Мура для технологического развития, или с другой экспоненциальной кривой? Можно доказать, что, вероятно, будет, поскольку влияние научных и технических инноваций на жизнь обычных людей, активных и пассивных потребителей в равной степени, будет, вероятно, соразмерно общему объему знаний, накопленных в обществе, а также скорости их накопления и замещения.

Среди многих будущих чудес дивного нового мира одно, вероятно, окажет глубокое влияние на сам способ работы человеческого ума и человеческого мозга. Это пришествие виртуальной реальности, которая возвестит в конце концов революцию слияния. До сих пор воздействие виртуальной реальности на обычного человека было ограниченным или его вообще не было. Раньше виртуальная реальность присутствовала в основном в играх, обучении, профессиональной подготовке, физической реабилитации и в некоторой степени в фильмах. Но может наступить время, в относительно недалеком будущем, когда виртуальные путешествия вытеснят физические, а поток мультисенсорных изображений – вербальную информацию. Если и не полностью вытеснит, то, по крайней мере, по большей части. Как изменится познавательная способность и, возможно, сам мозг? Какие требования налагает «участие потребителя» на когнитивные способности потребителя? Станет ли мир более сложным или наоборот? Станет ли мир более запутанным или простым?

Как я доказывал в начале этой книги, люди, которые будут жить через несколько поколений, населят мир, где физическая и виртуальная реальности сольются почти полностью и где законы виртуальных миров могут создаваться многими, возможно даже взаимно противоречащими способами. Это множество «параллельных вселенных», иногда называемое «многомирием», которое до сих пор принадлежало исключительно области квантовой механики и научной фантастики, станет частью совершенно обычной жизни. Как обычному человеческому существу ориентироваться в таком мире? Чтобы ответить на этот вопрос, «многомирие» виртуальной реальности и его влияние на мозг должно стать предметом нейробиологического исследования.

Скептически настроенный читатель вспомнит, что слово «многомирие» было введено в обиход в конце девятнадцатого века психологом Уильямом Джеймсом, который использовал его в когнитивном контексте («моральное многомирие») за много десятилетий до того, как этот термин адаптировали физики^11. Как ни странно это может прозвучать, но «параллельные мысленные вселенные» были частью человеческого опыта на протяжении всей истории нашего вида. Способность вызывать воспоминания и придумывать произвольные образы – вот что было источником таких параллельных вселенных. Пришествие языка многократно усилило эту способность. Речь позволила нам создавать параллельные реальности, которые значительно расходились с физической реальностью и даже друг с другом. Несмотря на возможность конфликта, параллельные реальности, построенные посредством языка, часто сливались в наших умах с физической реальностью, а информация, полученная по этим двум каналам, переплеталась и смешивалась в мозге. Иногда такое слияние безболезненно, и граница между двумя информационными потоками стирается. Но иногда это ведет к серьезному диссонансу. Как правило, здоровое человеческое существо способно отличить настоящую, физическую реальность от «параллельных вселенных», созданных воображением и словами. Когда эта способность нарушается, при некоторых психиатрических и неврологических расстройствах, мы называем возникающее заболевание «психозом».

Но способность человеческого мозга справляться с таким разграничением в будущем вовсе не гарантирована. Выражаясь высокотехничным языком, окружающий мир, где физическая и виртуальная реальность перемешаны, иногда называется «дополненной реальностью». Возможно ли, что, учитывая все возрастающее проникновение виртуальной и дополненной реальности в нашу жизнь, нам будет все труднее отличить физический мир от цифрового? Что, если в определенном окружении и для определенных целей «потребителю» будет лучше не различать эти миры? Какие задачи встанут перед человеческим умом и мозгом? Эти задачи никогда не возникали перед нашим видом, или, если уж на то пошло, ни перед одним видом в истории.

Представление о том, что виртуальная реальность окажет огромное влияние на человеческий опыт, сформировано теми людьми, которые более других правомочны делать предсказания относительно технологий будущего. Марк Цукерберг, основатель Фейсбука, считает, что игровые приложения виртуальной реальности – всего лишь прелюдия к более масштабным и, хочется надеяться, лучшим грядущим явлениям. Он потратил два биллиона долларов на приобретение компании по развитию виртуальной реальности, «Oculus VR», и он буквально вложил деньги в собственные слова. Вот что написал Цукерберг в объявлении о приобретении компании:

Представьте, что вы можете выступать в суде, учиться или учить в классах по всему миру или даже лично консультироваться с врачом – просто надев очки у себя дома. Это действительно новая платформа для коммуникаций. У вас будет возможность делиться и переживать целые сцены жизни, как будто вы прямо там, лично. Представьте, что вы не просто делитесь моментами своей жизни с друзьями онлайн, но всеми событиями и приключениями… Мы верим, что дополненная реальность, с эффектом присутствия, станет частью повседневной жизни биллионов людей…12

Другое цифровое чудище также пришло из игры. «Майкрософт» запустил «Project Camradre», проект под руководством Джарона Ланье, разносторонне одаренного ученого и специалиста по компьютерным технологиям, которому часто приписывается авторство термина «виртуальная реальность». Ланье создает многопользовательскую среду дополненной реальности, где несколько человек смогут взаимодействовать с одними и теми же виртуальными объектами или сценами^13. Существует также немало стартапов. Один из них, компания под названием «Волшебный прыжок», поднялась в цене до 1 биллиона долларов.

Перспектива «когнитивного многомирия», движимого виртуальной или дополненной реальностью, имеет глубокие философские последствия, связанные с границами между эпистемологией и онтологией и с самим определением реальности. Как упоминалось во «Введении», вопрос связи между тем, что мы воспринимаем, и что действительно поглощается мозгом, занимал великие умы прошлого, например Иммануила Канта и Германа Гельмгольца. Едва ли можно представить себе, как бы они реагировали на дивные новые виртуальные миры. Но еще интереснее представлять, как будет действовать ум – и мозг – обычного человека, погруженный в такое окружение, и что изменится в структуре ума под воздействием этих изменений.

Сегодняшние технологии виртуальной реальности все еще находятся в зачаточном состоянии, и еще рано начинать изучение всех возможностей. Современные исследования взаимодействий мозга и виртуальной реальности в основном крутятся вокруг ее применения в реабилитации и обучении. Среди относительно малочисленных исследований более фундаментальной природы, изучающих влияние виртуальной реальности на мозг, наиболее яркой, на момент написания этой статьи, была публикация относительно активности гиппокампа у крыс^14. Вероятно, в ближайшее время ситуация изменится. Если мы хотим понять когнитивные проблемы, стоящие перед потребителем цифровых инноваций в не столь отдаленном будущем, а также их влияние на мозг потребителя, то предметом интенсивных исследований станет ум и мозг человека, полностью погруженного в виртуальную или дополненную реальность.

Создание инноваций

Умы в контексте

В нашем мире почти не осталось одиночных романтических интеллектуальных одиссей, кульминацией которых становился прорыв в парадигме. Чтобы тенденция сместилась от индивидуумов к командам, был даже придуман термин «коллективный интеллект». Это не значит, что ранее не предпринимались совместные усилия. В широком смысле даже один творческий индивидуум никогда не бывает один, поскольку все те гиганты, на плечах которых он стоит, являются скрытыми членами команды. То же самое относится к интеллектуальным родственным душам этого творческого индивидуума, идеи которых он поддерживает, и интеллектуальным оппонентам, представления которых он пытается опровергнуть. Любой творческий процесс совершается в культурном контексте, что по определению делает его коллективным. В своих книгах «Групповой гений» и «Объяснение креативности»15 Кит Сойер приводит множество примеров такого коллективного творчества, и вертикального (основанного на предыдущих исследованиях), и горизонтального (через взаимодействие с современниками), в науке, искусстве и бизнесе.

Но даже в самом непосредственном проявлении творческий процесс все чаще направляется группой, нежели индивидуумом. Все больше нетривиальных открытий и инноваций в науке совершаются командами различного состава и численности. Как должен заметить читатель научного журнала, средний список авторов любой статьи существенно вырос за последние несколько десятилетий, и единоличное авторство встречается все реже. Я, как индивидуум, иногда сетую на перемены, потому что по темпераменту и стилистике, по образу действия мне всегда был ближе одиночный интеллектуальный поиск. Я полагаю, что таких ученых, как я, довольно много, но это все пустые сожаления, и мы приспосабливаемся.

Поскольку новые виды искусства сейчас все чаще переплетены с технологиями, тенденция к коллективизму также, вероятно, коснется искусства. Это значит, что попытки понять природу инновации и творческого процесса более не должны зацикливаться, исключительно или предпочтительно, на креативном индивидууме. Следует направлять силы на изучение креативных ансамблей. Понимание правил и запретов успешной новаторской команды сам по себе креативный процесс, и непростой, как считал покойный Дж. Ричард Хакман, профессор социальной и организационной психологии в Гарварде и ведущий эксперт по командной деятельности^16.

На процесс инноваций оказывают влияние общественные, культурные и демографические изменения. Все чаще подвергается сомнению закрепившееся убеждение, что емкость для инноваций имеет возрастной срок годности^17. Это наблюдается даже в математике, которая столетиями считалась прерогативой юных умов. В результате тщательного анализа не удалось установить однозначной взаимосвязи возраста математика с количеством и качеством его работ^18. Противоречат ли эти данные нейробиологическим соображениям, изложенным в этой книге? Нет, но они подчеркивают, что существует много путей к творческому произведению, которые могут быть взаимодополняющими и зависящими от различного опыта и разнообразных свойств мозга. Кроме того, и это важный момент, все эти пути могут быть разными в разные времена и в разной культурной, а также информационной среде.

Какое значение имеют эти различия для оптимального возраста создания творческой команды в разных сферах инноваций? Предполагается, что эффективная команда должна включать и представителей молодежи, необремененных устаревшими предубеждениями, и людей зрелого возраста, которые приносят свои знания и опыт^19. Как общий принцип, это имеет смысл, но следует также выяснить, как это распространить на различные территории творческого поиска. Действительно, этот вопрос больше чем научная проблема. Это социодемографическое требование. Учитывая старение развитых обществ, просто невозможно позволить себе не использовать творческий потенциал не слишком молодых представителей.

И еще существует гендерность и гендерный разрыв. Постепенно приходит конец доминированию мужчин в науке и искусстве, и тенденция к гендерному равенству, несомненно, продолжится. Существуют ли определенные различия в командном участии между представителями двух полов, и если так, то какие это различия и как они могут использоваться наилучшим образом для продуктивного сотрудничества? Такого рода расследование может показаться сегодня «неполиткорректным», но только лишь в обществе, где процветает гендерное неравенство. Когда в обществе утвердилось гендерное равенство и паритет, вопрос о комплементарности вклада в творческий (и любой другой) процесс представителей разных полов может быть разрешен конструктивно и рационально, без истерии, нападок и разрушительного эффекта «политкорректности». Когда Михай Чиксентмихайи в 1990–1995 годах брал интервью у 91 «исключительной личности», он не смог добиться паритета «пятьдесят на пятьдесят», потому что в некоторых отраслях творческой деятельности женщины были представлены недостаточно. Вместо этого он должен был довольствоваться соотношением семьдесят-тридцать в пользу мужчин. Можно надеяться, что в наши дни это соотношение было бы ближе к равенству^20.

Дух творчества на Острове Бога и в других местах

Передовые научные и технологические инновации больше не являются монополией Европы и Северной Америки. За последние несколько десятилетий господство передовых публикаций по нейробиологии и нейропсихологии китайских, японских, сингапурских и других не-западных авторов стало отчетливо заметным. Я предполагаю, что такая же картина наблюдается и в других областях творческой деятельности человека. Но хотя наука и технологии становятся все более интернациональными и усредненными, все еще остается разница культур. Именно глобализация важного творческого поиска и появление международных команд заставили нас изучать влияние культурного контекста на инновации и творческий процесс. Межкультурная нейробиология – это относительно новая дисциплина, которая изучает взаимодействие культуры и индивидуального познания, или даже культуры и мозга, ее естественным будущим развитием станет межкультурная нейробиология инноваций^21.

Действительно, глобализация отраслей знаний и все большее участие в ней незападных обществ, знаковая тенденция второй половины двадцатого столетия, были в некотором роде улицей с односторонним движением: остальной мир принимал западный путь и в основном получал от этого пользу. Не существует абсолютно никаких гарантий, что эта тенденция сохранится в двадцать первом столетии. На самом деле есть достаточно причин верить, что будет иначе. В историческом смысле азиатские общества были развитыми, потом отброшенными назад, и снова стали передовыми. Сейчас эти передовые азиатские общества вновь завоевали свое место на переднем крае мировой сцены и отошли от роли культурной покорности, которую играли в течение последних столетий. Их древние культурные традиции и черты также все больше заявляют о себе. И когда африканские общества также присоединятся к кругу глобальных инноваций, они также принесут свои особенности. Да, мир, возможно, постепенно станет «плоским», если воспользоваться названием бестселлера Томаса Фридмана, но формирующееся «плоскоземье» больше не будет продолжением североамериканской прерии или восточноевропейской степи. Это будет смесь и амальгама различных культурных черт и личностных типов и элементов совершенно разного исторического происхождения.

По мере того как процесс современных инноваций покончит с монополией Запада, должны измениться и сами исследования инноваций и креативности. Нужно обратить внимание и отбросить неявное допущение о том, что все изученное нами в этой области, и в области познания в целом, в Северной Америке и Западной Европе автоматически распространяется на остальной мир. Грядет межкультурная наука об инновациях и креативности, или, по крайней мере, она должна появиться. В мире глобализации регионы, которые в не столь отдаленном прошлом могли считаться незначительными в смысле нетривиальных творческих результатов, теперь становятся главными игроками. Здесь возникнет множество инновационных центров, и понимание их сходств и различий будет существенным для того, чтобы они входили в игру гладко и продуктивно. Межкультурное исследование инноваций и креативности будет больше чем простой научный поиск. Это будет практическая потребность в «плоском мире».

Различные культуры вызвали к жизни разные когнитивные стили, и эти различия проявляются как в повседневной жизни, так и в науке и искусстве. Для того, кто, подобно мне, провел годы становления в России, а расцвет профессиональной карьеры в Соединенных Штатах, это не голословное утверждение, но опыт разделенной на две части жизни. Различие когнитивных стилей может быть фундаментальным, хотя и неуловимым атрибутом культуры, и я нахожу разные когнитивные культуры намного более интересными, чем простое знакомство с этнической кухней и путешествия по экзотическим местам. Такие различные, сформированные под влиянием культуры когнитивные стили обладают нетривиальными, хотя и трудноуловимыми взаимными дополнениями, суть которых невозможно передать даже такими штампами, как «относительные достоинства и недостатки». Вместе эти взаимные дополнения могут привести к командной синергии, коллективная творческая мощность которой будет намного превышать эффективность гомогенной в культурном отношении команды. Я искренне верю, что приток в американские университеты студентов и молодых ученых из Китая, Индии, постсоветских стран Европы и Азии, из других отдаленных мест принесет свой вклад в американскую науку и станет ее уникальным достоинством. Несмотря на то что эти молодые люди получат высшее образование в Соединенных Штатах, они принесут с собой когнитивные стили и когнитивные особенности, сформированные в культурном контексте их родной страны, и их участие в креативных командах по эту сторону Атлантического или Тихого океана приведет к мощным нелинейным результатам. Систематические исследования природы таких когнитивных различий, сформированных в культурной среде, было бы достойным предметом исследований креативности как таковой. Вероятно, такое исследование могло бы включать выработку систематических методов для оптимизации состава творческой команды в различных сферах и для различных целей. Хотя внешне эта идея стратегического объединения индивидуумов различного культурного происхождения в творческий ансамбль может показаться неполиткорректной, я, как человек, который всю жизнь пренебрегал политкорректностью, даже в Советском Союзе, нахожу ее интересной.

Взаимосвязь нейробиологии и культуры в формировании и направлении креативного процесса остается одной из главных тем этой книги. Значение ее, бесспорно, огромно, но у нас нет шансов по-настоящему понять природу взаимосвязи нейробиологии и культуры в творческом процессе, пока исследование креативности ограничено западной, однородной в культурном плане средой. Чтобы по-настоящему понять природу этого взаимодействия, мы должны преодолеть культурную ограниченность (или это культурное высокомерие?) и проводить сравнительные исследования креативности в различных культурных контекстах. Как знает каждый ученый, переменную нужно варьировать, чтобы понять ее вклад в рассматриваемый процесс, но до сих пор, и по большому счету, мы этого не сделали. Мы не пытались понять роль родной культуры в творчестве индивидуума.

В отличие от технической креативности, художественное творчество никогда и близко не было монополией Запада. Оно всегда процветало в отдаленных уголках мира. Я пишу эту часть главы на Бали, где я сейчас провожу отпуск и куда приезжаю около 30 лет. Этот анклав Индии называют Островом Бога. Он лежит в центре Индонезии, по большей части мусульманской, и знаменит почти неисчерпаемым креативным искусством: это живопись, резьба по дереву, скульптура, ткачество, художественная работа по металлу и, конечно, танцы и музыка. Старый королевский город Джокьякарта в непосредственной близости от острова Ява представляет собой другой клубок художественного творчества, в самых разных формах туземного, утонченного культурного выражения, процветающего в необычной концентрации.

Реклама не упустила из вида уникальность Бали и Джокьякарты, и на острове Бали возникли многочисленные коммерческие «творческие» мастерские, классы и центры, приглашающие представителей западного мира к поиску новых впечатлений. Но мой поиск в Google и PubMed перекрестных ссылок «креативности» со словами «Бали», «Джокьякарта» и «Ява» принес только одну англоязычную публикацию в рецензируемом научном журнале^22. Похоже, что исследователи креативности, поглощенные собой и западноцентричные, до сих пор не воспользовались возможностями, предлагаемыми этой естественной лабораторией творчества. Это позор, потому что многие парадигмы, которые обычно используются на Западе для изучения творчества, могут быть также использованы в других культурах, таких как Бали и Джокьякарта. Наряду с другими вопросами такие исследования позволили бы выяснить характер взаимосвязи нейробиологии и культуры в творческом процессе и способствовать развитию более широкой темы «межкультурной когнитивной нейробиологии».

Пришествие «межкультурной когнитивной нейробиологии» прольет свет на широкий круг вопросов, касающихся креативности. Мы проводим свои исследования взаимосвязи мозга и ума в западных условиях, а потом свято верим, что наши данные универсальны. Но так ли это? Является ли генетический контроль над некоторыми формами художественного творчества, подобных тем, которые мы обсуждали в Главе 10, тем же самым или различным в разнообразных популяциях? Является ли оптимальный для творчества возраст одинаковым в разной культурной среде? Например, можно сравнить западных и балинезийских или яванских художников. Будет ли скорость миелинизации мозга, связь которой с творчеством мы раскрыли в Главе 10, одинаковой или разной в различных обществах?

В моей предыдущей книге «Новый управляющий мозг» я кратко коснулся исторической загадки. Если мы предположим, что срок окончания миелинизации мозга наступает в возрасте примерно от 28 лет и до 35 и является универсальным, то нам придется допустить, что некоторые, самые выдающиеся исторические события были результатами работы незрелого мозга, поскольку самые влиятельные личности прошлого принимались за переделку истории, будучи в подростковом возрасте и до двадцати с небольшим лет. В качестве примеров можно привести египетского фараона Рамзеса Великого, еврейского царя Давида, французского короля Людовика XIV, российского императора Петра Великого, Александра Македонского. Королева Елизавета I была немногим старше 25 лет, когда приняла трон и положила начало одному из самых продолжительных и самых неординарных царствований в истории Англии. Точно так же Наполеон Бонапарт выиграл свою первую крупную битву в 26 лет. Или это случайность, что скорость миелинизации путей и, возможно, других переменных, связанных с развитием нейронов, находится, в некоторой степени, под контролем культуры? «Межкультурная нейробиология» сделает возможным разрешить эти и многие другие интригующие вопросы, касающиеся креативности и инноваций, а также широкий круг вопросов, возникших под влиянием необходимости понимания природы человечества.

Распределенная энергия мозга

Роль команд в инновациях уже довольно давно составляет предмет изучения социальных наук, социальной и организационной психологии. Было опубликовано несколько отличных книг, где описывались исследования на основании отдельных наблюдений о том, как творческий процесс выигрывает, будучи распределен между отдельными людьми в искусстве, в высокотехнологичном предпринимательстве и в науке^23. Но нейробиология осталась за скобками. Как перейти от изучения оптимального состава команд к исследованиям оптимальной энергии отдельного мозга, или распределенной энергии мозга? Нейробиология накопила достаточно знаний, чтобы ответить на этот вопрос.

На самом деле вопрос об оптимальном составе группы из отдельных признаков мозга не должен казаться слишком странным, и есть несколько причин задать этот вопрос в более широком и фундаментальном смысле, на уровне эволюции популяций. В моих ранних книгах «Управляющий мозг» и «Новый управляющий мозг»24 я обсуждал гендерные различия в структуре связанности коры мозга. У женщин по сравнению с мужчинами более выражена связанность между полушариями и толще мозолистое тело. Структура путей у женщин способствует коммуникации между двумя полушариями. И наоборот, у мужчин по сравнению с женщинами выражена связанность внутри каждого полушария, спереди назад, и обнаруживаются немного более толстые продольные пучки. Структура путей у мужчин обеспечивает коммуникацию между лобными долями и задней корой, особенно теменно-височной ассоциативной корой.

Я пришел к такому выводу, объединив результаты нескольких ранее проведенных и разрозненных исследований с использованием методов нейровизуализации. Здесь изучались межполушарные и внутриполушарные связи в отдельных выборках и также учитывались последствия латерализованных повреждений у мужчин и женщин. В исследовании, недавно проведенном учеными из Университета Пенсильвании, данные об акцентах на различных типах связей, межполушарных у женщин, по сравнению с внутриполушарными у мужчин, были подтверждены и дополнены. Это исследование особенно интересно, поскольку в нем участвовало очень большое количество молодых людей (428 мужского пола и 521 женского, в возрасте от 8 до 22 лет) и использовалась диффузионно-тензорная томография с высоким пространственным разрешением^25.

Какое преимущество, если оно есть, заключается в том, чтобы две половины вида обладали разной и взаимодополняющей структурой связанности коры? Можно предположить, как это обычно и делается, что эти различия соответствовали взаимодополняющим ролям женских и мужских особей кроманьонцев в их жизни охотников и собирателей, но мы там не были, и, в конце концов, это бесполезный разговор. Действительно интересный вопрос, на который можно ответить серьезно и без каких-либо предположений, заключается в следующем. Являются ли половые различия в связанности коры мозга уникальными только для человека или они присутствуют у других приматов, а возможно, и даже у других видов млекопитающих? Степень универсальности различий связей в мозге у разных полов и неуникальность этого признака для человека может пролить свет на область и характер адаптивного значения этих различий. С другой стороны, если окажется, что эти различия уникальны для человека, то следует задать следующий интересный вопрос: универсально ли различие в связанности мозга у мужчин и женщин для различных культур или существуют межкультурные различия? Это половые различия, или гендерные различия, или смесь того и другого? Снова «межкультурная нейробиология». Но, в конце концов, как я доказал в книге «Новый управляющий мозг», возможно, потребуется создание вычислительных моделей и компьютерного моделирования, чтобы выяснить, дает ли смешивание в определенной пропорции различных типов структурных связей в популяции какое-либо функциональное преимущество для группы в целом.

Другим примером может быть леворукость. Если действительно когнитивный стиль леворуких отличается от такового у праворуких, то какое эволюционное преимущество получает вид, в котором меньшинство (около 10 % популяции) характеризуется стремлением к новизне? (Даже если отмечается значительная вариативность этого признака в разных культурах.) Эти и другие, похожие вопросы уже какое-то время обсуждаются^26.

Ответ, хотя бы отчасти, может заключаться в особенностях мозга леворуких. По сравнению с мозгом праворуких связи в мозге левшей отличаются более крупным мозолистым телом, а также менее выраженной диффузией в путях мозолистого тела. Могут быть и другие особенности, для обнаружения которых потребуется провести всеобъемлющее исследование, подобно предпринятому в Университете Пенсильвании^27. Какие когнитивные преимущества для популяции заключаются в структурных особенностях мозга примерно у 10 % популяции?

И существуют также различия между полушариями. Как мы обсуждали ранее, свойства связей в мозге «мир тесен» ярче выражены в правом полушарии, чем в левом. Кроме того, исследование с использованием морфометрической нейровизуализации показало, что распределение пространства коры различно в двух полушариях: области латеральной префронтальной и нижнетеменной гетеромодальной ассоциативной коры больше в правом полушарии, чем в левом, а некоторые области специфичной для модальности ассоциативной коры больше в левом, чем в правом полушарии^28. В чем заключаются относительные когнитивные преимущества такого распределения пространства коры в двух полушариях? Существуют ли индивидуальные различия в степени выраженности различий между полушариями? (Они почти наверняка есть.) И каковы функциональные последствия этих индивидуальных различий? Связаны ли различия в организации коры в двух полушариях с когнитивными различиями правшей и левшей, и если различия существуют, то какие? Какое значение имеют эти различия для формирования оптимального состава команды?

Мы сформулировали вопросы в отношении половых различий и право- и леворукости, подразумевая подход, который обычно не используется в нейробиологии. Этот подход включает рассмотрение познания как группового явления, распределенного между группой взаимодействующих индивидуумов. (Приходит на ум невольная аналогия с колонией насекомых; но обсуждение многочисленных ограничений, равно как и возможная эвристическая ценность этой аналогии, далеко выходит за рамки этой книги.) Вместо, или, скорее, дополнительно к изучению функциональных последствий определенных характеристик отдельного мозга пришло время приступить к расследованию функциональных свойств, возникающих в группе в результате объединения различными способами индивидуумов с различными свойствами мозга.

Идея «групповой», или «популяционной», нейробиологии сегодняшнему ученому может показаться странной, но она, наверное, вызовет зевок у социолога, политолога, историка или специалиста в области организационной психологии, потому что именно так эти специалисты развивают свои теории и проводят исследования. И хотя экспериментальная методология «групповой когнитивной нейробиологии» только будет разрабатываться, вычислительная нейробиология может оказаться уже подготовленной к работе. Методология моделирования нейронной сети, как способ понимания мозга индивидуума, может быть использована для изучения групповых взаимодействий нескольких индивидуумов. В течение нескольких десятилетий активно изучается режим взаимодействия вычислительных единиц, совместно выполняющих распределенную между ними задачу, а так называемые многоагентные системы используются в различных типах искусственного интеллекта^29. На самом деле мой собственный, первый и скромный независимый исследовательский проект в Московском университете, в нежном возрасте 19 лет, заключался в изучении того, как совокупность очень заурядных по отдельности приборов, «низконадежных автоматов неймановского типа», могла повысить производительность и выполнять вполне приличную работу, будучи соединенными вместе. До появления компьютеров (по крайней мере, в Советском Союзе), более 50 лет назад, этот проект выполнялся исключительно на бумаге.

Ранее в этой книге доказывалось, что творческий процесс, который ведет к нетривиальной инновации, требует переключения между состояниями гипер- и гипофронтальности. Что произойдет в команде, где у разных индивидуумов мозг пребывает в состоянии гипер- и гипофронтальности различной степени и в разных пропорциях? Или где в разных пропорциях представлены меж- и внутриполушарные связи? Или где характеристика «проводов» «мир темен» и распределение пространства коры представлены в разных пропорциях? Как эти и другие различия в составе группы повлияют на ее способность коллективно решать распределенную задачу познавательного характера?

Предположим, что определена настоящая, из реальной жизни, успешная креативная команда и проведены исследования каждого ее члена когнитивными методами и методами нейровизуализации. Что нам скажут эти исследования относительно оптимального взаимного дополнения индивидуумов с общей суммой большей, чем сумма отдельных частей? Предположим также, что активность мозга каждого члена команды во время мозгового штурма записывается в реальном времени. Удивительно, но это уже возможно – при помощи портативных устройств для записи ЭЭГ и функциональной спектроскопии в ближней инфракрасной области, а возможно, и при помощи других инструментов. Новые технологии такого рода, без сомнения, появятся в будущем. Какие важные открытия природы группового креативного процесса принесут подобные исследования?

Как индивидуальная способность к решению проблем соотносится с креативным результатом команды? Возможно ли, что при определенном составе команды, отдельные члены которой сообразительные и знающие, но не выдающиеся, вроде моих неймановских автоматов, получится исключительно инновационный продукт? Такие исследования, направляемые концепцией группового познания, распределенного между индивидуумами, могут принести весьма нелинейные результаты, где «целое больше суммы частей». Последствия подобных открытий для общества могут быть колоссальными, поскольку общество больше не будет зависеть от Матери-Природы в порождении гениев. (Мы все еще не знаем, как получать или воспитывать их административным путем, и, вероятно, никогда не будем это делать.) Вместо этого из относительно обычных индивидуумов, которые всегда есть в обществе в достаточном количестве, будет составлена «команда-гений». Как эти соображения относительно распределения мозговой энергии можно применить к различным типам инноваций и в различных культурных контекстах?

Эти и мириады других вопросов ждут своих ответов, для которых потребуется вся мощь передовой нейробиологии. Чтобы сохранить значение для меняющейся реальности инновационных процессов в обществе, «нейробиологии креативности» понадобится сместить акцент от изучения индивидуумов на новую территорию групповой креативности и распределенного познания. Эти проблемы поддаются решению, и для нового поколения специалистов в области когнитивной нейробиологии процесс создания инновационных парадигм и методологий, как экспериментальных, так и вычислительных, будет обогащен захватывающими возможностями, беспрецедентными упражнениями в научном творчестве и научной смелостью.

Цифровой мозг

Если искусственный интеллект (ИИ) возможен, почему не может быть искусственной креативности? Мысль о том, что машина может быть креативной, появилась уже давно, и не в последнюю очередь благодаря работе Аллена Ньюэлла Герберта Саймона^30. Каким бы оскорбительным ни показалось это предположение сторонникам человеческой исключительности, давайте будем последовательны. Если критерием творческого произведения является слияние двух неотъемлемых свойств, (1) реальной новизны и (2) значительной пользы, то происхождение продукции не должно иметь значения. Полученный на компьютере результат, расцененный экспертами-людьми как «креативный», существует в музыке, изобразительном искусстве и в других формах традиционно человеческой деятельности. Один из аргументов, представленных презрительно настроенными противниками искусственного интеллекта, заключается в следующем: ИИ может делать только то, что заложил в него конструктор-человек. Следовательно, продолжают они, результат будет по определению производным и не может быть расценен как креативный. Но это не аргумент, а ловкость рук, поскольку то же самое можно сказать и о человеческой креативности. Даже самые неортодоксальные творческие личности представляют собой продукт своего времени, и они опираются на ранее накопленные знания, открытия и традиции. Тогда любая творческая продукция, порожденная этим индивидуумом, не важно, насколько он яркая личность, тоже будет производным в широком смысле. Хотя большинство производных не считаются креативными, все креативное является производным, что начисто опровергает этот аргумент.

Производные или нет, но устройства ИИ могут порождать произведения, расцениваемые людьми как особенные и ценные. Харольд Коэн, художник, инженер и первопроходец в области компьютерного искусства, называл созданную им программу для создания живописи AARON своим «партнером». По словам сына художника, Пола, «Коэн считал AARON своим сотрудником. Во время их совместной деятельности, которая продолжалась десятилетия, иногда AARON становился вполне автономным, сам составлял композиции, подбирал цвета и отвечал за другие аспекты работы»31. В том же духе трудились EMI («Эксперименты по созданию музыкального интеллекта») и Эмили Хауэлл, компьютерные программы для сочинения музыки, созданные Дэвидом Коупом, профессором музыки в Калифорнийском университете Санта-Крус. Эти программы сочиняли музыку в стиле Бетховена, Вивальди и Баха, а также и других композиторов. Произведения были оценены слушателями-людьми как прекрасные. Я наслаждаюсь исполнением альбома Эмили Хауэлл под названием «Свет из Тьмы» прямо сейчас, когда пишу эту главу^32. Совсем недавно стало известно о нескольких музыкальных проектах с участием ИИ с такими вызывающими названиями, как Jukedeck («Музыкальный автомат») и Flow Machines («Машина для непрерывного производства музыки»).

Могут ли в будущем нейробиологические исследования человеческой креативности внести свой вклад в дизайн креативных систем ИИ? И достигнем ли мы переломного момента, когда действительно наступит такое междисциплинарное взаимодействие? Ответ – «может быть», по крайней мере стоит попробовать.

Нельзя сказать, что между ИИ и нейробиологией не существует взаимодействия, но оно ослабевало в течение десятилетий. С самого начала, с классических работ Уоррена Маккаллока и Уолтера Питтса^33, сама идея ИИ была навеяна аналогией с человеческим мозгом. Эта аналогия лежала в основе формальных нейронных сетей, подобных мозгу комплектов основных узлов («нейронов»), многократно и сложно взаимосвязанных. Как и в биологическом мозге, в результате обучения в нейронной сети могут возникнуть сложные функциональные свойства, даже если они не были прямо встроены в ее конструкцию. Но позднее формальные нейронные сети перестали использоваться для создания ИИ и были заменены на «символические» единицы более высокого уровня, позволяющие отобразить более сложные когнитивные модели. Это пришло на смену изучению возникающих свойств очень больших комплектов интенсивно взаимосвязанных небольших единиц («нейронов»)34. Недавно нейронные сети вернулись в качестве инструмента для моделирования мозга. Это связано с взаимодействием более крупных единиц, которые лучше сравнивать с нейронной структурой, чем с отдельным нейроном. Некоторые такие модели учитывают функциональную нейроанатомию с целью воспроизведения истинных взаимоотношений особых мозговых структур^35. В другом исследовании был использован сочетанный подход, когнитивно-нейронный, который иногда называют «семантической нейронной сетью»36. Здесь узел представляет концепцию, а не нейрон. Также активно возрождаются многослойные нейронные сети, в частности способные к «глубокому обучению».

В принципе, нейронные сети могут быть составлены из узлов различной молярности, от простых «нейронов» до сложных «концепций», «идей» или «действий». В последнем случае сам узел будет сокращением, обозначающим сеть, состоящую из низкомолярных узлов, и в результате получится рекурсивная иерархия. Это похоже на то, что предлагал Хоакин Фастер в своей книге «Нейробиология свободы и креативность», где он называл репрезентации высокого порядка «когнитами»37. В результате смещения от нейрона к когниту в качестве базовой единицы модели более современная структура ИИ основывалась в основном на когнитивной науке, хотя и взяла от нее довольно мало. Но основные работы по созданию ИИ велись до начала исследований креативного мозга методами нейровизуализации и нейрохимии, или, по крайней мере, строение ИИ не учитывало эти исследования.

Между тем в области исследований креативности и инноваций произошло немало событий. В исследования все чаще привлекалась нейробиология и использовались методы структурной и функциональной нейровизуализации. В результате исследования креативности стали актуальными для ИИ как никогда ранее. Практически все находки и идеи, связанные с нейробиологией человеческой креативности, рассмотренные в этой книге, а также многие другие идеи, которые не вошли в книгу, могут, в принципе, стать характеристикой будущего строения ИИ, хотя бы строения, основанного на нейронных сетях. Некоторые характеристики мы обсуждали в предыдущих главах, в частности структурную разницу двух полушарий, относительные размеры различных областей в двух полушариях, развитие внутриполушарных связей по сравнению с межполушарными, а также поверхностную и сильно «рваную» связанность. Мы также обсуждали гипер- и гипофронтальность, модуляцию нейромедиаторов, «лобные фантомы», свойство «мир тесен», миелинизацию, взаимодействие центральной управляющей сети и сети пассивного режима и многое другое. В результате нейробиология инноваций и креативности уже готова к интеграции с ИИ, в той степени, какой не было десятилетиями. Это случится на глазах следующего поколения нейробиологов и создателей ИИ.

На этой высокой ноте книга была почти закончена, и я уже собирался паковать чемоданы и ехать в отпуск в Индонезию. И тут я узнал, что в центре города проходит конференция. Это была «Ежегодная международная конференция по когнитивным структурам на основе биологии» 2016 года, или BICA – именно такого рода конвергенция между когнитивной нейробиологией и ИИ, о которой я только что закончил писать, и у меня осталось еще несколько дней до ожидаемого с нетерпением отъезда! Поэтому я зарегистрировался в последний момент и отправился туда.

Конференция BICA привлекла представителей сфер деятельности, очень далеких от моей, – специалистов по компьютерам, математиков, создателей искусственного интеллекта, экспертов по машинному обучению и информатике, инженеров-электротехников, и многим участникам было от двадцати до тридцати лет. Они приехали на конференцию из более чем десятка стран, со всех континентов, и все в той или иной степени интересовались мозгом и познанием.

Меня обрадовало и воодушевило совпадение моих интересов и интересов многих участников: я был рад, потому что совпадение было действительно замечательным, и я был воодушевлен, обнаружив, что участники разделяли мои самые передовые идеи, по крайней мере, в широком смысле. Эти люди подошли к ним с совершенно иного ракурса и на основе совершенно иных знаний. Порождение новизны и искусственная креативность моделей, подобных нейронным сетям, были основными темами докладов Ли Шеффлер и Стефана Талера, автора «Creativity Machine R»38. Искусственное художественное творчество было широко представлено в двух докладах итальянских ученых о танцующих роботах^39. Доклад Евгения Боровикова и его коллег, разрушивший ограничения виртуальной реальности, был посвящен представлению о двунаправленном взаимодействии физической и виртуальной реальности, возвещавшем их слияние. Боровиков и его команда занимаются разработкой виртуальных персонажей, способных пересечь границы своего виртуального мира и войти в мир физический, активно взаимодействуя с людьми из плоти и крови. Наделенные визуальными сенсорами, эти виртуальные персонажи узнают людей и общаются с ними, «что дает им возможность учиться у интеллектуальных существ и, возможно, у подобных себе»40. Даже моя теория новизны-привычности для специализации полушарий (описанная ранее в этой книге) была, к моей радости и изумлению, представлена на конференции BICA, смоделированная Ольгой Чернавской и ее коллегами^41. Цитируя известную фразу Рея Курцвайля, скажем: «сингулярность близко», и путь к ней будет полон творческих прорывов.

Какими будут те многие формы и направления, которые примет креативность в будущем? Какие славные подвиги креативности и инноваций совершат грядущие поколения? В этой последней главе мы пытались вглядеться в хрустальный шар, но его глубина туманна. В конце концов, ответы на эти вопросы и неизвестны, и, по большому счету, непознаваемы, поскольку креативность по самой своей природе – игра неожиданного. Но все же ожидание неожиданного, той самой туманности хрустального шара, и является одной из радостей жизни. Это делает жизнь захватывающей.

Примечания к главам

Глава 1. Эра новизны

1. R. Kurzweil, The Singularity Is Near: When Humans Transcend Biology (New York: Penguin Books, 2006).

2. G. E. Moore, «Cramming More Components onto Integrated Circuits», Proceedings of the IEEE 86 (1998): 82–84.

3. S. J. Gould and N. Eldredge, «Punctuated Equilibria: The Tempo and Mode of Evolution Reconsidered», Paleobiology 3 (1977): 115–151.

4. P. Jenkins, The Great and Holy War: How World War I Became a Religious Crusade, reprint edn. (San Francisco, CA: Harper One, 2015).

5. Y. N. Harari, Sapiens: A Brief History of Humankind, 1st edn. (New York: Harper Collins, 2015).

6. M. Cole, K. Levitin, and A. R. Luria, Autobiography of Alexander Luria: A Dialogue with the Making of Mind (Mahwah, NJ: Psychology Press, 2005); A. Yanitsky, R. Van Der Veer, and M. Ferrari, The Cambridge Handbook of Cultural-Historical Psychology (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2014).

7. J. Spencer, «A Band of Tweeters», New York Times (November 6, 2015): A27.

8. S. Shane, «Online Embrace from ISIS, a Few Clicks Away», New York Times (December 9, 2015): A1 and A16.

9. I. Kant, Critique of Pure Reason, revised edn. (New York: Penguin Classics, 2008).

10. S. Greenfield, 2121 (London, UK: Head of Zeus, 2013).

11. J. Devinsky and S. Schachter, «Norman Geschwind’s Contribution to the Understanding of Behavioral Changes in Temporal Lobe Epilepsy: The February 1974 Lecture», Epilepsy and Behavior 15 (2009): 417–424; J. I. Sirven, J. F. Drazkowski, and K. H. Noe, «Seizures Among Public Figures: Lessons Learned From the Epilepsy of Pope Pius IX», Mayo Clinic Proceedings 82 (2007): 1535–1540.

Глава 2. Нейромифология креативности

1. A. Dietrich and R. Kanso, «A Review of EEG, ERP, and Neuroimaging Studies of Creativity and Insight», Psychological Bulletin 136 (2010): 822–848.

2. E. S. Valenstein, Great and Desperate Cures: The Rise and Decline of Psychosurgery and Other Radical Treatments for Mental Illness, 1st edn. (New York: Basic Books, 1986).

3. E. Goldberg and L. Costa, «Hemisphere Differences in the Acquisition and Use of Descriptive Systems», Brain and Language 14 (1981): 144–173.

4. E. Goldberg, The New Executive Brain (New York: Oxford University Press, 2009).

5. L. T. Rigatelli, Evariste Galois 1811–1832 Vita Mathematica (Basel, Switzerland: Birkhäuser, 1996).

6. T. Hall, Carl Friedrich Gauss (Cambridge, MA: The MIT Press, 1970).

7. P. Melogran, Wolfgang Amadeus Mozart: A Biography (Chicago, IL: University of Chicago Press, 2008).

8. J. Swafford, Beethoven: Anguish and Triumph (New York: Houghton Mifflin Harcourt, 2014).

9. E. P. Torrance, «Growing Up Creatively Gifted: The 22-Year Longitudinal Study», The Creative Child and Adult Quarterly 3 (1980): 148–158; J. C. Kaufman and R. J. Sternberg, The Cambridge Handbook of Creativity (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2010).

Глава 3. Мозг-консерватор

1. E. Goldberg, The Wisdom Paradox: How Your Mind Can Grow Stronger as Your Brain Grows Older (New York: Gotham Books, 2004); E. Goldberg, The NewExecutive Brain (New York: Oxford University Press, 2009).

2. E. Goldberg, «The Gradiental Approach to Neocortical Functional Organization», Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology 11 (1989): 489–517; E. Goldberg, «Associative Agnosias and the Functions of the Left Hemisphere», Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology 12 (1990): 467–484; E. Goldberg and W. Barr, «Three Possible Mechanisms of Unawareness of Deficit», in Awareness of Deficit: Theoretical and Clinical Issues, Eds. G. Prigatano and D. Schacter (New York: Oxford University Press, 1991): 152–175.

3. H. Hecaen and M. L. Albert, Human Neuropsychology, Hardcover (New York: John Wiley & Sons Inc., 1978); A. Luria, Higher Cortical Functions in Man (New York: Basic Books, 1980); E. Goldberg, «Associative Agnosias and the Functions of the Left Hemisphere», Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology 12 (1990): 467–484.

4. A. Luria, Higher Cortical Functions in Man (New York: Basic Books, 1980); E. Goldberg and W. Barr, «Three Possible Mechanisms of Unawareness of Deficit», in Awareness of Deficit: Theoretical and Clinical Issues, Eds. G. Prigatano and D. Schacter (New York: Oxford University Press, 1991): 152–175; R. C. Leiguarda and C. D. Marsden, «Limb Apraxias: Higher-Order Disorders of Sensorimotor Integration», Brain 123 (2000): 860–879.

5. O. Sacks, The Man Who Mistook His Wife for a Hat: And Other Clinical Tales (New York: Touchstone, 1998).

6. J. Capgras and J. Reboul-Lachaux, «Illusion des ‘sosies’ dans un délire systematize chronique», Bulletin de la Société Clinique de Médicine Mentale 2 (1923): 6—16.

7. N. Chomsky, Language and Mind, 3rd edn. (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2006); N. Chomsky, Syntactic Structures (Eastford, NJ: Martino Fine Books, 2015).

8. R. W. Byrne, «Human Cognitive Evolution», in The Descent of Man: Psychological Perspectives of Hominid Evolution, Eds. M. C. Corbalis and S. E. G. Lea (New York: Oxford University Press, 1999): 71–87.

9. N. Geschwind and W. Levitsky, «Human Brain: Left-Right Asymmetries in Temporal Speech Region», Science 161 (1968): 186–187; A. L. Foundas, A. Weisberg, C. A. Browning, and D. R. Weinberger, «Morphology of the Frontal Operculum: A Volumetric Magnetic Resonance Imaging Study of the Pars Triangularis», Journal of Neuroimaging 2001): 153–159.

10. A. Luria, Higher Cortical Functions in Man, 2nd edn. (New York: Basic Books, 1980); E. Goldberg, «The Gradiental Approach to Neocortical Functional Organization», Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology 11 (1989): 489–517.

11. A. Martin, C. L. Wiggs, L. G. Ungerleider, and J. V. Haxby, «Neural Correlates of Category-Specific Knowledge», Nature 379 (1996): 649–652; A. Martin, J. V. Haxby, F. M. Lalonde, C. L. Wiggs, and L. G. Ungerleider, «Discrete Cortical Regions Associated with Knowledge of Color and Knowledge of Action», Science 270 (1995): 102–105.

12. M. Cappelletti, F. Fregni, K. Shapiro, A. Pascual-Leone, and A. Caramazza, «Processing Nouns and Verbs in the Left Frontal Cortex: A Transcranial Magnetic Stimulation Study», Journal of Cognitive Neuroscience 20 (2008): 707–720.

13. S. M. Kosslyn, «Seeing and Imagining in the Cerebral Hemispheres: A Computational Approach», Psychological Review 94 (1987): 148–175.

14. For a comprehensive review of the subject, see: L. S. Rogers, G. Vallortigara, and R. J. Andrew, Divided Brains: The Biology and Behaviour of Brain Asymmetries (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2013).

15. Y. Yamazakia, U. Austb, L. Huberb, M. Hausmanna, and O. Güntürkün, «Lateralized Cognition: Asymmetrical and Complementary Strategies of Pigeons During Discrimination of the Human Concept», Cognition 104 (2007): 315–344.

16. K. Folta, B. Diekamp, and O. Güntürkün, «Asymmetrical Modes of Visual Bottom-Up and Top-Down Integration in the Thalamic Nucleus Rotundus of Pigeons», Journal of Neuroscience 27 (2004): 9475–9485.

17. J. W. Peirce and K. M. Kendrick, «Functional Asymmetry in Sheep Temporal Cortex», Neuroreport 13 (2002): 2395–2399; J. W. Peirce, A. E. Leigh, A. P. DaCosta, and K. M. Kendrick, «Human Face Recognition in Sheep: Lack of Configurational Coding and Right Hemisphere Advantage», Behavioural Processes 55 (2001): 13–26; J. W. Peirce, A. E. Leigh, and K. M. Kendrick, «Configurational Coding, Familiarity and the Right Hemisphere Advantage for Face Recognition in Sheep», Neuropsychologia 38 (2000): 475–483.

18. K. Guo, K. Meints, C. Hall, S. Hall, and D. Mills, «Left Gaze Bias in Humans, Rhesus Monkeys and Domestic Dogs», Animal Cognition 12 (2009): 409–418.

19. A. Ghazanfar, D. Smith-Rhorberg, and M. D. Hauser, «Role of Temporal Cues in Rhesus Monkey Vocal Recognition: Orienting Asymmetries to Reversed Calls», Brain Behavior and Evolution 58 (2001): 163–172; M. D. Beecher, M. R. Petersen, S. R. Zoloth, D. B. Moody, and W. C. Stebbins, «Perception of Conspecific Vocalizations by Japanese Macaques. Evidence for Selective Attention and Neural Lateralization», Brain Behavior and Evolution 16 (1979): 443–460; H. E. Heffner and R. S. Heffner, «Temporal Lobe Lesions and Perception of Species Specific Vocalizations by Macaques», Science 226 (1984): 75–76.

20. R. Hamilton and B. A. Vermeire, «Complementary Hemispheric Specialization in Monkeys», Science 242 (1988): 1691–1694.

21. N. Kriegeskorte, M. Mur, D. A. Ruff, R. Kiani, J. Bodurka, H. Esteky, K. Tanaka, and P. A. Bandettini, «Matching Categorical Object Representations in Inferior Temporal Cortex of Man and Monkey», Neuron 60 (2008): 1126–1141.

22. E. Goldberg, «The Gradiental Approach to Neocortical Functional Organization», Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology 11 (1989): 489–517; E. Goldberg, «Higher Cortical Functions in Humans: The Gradiental Approach», in Contemporary Neuropsychology and the Legacy of Luria, Ed. E. Goldberg (Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum, 1990): 229–276.

23. G. Huth, S. Nishimoto, A. T. Vu, and J. L. Gallant, «A Continuous Semantic Space Describes the Representation of Thousands of Object and Action Categories Across the Human Brain», Neuron 76 (2012): 1210–1224.

24. G. A. Miller, «WordNet: A Lexical Database for English», Communications of the ACM 38 (1995): 39–41. У меня есть личный долг благодарности покойному доктору Миллеру, который дружески поддерживал меня в середине 1970-х годов, когда я проводил исследования в качестве приглашенного ученого в Университете Рокфеллера в Нью-Йорке, где у доктора Миллера была лаборатория в то время.

25. G. Huth, W. A. De Heer, T. L. Griffiths, F. E. Theunissen, and J. L. Gallant, «Natural Speech Reveals the Semantic Maps That Tile Human Cerebral Cortex», Nature 532 (2016): 453–458.

26. L. Miller, J. Cummings, F. Mishkin, K. Boone, F. Prince, M. Ponton, and C. Cotman, «Emergence of Artistic Talent in Frontotemporal Dementia», Neurology 51 (1998): 978–982.

27. W. Snyder, E. Mulcahy, J. L. Taylor, D. J. Mitchell, P. Sachdev, and S. C. Gandevia, «Savant-like Skills Exposed in Normal People by Suppressing the Left Fronto-temporal Lobe», Journal of Integrative Neuroscience 2 (2003): 149–158; A. Snyder, «Explaining and Inducing Savant Skills: Privileged Access to Lower Level, Less-processed Information», Philosophical Transactions of the Royal Society of London, B: Biological Sciences 364 (2009): 1399–1405.

28. E. Goldberg, D. Roediger, N. E. Kucukboyaci, C. Carlson, O. Devinsky, R. Kuzniecky, E. Halgren, and T. Thesen, «Hemispheric Asymmetries of Cortical Volume in the Human Brain», Cortex 49 (2013): 200–210; M. Harciarek, D. Malaspina, T. Sun, and E. Goldberg, «Schizophrenia and Frontotemporal Dementia: Shared Causation?» International Review of Psychiatry, 25 (2013): 168–177.

29. T. Q. Wu, Z. A. Miller, B. Adhimoolam, D. D. Zackey, B. K. Khan, R. Ketelle, K. P. Ranki, and B. L. Miller, «Verbal Creativity in Semantic Variant Primary Progressive Aphasia», Neurocase 21 (2015): 73–78.

Глава 4. Русалочка и Мастер Лего (а также пещерный человеколев)

1. J. R. Hayes, «Cognitive Processes in Creativity», in Handbook of Creativity, Eds. J. A. Glover, R. R. Ronning, and C. R. Reynolds (New York: Plenum Press, 1989): 135–145; D. K. Simonton, «Creative Development as Acquired Expertise: Theoretical Issues and Empirical Tests», Developmental Review 20 (2000): 283–318.

2. M. Csikszentmihalyi, Creativity: Flow and the Psychology of Discovery and Invention (New York: HarperCollins, 1996).

3. Более подробная информация, см: E. Goldberg, The Executive Brain: Frontal Lobes and the Civilized Mind (New York: Oxford University Press, 2009), and E. Goldberg, The New Executive Brain: Frontal Lobes in a Complex World (New York: Oxford University Press, 2009).

4. J. M. Fuster, The Neuroscience of Freedom and Creativity: Our Predictive Brain (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2013).

5. D. H. Ingvar, «Memory of the Future: An Essay on the Temporal Organization of Conscious Awareness», Human Neurobiology 4 (1985): 127–136.

6. N. Chomsky, Language and Mind, 3rd edn. (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2006); N. Chomsky, Syntactic Structures (Berlin, Germany: De Gruyter Mouton, 1957); N. Chomsky, Aspects of the Theory of Syntax (Cambridge, MA: MIT Press, 1965).

7. E. Goldberg and R. Bilder, «Frontal Lobes and Hierarchic Organization of Neurocognitive Control», in Frontal Lobes Revisited, Ed. E. Perecman (New York: IRBN, 1987): 159–187.

8. D. Everett, «Cultural Constraints on Grammar and Cognition in Pirahã», Current Anthropology 46 (2005): 621–646; A. Nevins, D. Pesetsky, and C. Rodrigues, «Evidence and Argumentation: A Reply to Everett», Language 85 (2009): 671–681.

9. Y. N. Harari, Sapiens: A Brief History of Humankind (New York: Harper, 2015).

10. P. Shipman, The Invaders: How Humans and Their Dogs Drove Neanderthals to Extinction, 3rd edn. (Cambridge, MA: Belknap Press, 2015).

11. S. L. Bressler and V. Menon, «Large-Scale Brain Networks in Cognition: Emerging Methods and Principles», Trends in Cognitive Sciences 14 (2010): 277–290; M. D. Fox, A. Z. Snyder, J. L. Vincent, M. Corbetta, D. C. Van Essen, and M. E. Raichle, «The Human Brain Is Intrinsically Organized Into Dynamic, Anticorrelated Functional Networks», Proceedings of the National Academy of Sciences 102 (2005): 9673–9678.

12. D. Mantini, M. Corbetta, G. L. Romani, G. A. Orban, and W. Vanduffel, «Evolutionarily Novel Functional Networks in the Human Brain?» The Journal of Neuroscience 33 (2013): 3259–3275; R. N. Spreng, W. D. Stevens, J. P. Chamberlain, A. W. Gilmore, and D. L. Schacter, «Default Network Activity, Coupled with the Frontoparietal Control Network, Supports Goal-Directed Cognition», Neuroimage 53 (2010): 303–317.

13. Более подробное описание понятия «функциональная система» в кн.: A. R. Luria, Higher Cortical Functions in Man (New York: Basic Books, 1980).

14. Более подробное обсуждение расцвета когнитивной «модульности» см. в кн.: E. Goldberg, «The Rise and Fall of Modular Orthodoxy», Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology 17 (1995): 193–208.

15. D. Wang, R. L. Buckner, and X. H. Liu, «Functional Specialization in the Human Brain Estimated by Intrinsic Hemispheric Interaction», The Journal of Neuroscience 34 (2014): 12341—12352.

16. A. Ardestani, W. Shen, F. Darvas, A. W. Toga, and J. M. Fuster, «Modulation of Frontoparietal Neurovascular Dynamics in Working Memory», Journal of Cognitive Neuroscience 28 (2016): 379–401.

17. R. L. Buckner, J. R. Andrews-Hanna, and D. L. Schacter, «The Brain’s Default Network Anatomy, Function, and Relevance to Disease», Annals of the New York Academy of Sciences 1124 (2008): 1—38.

18. A. R. Luria, Higher Cortical Functions in Man (New York: Basic Books, 1980); E. Goldberg, «The Gradiental Approach to Neocortical Functional Organization», Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology 11 (1989): 489–517.

19. E. Goldberg, D. Roediger, N. E. Kucukboyaci, C. Carlson, O. Devinsky, R. Kuzniecky, E. Halgren, and T. Thesen, «Hemispheric Asymmetries of Cortical Volume in the Human Brain», Cortex 49 (2013): 200–210.

20. D. Sridharan, D. J. Levitin, and V. Menon, «A Critical Role for the Right Frontoinsular Cortex in Switching Between Central-Executive and Default-Mode Networks», Proceedings of the National Academy of Sciences 105 (2008): 12569—12574; D. Sridharan, D. J. Levitin, C. H. Chafe, J. Berger, and V. Menon, «Neural Dynamics of Event Segmentation in Music: Converging Evidence for Dissociable Ventral and Dorsal Networks», Neuron 55 (2007): 521–532; S. L. Bressler and V. Menon, «Large-scale Brain Networks in Cognition: Emerging Methods and Principles», Trends in Cognitive Sciences 14 (2010): 277–290.

21. E. Goldberg, The New Executive Brain: Frontal Lobes in a Complex World (New York: Oxford University Press, 2009); M. Koenigs and J. Grafman, «The Functional Neuroanatomy of Depression: Distinct Roles for Ventromedial and Dorsolateral Prefrontal Cortex», Behavioural Brain Research 201 (2009): 239–243.

22. X. J. Chai, S. Whitfield-Gabrieli, A. K. Shinn, J. D. E. Gabrieli, A. N. Castañón, J. M. McCarthy, B. M. Cohen, and D. Öngür, «Abnormal Medial Prefrontal Cortex Resting-State Connectivity in Bipolar Disorder and Schizophrenia», Neuropsychopharmacology 36 (2011): 2009–2017; P. J. Hellyer, M. Shanahan, G. Scott, R. J. Wise, D. J. Sharp, and R. Leech, «The Control of Global Brain Dynamics: Opposing Actions of Frontoparietal Control and Default Mode Networks on Attention», Journal of Neuroscience 34 (2014): 451–461.

23. C. F. Jacobsen, «An Experimental Analysis of the Frontal Association Areas in Primates», Journal of Nervous and Mental Disease 82 (1935): 1—14; C. F. Jacobsen, «Studies of Cerebral Function in Primates. I. The Functions of the Frontal Association Areas in Monkeys», Comparative Psychology Monographs 13 (1936): 1—60.

24. J. M. Fuster and G. E. Alexander, «Delayed Response Deficit by Cryogenic Depression of Frontal Cortex», Brain Research 20 (1970): 85–90; J. M. Fuster, «Unit Activity in Prefrontal Cortex During Delayed-Response Performance: Neuronal Correlates of Transient Memory», Journal of Neurophysiology 36 (1973): 61–78; J. M. Fuster and G. E. Alexander, «Neuron Activity Related to Short-term Memory», Science 173 (1971): 652–654.

25. A. Baddeley, «Working Memory: Looking Back and Looking Forward», Nature Reviews Neuroscience 4 (2003): 829–839.

26. L. D. Selemon and P. S. Goldman-Rakic, «Common Cortical and Subcortical Targets of the Dorsolateral Prefrontal and Posterior Parietal Cortices in the Rhesus Monkey: Evidence for a Distributed Neural Network Subserving Spatially Guided Behavior», Journal of Neuroscience 8 (1988): 4049–4068; P. S. Goldman-Rakic, «Circuitry of the Primate Prefrontal Cortex and the Regulation of Behavior by Representational Memoir», in Handbook of Physiology, The Nervous System, Higher Functions of the Brain, Ed. F. Plum (Bethesda, MD: American Physiological Society, 1987): 373–417; M. L. Schwartz and P. S. Goldman-Rakic, «Prenatal Specification of Callosal Connections in Rhesus Monkey», Journal of Comparative Neurology 307 (1991): 144–162.

27. J. M. Fuster, The Prefrontal Cortex, 5th edn. (London, UK: Academic Press, 2015).

28. W. K. Kirchner, «Age Differences in Short-term Retention of Rapidly Changing Information», Journal of Experimental Psychology 55 (1958): 352–358; S. M. Jaeggi, M. Buschkuehl, W. J. Perrig, and B. Meier, «The Concurrent Validity of the Nback Task as a Working Memory Measure», Memory 18 (2010): 394–412; S. M. Jaeggi, M. Buschkuehl, J. Jonides, and W. J. Perrig, «Improving Fluid Intelligence with Training on Working Memory», Proceedings of the National Academy of Sciences 105 (2008): 6829–6833.

29. J. M. Fuster, The Neuroscience of Freedom and Creativity: Our Predictive Brain (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2013).

30. R. Smullyan, Gödel’s Incompleteness Theorems (Oxford University Press, 1991).

31. J. M. Fuster, The Prefrontal Cortex, 5th edn. (London, UK: Academic Press, 2015).

32. A. F. T. Arnsten, C. D. Paspalas, N. J. Gamo, Y. Yang, and M. Wang, «Dynamic Network Connectivity: A New Form of Neuroplasticity», Trends in Cognitive Sciences 14 (2010): 365–375; A. F. T. Arnsten, M. J. Wang, and C. D. Paspalas, «Neuromodulation of Thought: Flexibilities and Vulnerabilities in Prefrontal Cortical Network Synapses», Neuron 76 (2012): 223–239.

33. G. N. Elston, «Cortex, Cognition and the Cell: New Insights into the Pyramidal Neuron and Prefrontal Function», Cerebral Cortex 13 (2003): 1124–1138.

34. E. Goldberg, The New Executive Brain: Frontal Lobes in a Complex World (New York: Oxford University Press, 2009).

35. P. Churchland, «Self-Representation in Nervous Systems», Science 296 (2002): 308–310.

36. C. Koch, The Quest for Consciousness: A Neurobiological Approach, 1st edn (W. H. Freeman, 2004); J. M. Fuster, The Prefrontal Cortex, 5th edn. (London: Academic Press, 2015); E. Goldberg, The New Executive Brain (New York: Oxford University Press, 2009).

37. B. J. Baars, A Cognitive Theory of Consciousness (Cambridge, MA: Cambridge University Press, 1988); B. J. Baars, In the Theater of Consciousness (New York: Oxford University Press, 1997); B. J. Baars, «The Conscious Access Hypothesis: Origins and Recent Evidence», Trends in Cognitive Sciences 6:1 (2002): 47–52.

38. Читатель этой главы, более подкованный в области нейробиологии, может заметить, что взаимосвязь теменно-височной ассоциативной коры и префронтальной коры, обрисованная здесь, имеет очевидное сходство с общепринятой связью между гиппокампом и неокортексом. Это сходство не случайно. Как я предположил в моей предыдущей книге «Новый исполнительный мозг» (The New Executive Brain, New York: Oxford University Press, 2009), роль гиппокампа в облегчении долгосрочных отображений правдивой информации, полученной в виде входного сигнала из внешнего мира, сходна с ролью префронтальной коры в облегчении долгосрочных отображений «собственных» идей внутреннего происхождения.

Глава 5. Это все значимость!

1. Определения значимости см.: http:// dictionary.cambridge.org/ dictionary/ english/salience http://www.oxforddictionaries.com/ us/ definition/ american_ english/salient

2. E. Goldberg, The New Executive Brain: Frontal Lobes in A Complex World (New York: Oxford University Press, 2009).

3. M. Koenigs, L. Young, R. Adolphs, D. Tranel, F. Cushman, M. Hauser, and A. Damasio, «Damage to the Prefrontal Cortex Increases Utilitarian Moral Judgements», Nature 446 (2007): 908–911.

4. M. Harciarek, T. Sun, D. Malaspina, and E. Goldberg, «Schizophrenia and Frontotemporal Dementia: Shared Causation?» International Review of Psychiatry 25 (2013): 168–177.

5. E. Goldberg, D. Roediger, N. E. Kucukboyaci, C. Carlson, O. Devinsky, R. Kuzniecky, E. Halgren, and T. Thesen, «Hemispheric Asymmetries of Cortical Volume in the Human Brain», Cortex 49 (2013): 200–210.

6. M. D. Fox, A. Z. Snyder, J. L. Vincent, M. Corbetta, D. C. Van Essen, and E. M. Raichle, «The Human Brain Is Intrinsically Organized into Dynamic, Anticorrelated Functional Networks», Proceedings of the National Academy of Sciences USA 102 (2005): 9673–9678.

7. R. L. Buckner, J. R. Andrews-Hanna, and D. L. Schacter, «The Brain’s Default Network Anatomy, Function, and Relevance to Disease», Annals of the New York Academy of Sciences 1124 (2008): 1—38.

8. J. Smallwood, E. M. Beech, J. W. Schooler, and T. C. Handy, «Going AWOL in the Brain— Mind Wandering Reduces Cortical Analysis of the Task Environment», Journal of Cognitive Neuroscience 20 (2008): 458–469.

9. S. L. Bressler and V. Menon, «Large-Scale Brain Networks in Cognition: Emerging Methods and Principles», Trends in Cognitive Sciences 14 (2010): 277–290; D. Sridharan, D. J. Levitin, C. H. Chafe, J. Berger, and V. Menon, «Neural Dynamics of Event Segmentation in Music: Converging Evidence for Dissociable Ventral and Dorsal Networks», Neuron 55 (2007): 521–532.

10. N. Swanson, T. Eichele, G. Pearlson, K. Kiehl, Q. Yu, and V. D. Calhoun, «Lateral Differences in the Default Mode Network in Healthy Controls and Schizophrenic Patients», Human Brain Mapping 32 (2011): 654–664; D. Wang, R. L. Buckner, and X. H. Liu, «Functional Specialization in the Human Brain Estimated by Intrinsic Hemispheric Interaction», The Journal of Neuroscience 34 (2014): 12341—12352.

11. L. Tian, J. Wang, C. Yan, and Y. He, «Hemisphere-and Gender-related Differences in Small-World Brain Networks: A Resting-State Functional MRI Study», NeuroImage 54 (2011): 191–202.

12. J. D. Medaglia, T. D. Satterthwaite, T. M. Moore, K. Ruparel, R. C. Gur, R. E. Gur, and D. S. Bassett, «Flexible Traversal Through Diverse Brain States Underlies Executive Function in Normative Neurodevelopment», Quantitative Biology 2015: 1—14.

13. E. Goldberg, S. P. Antin, R. M. Bilder, L. J. Gerstman, J. E. Hughes, and S. Mattis, «Retrograde Amnesia: Possible Role of Mesencephalic Reticular Activation in Long-Term Memory», Science (1981): 1392–1394; E. Goldberg, R. M. Bilder, and J. E. O. Hughes, «Reticulo-frontal Disconnection Syndrome», Cortex 25 (1989): 687–695.

14. E. Goldberg, R. Bilder, S. Mattis, S. Antin and J. Hughes, «Reticulo-frontal Disconnection Syndrome», Cortex 25 (1989): 687–695.

15. T. Brozoski, R. M. Brown, H. E. Rosvold, and P. S. Goldman, «Cognitive Deficit Caused by Regional Depletion of Dopamine in Prefrontal Cortex of Rhesus Monkey», Science 205 (1979): 929–931.

16. S. M. Cox, M. J. Frank, K. Larcher, L. K. Fellows, C. A. Clark, M. Leyton, and A. Dagher, «Striatal D1 and D2 Signaling Differentially Predict Learning from Positive and Negative Outcomes», Neuroimage 109 (2015): 95—101.

17. K. A. Zalocusky, C. Ramakrishnan, T. N. Lerner, T. J. Davidson, B. Knutson, and K. Deisseroth, «Nucleus Accumbens D2R Cells Signal Prior Outcomes and Control Risky Decision-Making», Nature 531 (2016): 642–646.

18. T. W. Robbins and A. F. T. Arnsten, «The Neuropsychopharmacology of Fronto-Executive Function: Monoaminergic Modulation», Annual Review of Neuroscience 32 (2009): 267–287.

19. E. Goldberg, The New Executive Brain: Frontal Lobes in a Complex World (New York: Oxford University Press, 2009).

20. H. L. Campbell, M. E. Tivarus, A. Hillier, and D. Q. Beversdorf, «Increased Task Difficulty Results in Greater Impact of Noradrenergic Modulation of Cognitive Flexibility», Pharmacology, Biochemistry and Behavior 88 (2008): 222–229; S. F. Smyth and D. Q. Beversdorf, «Lack of Dopaminergic Modulation of Cognitive Flexibility», Cognitive and Behavioral Neurology 20 (2007): 225–229; D. Q. Beversdorf, J. D. Hughes, B. A. Lewis, and K. M. Heilman, «Noradrenergic Modulation of Cognitive Flexibility in Problem Solving», Neuroreport 10 (1999): 2763–2767.

21. U. Kischka, T. Kammer, S. Maier, M. Weisbrod, M. Thimm, and M. Spitzer, «Dopaminergic Modulation of Semantic Network Activation», Neuropsychologia 34 (1996): 1107–1113; J. S. Cios, R. F. Miller, A. Hiller, M. E. Tivarus, and D. Q. Beversdorf, «Lack of Noradrenergic Modulation of Indirect Semantic Priming», Behavioral Neurology 21 (2009): 137–143.

22. T. W. Robbins, «Shifting and Stopping: Fronto-striatal Substrates, Neurochemical Modulation and Clinical Implications», Philosophical Transactions of the Royal Society of London, B: Biological Sciences 362 (2007): 917–932; D. Q. Beversdorf, «Pharmacological Effects on Creativity», in Neuroscience of Creativity, Eds. O. Vartanian, A. S. Bristol, and J. C. Kaufman (Cambridge, MA: MIT Press, 2013): 151–173.

23. H. Takeuchi, Y. Taki, Y. Sassa, H. Hashizume, A. Sekiguchi, A. Fukushima, and R. Kawashima, «Regional Gray Matter Volume of Dopaminergic System Associate with Creativity: Evidence from Voxel-based Morphometry», Neuroimage 51 (2010): 578–585.

24. C. R. Cloninger, D. M. Svrakic, and T. R. Przybeck, «A Psychobiological Model of Temperament and Character», Archives of General Psychiatry 50 (1993): 975–990.

25. I. Greese and S. D. Iversen, «The Role of Forebrain Dopamine Systems in Amphetamine Induced Stereotyped Behavior in the Rat», Psychopharmacologia 39 (1974): 345–357; J. J. Canales and A. M. Graybiel, «A Measure of Striatal Function Predicts Motor Stereotypy», Nature Neuroscience 3 (2000): 377–383; E. Saka, C. Goodrich, P. Harlan, B. K. Madras, and A. M. Graybiel, «Repetitive Behaviors in Monkeys Are Linked to Specific Striatal Activation Patterns», Journal of Neuroscience 24 (2004): 7557–7565; O. De Manzano, S. Cervenka, A. Karabanov, L. Farde, and F. Ullén, «Thinking Outside a Less Intact Box: Thalamic Dopamine D2 Receptor Densities Are Negatively Related to Psychometric Creativity in Healthy Individuals», PLoS One 17 (2010): E10670.

26. K. A. Zalocusky, C. Ramakrishnan, T. N. Lerner, T. J. Davidson, B. Knutson, and K. Deisseroth, «Nucleus Accumbens D2R Cells Signal Prior Outcomes and Control Risky Decision-Making», Nature 531 (2016): 642–646.

27. V. D. Costa, V. L. Tran, J. Turchi, and B. B. Averbeck, «Dopamine Modulates Novelty Seeking Behavior During Decision Making», Behavioral Neuroscience 128 (2014): 556–566.

28. R. M. Bilder, J. Volavka, H. M. Lachman, and A. A. Grace, «The Catechol-OMethyltransferase Polymorphism: Relations to the Tonic— Phasic Dopamine Hypothesis and Neuropsychiatric Phenotypes», Neuropsychopharmacology 29 (2004): 1943–1961.

29. S. D. Glick, D. A. Ross, and L. B. Hough, «Lateral Asymmetry of Neurotransmitters in Human Brain», Brain Research 234 (1982): 53–63; R. Carter, Mapping the Mind (London, UK: Phoenix Publishing, 2004); S. D. Glick, Cerebral Lateralization in Non-Human Species (Cambridge, MA: Academic Press, 1985); S. D. Glick, R. C. Meibach, R. D. Cox, and S. Maayani, «Multiple and Interrelated Functional Asymmetries in Rat Brain», Life Sciences 25 (1979): 395–400; S. L. Andersen and M. H. Teicher, «Sex Differences in Dopamine Receptors and Their Relevance to ADHD», Neuroscience & Biobehavioral Reviews 24 (2000): 137–141.

30. W. James, Principles of Psychology (New York: Henry Holt and Company, 1890).

31. E. Goldberg, The Wisdom Paradox: How Your Mind Can Grow Stronger as Your Brain Grows Older (New York: Gotham Books, 2005).

32. E. R. Kandel, In Search of Memory: The Emergence of a New Science of Mind (New York: W. W. Norton & Company, 2007).

33. W. Barr, E. Goldberg, J. Wasserstein, and P. Novelly, «Patterns of Retrograde Amnesia in Unilateral Temporal Lobectomies», Neuropsychologia 28 (1990): 243–255.

34. A. R. Luria, The Mind of a Mnemonist: A Little Book About a Vast Memory (Cambridge, MA: Harvard University Press, 1987).

35. J. L. McGaugh, «Making Lasting Memories: Remembering the Significant», Proceedings of the National Academy of Sciences USA 110 (2013): 10402—10407.

36. E. M. Hubbard and V. S. Ramachandran, «Neurocognitive Mechanisms of Synesthesia», Neuron 48 (2005): 509–520.

37. K. Vick, «Opiates of the Iranian People», Washington Post Foreign Service (September 23, 2005).

38. D. Martino, A. J. Espay, A. Fasano, and F. Morgante, Disorders of Movement: A Guide to Diagnosis and Treatment, 1st edn. (New York: Springer, 2016).

39. S. Varanese, B. Perfetti, S. Mason, A. Di Rocco, and E. Goldberg, «Lateralized Profiles of Frontal Lobe Dysfunction in Parkinson’s Disease», Presented at the Seventh International Congress on Mental Dysfunctions and Other Non-motor Features in Parkinson’s Disease and Related Disorders (Barcelona, Spain: 2010).

40. M. Jaffe, «Finding Equilibrium in Seesawing Libidos», New York Times (March 8, 2015): A6.

41. G. Giovannoni, J. D. O’Sullivan, K. Turner, A. J. Manson, and A. J. L. Lees, «Hedonistic Homeostatic Dysregulation in Patients with Parkinson’s Disease on Dopamine Replacement Therapies», Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry 68 (2000): 423–428.

42. G. Giovannoni, J. D. O’Sullivan, K. Turner, A. J. Manson, and A. J. L. Lees, «Hedonistic Homeostatic Dysregulation in Patients with Parkinson’s Disease on Dopamine Replacement Therapies», Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry 68 (2000): 423–428.

43. G. Rylander, «Psychoses and the Punding and Choreiform Syndromes in Addiction to Central Stimulant Drugs», Psychiatria, Neurologia, Neurochirurgia 75 (1972): 203–212; E. Schiorring, «Psychopathology Induced by ‘Speed Drugs’», Pharmacology, Biochemistry and Behavior 14 (1981): 109–122; N. A. Graham, C. J. Hammond, and M. S. Gold, «Drug-Induced Compulsive Behaviors: Exceptions to the Rule», Mayo Clinic Proceedings 84 (2009): 846–847.

44. P. Seeman, «Parkinson’s Disease Treatment May Cause Impulse-Control Disorder via Dopamine D3 Receptors», Synapse 69 (2015): 183–189; T. J. Moore, J. Glenmullen, and D. R. Mattison, «Reports of Pathological Gambling, Hypersexuality, and Compulsive Shopping Associated with Dopamine Receptor Agonist Drugs», Journal of the American Medical Association: Internal Medicine 174 (2014): 1930–1933.

45. B. Levant, «The D3 Dopamine Receptor: Neurobiology and Potential Clinical Relevance», Pharmacological Reviews 49 (1997): 231–252.

46. J. Olds and P. Milner, «Positive Reinforcement Produced by Electrical Stimulation of Septal Area and Other Regions of Rat Brain», Journal of Comparative and Physiological Psychology 47 (1954): 419–427; D. Nakahara, N. Ozaki, Y. Miura, H. Miura, and T. Nagatsu, «Increased Dopamine and Serotonin Metabolism in Rat Nucleus Accumbens Produced by Intracranial Self-Stimulation of Medial Forebrain Bundle as Measured by in Vivo Microdialysis», Brain Research 495 (1989): 178–181.

47. V. Menon and D. J. Levitin, «The Rewards of Music Listening: Response and Physiological Connectivity of the Mesolimbic System», NeuroImage 28 (2005): 175–184; L. Aharon, N. Etcoff, D. Ariely, C. F. Chabris, E. O’Connor, and C. Breiter, «Beautiful Faces Have Variable Reward Value: FMRI and Behavioral Evidence», Neuron 32 (2001): 357–551; C. F. Ferris, P. Kulkarni, J. M. Sullivan, J. A. Harder, T. L. Messenger, and M. Febo, «Pup Suckling Is More Rewarding Than Cocaine: Evidence from Functional Magnetic Resonance Imaging and Three-Dimensional Computational Analysis», Journal of Neuroscience 25 (2005): 149–156; M. Numan, «Motivational Systems and the Neural Circuitry of Maternal Behavior in the Rat», Developmental Psychobiology 49 (2007): 12–21.

48. A. J. Robison and E. J. Nestler, «Transcriptional and Epigenetic Mechanisms of Addiction», Nature Reviews Neuroscience 12 (2011): 623–637; E. J. Nestler, «Cellular Basis of Memory for Addiction», Dialogues in Clinical Neuroscience 15 (2013): 431–443.

49. V. Voon, P. O. Fernagut, J. Wickens, C. Baunez, M. Rodriguez, N. Pavon, J. L. Juncos, J. A. Obeso, and E. Bezard, «Chronic Dopaminergic Stimulation in Parkinson’s Disease: From Dyskinesias to Impulse Control Disorders», Lancet Neurology 8 (2009): 1140–1149.

50. A. Verdejo-Garcia, R. Vilar-Lopez, M. Perez-Garcia, and E. Goldberg, «Altered Adaptive but Not Veridical Decision-Making in Substance Dependent Individuals», Journal of the International Neuropsychological Society 12 (2006): 90–99; A. H. Evans, R. Katzenschlager, D. Paviour, J. D. O’Sullivan, S. Appel, A. D. Lawrence, and A. J. Lees, «Punding in Parkinson’s Disease: Its Relation to the Dopamine Dysregulation Syndrome», Movement Disorders 19 (2004): 397–405; S. S. O’Sullivan, A. H. Evans, and A. J. Lees, «Punding in Parkinson’s Disease», Practical Neurology 2007 7 (2007): 397–399.

51. E. Goldberg, K. Podell, R. Harner, M. Lovell, and S. Riggio, «Cognitive Bias, Functional Cortical Geometry, and the Frontal Lobes: Laterality, Sex, and Handedness», Journal of Cognitive Neuroscience 6 (1994): 274–294.

52. S. Varanese, B. Perfetti, S. Mason, A. Di Rocco, and E. Goldberg, «Lateralized Profiles of Frontal Lobe Dysfunction in Parkinson’s Disease», Presented at the Seventh International Congress on Mental Dysfunctions and Other Non-Motor Features in Parkinson’s Disease and Related Disorders (Barcelona, Spain: 2010).

53. R. A. Goldstein, N. D. Volkow, «Drug Addiction and Its Underlying Neurobiological Basis: Neuroimaging Evidence for the Involvement of the Frontal Cortex», American Journal of Psychiatry 159 (2002): 1642–1652; A. Verdejo-Garcia, R. Vilar-Lopez, M. Perez-Garcia, and E. Goldberg, «Altered Adaptive but Not Veridical Decision-Making in Substance Dependent Individuals», Journal of the International Neuropsychological Society 12 (2006): 90–99.

54. A. Verdejo-Garcia, L. Clark, J. Verdejo-Roma, N. Albein-Urios, J. M. Martinez-Gonzalez, B. Gutierrez, and C. Soriano-Mas, «Neural Substrates of Cognitive Flexibility in Cocaine and Gambling Addictions», The British Journal of Psychiatry (2015) 207: 158–164; O. Contreras-Rodríguez, N. Albein-Urios, J. C. Perales, J. M. Martínez-Gonzalez, R. Vilar-López, M. J. Fernández-Serrano, O. Lozano-Rojas, and A. Verdejo-García, «Cocaine-Specific Neuroplasticity in the Ventral Striatum Network Is Linked to Delay Discounting and Drug Relapse», Addiction 10 (2015): 1953–1962.

Глава 6. Мозг-новатор

1. Более подробный обзор биологических различий двух полушарий у разных видов см.: E. Goldberg, The New Executive Brain: Frontal Lobes in a Complex World (New York: Oxford University Press, 2009); and E. Goldberg, The Wisdom Paradox: How Your Mind Can Grow Stronger as Your Brain Grows Older (New York: Gotham Books, 2005).

2. E. Goldberg and L. Costa, «Hemisphere Differences in the Acquisition and Use of Descriptive Systems», Brain and Language 14 (1981): 144–173.

3. T. G. Bever and R. J. Chiarello, «Cerebral Dominance in Musicians and Nonmusicians», Science 185 (1974): 537–539.

4. C. A. Marci and G. Berlucchi, «Right Visual Field Superiority for Accuracy of Recognition of Famous Faces in Normals», Neuropsychologia 15 (1977): 751–756.

5. A. Martin, «Automatic Activation of the Medial Temporal Lobe During Encoding: Lateralized Influences of Meaning and Novelty», Hippocampus 9 (1999): 62–70.

6. M. Lezak, D. B. Howieson, E. D. Bigler, and D. Tranel, Neuropsychological Assessment, 5th edn. (New York: Oxford University Press, 2012).

7. M. Corbetta and G. L. Shulman, «Control of Goal-Directed and Stimulus-Driven Attention in the Brain», Nature Reviews Neuroscience 3 (2002): 201–215; M. Corbetta, G. Patel, and G. L. Shulman, «The Reorienting System of the Human Brain: From Environment to Theory of Mind», Neuron 58 (2008): 306–324; B. J. Levy and A. D. Wagner, «Cognitive Control and Right Ventrolateral Prefrontal Cortex: Reflexive Reorienting, Motor Inhibition, and Action Updating», Annals of the New York Academy of Sciences 1224 (2011): 40–62; D. Badre and A. D. Wagner, «Left Ventrolateral Prefrontal Cortex and the Cognitive Control of Memory», Neuropsychologia 45 (2007): 2883–2901.

8. D. Wang, R. L. Buckner, and X. H. Liu, «Functional Specialization in the Human Brain Estimated by Intrinsic Hemispheric Interaction», The Journal of Neuroscience 34 (2014): 12341—12352.

9. D. Sridharan, D. J. Levitin, and V. Menon, «A Critical Role for the Right Frontoinsular Cortex in Switching Between Central-Executive and Default-Mode Networks», Proceedings of the National Academy of Sciences 105 (2008): 12569—12574; D. Sridharan, D. J. Levitin, C. H. Chafe, J. Berger, and V. Menon, «Neural Dynamics of Event Segmentation in Music: Converging Evidence for Dissociable Ventral and Dorsal Networks», Neuron 55 (2007): 521–532.

10. T. T. Chong, R. Cunnington, M. A. Williams, and J. B. Mattingley, «The Role of Selective Attention in Matching Observed and Executed Actions», Neuropsychologia 47 (2009): 786–795; T. T. Chong, R. Cunnington, M. A. Williams, N. Kanwisher, and J. B. Mattingley, «fMRI Adaptation Reveals Mirror Neurons in Human Inferior Parietal Cortex», Current Biology 18 (2008): 1576–1580.

11. H. P. Op de Beeck, C. I. Baker, J. J. DiCarlo, and N. G. Kanwisher, «Discrimination Training Alters Object Representations in Human Extrastriate Cortex», The Journal of Neuroscience 26 (2006): 13025—13036.

12. M. Delazer, F. Domahs, L. Bartha, C. Brenneis, A. Lochy, T. Trieb, and T. Benke, «Learning Complex Arithmetic— An FMRI Study», Brain Research: Cognitive Brain Research 18 (2003): 76–88.

13. D. Sridharan, D. J. Levitin, and V. Menon», A Critical Role for the Right Fronto-insular Cortex in Switching Between Central-Executive and Default-Mode Networks», Proceedings of the National Academy of Sciences 105 (2008): 12569—12574.

14. S. J. Sara, C. Dyon-Laurent, and A. Hervé, «Novelty Seeking Behavior in the Rat Is Dependent upon the Integrity of the Noradrenergic System», Brain Research: Cognitive Brain Research 2 (1995): 181–187.

15. C. Lee, J. W. Yang, S. H. Lee, S. H. Kim, S. H. Joe, I. K. Jung, I. G. Choi, and B. J. Ham, «An Interaction Between the Norepinephrine Transporter and Monoamine Oxidase A Polymorphisms, and Novelty-seeking Personality Traits in Korean Females», Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry 32 (2008): 238–242.

16. R. R. I. Kruglikov, N. V. Orlova, and V. M. Getsova, «Content of Norepinephrine and Serotonin in Symmetrical Divisions of the Brain of Rats in the Norm During Learning and with the Administration of Peptides», Neuroscience and Behavioral Physiology 22 (1992): 128–131; S. D. Glick, D. A. Ross, and L. B. Hough, «Lateral Asymmetry of Neurotransmitters in Human Brain», Brain Research 234 (1982): 53–63; R. Carter, Mapping the Mind (London, UK: Phoenix Publishing, 2004); S. D. Glick, Cerebral Lateralization in Non-Human Species (Cambridge, MA: Academic Press, 1985); S. D. Glick, R. C. Meibach, R. D. Cox, and S. Maayani, «Multiple and Interrelated Functional Asymmetries in Rat Brain», Life Sciences 25 (1979): 395–400.

17. S. Grossberg, Neural Networks and Natural Intelligence (Cambridge, MA: MIT Press, 1988); R. C. O’Reilly and Y. Munakata, Computational Explorations in Cognitive Neuroscience (Cambridge, MA: MIT Press, 2000).

18. Y. Hakeem, C. C. Sherwood, C. J. Bonar, C. Butti, P. R. Hof and J. M. Allman, «Von Economo Neurons in the Elephant Brain», The Anatomical Record 292 (2009): 242–248.

19. J. M. Allman, N. A. Tetreault, A. Y. Hakeem, K. F. Manaye, K. Semendeferi, J. M. Erwin, S. Park, V. Goubert, and P. R. Hof, «The Von Economo Neurons in the Frontoinsular and Anterior Cingulate Cortex», Annals of the New York Academy of Sciences 1225 (2011): 59–71.

20. P. Rourke, Nonverbal Learning Disabilities: The Syndrome and the Model, 1st edn. (New York: The Guilford Press, 1989).

21. A. Kluger and E. Goldberg, «Comparison of VIQ/ PIQ Ratios in Patients with Affective Disorders, Diffuse and Right Hemisphere Brain Disease», Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology 12 (1990): 182–194.

22. C. Chiron, I. Jambaque, R. Nabbout, R. Lounes, A. Syrota and O. Dulac, «The Right Brain Hemisphere Is Dominant in Human Infants», Brain 120 (1997): 1057–1065.

23. E. Goldberg, The Wisdom Paradox: How Your Mind Can Grow Stronger as Your Brain Grows Older (New York: Gotham Books, 2005).

24. V. Llaurens, M. Raymond, and C. Faurie, «Why Are Some People Left-handed? An Evolutionary Perspective», Philosophical Transactions of the Royal Society of London, B: Biological Sciences 364 (2009): 881–894.

25. H. I. Kushner, «Why Are There (Almost) No Left-handers in China?» Endeavour 37 (2013): 71–81.

26. S. Wang and S. Aamodt, «A Vast Left-handed Conspiracy», The Washington Post (July 6, 2008): http:// www.washingtonpost.com/ wp-dyn/ content/ article/ 2008/07/ 03/ AR2008070303202.html

27. J. Goodman, «The Wages of Sinistrality: Handedness, Brain Structure, and Human Capital Accumulation», Journal of Economic Perspectives 28 (2014): 193–212; C. S. Ruebeck, J. E. Harrington, Jr., and R. Moffitt, «Handedness and Earnings», Laterality: Asymmetries of Brain Body and Cognition 12 (2007): 101–120.

28. Goldberg, K. Podell, R. Harner, M. Lovell, and S. Riggio, «Cognitive Bias, Functional Cortical Geometry, and the Frontal Lobes: Laterality, Sex, and Handedness», Journal of Cognitive Neuroscience 6 (1994): 274–294.

29. R. Kumar and A. E. Lang, «Coexistence of Tics and Parkinsonism: Evidence for Non-dopaminergic Mechanisms in Tic Pathogenesis», Neurology 49 (1997): 1699–1701.

30. Goldberg, K. Podell, R. Harner, M. Lovell, and S. Riggio, «Cognitive Bias, Functional Cortical Geometry, and the Frontal Lobes: Laterality, Sex, and Handedness», Journal of Cognitive Neuroscience 6 (1994): 274–294; K. Podell, «When East Meets West: Systematizing Luria’s Approach to Executive Control Assessment», in Luria’s Legacy in the 21st Century, Eds. A. L. Christensen, E. Goldberg, and D. Bougakov (New York: Oxford University Press, 2009): 122–145.

31. S. Varanese, B. Perfetti, S. Mason, A. Di Rocco, and E. Goldberg, «Lateralized Profiles of Frontal Lobe Dysfunction in Parkinson’s Disease», Presented at the Seventh International Congress on Mental Dysfunctions and Other Nonmotor Features in Parkinson’s Disease and Related Disorders (Barcelona, Spain: December 9—12, 2010)

32. D. M. Sheppard, J. L. Bradshaw, R. Purcell, and C. Pantelis, «Tourette’s and Comorbid Syndromes: Obsessive Compulsive and Attention Deficit Hyperactivity Disorder. A Common Etiology?» Clinical Psychology Review 19 (1999): 531–552; R. Rizzom, M. Gulisano, P. V. Cali, and P. Curatolo, «Tourette Syndrome and Comorbid ADHD: Current Pharmacological Treatment Options», European Journal of Paediatric Neurology 17 (2013): 421–428; M. Bloch, M. State, and C. Pittenger, «Recent Advances in Tourette Syndrome», Current Opinion in Neurology 24 (2011): 119–125; R. H. Bitsko, J. R. Holbrook, S. N. Visser, J. W. Mink, S. H. Zinner, R. M. Ghandour, and S. J. Blumberg, «A National Profile of Tourette Syndrome, 2011–2012», Journal of Developmental & Behavioral Pediatrics 35 (2014): 317–322; «Tourette Syndrome: Data and Statistics», Centers for Disease Control (2016): http:// www.cdc.gov/ ncbddd/ tourette/ data.html.

33. O. W. Sacks, «Tourette’s Syndrome and Creativity», British Medical Journal 305 (1992): 1515–1516.

34. E. Goldberg, «ADHD, Tourette’s and the Fallacy of Fads», Keynote address at International Conference on Neuroethics (ICONE) (Lisbon, Portugal, April 9—10, 2015).

35. F. Lhermitte, B. Pillon, and M. Serdaru, «Human Autonomy and the Frontal Lobes. Part I: Imitation and Utilization Behavior: A Neuropsychological Study of 75 Patients», Annals of Neurology 19 (1986): 326–334; E. Goldberg and L. Costa, «Qualitative Indices in Neuropsychological Assessment: Extension of Luria’s Approach. Executive Deficit Following Prefrontal Lesions», in Neuropsychological Assessment in Neuropsychiatric Disorders, Eds. K. Adams and I. Grant (New York: Oxford University Press, 2009): 48–64; E. Goldberg, The New Executive Brain: Frontal Lobes in a Complex World (New York: Oxford University Press, 2009).

36. Теперь этого провала нет благодаря моим бывшим студентам и коллегам Энди Лопес-Уильямсу и Шелл Хувик, которые разработали шкалу исследовательского поведения и недавно усовершенствовали ее.

37. E. Goldberg, The New Executive Brain: Frontal Lobes in a Complex World (New York: Oxford University Press, 2009).

38. K. T. Hovik, M. Øie, and E. Goldberg, «Inside the Triple-Decker: Tourette’s Syndrome and Cerebral Hemispheres», Executive Functions in Health and Disease, Ed. E. Goldberg (Cambridge, MA: Academic Press, 2017).

39. R. H. Bitsko, J. R. Holbrook, S. N. Visser, J. W. Mink, S. H. Zinner, R. M. Ghandour, and S. J. Blumberg, «A National Profile of Tourette Syndrome, 2011–2012», Journal of Developmental & Behavioral Pediatrics 35 (2014): 317–322.

40. E. Goldberg, K. Podell, R. Harner, M. Lovell, and S. Riggio, «Cognitive Bias, Functional Cortical Geometry, and the Frontal Lobes: Laterality, Sex, and Handedness», Journal of Cognitive Neuroscience 6 (1994): 274–294.

41. S. C. Cohen, J. M. Mulqueen, E. Ferracioli-Oda, Z. D. Stuckelman, C. G. Coughlin, J. F. Leckman, and M. H. Bloch, «Meta-Analysis: Risk of Tics Associated with Psychostimulant Use in Randomized, Placebo-Controlled Trials», Journal of the American Academy of Child and Adolescent Psychiatry 54 (2015): 728–736.

Глава 7. Направленное блуждание и невыразимые искры творчества

1. B. Ghiselin, The Creative Process: Reflections on the Invention in the Arts and Sciences, 1st edn. (Oakland, CA: University of California Press, 1985).

2. D. T. Campbell, «Blind Variation and Selective Retentions in Creative Thought as in Other Knowledge Processes», Psychological Review, 67 (1960): 380–400; R. E. Jung, B. S. Mead, J. Carrasco, and R. A. Flores, «The Structure of Creative Cognition in the Human Brain», Frontiers in Human Neuroscience 7 (2013): 330.

3. H. A. Simon, The Sciences of the Artificial, 3rd edn. (Cambridge, MA: MIT Press, 1996): 194.

4. A. Dietrich, «Transient Hypofrontality as a Mechanism for the Psychological Effects of Exercise», Psychiatry Research 145 (2006): 79–83.

5. Видеозапись танца «Sanghyang Jaran» сделана сыном моего балинезийского друга Ида Багус Йоги Исвара Бава, которого я попросил сопровождать меня: https:// youtu.be/ g_ nAGNrLjiM. Более подробное обсуждение временной гипофронтальности в измененных состояниях сознания можно найти здесь: A. Dietrich, «Functional Neuroanatomy of Altered States of Consciousness: The Transient Hypofrontality Hypothesis», Consciousness and Cognition 12 (2003): 231–256.

6. M. L. Grillon, C. Oppenheim, G. Varoquaux, F. Charbonneau, A. D. Devauchelle, M. O. Krebs, F. Baylé, B. Thirion, and C. Huron, «Hyperfrontality and Hypoconnectivity During Refreshing in Schizophrenia», Psychiatry Research 211 (2013): 226–233.

7. A. Hampshire, A. Macdonald, and A. M. Owen, «Hypoconnectivity and Hyperfrontality in Retired American Football Players», Scientific Reports 3 (2013): 2972.

8. F. X. Vollenweider, K. L. Leenders, C. Scharfetter, P. Maguire, O. Stadelmann, and J. Angst, «Positron Emission Tomography and Fluorodeoxyglucose Studies of Metabolic Hyperfrontality and Psychopathology in the Psilocybin Model of Psychosis», Neuropsychopharmacology 16 (1997): 357–372; C. Dackis and C. O’Brien, «Neurobiology of Addiction: Treatment and Public Policy Ramifications», Nature Neuroscience 8 (2005): 1431–1436.

9. D. R. Weinberger and K. F. Berman, «Speculation on the Meaning of Cerebral Metabolic Hypofrontality in Schizophrenia», Schizophrenia Bulletin 14 (1988): 157–168; R. A. Renes, M. Vink, A. Van Der Weiden, M. Prikken, M. G. Koevoets, R. S. Kahn, H. Aarts, and N. E. Van Haren, «Impaired Frontal Processing During Agency Inferences in Schizophrenia», Psychiatry Research 248 (2016): 134–141; D. Senkowski and J. Gallinat, «Dysfunctional Prefrontal Gamma-band Oscillations Reflect Working Memory and Other Cognitive Deficits in Schizophrenia», Biological Psychiatry 77 (2015): 1010–1019; H. Tomioka, B. Yamagata, S. Kawasaki, S. Pu, A. Iwanami, J. Hirano, K. Nakagome, and M. Mimura, «A Longitudinal Functional Neuroimaging Study in Medication-naïve Depression After Antidepressant Treatment», PLoS One 10 (2015): E0120828; C. T. Li, T. P. Su, S. J. Wang, P. C. Tu, and J. C. Hsieh, «Prefrontal Glucose Metabolism in Medication-Resistant Major Depression», British Journal of Psychiatry 206 (2015): 316–323; M. E. Vélez-Hernández, E. Padilla, F. Gonzalez-Lima, and C. A. Jiménez-Rivera, «Cocaine Reduces Cytochrome Oxidase Activity in the Prefrontal Cortex and Modifies Its Functional Connectivity with Brainstem Nuclei», Brain Research 1542 (2014): 56–69.

10. A. Dietrich, «Functional Neuroanatomy of Altered States of Consciousness: The Transient Hypofrontality Hypothesis», Consciousness and Cognition 12 (2003): 231–256; A. Dietrich, «The Cognitive Neuroscience of Creativity», Psychonomic Bulletin & Review 11 (2004): 1011–1026.

11. K. M. Heilman, S. E. Nadeau, and D. O. Beversdorf, «Creative Innovation: Possible Brain Mechanisms», Neurocase 9 (2003): 369–379; K. M. Heilman, «Possible Brain Mechanisms of Creativity», Archives of Clinical Neuropsychology 31 (2016): 285–296.

12. A. Kaufman Et Al, «The Neurobiological Foundation of Creative Cognition», in The Cambridge Handbook of Creativity, Eds. J. C. Kaufman and R. J. Sternberg (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2010): 216–232.

13. G. B. Chand, M. Dhamala, «Interactions Among the Brain Default-Mode, Salience, and Central-Executive Networks During Perceptual Decision-Making of Moving Dots», Brain Connectivity 6 (2016): 249–254.

14. E. Goldberg & L. Costa, «Qualitative Indices in Neuropsychological Assessment: Extension of Luria’s Approach. Executive Deficit Following Prefrontal Lesions.» In K. Adams & I. Grant (Eds.), Neuropsychological Assessment in Neuropsychiatric Disorders (New York: Oxford University Press, 1986): 48–64.

15. E. Goldberg, K. Podell, R. Harner, M. Lovell, and S. Riggio, «Cognitive Bias, Functional Cortical Geometry, and the Frontal Lobes: Laterality, Sex, and Handedness», Journal of Cognitive Neuroscience 6 (1994): 274–294; E. Goldberg and K. Podell, «Reciprocal Lateralization of Frontal Lobe Functions», Archives of General Psychiatry 52 (1995): 159–160; E. Goldberg and K. Podell, «Lateralization in the Frontal Lobes: Searching the Right (and Left) Way», Biological Psychiatry 38 (1995): 569–571; K. Podell, M. Lovell, M. Zimmerman, and E. Goldberg, «The Cognitive Bias Task and Lateralized Frontal Lobe Functions in Males», Journal of Neuropsychiatry and Clinical Neuroscience 7 (1995): 491–501.

16. S. Varanese, B. Perfetti, S. Mason, A. Di Rocco, and E. Goldberg, «Lateralized Profiles of Frontal Lobe Dysfunction in Parkinson’s Disease», Presented at the Seventh International Congress On Mental Dysfunctions and Other Nonmotor Features in Parkinson’s Disease and Related Disorders (Barcelona, Spain: December 9—12, 2010); K. T. Hovik, M. Øie, and E. Goldberg, «Inside the Triple-Decker: Tourette’s Syndrome and Cerebral Hemispheres», Executive Functions in Health and Disease, Ed. E. Goldberg (Cambridge, MA: Academic Press, 2017).

17. J. D. Watts and S. H. Strogatz, «Collective Dynamics of ‘Small-World’ Networks», Nature 393 (1998): 440–442.

18. O. Sporns and G. Tononi, «Classes of Network Connectivity and Dynamics», Complexity 7 (2002): 28–38.

19. O. Sporns, G. Tononi, and G. M. Edelman, «Theoretical Neuroanatomy: Relating Anatomical and Functional Connectivity in Graphs and Cortical Connection Matrices», Cerebral Cortex 10 (2000): 127–141.

20. L. Tian, J. Wang, C. Yan, and Y. He, «Hemisphere and Gender Related Differences in Small-World Brain Networks: A Resting-State Functional MRI Study», NeuroImage 54 (2011): 191–202; Y. Iturria-Medina, A. Perez Fernandez, D. M. Morris, E. J. Canales-Rodriguez, H. A. Haroon, L. Garcia Penton, M. Augath, L. Galan Garcia, N. Logothetis, G. J. Parker, and L. Melie-Garcia, «Brain Hemispheric Structural Efficiency and Interconnectivity Rightward Asymmetry in Human and Nonhuman Primates», Cerebral Cortex 21 (2011): 56–67; J. Semmes, «Hemispheric Specialization: A Possible Clue to Mechanism», Neuropsychologia 6 (1968): 11–26; M. Daianu, N. Jahanshad, E. L. Dennis, A. W. Toga, K. L. McMahon, G. I. De Zubicaray, N. G. Martin, M. J. Wright, I. B. Hickie, and P. M. Thompson, «Left Versus Right Hemisphere Differences in Brain Connectivity: 4-Tesla HARDI Tractography in 569 Twins», Proceedings of the IEEE International Symposium on Biomedical Imaging 9 (2012): 526–529.

21. C. D. Good, I. S. Johnsrude, J. Ashburner, R. N. Henson, K. J. Friston, and R. S. Frackowiak, «A Voxel-based Morphometric Study of Ageing in 465 Normal Adult Human Brains», Neuroimage 14 (2001): 21–36; J. Pujol, A. Lopez-Sala, J. Deus, N. Cardoner, N. Sebastian-Galles, G. Conesa, and A. Capdevilla, «The Lateral Asymmetry of the Human Brain Studied by Volumetric Magnetic Resonance Imaging», Neuroimage 17 (2002): 670–679; R. C. Gur, I. K. Packer, J. P. Hungerbuhler, M. Reivich, W. D. Obrist, W. S. Amarnek, and H. A. Sackeim, «Differences in the Distribution of Gray and White Matter in Human Cerebral Hemispheres», Science 207 (1980): 1226–1228.

22. H. Poincaré, «The Mathematical Creation.» In The Creative Process: Reflections on Inventions in the Arts and Sciences, Ed. B. Chiselin (Oxnard, CA: Transformational Book Circle, 1986).

23. B. Ghiselin, The Creative Process: Reflections on the Invention in the Arts and Sciences, 1st edn. (Oakland, CA: University of California Press, 1985).

24. N. Marupaka and A. A. Minai, «Connectivity and Creativity in Semantic Neural Networks.» Neural Networks (IJCNN) (International Joint Conference on Neural Networks, July 31— August 5, 2011).

25. J. Hadamard, The Mathematician’s Mind: The Psychology of Invention in the Mathematical Field (Princeton, NJ: Princeton University Press, 1945): 142–143.

26. B. Ghiselin, The Creative Process: Reflections on the Invention in the Arts and Sciences, 1st edn. (Oakland, CA: University of California Press, 1985), 60.

27. A. Luria, Higher Cortical Functions in Man, 2nd edn. (New York: Springer, 1980); A. Luria, The Working Brain: An Introduction to Neuropsychology (New York: Basic Books, 1976); J. M. Fuster, The Neuroscience of Freedom and Creativity: Our Predictive Brain (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2013): 176.

Глава 8. Креативен ли бабуин?

1. F. De Waal, Are We Smart Enough to Know How Smart Animals Are? 1st edn. (New York: W. W. Norton & Company, 2016).

2. J. Grainger, S. Dufau, M. Montant, J. C. Ziegler, and J. Fagot, «Orthographic Processing in Baboons (Papio Papio)», Science 336 (2012): 245–248.

3. J. Fagot and J. Vauclair, «Video-Task Assessment of Stimulus Novelty Effects on Hemispheric Lateralization in Baboons (Papio Papio)», Journal of Comparative Psychology 108 (1994): 156–163; J. Grainger, S. Dufau, M. Montant, J. C. Ziegler, and J. Fagot, «Orthographic Processing in Baboons (Papio Papio)», Science 336 (2012): 245–248.

4. P. F. MacNeilage, L. J. Rogers, and G. Vallortigara, «Origins of the Left and Right Brain», Scientific American 301 (2009): 60–67.

5. S. Klur, C. Muller, A. Pereira de Vasconcelos, T. Ballard, J. Lopez, R. Galani, U. Certa, and J. C. Cassel, «Hippocampal-dependent Spatial Memory Functions Might Be Lateralized in Rats: An Approach Combining Gene Expression Profiling and Reversible Inactivation», Hippocampus 19 (2009): 800–816.

6. K. W. Pryor, R. Haag, and J. O’Reilly, «The Creative Porpoise: Training for Novel Behavior», Journal of the Experimental Analysis of Behavior 12 (1969): 653–661.

7. K. W. Pryor, R. Haag, and J. O’Reilly, «The Creative Porpoise: Training for Novel Behavior», Journal of the Experimental Analysis of Behavior 12 (1969): 661.

8. A. Kilian, L. Von Fersen, and O. Güntürkün, «Left Hemispheric Advantage for Numerical Abilities in the Bottlenose Dolphin», Behavioral Processes 68 (2005): 179–184.

9. M. Sakai, T. Hishii, S. Takeda, and S. Koshima, «Laterality of Flipper Rubbing Behaviour in Wild Bottlenose Dolphins (Tursiops Aduncus): Caused by Asymmetry of Eye Use?» Behavioural Brain Research 170 (2006): 204–210.

10. C. Blois-Heulin, M. Crével, M. Böye, and A. Lemasson, «Visual Laterality in Dolphins: Importance of the Familiarity of Stimuli», BMC Neuroscience 13 (2012): 9; M. Siniscalchi, S. Dimatteo, A. M. Pepe, R. Sasso, and A. Quaranta, «Visual Lateralization in Wild Striped Dolphins (Stenella Coeruleoalba) in Response to Stimuli with Different Degrees of Familiarity», PLoS One 7 (2012): E30001.

11. J. Ackerman, The Genius of Birds (New York: Penguin Press, 2016).

12. M. O’Hara, A. M. Auersperg, T. Bugnyar, and L. Huber, «Inference by Exclusion in Goffin Cockatoos (Cacatua Goffini)», PLoS One 10 (2015): E0134894; A. M. Auersperg, N. Oswald, M. Domanegg, G. K. Gajdon, and T. Bugnyar, «Unrewarded Object Combinations in Captive Parrots», Animal Behavior and Cognition 1 (2014): 470–488; A. M. Auersperg, A. Kacelnik, and A. M. Von Bayern, «Explorative Learning and Functional Inferences on a Five-step Means-Means-End Problem in Goffin’s Cockatoos (Cacatua Goffini)», PLoS One 8 (2013): E68979.

13. E. D. Jarvis, O. Güntürkün, L. Bruce, A. Csillag, H. Karten, W. Kuenzel, L. Medina, G. Paxinos, D. J. Perkel, T. Shimizu, G. Striedter, J. M. Wild, G. F. Ball, J. Dugas-Ford, S. E. Durand, G. E. Hough, S. Husband, L. Kubikova, D. W. Lee, C. V. Mello, A. Powers, C. Siang, T. V. Smulders, K. Wada, S. A. White, K. Yamamoto, J. Yu, A. Reiner, A. B. Butler, and The Avian Brain Nomenclature Consortium, «Avian Brains and a New Understanding of Vertebrate Brain Evolution», Nature Reviews Neuroscience 6 (2005): 151–159.

14. M. Magat and C. Brown, «Laterality Enhances Cognition in Australian Parrots», Proceedings in Biological Sciences 276 (2009): 4155–4162; J. N. Daisley, G. Vallortigara, and L. Regolin, «Logic in an Asymmetrical (Social) Brain: Transitive Inference in the Young Domestic Chick», Society of Neuroscience 5 (2010): 309–319.

15. J. Verhaal, J. A. Kirsch, I. Vlachos, M. Manns, and O. Güntürkün, «Lateralized Reward-Related Visual Discrimination in the Avian Entopallium», European Journal of Neuroscience 35 (2012): 1337–1343.

16. B. A. Bell, M. L. Phan, and D. S. Vicario, «Neural Responses in Songbird Forebrain Reflect Learning Rates, Acquired Salience and Stimulus Novelty After Auditory Discrimination Training», Journal of Neurophysiology 113 (2015): 1480–1492.

17. J. J. Templeton, D. J. Mountjoy, S. R. Pryke, and S. C. Griffith, «In the Eye of the Beholder: Visual Mate Choice Lateralization in a Polymorphic Songbird», Biology Letters 8 (2012): 924–927; J. J. Templeton, B. G. McCracken, M. Sher, and D. J. Mountjoy, «An Eye for Beauty: Lateralized Visual Stimulation of Courtship Behavior and Mate Preferences in Male Zebra Finches, Taeniopygia Guttata», Behavioral Processes 102 (2014): 33–39.

18. S. Moorman, S. M. Gobes, M. Kuijpers, A. Kerkhofs, M. A. Zandbergen, and J. J. Bolhuis, «Human-like Brain Hemispheric Dominance in Birdsong Learning», Proceedings of the National Academy of Sciences USA 109 (2012): 12782—12787.

19. S. C. Tsoi, U. V. Aiya, K. D. Wasner, M. L. Phan, C. L. Pytte, and D. S. Vicario, «Hemispheric Asymmetry in New Neurons in Adulthood Is Associated with Vocal Learning and Auditory Memory», PLoS One 9 (2014): E108929.

20. L. J. Rogers and G. Vallortigara, «From Antenna to Antenna: Lateral Shift of Olfactory Memory in Honeybees», PLoS One 3 (2008): E2340; E. Frasnelli, «Brain and Behavioral Lateralization in Invertebrates», Frontiers in Psychology 4 (2013): 939.

21. E. Frasnelli, «Brain and Behavioral Lateralization in Invertebrates», Frontiers in Psychology 4 (2013): 939.

22. L. S. Vygotsky, The Psychology of Art (Cambridge, MA: MIT Press, 1974).

23. L. S. Vygotsky, Thought and Language, revised and expanded edn. (Cambridge, MA: MIT Press, 2012); L. S. Vygotsky, Mind in Society: The Development of Higher Cognitive Processes, revised edn. (Cambridge, MA: Harvard University Press, 1978); J. V. Wertsch, Vygotsky and the Social Formation of Mind (Cambridge, MA: Harvard University Press, 1985).

24. F. G. Patterson, «The Gestures of a Gorilla: Language Acquisition in Another Pongid», Brain and Language 5 (1978): 72–97; V. A. Haviland, H. E. L. Prins, B. McBride, and D. Walrath, Cultural Anthropology: The Human Challenge, 15th. edn. (Wadsworth Publishing, 2016).

25. S. Savage-Rumbaugh and R. Lewin, Kanzi: The Ape at the Brink of the Human Mind (Hoboken, NJ: Wiley, 1994); W. M. Fields, P. Segerdahl, and S. Savage-Rumbaugh, «The Material Practices of Ape Language Research», in The Cambridge Handbook of Sociocultural Psychology, Eds. J. Valsinar and A. Rosa (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2007): 164–186.

26. F. Warneken and A. G. Rosati, «Cognitive Capacities for Cooking in Chimpanzees», Proceedings of the Royal Society B B 282 (2015): 20150229.

27. I. M. Pepperberg, «In Search of King Solomon’s Ring: Cognitive and Communicative Studies of Grey Parrots (Psittacus Erithacus)», Brain, Behavior and Evolution 59 (2002): 54–67; I. M. Pepperberg and S. Carey, «Grey Parrot Number Acquisition: The Inference of Cardinal Value from Ordinal Position on the Numeral List», Cognition 125 (2012): 219–232.

28. K. N. Laland and B. G. Galef, Eds., The Question of Animal Culture (Cambridge, MA: Harvard University Press, 2009).

29. A. Whiten, J. Goodall, W. C. McGrew, T. Nishida, V. Reynolds, Y. Sugiyama, C. E. G. Tutin, R. W. Wrangham, and C. Boesch, «Cultures in Chimpanzees», Nature 399 (1999): 682–685.

30. J. Terkel, «Cultural Transmission of Feeding Behavior in the Black Rat (Rattus Rattus)», in Social Learning in Animals: The Roots of Culture, Eds. C. M. Heyes and B. G. Galef (San Diego, CA: Academic Press, 1996): 17–48.

31. C. A. Toft and T. F. Wright, Parrots of the Wild: A Natural History of the World’s Most Captivating Birds (Berkeley, CA: University of California Press, 2015).

32. C. M. Johnson, «Distributed Primate Cognition: A Review», Animal Cognition 4 (2001): 167–183; W. M. Fields, P. Segerdahl, and S. Savage-Rumbaugh, «The Material Practices of Ape Language Research», in The Cambridge Handbook of Sociocultural Psychology, Eds. J. Valsinar and A. Rosa (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2007): 164–186.

33. E. Pennisi, «The Power of Personality», Science 352 (2016): 644–647.

34. V. A. Haviland, H. E. L. Prins, B. McBride, and D. Walrath, Cultural Anthropology: The Human Challenge, 15th edn. (Belmont, CA: Wadsworth Publishing, 2016).

Глава 9. Творческий ум

1. Arrian, The Campaigns of Alexander (New York: Penguin Group, 1971): 105; Plutarch, Life of Alexander (New York: The Modern Library, 2004): 19.

2. B. Hayes, «Gauss’s Day of Reckoning», American Scientist 94 (2006): 200.

3. P. Hermann, M. Smith, and K. L. Alexander, «Horrified Passengers Witnessed Brutal July 4 Slaying Aboard Metro Car», The Washington Post (July 7, 2015): https:// www.washingtonpost.com/ local/ crime/ victim-in-metro-slayingstabbed-repeatedly-during-robbery-on-train/ 2015/ 07/ 07/ 8dd09132—249b-11e5-b72c-2b7d516e1e0e_ story.html.

4. S. E. Asch, «Studies of Independence and Conformity: I. A Minority of One Against a Unanimous Majority», Psychological Monographs: General and Applied 70 (1956): 1—70.

5. S. Gächter and J. Schultz, «Intrinsic Honesty and the Prevalence of Rule Violations Across Societies», Nature 531 (2016): 496–499.

6. A. Strandburg-Peshkin, D. R. Farine, I. D. Couzin, and M. C. Crofoot, «Shared Decision-making Drives Collective Movement in Wild Baboons», Science 348 (2015): 1358–1361.

7. C. S. Carter, T. S. Braver, D. M. Barch, M. M. Botvinick, D. Noll, and J. D. Cohen, «Anterior Cingulate Cortex, Error Detection, and the Online Monitoring of Performance», Science 280 (1998): 747–749.

8. B. Slotnick, «Disturbances of Maternal Behavior in the Rat Following Lesions of the Cingulate Cortex», Behaviour 29 (1967): 204–235.

9. K. A. Hadland, M. F. S. Rushworth, D. Gaffan, and R. E. Passingham, «The Effect of Cingulate Lesions on Social Behaviour and Emotion», Neuropsychologia 41 (2003): 919–931.

10. C. F. Zink and A. Meyer-Lindenberg, «Human Neuroimaging of Oxytocin and Vasopressin in Social Cognition», Hormones and Behavior 61 (2012): 400–409; C. F. Zink, J. L. Stein, L. Kempf, S. Hakimi, and A. Meyer-Lindenberg, «Vasopressin Modulates Medial Prefrontal Cortex-Amygdala Circuitry During Emotion Processing in Humans», Journal of Neuroscience 30 (2010): 7017–7022.

11. V. Klucharev, K. Hytönen, M. Rijpkema, A. Smidts, and G. Fernández, «Reinforcement Learning Signal Predicts Social Conformity», Neuron 61 (2009): 140–151.

12. V. Klucharev, M. A. M. Moniek, A. Smidts, and G. Fernandez, «Downregulation of the Posterior Medial Frontal Cortex Prevents Social Conformity», Journal of Neuroscience 31 (2011): 11934—11940.

13. E. Goldberg, D. Roediger, N. E. Kucukboyaci, C. Carlson, O. Devinsky, R. Kuzniecky, E. Halgren, and T. Thesen, «Hemispheric Asymmetries of Cortical Volume in the Human Brain», Cortex 49 (2013): 200–210.

14. C. Fajardo, M. I. Escobar, E. Buriticá, G. Arteaga, J. Umbarila, M. F. Casanova, and H. Pimienta, «Von Economo Neurons Are Present in the Dorsolateral (Dysgranular) Prefrontal Cortex of Humans», Neuroscience Letters 435 (2008): 215–218.

15. J. M. Allman, N. A. Tetreault, A. Y. Hakeem, K. F. Manaye, K. Semendeferi, J. M. Erwin, S. Park, V. Goubert, and P. R. Hof, «The Von Economo Neurons in the Frontoinsular and Anterior Cingulate Cortex», Annals of the New York Academy of Sciences 1225 (2011): 59–71.

16. A. F. Santillo, C. Nilsson, and E. Englund, «Von Economo Neurones Are Selectively Targeted in Frontotemporal Dementia», Neuropathology and Applied Neurobiology 39 (2013): 572–579.

17. G. Boole, An Investigation of the Laws of Thought (Amherst, MA: Prometheus Books, 2003).

18. J. M. Osborne and A. Rubinstein, A Course in Game Theory (Cambridge, MA: MIT Press, 1994). At the time of this writing, the «2/ 3 of the average» game’s website was http:// twothirdsofaverage.creativitygames.net/.

19. J. P. Guilford, The Nature of Human Intelligence (New York: McGraw-Hill, 1967); E. Jauk, M. Benedek, B. Dunst, and A. C. Neubauer, «The Relationship Between Intelligence and Creativity: New Support for the Threshold Hypothesis by Means of Empirical Breakpoint Detection», Intelligence 41 (2013): 212–221.

20. J. C. Kaufman, Creativity 101 (New York: Springer Publishing Company, 2009).

21. J. B. Carroll, Human Cognitive Abilities: A Survey of Factor Analytic Studies (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1993).

22. E. Goldberg, The New Executive Brain: Frontal Lobes in a Complex World (New York: Oxford University Press, 2009).

23. A. S. Kaufman, IQ Testing 101 (New York: Springer Publishing, 2009).; см. также: http:// www.pearsonclinical.com/ psychology/ products/ 100000392/ wechsleradult-intelligence-scalefourth-edition-wais-iv.html accessed April 24, 2017.

24. R. K. Sawyer, Explaining Creativity: The Science of Human Innovation (New York: Oxford University Press, 2012); M. Csikszentmihalyi, Creativity: Flow and the Psychology of Discovery and Invention (New York: Harper Collins, 1996).

25. T. Hey, Einstein’s Mirror (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1997): 1.

26. K. Landau-Drobantseva, Academician Landau: How We Lived. A Memoir, in Russian (Moscow: Zakharov Press, 1999).

27. R. K. Sawyer, Explaining Creativity: The Science of Human Innovation, 2nd edn. (New York: Oxford University Press, 2012); K. H. Kim, «Meta-analyses of the Relationship of Creative Achievement to Both IQ and Divergent Thinking Tests Scores», Journal of Creative Behavior 42 (2008): 106–130.

28. E. P. Torrance, Torrance Tests of Creative Thinking (Bensenville, IL: Scholastic Testing Service, 1966).

29. D. A. Gansler, D. W. Moore, T. M. Susmaras, M. W. Jerram, J. Sousa, and K. M. Heilman, «Cortical Morphology of Visual Creativity», Neuropsychologia 49 (2011): 2527–2532.

30. R. E. Jung, J. M. Segall, J. H. Bockholt, R. A. Flores, S. W. Smith, R. S. Chavez, and R. J. Haier, «Neuroanatomy of Creativity», Human Brain Mapping 31 (2010): 398–409.

31. H. Takeuchi, Y. Taki, Y. Sassa, H. Hashizume, A. Sekiguchi, A. Fukushima, and R. Kawshima, «Regional Gray Matter Volume of Dopaminergic System Associate with Creativity: Evidence from Voxel-based Morphometry», Neuroimage 51 (2010): 578–585; H. Takeuchi, Y. Taki, Y. Sassa, H. Hashizume, A. Sekiguchi, A. Fukushima, and R. Kawishima, «White Matter Structures Associated with Creativity: Evidence from Diffusion Tensor Imaging», Neuroimage 51 (2010): 11–18.

32. S. Sandkühler and J. Bhattacharya, «Deconstructing Insight: EEG Correlates of Insightful Problem Solving», PLoS One 3 (2008): E1459.

33. A. Fink, R. H. Grabner, M. Benedek, G. Reishofer, V. Hauswirth, M. Fally, C. Neuper, F. Ebner, and A. C. Neubauer, «The Creative Brain: Investigation of Brain Activity During Creative Problem Solving by Means of EEG and FMRI», Human Brain Mapping 30 (2009): 734–748.

34. I. Carlsson, P. E. Wendt, and J. Risberg, «On the Neurobiology of Creativity: Differences in Frontal Activity Between High and Low Creative Subjects», Neuropsychologia 38 (2000): 873–875.

35. A. Fink and M. Benedek, «EEG Alpha Power and Creative Ideation», Neuroscience and Biobehavioral Reviews 44 (2014): 111–123.

36. C. Lustenberger, M. R. Boyle, A. A. Foulser, J. M. Mellin, and F. Fröhlich, «Functional Role of Frontal Alpha Oscillations in Creativity», Cortex 67 (2015): 74–82.

37. A. E. Green, K. A. Spiegel, E. J. Giangrande, A. B. Weinberger, N. M. Gallagher, and P. E. Turkeltaub, «Thinking Cap Plus Thinking Zap: TDCS of Frontopolar Cortex Improves Creative Analogical Reasoning and Facilitates Conscious Augmentation of State Creativity in Verb Generation», Cerebral Cortex (2016): Bhw080.

38. C. Lombroso, The Man of Genius, reprint of translated edition of the original 1889 book (North Charleston, SC: CreateSpace Independent Publishing Platform, 2015).

39. S. H. Carson, «Creativity and Psychopathology: A Shared Vulnerability Model», Canadian Journal of Psychiatry 56 2011: 144–153; A. Fink, M. Benedek, H. F. Unterrainer, I. Papousek, and E. M. Weiss, «Creativity and Psychopathology: Are There Similar Mental Processes Involved in Creativity and in Psychosisproneness?» Frontiers in Psychology 5 (2014).

40. Более подробный обзор можно найти в моей предыдущей книге: E. Goldberg, The Wisdom Paradox: How Your Mind Can Grow Stronger As Your Brain Grows Older (New York: Gotham, 2005).

41. S. H. Carson, J. B. Peterson, and D. M. Higgins, «Reliability, Validity, and Factor Structure of the Creative Achievement Questionnaire», Creative Research Journal 17 (2005): 37–50; H. G. Gough, «A Creative Personality Scale for the Adjective Check List», Journal of Personality and Social Psychology 37 (1979): 1398–1405.

42. N. Andreasen, «Creativity and Mental Illness: Prevalence Rates in Writers and Their First-degree Relatives», American Journal of Psychiatry 144 (1987): 1288–1292.

43. S. Kyaga, P. Lichtenstein, M. Boman, C. Hultman, N. Långström, and M. Landén, «Creativity and Mental Disorder: Family Study of 300,000 People with Severe Mental Disorder», British Journal of Psychiatry 199 (2011): 373–379; K. R. Jamison, «Mood Disorders and Patterns of Creativity in British Writers and Artists», Psychiatry 52 (1989): 125–134.

44. V. E. Golimbet, M. G. Aksenova, V. V. Nosikov, V. A. Orlova, and V. G. Kaleda, «Analysis of the Linkage of the Taq1A and Taq1B Loci of the Dopamine D2 Receptor Gene with Schizophrenia in Patients and Their Siblings», Neuroscience and Behavioral Physiology 33 (2003): 223–225.

45. S. Keri, «Genes for Psychosis and Creativity. A Promoter Polymorphism of the Neuregulin 1 Gene Is Related to Creativity in People with High Intellectual Achievement», Psychological Science 20 (2009): 1070–1073; J. Hall, H. C. Whalley, D. E. Job, B. J. Baig, A. M. McIntosh, K. L. Evans, P. A. Thomson, D. J. Porteous, D. G. Cunningham-Owens, E. C. Johnstone, and S. M. Lawrie, «A Neuregulin 1 Variant Associated with Abnormal Cortical Function and Psychotic Symptoms», Nature Neuroscience 9 (2006): 1477–1478; A. M. McIntosh, T. W. Moorhead, D. Job, G. K. Lymer, S. Muñoz Maniega, J. McKirdy, J. E. Sussmann, B. J. Baig, M. E. Bastin, D. Porteous, K. L. Evans, E. C. Johnstone, S. M. Lawrie, and J. Hall, «The Effects of a Neuregulin 1 Variant on White Matter Density and Integrity», Molecular Psychiatry 13 (2008): 1054–1059; B. Barbot, M. Tan, and E. L. Grigorenko, «The Genetics of Creativity: The Generative and Receptive Sides of the Creativity Equation», in Neuroscience of Creativity, Eds. O Vartanian, A. S. Ristol, and J. C. Kaufman (Cambridge, MA: MIT Press, 2013): 72–93.

46. J. A. Pratt, C. Winchester, A. Egerton, S. M. Cochran, and B. J. Morris, «Modelling Prefrontal Cortex Deficits in Schizophrenia: Implications for Treatment», British Journal of Pharmacology 153 (2008): 465–470; C. E. Bearden, K. M. Hoffman, and T. D. Cannon, «The Neuropsychology and Neuroanatomy of Bipolar Affective Disorder: A Critical Review», Bipolar Disorders 3 (2001): 106–150; A. Anticevic, M. S. Brumbaugh, A. M. Winkler, L. E. Lombardo, J. Barrett, P. R. Corlett, H. Kober, J. Gruber, G. Repovs, M. W. Cole, J. H. Krystal, G. D. Pearlson, and D. C. Glahn, «Global Prefrontal and Fronto-Amygdala Dysconnectivity in Bipolar I Disorder with Psychosis History», Biological Psychiatry 73 (2013): 565–573; Y. I. Sheline, J. L. Price, Z. Yan, and M. A. Mintun, «Resting-State Functional MRI in Depression Unmasks Increased Connectivity Between Networks Via the Dorsal Nexus», Proceedings of the National Academy of Sciences 107 (2010): 11020—11025.

47. Q. Xiao, Y. Zhong, D. Lu, W. Gao, Q. Jiao, G. Lu, and L. Su, «Altered Regional Homogeneity in Pediatric Bipolar Disorder During Manic State: A Resting-State FMRI Study», PLoS ONE 8 (2013): E57978.

48. S. Carson, «Creativity and Psychopathology», in Neuroscience of Creativity, Eds. O. Vartanian, A. S. Bristol, and J. C. Kaufman (Cambridge, MA: MIT Press, 2013).

49. S. Whitfield-Gabrieli, H. W. Thermenos, S. Milanovic, M. T. Tsuang, S. V. Faraone, R. W. McCarley, M. E. Shenton, A. I. Green, A. Nieto-Castanon, P. la Violette, J. Wojcik, J. D. E. Gabrieli, and L. J. Seidman, «Hyperactivity and Hyperconnectivity of the Default Network in Schizophrenia and in First-degree Relatives of Persons with Schizophrenia», Proceedings of the National Academy of Sciences USA 106 (2009): 1279–1284.

50. См. ссылку на TED Talk на тему влияния школы на креативность: www.ted.com/ talks/ken_ robinson_ says_ schools_ kill_ creativity?language=en.

51. Очень подробный обзор этой программы можно найти здесь: R. L. DeHaan, «Teaching Creativity and Inventive Problem Solving in Science», NCBE Life Sciences Education 8 (2009): 172–181.

52. Более подробное описание программы здесь: E. Bodrova and D. J. Leong, Tools of the Mind: The Vygotskian Approach to Early Childhood Education, 2nd edn. (New York: Pearson, 2006); also see: http:// toolsofthemind.org.

53. R. Van der Veer and J. Valsiner, Eds., The Vygotsky Reader, 1st edn. (Hoboken, NJ: Wiley-Blackwell, 1994); подробнее о странной судьбе этой статьи можно найти в кн.: E. Goldberg, The Wisdom Paradox: How Your Mind Can Grow Stronger as Your Brain Grows Older (New York: Gotham Books, 2005); и в кн.: E. Goldberg, «Thank You for Sharing This Fascinating Material— Very Interesting», Dubna Psychological Journal 5 (2012): 118–120.

54. A. Diamond, W. S. Barnett, J. Thomas, and S. Munro, «Preschool Program Improves Cognitive Control», Science 318 (2007): 1387–1388; A. Diamond and K. Lee, «Interventions Shown to Aid Executive Function Development in Children 4—12 Years Old», Science 333 (2011): 959–964; C. Blair and C. C. Raver, «Closing the Achievement Gap Through Modification of Neurocognitive and Neuroendocrine Function: Results from a Cluster Randomized Controlled Trial of an Innovative Approach to the Education of Children in Kindergarten», PLoS One 9 (2014): E112393.

55. Более подробную информацию о «Школах Минервы» можно найти здесь: www.minerva.kgi.edu; www.youtube.com/ watch?v=5-NRAg0_ y1I.

Глава 10. Креативный мозг

1. S. F. Witelson, D. L. Kigar, and T. Harvey, «The Exceptional Brain of Albert Einstein», The Lancet 353 (1999): 2149–2153.

2. D. Falk, F. E. Lepore, and A. Noe, «DOI the Cerebral Cortex of Albert Einstein: A Description and Preliminary Analysis of Unpublished Photographs», Brain (2012): 1304–1327.

3. W. Men, D. Falk, T. Sun, W. Chen, J. Li, D. Yin, L. Zang, and M. Fan, «The Corpus Callosum of Albert Einstein’s Brain: Another Clue to His High Intelligence?» Brain 137 (2013): 1–8.

4. M. C. Diamond, A. B. Scheibe, G. M. Murphy, and T. Harvey, «On the Brain of A Scientist: Albert Einstein», Experimental Neurology 88 (1985): 198–204.

5. O. S. Adrianov, I. N. Bogolepova, S. M. Blinkov, L. A. Kukuev, «The Study of V. I. Lenin’s Brain», [article in Russian] Uspekhi Fiziologicheskikh Nauk 24 (1993): 40–52.

6. See link for more on Gauss’s brain: https:// www.mpg.de/ 7589532/ Carl_Friedrich_ Gauss_ brain; R. Schweizer, A. Wittmann, J. Frahm, «A Rare Anatomical Variation Newly Identifies the Brains of C. F. Gauss and C. H. Fuchs in a Collection at the University of Gottingen», Brain 137 (2013): 1–2.

7. A. Dietrich and N. Srinivasan, «The Optimal Age to Start a Revolution», The Journal of Creative Behavior 41 (2007): 54–74.

8. E. S. Finn, X. Shen, D. Scheinost, M. D. Rosenberg, J. Huang, M. M. Chun, X. Papademetris, and R. T. Constable, «Functional Connectome Fingerprinting: Identifying Individuals Using Patterns of Brain Connectivity», Nature Neuroscience 18 (2015): 1664–1671; M. D. Rosenberg, E. S. Finn, D. Scheinost, X. Papademetris, X. Shen, R. T. Constable, and M. M. Chun, «A Neuromarker of Sustained Attention from Whole-Brain Functional Connectivity», Nature Neuroscience 19 (2016): 165–171.

9. Y. Li, Y. Liu, J. Li, W. Qin, K. Li, C. Yu, and T. Jiang, «Brain Anatomical Network and Intelligence», PLoS Computational Biology 5 (2009): E1000395.

10. D. J. Smit, C. J. Stam, D. Posthuma, D. I. Boomsma, and E. J. De Geus, «Heritability of «Small-World» Networks in the Brain: A Graph Theoretical Analysis of Resting-State EEG Functional Connectivity», Human Brain Mapping 29 (2008): 1368–1378.

11. L. Wang, C. Zhu, Y. He, Y. Zang, Q. J. Cao, H. Zhang, Q. Zhong, and Y. Wang, «Altered Small-World Brain Functional Networks in Children with Attention-Deficit/ Hyperactivity Disorder», Human Brain Mapping 30 (2009): 638–649.

12. E. M. Miller, «Intelligence and Brain Myelination: A Hypothesis», Personality and Individual Differences 17 (1994): 803–832.

13. J. M. Fuster, The Neuroscience of Freedom and Creativity: Our Predictive Brain (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2013): 176.

14. E. R. Sowell, B. S. Peterson, P. M. Thompson, S. E. Welcome, A. L. Henkenius, and A. W. Toga, «Mapping Cortical Change Across the Human Life Span», Nature Neuroscience 6 (2003): 309–315; F. I. M. Craik and E. Bialystok, «Cognition Through the Lifespan; Mechanisms of Change», Trends in Cognitive Sciences 10 (2006): 131–138.

15. D. J. Millera, T. Dukaa, C. D. Stimpson, S. J. Schapiro, W. B. Baze, M. J. McArthur, A. J. Fobbs, A. M. M. Sousa, N. Sestan, D. E. Wildman, L. Lipovich, C. W. Kuzawa, P. R. Hof, and C. C. Sherwood, «Prolonged Myelination in Human Neocortical Evolution», Proceedings of the National Academy of Sciences 109 (2012): 116480—16485.

16. L. Marner, J. R. Nyengaard, Y. Tang, and B. Pakkenberg, «Marked Loss of Myelinated Nerve Fibers in the Human Brain with Age», Journal of Comparative Neurology 462 (2003): 144–152.

17. N. Raz, K. M. Rodrigue, and E. M. Haacke, «Brain Aging and Its Modifiers: Insights from in Vivo Neuromorphometry and Susceptibility Weighted Imaging», Annals of the New York Academy of Sciences 1097 (2007): 84–93.

18. E. Goldberg, The Wisdom Paradox: How Your Mind Can Grow Stronger as Your Brain Grows Older (New York: Gotham Books, 2005).

19. M. J. Valenzuela, P. S. Sachdev, W. Wen, R. Shnier, H. Brodaty, and D. Gillies, «Dual Voxel Proton Magnetic Resonance Spectroscopy in the Healthy Elderly: Subcortical-Frontal Axonal N-Acetylaspartate Levels Are Correlated with Fluid Cognitive Abilities Independent of Structural Brain Changes», Neuroimage 12 (2000): 747–756.

20. K. Kantarci, C. R. Jack, Y. C. Xu, N. G. Campeau, P. C. O’Brien, G. E. Smith, R. J. Ivnik, B. F. Boeve, E. Kokmen, E. G. Tangalos, and R. C. Petersen, «Regional Metabolic Patterns in Mild Cognitive Impairment and Alzheimer’s: A 1H MRS Study», Neurology 55 (2000): 210–217; S. H. Patel, M. Inglese, G. Glosser, D. L. Kolson, R. I. Grossman, and O. Gonen, «Whole-Brain N-acetylaspartate Level and Cognitive Performance in HIV Infection», AJNR: American Journal of Neuroradiology 24 (2003): 1587–1591.

21. K. Nordengen, C. Heuser, J. E. Rinholm, R. Matalon, and V. Gundersen, «Localisation of N-acetylaspartate in Oligodendrocytes/ Myelin», Brain Structure and Function 220 (2015): 899–917.

22. A. L. Alexander, J. E. Lee, M. Lazar, and A. S. Field, «Diffusion Tensor Imaging of the Brain», Neurotherapeutics 4 (2007): 316–329.

23. R. Westerhausen, C. Walter, F. Kreuder, R. A. Wittling, E. Schweiger, and W. Wittling, «The Influence of Handedness and Gender on the Microstructure of the Human Corpus Callosum: A Diffusion-Tensor Magnetic Resonance Imaging Study», Neuroscience Letters 351 (2003): 99—102; R. Westerhausen, F. Kreuder, S. Dos Santos Sequeira, C. Walter, W. Woerner, R. A. Wittling, E. Schweiger, and W. Wittling, «Effects of Handedness and Gender on Macro-and Microstructure of the Corpus Callosum and Its Subregions: A Combined High-Resolution and Diffusion-Tensor MRI Study», Cognitive Brain Research 21 (2004): 418–426.

24. H. Takeuchi, Y. Taki, Y. Sassa, H. Hashizume, A. Sekiguchi, A. Fukushima, and R. Kawashima, «White Matter Structures Associated with Creativity: Evidence from Diffusion Tensor Imaging», Neuroimage 51 (2010): 11–18.

25. D. W. Moore, R. A. Bhadelia, R. L. Billings, C. Fulwiler, K. M. Heilman, K. M. J. Rood, and D. A. Gansler, «Hemispheric Connectivity and the Visual – Spatial Divergent-Thinking Component of Creativity», Brain and Cognition 70 (2009): 267–272.

26. E. P. Torrance, Torrance Tests of Creative Thinking (Bensenville, IL: Scholastic Testing Service, 1966).

27. D. A. Gansler, D. W. Moore, T. M. Susmaras, M. W. Jerram, J. Sousa, and K. M. Heilman, «Cortical Morphology of Visual Creativity», Neuropsychologia 49 (2011): 2527–2532.

28. R. P. Chi and A. W. Snyder, «Facilitate Insight by Non-invasive Brain Stimulation», PLoS One 6 (2011): E16655; R. P. Chi and A. W. Snyder, «Brain Stimulation Enables the Solution of an Inherently Difficult Problem», Neuroscience Letters 515 (2012): 121–124.

29. J. Travers, The Puzzle-Mine: Puzzles Collected from the Works of the Late Henry Ernest Dudeney (Nashville, TN: Thomas Nelson, 1951).

30. M. Ollinger, G. Jones, and G. Knoblich, «Investigating the Effect of Mental Set on Insight Problem Solving», Experimental Psychology 55 (2008): 269–282.

31. R. E. Jung, R. Grazioplene, A. Caprihan, R. S. Chavez, and R. J. Haier, «White Matter Integrity, Creativity, and Psychopathology: Disentangling Constructs with Diffusion Tensor Imaging», PLoS One 5 (2010): E9818.

32. T. Kawashima, M. Nakamura, S. Bouix, M. Kubicki, D. F. Salisbury, C. F. Westin, R. W. McCarley, and M. E. Shenton, «Uncinate Fasciculus Abnormalities in Recent Onset Schizophrenia and Affective Psychosis: A Diffusion Tensor Imaging Study», Schizophrenia Research 110 (2009): 119–126.

33. S. Rodrigo, O. Naggara, C. Oppenheim, N. Golestani, C. Poupon, Y. Cointepas, J. F. Mangin, D. Le Bihan, and J. F. Meder, «Human Subinsular Asymmetry Studied by Diffusion Tensor Imaging and Fiber Tracking», American Journal of Neuroradiology 28 (2007): 1526–1531; H. J. Park, C. F. Westin, M. Kubicki, S. E. Maier, M. Niznikiewicz, A. Baer, M. Frumin, R. Kikinis, F. A. Jolesz, R. W. McCarley, and M. E. Shenton, «White Matter Hemisphere Asymmetries in Healthy Subjects and in Schizophrenia: A Diffusion Tensor MRI Study», NeuroImage 23 (2004): 213–223.

34. D. C. Van Essen, S. M. Smith, D. M. Barch, T. E. J. Behrens, E. Yacoub, K. Ugurbil, and for the WU-Minn HCP Consortium, «The WU-Minn Human Connectome Project: An Overview», Neuroimage 80 (2013): 62–79.

35. F. Galton, Hereditary Genius (London: Macmillan, 1869).

36. R. P. Ebstein, O. Novick, R. Umansky, B. Priel, Y. Osher, D. Blaine, E. R. Bennett, L. Nemanov, M. Katz, and R. H. Belmaker, «Dopamine D4 Receptor (D4DR) Exon III Polymorphism Associated with the Human Personality Trait of Novelty Seeking», Nature Genetics 12 (1996): 78–80; J. Benjamin, L. Li, C. Patterson, B. D. Greenberg, D. L. Murphy, and D. H. Hamer, «Population and Familial Association Between the D4 Dopamine Receptor Gene and Measures of Novelty Seeking», Nature Genetics 12 (1996): 81–84.

37. M. R. Munafò, B. Yalcin, S. A. Willis-Owen, and J. Flint, «Association of the Dopamine D4 Receptor (DRD4) Gene and Approach-Related Personality Traits: Meta-Analysis and New Data», Biological Psychiatry 63 (2008): 197–206.

38. M. Reuter, S. Roth, K. Holve, and J. Hennig, «Identification of First Candidate Genes for Creativity: A Pilot Study», Brain Research 1069 (2006): 190–197.

39. O. Manzano, S. Cervenka, A. Karabanov, L. Farde, and F. Ullen, «Thinking Outside a Less Intact Box: Thalamic Dopamine D2 Receptor Densities Are Negatively Related to Psychometric Creativity in Healthy Individuals», PLoS One 17 (2010).

40. E. Theusch, A. Basu, and J. Gitschier, «Genome-wide Study of Families with Absolute Pitch Reveals Linkage to 8q24.21 and Locus Heterogeneity», American Journal of Human Genetics 85 (1) (2009): 112–119.

41. J. Oikkonen, T. Kuusi, P. Peltonen, P. Raijas, L. Ukkola-Vuoti, K. Karma, P. Onkamo, and I. Järvelä, «Creative Activities in Music— A Genome-Wide Linkage Analysis», PLoS One 24 (2016): 11 (2).

42. R. Bachner-Melman, C. Dina, A. Zohar, N. Constantini, E. Lerer, S. Hoch, S. Sella, L. Nemanov, I. Gritsenko, P. Lichtenberg, R. Granot, and R. Ebstein, «AVPR1A and SLC6A4 Gene Polymorphisms Are Associated with Creative Dance Performance», PLoS Genetics 1 (3) (2005): E42.

43. D. J. Miller, T. Duka, C. D. Stimpson, S. J. Schapiro, W. B. Baze, M. J. McArthur, A. J. Fobbs, A. M. M. Sousa, N. Sestand, D. E. Wildman, L. Lipovich, C. W. Kuzawa, P. R. Hof, and C. C. Sherwood, «Prolonged Myelination in Human Neocortical Evolution», Proceedings of the National Academy of Sciences 109 (2012): 116480—16485.

44. T. Sun, R. V. Collura, M. Ruvolo, and C. A. Walsh, «Genomic and Evolutionary Analyses of Asymmetrically Expressed Genes in Human Fetal Left and Right Cerebral Cortex», Cerebral Cortex 16 (2006): I18— i25; T. Sun, C. Patoine, A. Abu-Khalil, J. Visvader, E. Sum, T. J. Cherry, S. H. Orkin, D. H. Geschwind, and C. A. Walsh, «Early Asymmetry of Gene Transcription Between Embryonic Human Left and Right Cerebral Cortex», Science 308 (2005): 1794–1798; T. Sun and C. A. Walsh, «Molecular Approaches to Brain Asymmetry and Handedness», Nature Reviews Neuroscience 7 (2006): 655–662.

45. G. Davies, A. Tenesa, A. Payton, J. Yang, S. E. Harris, D. Liewald, X. Ke, S. Le Hellard, A. Christoforou, M. Luciano, K. McGhee, L. Lopez, A. J. Gow, J. Corley, P. Redmond, H. C. Fox, P. Haggarty, L. J. Whalley, G. McNeill, M. E. Goddard, T. Espeseth, A. J. Lundervold, Ivar Reinvang, A. Pickles, V. M. Steen, W. Ollier, D. J. Porteous, M. Horan, J. M. Starr, N. Pendleton, P. M. Visscher, and I. J. Deary, «Genome-wide Association Studies Establish That Human Intelligence Is Highly Heritable and Polygenic», Molecular Psychiatry 16 (2011): 996—1005.

Глава 11. Эпилог: Что дальше?

1. E. Kandel, The Age of Insight: The Quest to Understand the Unconscious in Art, Mind, and Brain, from Vienna 1900 to the Present (New York: Random House, 2012).

2. C. L. Satizabal, A. S. Beiser, V. Chouraki, G. Chêne, C. Dufouil, and S. Seshadri, «Incidence of Dementia over Three Decades in the Framingham Heart Study», New England Journal of Medicine 374 (2016): 523–532.

3. K. C. Manton, X. L. Gu, and S. V. Ukraintseva, «Declining Prevalence of Dementia in the U. S. Elderly Population», Advances in Gerontology 16 (2005): 30–37.

4. K. M. Langa, E. B. Larson, J. H. Karlawish, D. M. Cutler, M. U. Kabeto, S. Y. Kim, and A. B. Rosen, «Trends in the Prevalence and Mortality of Cognitive Impairment in the United States: Is There Evidence of a Compression of Cognitive Morbidity?» Alzheimer’s and Dementia 4 (2008): 134–144; K. M. Langa, E. B. Larson, E. M. Crimmins, J. D. Faul, D. A. Levine, M. U. Kabeto, and D. R. Weir, «A Comparison of the Prevalence of Dementia in the United States in 2000 and 2012», JAMA Internal Medicine, 177 (2017): 51–58.

5. G. Doblhammer, A. Fink, S. Zylla, and F. Willekens, «Compression or Expansion of Dementia in Germany? An Observational Study of Short-term Trends in Incidence and Death Rates of Dementia Between 2006/ 07 and 2009/ 10 Based on German Health Insurance Data», Alzheimer’s Research and Therapy 7 (2015): 66.

6. K. M. Langa, «Is the Risk of Alzheimer’s Disease and Dementia Declining?» Alzheimer’s Research and Therapy 7 (2015): 34; C. Qiu, E. Von Strauss, L. Bäckman, L. B. Winblad, and L. Fratiglioni, «Twenty-Year Changes in Dementia Occurrence Suggest Decreasing Incidence in Central Stockholm, Sweden», Neurology 80 (2013): 1888–1994.

7. L. Fratiglioni and H. X. Wang, «Brain Reserve Hypothesis in Dementia», Journal of Alzheimer’s Disease 12 (2007): 11–22.

8. E. Goldberg, The Wisdom Paradox: How Your Mind Can Grow Stronger as Your Brain Grows Older (New York: Gotham Books, 2005).

9. N. Raz, F. Gunning-Dixon, D. Head, K. M. Rodrigue, A. Williamson, and J. D. Acker, «Aging, Sexual Dimorphism, and Hemispheric Asymmetry of the Cerebral Cortex: Replicability of Regional Differences in Volume», Neurobiology of Aging 25 (2004): 377–396; N. Raz, P. Ghisletta, K. M. Rodrigue, K. M. Kennedy, and U. Lindenberger, «Trajectories of Brain Aging in Middle-Aged and Older Adults: Regional and Individual Differences», NeuroImage 51 (2010): 501–511.

10. C. Van Doren, A History of Knowledge: Past, Present, and Future, reissue edn. (New York: Ballantine Books, 1992).

11. W. James, Is Life Worth Living? reprint edn. (North Charleston, SC: CreateSpace, 2015).

12. См. ссылку, где опубликован пост Марка Цукерберга о приобретении компании Oculus VR: www.facebook.com/ zuck/ posts/ 10101319050523971.

13. W. Knight, «Microsoft Researchers Are Working on Multi-Person Virtual Reality», MIT Technology Review (October 12, 2015): https:// www.technologyreview.com/s/ 542341/ microsoft-researchers-are-working-on-multi-person-virtual-realit/

14. Z. M. Aghajan, L. Acharya, J. J. Moore, J. D. Cushman, C. Vuong, and M. R. Mehta, «Impaired Spatial Selectivity and Intact Phase Precession in Two-Dimensional Virtual Reality», Nature Neuroscience 18 (2015): 121–128.

15. K. Sawyer, Group Genius: The Creative Power of Collaboration (New York: Basic Books, 2008); K. Sawyer, Explaining Creativity: The Science of Human Innovation, 2nd edn. (New York: Oxford University Press, 2012).

16. J. R. Hackman, Collaborative Intelligence: Using Teams to Solve Hard Problems (San Francisco, CA: Berrett-Koehler Publishers, 2011); D. Markova and A. McArthur, Collaborative Intelligence: Thinking with People Who Think Differently (New York: Spiegel & Grau, 2015); D. Contu, «Why Teams Don’t Work», Harvard Business Review 5 (2009).

17. S. Cole, «Age and Scientific Performance», American Journal of Sociology 84 (1979): 958–977.

18. N. Stern, «Age and Achievement in Mathematics: A Case-study in the Sociology of Science», Social Studies of Science 8 (1978): 127–140.

19. См. ссылку на использование SAP команд, состоящих из членов разного возраста: https:// news.sap.com/ young-oldpowerful-combination/.

20. M. Csikszentmihalyi, Creativity: The Psychology of Discovery and Invention, reprint edn. (New York: Harper Perennial, 2013).

21. J. Y. Chiao, «Cultural Neuroscience: A Once and Future Discipline», Progress in Brain Research 178, (2009): 287–304; C. L. Fincher, R. Thornhill, D. R. Murray, and M. Schaller, «Pathogen Prevalence Predicts Human Cross-Cultural Variability in Individualism/ Collectivism», Proceedings of the Royal Society: B 275 (2008): 1279–1285; R. B. Adams, N. O. Rule, R. G. Franklin, E. Wang, M. T. Stevenson, S. Toshikawa, M. Nomura, W. Sato, K. Kveraga, and N. Ambady, «Cross-Cultural Reading the Mind in the Eyes: An FMRI Investigation», Journal of Cognitive Neuroscience 22 (2010): 97—108; E. Goldberg, «Foreword», in Embodiment and Cultural Differences, Eds. B. M. Pirani and T. S. Smith (Cambridge, UK: Cambridge Scientific Publishers, 2016).

22. R. Gaines, and D. Price-Williams, «Dreams and Imaginative Processes in American and Balinese Artists», Psychiatric Journal of the University of Ottawa 15 (1990): 107–110.

23. J. W. Shenk, Powers of Two: How Relationships Drive Creativity, reprint edn. (New York: Eamon Dolan/ Mariner Books, 2015).

24. E. Goldberg, The Executive Brain: Frontal Lobes and the Civilized World (New York: Oxford University Press, 2001; paperback 2002); E. Goldberg, The New Executive Brain: Frontal Lobes in a Complex World (New York: Oxford University Press, 2009).

25. M. Ingalhalikar, A. Smith, D. Parker, T. D. Satterthwaite, M. A. Elliott, K. Ruparel, H. Hakonarson, R. E. Gur, R. C. Gur, and R. Verma, «Sex Differences in the Structural Connectome of the Human Brain», Proceedings of the National Academy of Sciences USA 111 (2014): 823–828.

26. V. Llaurens, M. Raymond, and C. Faurie, «Why Are Some People Left-Handed? An Evolutionary Perspective», Philosophical Transactions of the Royal Society of London, B: Biological Sciences 364 (2009): 881–894.

27. S. F. Witelson, «The Brain Connection: The Corpus Callosum Is Larger in Left-Handers», Science 229 (1985): 665–668; Q. Gao, J. Wang, C. Yu, and H. Chen, «Effect of Handedness on Brain Activity Patterns and Effective Connectivity Network During the Semantic Task of Chinese Characters», Scientific Reports 5 (2015): 18262; R. Westerhausen, C. Walter, F. Kreuder, R. A. Wittling, E. Schweiger, and W. Wittling, «The Influence of Handedness and Gender on the Microstructure of the Human Corpus Callosum: A Diffusion-Tensor Magnetic Resonance Imaging Study», Neuroscience Letters 351 (2003): 99—102; R. Westerhausen, R. F. Kreuder, S. Dos Santos Sequeira, C. Walter, W. Woerner, R. A. Wittling, E. Schweiger, and W. Wittling, «Effects of Handedness and Gender on Macro-and Microstructure of the Corpus Callosum and Its Subregions: A Combined High-Resolution and Diffusion-Tensor MRI Study», Cognitive Brain Research 21 (2004): 418–426.

28. E. Goldberg, D. Roediger, N. E. Kucukboyaci, C. Carlson, O. Devinsky, R. Kuzniecky, E. Halgren, and T. Thesen, «Hemispheric Asymmetries of Cortical Volume in the Human Brain», Cortex 49 (2013): 200–210.

29. M. Wooldridge, An Introduction to MultiAgent Systems (New York: John Wiley &Sons, 2002).

30. H. A. Simon, The Sciences of the Artificial, 3rd edn. (Cambridge, MA: MIT Press, 1996); A. Newell, J. C. Shaw, and H. A. Simon, «The Process of Creative Thinking», in Contemporary Approaches to Creative Thinking, Eds. H. E. Gruber, G. Terrell, and M. Wertheimer (New York: Atherton, 1962): 63—119.

31. Из некролога Харольду Коэну, опубликованному на сайте http:// www.aaronshome.com/ Здесь также можно найти информацию о Харольде Коэне и живописи AARON.

32. Вы можете найти информацию о сочинениях Эмили Хауэлл на сайте: www.youtube.com.

33. W. McCulloch and W. Pitts, «A Logical Calculus of Ideas Immanent in Nervous Activity», Bulletin of Mathematical Biophysics 5 (1943): 115–133.

34. M. Minsky and S. Papert, Perceptrons: An Introduction to Computational Geometry (Cambridge, MA: MIT Press, 1969).

35. Всеобъемлющий обзор в кн.: D. S. Levine, «Neural Network Models of Human Executive Function and Decision Making», in Executive Functions in Health and Disease, Ed. E. Goldberg (Cambridge, MA: Academic Press, 2017).

36. N. Marupaka and A. A. Minai, «Connectivity and Creativity in Semantic Neural Networks», Neural Networks (IJCNN) (International Joint Conference on Neural Networks, July 31— August 5, 2011).

37. J. M. Fuster, The Neuroscience of Freedom and Creativity: Our Predictive Brain (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2013).

38. L. Scheffler, «Which Features Matter How Much When?» Presentation at BICA 2016; S. Thaler, «Pattern Turnover Within Synaptically Perturbed Neural Systems», Presentation at BICA 2016; S. Thaler, «Creativity Machine Paradigm», in E. G. Carayannis (Ed.), Encyclopedia of Creativity, Innovation and Entrepreneurship (New York: Springer, 2013): 447–456.

39. A. Manfre’, A. Augello, I. Infantino, G. Pilato, and F. Vella, «Exploiting Interactive Genetic Algorithms for Creative Humanoid Dancing», Presentation at BICA 2016; A. Augello, I. Infantino, A. Manfre’, G. Pilato, and F. Vella, «Analyzing and Discussing Primary Creative Traits of a Robotic Artist», Presentation at BICA 2016; www.facebook.com/ CRSSLAB

40. E. Borovikov, I. Zavorin, and S. Yershov, «On Virtual Characters That Can See», Presentation at BICA 2016.

41. O. Chernavskaya, D. Chernavskii, V. Karp, A. Nikitin, and D. Schepetov, «An Architecture of Thinking System Within the Dynamic Theory of Information», BICA 12 (2015): 144–154; O. Chernavskaya, D. Chernavskii, and Y. Rozhylo, «A Hypothesis on the Nature of «Aesthetic» Emotions and the Concept of «Masterpiece», Presentation at BICA 2016.

Примечания

1

Можно было бы назвать торжеством справедливости тот факт, что в Муниша стрелял его же пациент-параноик и остаток жизни ученый провел в инвалидном кресле. По иронии судьбы, этот пациент не подвергся фронтальной лоботомии; если бы лоботомия была сделана, у него, возможно, просто не было бы психических сил для столь отвратительного деяния.

2

Эту точку зрения наглядно демонстрирует культурная эволюция религиозных верований. В самых ранних, анимистских формах сверхъестественное практически полностью копировало естественное: отдельное божество (или «дух», или что-то подобное) было определено для каждого типа предметов – дерева, ручья, камня. После множества повторений все более абстрактная модель постепенно отходила от конкретной физической реальности и эволюционировала. Кульминацией этой идеи стал монотеизм (все еще со множеством пророков, святых, апостолов и ангелов, притаившихся на заднем плане, остатков ранних абстракций). Повторяющаяся и иерархическая эволюция «социальных вымыслов» очень похожа на созидательную способность языка (даже если эти два процесса происходят в совершенно разных временных шкалах), и хорошо развитая префронтальная кора совершенно необходима для обоих.

3

Точнее, создается впечатление, что гены контролируют 46–89 % коэффициентов кластеризации (индекс местной межсвязанности, или «замкнутости») и 37–62 % средней длины пути (индекс глобальной межсвязанности).

Content

Элхонон Голдберг
Креативный мозг. Как рождаются идеи, меняющие мир

Предисловие

Благодарности

I. Эра новизны

Пунктирное равновесие в истории

Многие разновидности революции

Культура и когнитивные стили

Как сплавляется реальность

Человеческий мозг в Эру новизны

II. Нейромифология креативности

От нейросирот к нейропричудам

«Плохие и бесполезные»

Разбираем на части инновации и креативность

Многие виды креативности

III. Мозг-консерватор

Откуда мы знаем, что мы знаем

Составление Карты Мира мозга

Агнозия и левое полушарие

Вопрос конструкции мозга

Агнозия и правое полушарие

«Ты не ты!»

Как язык находит свой дом

Слова и образы

Еще о конструкции мозга

Что приходит первым?

«Изоморфные градиенты»

Хорошая сторона деменции?

IV. Русалочка и Мастер Лего (а также пещерный человеколев)

Как рождается новая идея?

Придуманное будущее

Мозговые манипуляции (Но не те, о которых вы подумали)

Созидательная способность речи и лобные доли

Сборка нового из старого

Что стоит за метафорой – макроструктура

«Канонические» сети

Центральная управляющая сеть (ЦУС)

Сеть пассивного режима (СПР)

Сеть познавательных и эмоциональных функций

«Головоломка» оперативной памяти

Как все началось

Оперативная и долгосрочная память

Долгосрочные знания и лобные доли

Фантомы мозга – микроструктура

Сетевая динамическая система связей

Знакомство с ЛФ

Сознание – заново открытый ящик Пандоры

Создание русалочки

V. Это все значимость!

Контур значимости

Значимость по умолчанию

Значимость, дофамин и активация лобных долей – или отсутствие всего этого

Сигнальная система значимости

И снова о дофамине

Разбавленная значимость

Неспособный забыть: проклятие вечной памяти

Воспоминания и значимость

Захваченная значимость

VI. Мозг-новатор

Проблема новизны

Недооцененные полушария

Новизна и привычка

Настроенный на новизну

Движимый новизной

Форсирование новизны

VII. Направленное блуждание и невыразимые искры творчества

Не обезьянье дело

Лобные доли – экстремалы

Бистабильность

Гипер- и гипофронтальность

Гипофронтальность: глубокий транс в Индонезии

Гиперфронтальность: на волосок от смерти в Италии

Дорсолатеральная бистабильность: талант и труд

Мастер Лего за работой: творческий труд

Мастер Лего на отдыхе: творческий талант? Еще нет

Тесный мир мозга

Направленное умственное блуждание: искра творчества

Повторение и отбор

VIII. Креативен ли бабуин?

Новизна в эволюции

Креативность у разных видов животных

Латерализация у разных видов животных

Развитие человека и креативность у животных

Ближайшее развитие

Наследство Выготского, о котором он не подозревал

IX. Творческий ум

Какие бывают подвиги

Соответствовать или не соответствовать?

Две стороны конформизма

Конформизм и мозг

Сомнительное благо «понимания чужого сознания»

Креативность и интеллект

Какие бывают тесты

Сумасшествие – это плохо?

Творчество и психиатрическое заболевание

«Гипер» и «гипо» в креативности и сумасшествии

Создание умов

X. Креативный мозг

Какие бывают мозги

Гений

Революционер

Самозванец

Связанность креативности

Жизнь в «тесном мире»

Преимущества покровов

Преимущества отсутствия покровов

Существует ли в действительности «ген творчества»?

XI. Эпилог: Что дальше?

Обобщение и взгляд в будущее

Потребление инноваций

«Участие потребителей»

Старение мозга и конец автопилота

Джейн Блейн в Многомирии

Создание инноваций

Умы в контексте

Дух творчества на Острове Бога и в других местах

Распределенная энергия мозга

Цифровой мозг

Примечания к главам

Примечания