Ученые давно пытаются понять, как работает мозг. Для этого сейчас его разные участки экспериментаторы стимулируют электродами. Люди пытаются читать мысли с помощью томографа, понять, как, за что отвечают нейроны. Например, был открыт нейрон Дженнифер Энистон, который у конкретного испытуемого заставляет проявлять активность. А еще мозг нас регулярно обманывает. Об этом увлекательно рассказала нижегородцам научный журналист, популяризатор науки Ася Казанцева (Москва).

На одно лицо

Мы смотрим на мир через призму тысяч химических соединений, контролирующих наше мышление, поведение, вкусы. Но часто наш мозг мыслит стереотипно, мы оцениваем людей по принципу свой-чужой. Если человек нам неблизок, то мы идентифицируем его принадлежность к какой-либо общей группе, не сосредотачиваясь на индивидуальных чертах - они нам просто неважны. В итоге все дорожные рабочие, грузчики для нас на одно лицо.

Это хорошо иллюстрирует эксперимент в Корнеллском университете, проведенный в 1998 году. Психологи Дэниел Саймонс и Дэниел Левин спрашивали посетителей кампуса, как им попасть в главное административное здание. Исследователь просил прохожих подсказать ему дорогу. Доставал карту и устанавливал зрительный контакт. Пока отзывчивый прохожий объяснял маршрут путнику, между ними бесцеремонно проходили двое мужчин, несущих дверь. Зрительный контакт между собеседниками терялся лишь на несколько секунд, но за это время один из грузчиков успевал подменить прежнего интервьюера, а человек, который изначально спрашивал дорогу, ловко подхватывал дверь и уходил. Как потом выяснилось, часть участников эксперимента подмены не заметили! На нее обратили внимание только семеро из 15 человек!

Позднее разные ученые и психологи повторяли опыт Саймонса и Левина, заменяя дверь на лист фанеры, картину, ширму и другие предметы. В качестве подмены тоже испробовали различные варианты: меняли мужчину с густой шевелюрой на лысого, мужчину на женщину, бледнолицего европейца на темнокожего афроамериканца… Подмены оставались незамеченными. Результаты эксперимента, как правило, всегда подтверждались… Психологи называют это явление change blindness - слепота к изменениям. Люди часто не могут заметить, чем отличаются изображения, если между двумя моментами созерцания картинки имел место факт прерывания взгляда (мерцание, кратковременно возникающее физическое препятствие и т.п.). 

Эффект вогнутой маски

В середине сетчатки человеческого глаза есть зона, вообще неспособная что-то видеть. В повседневной жизни это практически не сказывается, потому что существует ряд компенсаторных приспособлений. Во-первых, глазное яблоко постоянно совершает мелкие движения - саккады, и расположение невидимой зоны меняется так быстро, что мы не успеваем обратить на нее внимание. Во-вторых, у нас все-таки два глаза, и то, что не видит один глаз, воспринимается вторым.

Эффект вогнутой маски - это удивительная оптическая иллюзия. Вращается трехмерная пластиковая маска Чарли Чаплина. Большинство людей смотрит, как она поворачивается внутренней стороной. И о, чудо, продолжают видеть ее выпуклой. При этом человек осознает, что она вогнутая (это видно по тому, как мы тянем к ней руку), но глаза нас обманывают.

Удивительно, но если бы на месте маски была кастрюля, то с ее восприятием не возникло бы проблем, как и с любым трехмерным объектом. Эффект связан именно с восприятием лиц и тем, как люди реагируют на распределение света и тени. Мы привыкли к тому, что если что-то выступает, то оно должно выглядеть более светлым, чем часть которая находится в углублении, просто в силу того, что так падает солнечный свет. Впрочем, отдельные представители человечества (в их числе больные шизофренией) не подвержены иллюзии вогнутой маски. 

Мы думаем, что видим глазами, на самом деле глаз как таковой - это очень несовершенная система. Мозг прилагает огромные усилия, чтобы понять, расшифровать и достроить неоднозначные сигналы, которые приходят от сетчатки. Мы смотрим на мир через некую вытянутую трубку и видим четко то, что непосредственно перед нами. Периферическое зрение дает размытую картинку, но в повседневной жизни мы этого совершенно не замечаем. Это происходит, во-первых, от того, что мы переводим взгляд с одного предмета на другой и фокусируемся на том, что нас заинтересовало, а еще потому, что мозг опирается на память и жизненный опыт. Когда человек входит в новое помещение, он его бегло окидывает взглядом, и мозг предсказывает то, что мы увидим периферическим зрением. 

Перевес импульсов 

Мозг работает с большим количеством сенсорных систем, обрабатывает множество данных. Может быть так, что разные отделы могут иметь противоположные представления по одному и тому же вопросу. На одной чаше весов новая поступившая информация, на другой - предшествующий опыт, ожидания, контекст происходящего. Как же человек принимает решение? 

Это жаждут знать нейроэкономисты, люди, которые занимаются поведенческой экономикой. 

Проводятся различные эксперименты - анализируют, какие у человека цветовые предпочтения, какая нравится больше форма. С помощью томографа отслеживается активность разных отделов мозга. Сегодня известно, что у человека есть центр удовольствия - это прилежащее ядро. Если нейроны этого тела активны, то мы счастливы, нам все нравится и мы готовы купить предлагаемую вещь.

Центру удовольствий противостоит другая подкорковая структура - амигдала. Она отвечает за отрицательные эмоции, в их числе боязнь пауков, отвращение, боль, возможные потери. 

Прилежащее ядро и амигдала посылают сигналы дальше - в дорсолатеральную префронтальную кору, это царица когнитивного контроля. Там происходит сравнительный анализ частоты импульсов, оценивается интенсивность сигналов. Например, при принятии решения о какой-то покупке сначала идет сильный сигнал от центра удовольствий, затем включается амигдала - оценка потерь и возможностей потратить деньги на желанную кофточку, гаджет - в зависимости от того, из какой части больше импульсов, человек совершает покупку или нет. 

К слову, когда участки коры соревнуются друг с другом в выборе варианта, считается, что больше шансов победить у той части, которая была дополнительно простимулирована. Это подтверждает такой эксперимент. Человеку показывают картинку с накрытым столом. А потом просят назвать слово,  которое начинается на «м» и заканчивается на «о»: «м??о». В этом случае большинство говорит: мясо. Однако такие простые эксперименты не дают надежные результаты. 

- Сегодня мы живем в условиях большого избытка информации, нам надо быстро принимать решения. Нормальное человеческое свойство - пользоваться готовыми решениями. Как же в этой ситуации не быть обманутыми? Включать дорсолатеральную префронтальную кору, повышать осознанность принятия решения, - советует Ася Казанцева.

Александра Махлина. Фото Александра Воложанина.

Между тем

- Новый метод высокоточного обнаружения опухолей мозга (FISH-диагностика) появился в университетской клинике ПИМУ. Он стал возможным благодаря новой классификации опухолей мозга ВОЗ, в основе которой не только гистологическое строение опухоли, но и ее наиболее значимая молекулярно-генетическая характеристика или хромосомная аберрация. Иммуногистохимический метод (ИГХ) и флуоресцентная гибридизация in citu (FISH) способствуют не только точной диагностике заболевания, но и определению прогноза лечения, - отметила главный научный сотрудник отдела патоморфологии профессор Наталья Орлинская. 

Вопрос дилетанта

Нужные связи

- Между нейронами есть связи, как известно, они могут разрушаться. Насколько это плохо? 

- Место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал клеткой - это синас. Синаптические связи между нейронами действительно разрушаются. Но это совершенно не плохо. Если взять профессора и двухлетнего ребенка, у кого будет больше синаптических связей? Вы будете удивлены, но их больше у малыша. Именно поэтому ребенку сложно что-либо хорошо делать. В ходе развития происходит выстраивание огромного количества всевозможных связей в мозгу. Дальше включается принцип: «используй или потеряешь». Те синаптические связи, которые не нужны и между которыми не проходят электрические импульсы, со временем отмирают, а те связи, которые постоянно используются мозгом, усиливаются. Этот процесс наиболее активно происходит во сне. Сон как раз нужен для работы с информацией, - объясняет Ася Казанцева.

Это интересно!

В мозге нейроны не сосчитать

В мозге человека больше ста миллиардов нейронов, хотя сосчитать все пока никому не удалось. У каждого из нейронов, в зависимости от типа, может быть до 50 тысяч связей с другими частями мозга. Это квадриллион синоптических связей. Мозг - это не просто нейронная сеть, это суперглобальная сеть. Мы обладатели 5,5 петабайта информации, это три миллиона часов просмотра видеоматериала. Триста лет непрерывного просмотра!