Языковой аппарат Применительно к мозгу главное свойство языка состоит не в том, что его можно использовать для коммуникации, а в том, что это средство коммуникации подчиняется определенным правилам. Поэтому речевые зоны мозга не занимаются ни языком тела, ни жестикуляцией, ни воплями, ни вздохами. Однако формализованным языком жестов все-таки управляют речевые зоны, и они же управляют другими формализованными жестами (такими как палец, поднесенный ко рту, чтобы призвать к тишине), потому что хотя эти жесты и лишены того, что мы считаем неотъемлемым компонентом языка (слов), они имеют формализованную структуру, а для мозга важно именно это3. Навыки, позволяющие нам строить и понимать структурированные речевые конструкции, — это совсем не то, что наши общие интеллектуальные способности. Их развитие не определяется появлением у нас умения оперировать важными и сложными идеями. Судя по всему, эти навыки, по крайней мере потенциально, присутствуют у нас задолго до появления такого умения. Они встроены в мозг так основательно, что у здоровых детей минимальный опыт нахождения в языковой среде на определенном этапе развития позволяет стремительно осваивать язык во всей его сложности. Даже самый немногословный пустоголовый подросток способен, если его заставить, составлять грамматически правильные предложения. Лингвистический аппарат некоторых людей гораздо внушительнее, чем идеи, которые ему приходится передавать, и самые жалкие представления раздуваются до непомерных размеров, заполняя его. Большинству из нас известны люди, которым членораздельная речь дается без малейшего труда, но которые при этом могут часами складно и выразительно говорить ни о чем. На первый взгляд такие люди могут показаться культурными и даже талантливыми, но при ближайшем знакомстве оказываются пустомелями. Существует крайняя форма такого отклонения — так называемый синдром Вильямса. Рассмотрим его на довольно типичном примере мальчика по имени Алекс. Когда он был младенцем, он не лепетал, как большинство детей, и в соответствующем возрасте не говорил “ма-ма” или “па-па”. Когда ему исполнилось три, он начал демонстрировать признаки умственной отсталости и не произнес еще ни единого слова. В пятилетием возрасте Алекс наконец произнес первые слова. Это случилось в один жаркий день в приемной врача. Алекс никак не мог угомониться и то и дело подходил к небольшому работающему вентилятору, который принесли в приемную, чтобы там было хоть немного прохладнее. Матери несколько раз приходилось оттаскивать его на безопасное расстояние, но мальчик всякий раз возвращался к вентилятору и пытался засунуть в него пальцы. Дежурная медсестра, заметив это, выключила вентилятор. Алексу это явно не понравилось, и он включил его сам. Тогда сестра отключила розетку, которая была с выключателем. Через несколько минут Алекс подобрался к розетке и снова включил ее. Тогда сестра вынула вилку из розетки и положила ее туда, где мальчику было ее не достать. Но Алекс и тут не успокоился. С недовольным видом он стал щелкать переключателем вентилятора и выключателем розетки и трясти основание вентилятора. Люди, сидевшие в приемной, уже приготовились к возмущенному воплю или какому-то еще обычному детскому способу выражения протеста. Вместо этого Алекс выбрал именно этот момент, чтобы впервые заговорить. И вот что он сказал: “Боже мой! Вентилятор не работает!”4 Начиная с этого момента полноценная, почти взрослая речь полилась из уст Алекса, как будто он уже давно ее освоил и только и ждал подходящего момента. К девятилетнему возрасту его лексикон и владение грамматикой, синтаксисом, модуляцией голоса и интонацией были не хуже, чем у любого взрослого. Он обрел исключительную уверенность в себе и горделивую осанку и расхаживал по дому, как заслуженный дипломат на званом ужине. Но содержание его речи не особенно улучшилось с тех пор, как он прокомментировал ситуацию с вентилятором. И, по-видимому, таким оно навсегда и останется. Синдром Вильямса развивается из-за генетической мутации, которая проявляется в ярко выраженной умственной отсталости в сочетании с исключительными лингвистическими способностями (а также некоторыми физическими особенностями). Хотя люди, страдающие этим синдромом, нередко демонстрируют отменную интуицию и повышенную способность к сопереживанию, их средний коэффициент интеллекта (IQ) составляет 50-70 — примерно столько же, сколько при синдроме Дауна. Попросите десятилетнего ребенка, страдающего синдромом Вильямса, принести два определенных предмета из шкафа, и он обязательно все перепутает и принесет не то, что нужно. Такие дети часто не умеют завязывать шнурки и не могут сложить 15 и 20, а когда их просят нарисовать, например, человека, едущего на велосипеде, изображают мешанину из спиц, колес, цепей и ног. Однако если попросить такого ребенка, например, перечислить животных, которых он знает, он может выдать обширный и нетривиальный список. Одна девочка в ответ на такой вопрос назвала, в частности, бронтозавра, птеранодона, зебру, козерога, яка, коалу, дракона, кита и бегемота5. Такие дети — неисправимые болтуны. Им постоянно хочется говорить, даже с незнакомыми, которым они долго и выразительно рассказывают что-нибудь, перемежая рассказ эксцентричными восклицаниями и дословными цитатами: “...И тут она мне говорит: ‘О нет! Я же забыла кекс в духовке’, а я отвечаю: ‘Эх, ну и дела! С горелым кексом чаю не попьешь, а она говорит: ‘Побегу-ка я домой, может, еще успею его спасти, пока он в угольки не превратился’, а я ей: ‘Да уж давай беги... Как ни увлекателен стиль таких рассказов, сюжеты их почти всегда банальны и иногда полностью вымышлены. Эти дети не хотят никого обманывать и выдумывают все это вовсе не для того, чтобы добиться какой-либо выгоды. Просто язык для них не столько средство передачи информации, сколько способ налаживать контакт и поддерживать близость с другими. Зеркальные нейроны Близость к себе подобным и возможность их понимать относятся к важнейшим потребностям и всех нормальных людей, и представителей любых других видов, которым для выживания необходима та или иная форма сотрудничества. Эти потребности настолько важны, что способность к их удовлетворению развилась в ходе эволюции задолго до того, как интеллект наших предков позволил им стремиться к сотрудничеству осознанно. Судя по всему, эта способность заложена в самом устройстве мозга млекопитающих. Один из механизмов социальной интеграции (возможно, важнейший из них) связан с системой зеркальных нейронов. Так называют нейроны головного мозга, которые активируются, во-первых, когда человек или животное выполняет какое-либо действие, а во-вторых, когда он (или оно) наблюдает, как это действие выполняет кто-либо другой. Похожее свойство отмечено и у нейронов, участвующих в возникновении эмоций и мышлении: некоторые из них в норме активируются в тех случаях, когда человек испытывает определенные эмоции или когда у него возникают определенные мысли, но также и в случаях, когда он замечает такие же эмоции или мысли у других. Эффект зеркальных нейронов и похожие “зеркальные” свойства нейронов, связанных с эмоциями и мыслями, позволяют наблюдателю моментально и автоматически получать представление о том, что в настоящий момент чувствует другой. Например, когда мы видим, как человек поднимает тяжелый предмет, зеркальные нейроны, которые возбуждались бы у нас при поднимании тяжестей (и создавали чувство напряжения и тяжести), возбуждаются и создают у нас ощущение (пусть даже настолько слабое, что мы сами его не осознаем), будто мы также поднимаем тяжесть. В итоге нам не приходится даже задумываться о том, что именно тот человек в данный момент чувствует: нам это сразу становится известно из собственных непосредственных ощущений. Способность интуитивно понимать, что чувствует или думает другой, по-видимому, лежит в основе как подражания, так и сопереживания. Именно она помогает нам обучаться различным действиям, просто наблюдая за действиями других, и именно она позволяет нам, видя другого человека, которому больно, не только узнать о том, что ему больно, но и самим ощутить его боль. Эта способность, вероятно, сыграла важную роль в развитии нравственности. Зеркальные нейроны были впервые открыты в премотор-ной коре обезьян (а). У людей они, по-видимому, занимают также области лобной доли, связанные с намерениями и эмоциями (б). Зеркальные нейроны были открыты в 1995 году — случайно. Группа исследователей из Пармского университета под руководством Джакомо Риццолатти пыталась выяснить, какие именно нейроны в моторной коре обезьян активируются при выполнении определенных действий. Однажды они вживили электроды в премоторную кору одной обезьяны, чтобы измерить активность нейронов, сопровождающую выполнение простого действия — взятия рукой кусочка пищи. Во время небольшого перерыва один из экспериментаторов, проголодавшись, подобрал один из кусочков и положил себе в рот точно так же, как это делала обезьяна. Обезьяна при этом ничего не делала, только смотрела. Но внезапно прибор зарегистрировал у нее активность тех клеток коры, которые активировались, когда обезьяна сама брала кусочки пищи. Исследователи не стали списывать это событие на сбой оборудования (что вполне могло случиться), а попытались выполнять на глазах у обезьяны разные другие действия. И всякий раз оказывалось, что нейроны, которые возбуждались, когда она сама что-либо делала, возбуждались и тогда, когда на ее глазах то же самое проделывал экспериментатор. Отражение прикосновений Зеркальные нейроны позволяют нам понимать, что чувствуют другие люди, совершающие какие-либо действия, а также что они чувствуют, когда к их телу кто-то или что-то прикасается. В ходе одного исследования головной мозг испытуемых сканировали, одновременно водя щеткой по их ноге или демонстрируя видеозапись того, как один человек прикасался к ноге другого. На рисунке — результаты сканирования мозга, на котором белым выделена зона перекрывания участков, возбуждавшихся от прикосновения и от наблюдения за прикосновением к другому человеку. Участки, активируемые только прикосновением к правой или левой ноге, выделены красным, а участки, активируемые только наблюдением за прикосновением, — синим. Результаты эксперимента указывают на наличие зеркальных нейронов только в левом полушарии, но другие эксперименты показали, что такие нейроны имеются и в правом полушарии6. В ходе другого эксперимента выяснилось, что зеркальные нейроны могут автоматически давать нам представление даже о намерениях другого человека. Исследователи показывали испытуемым изображения руки, берущей чашку, в двух разных контекстах. В первом случае на накрытом столе стояла тарелка с нетронутым печеньем, а во втором было понятно, что чаепитие окончено: на тарелке лежат крошки. Когда испытуемые смотрели на изображения, у них измеряли активность коры лобных долей — той области, которая отвечает за понимание смысла действий (а не простое подражание им). В первом и во втором случае активировались разные нейроны. Это указывает на то, что хотя само действие (поднимание чашки) было более или менее одним и тем же, мозг понимал его в данных двух случаях по-разному. В первом случае действие (предположительно) означало, что человек берет чашку, чтобы пить из нее, а во втором — чтобы отнести ее в мойку7. Язык глаз Люди ведь могут что-нибудь говорить глазами, правда? И что они говорят ? Пациент, страдающий синдромом Аспергера, — ученому8. Аутизм во многих отношениях есть нечто противоположное синдрому Вильямса. Пациенты, страдающие синдромом Вильямса, стараются непрерывно болтать, связывая никак не связанные и воображаемые события в последовательные повествования, и привлекать к себе людей, чтобы общаться и сближаться с ними, а аутистам весь мир представляется раздробленным и чужим. Они не способны к полноценному общению, а иногда вообще не способны к общению. Существует целый спектр расстройств, объединяемых понятием “аутизм”. На одном краю этого спектра — нарушения, единственным явным проявлением которых оказываются странные повторяющиеся движения. На другом — нарушения, на первый взгляд вообще никак не проявляющиеся. Пациенты, страдающие такими формами аутизма, могут обладать высоким коэффициентом интеллекта, успешно делать карьеру и, казалось бы, нормально взаимодействовать с родными и близкими. Иногда коэффициент интеллекта у аутистов, напротив, очень низкий, но при этом они могут демонстрировать исключительный талант к рисованию, счету или исполнению музыки. Однако есть черта, объединяющая всех аутистов: недостаток способности к сопереживанию. Аутисты не понимают, что у других людей могут быть совершенно другие представления о мире, чем у них самих, и не умеют смотреть на мир чужими глазами. Активность мозга здорового ребенка, в том числе активность зеркальных нейронов в лобных долях (а), и пониженная активность мозга ребенка, страдающего аутизмом (б). Результаты некоторых исследований, в которых использовались методы нейровизуализации, указывают (хотя и небесспорно) на то, что “психологическая слепота” аутистов может быть, по крайней мере отчасти, связана с нарушениями в системе зеркальных нейронов. В рамках одного такого исследования ученые сравнили активность зеркальных нейронов у детей, обладающих выдающимися способностями, но страдающих аутизмом, и у контрольной группы здоровых детей. Тех и других исследовали с помощью ФМРТ в то время, когда дети наблюдали за эмоциональными выражениями лиц и пытались их имитировать. Хотя имитация давалась детям из обеих групп одинаково хорошо, у детей-аутистов не наблюдалось никакой или почти никакой активности зеркальных нейронов в зоне коры лобных долей, играющей ключевую роль в обработке информации, связанной с эмоциями. Дети, у которых расстройство было особенно тяжелым, демонстрировали самый низкий уровень активность этих нейронов9. Другое исследование показало, что у взрослых, страдающих различными формами аутизма, кора больших полушарий в зонах, связанных с активностью зеркальных нейронов, тоньше, чем у взрослых из контрольной группы10. Это вполне логично: аутизм — это прежде всего расстройство коммуникативных способностей, то есть нарушение способности делиться чувствами, мнениями и знаниями с другими людьми. Когда здоровый человек знакомится с текстом, в котором рассказывается о чьем-то психологическом состоянии, у него активируется средняя часть префронтальной коры левого полушария (выделенная область вверху), а когда тот же текст зачитывают пациенту, страдающему синдромом Аспергера, у него активируется другая область, расположенная непосред ственно под первой. Инстинктивное понимание того, что на уме у другого человека, называют моделью психического состояния. Что она дает нам (точнее — что бывает, когда ее нет), ясно из грустного рассказа отца мальчика, страдающего аутизмом. Дети, страдающие аутизмом, не понимают, что они не могут получить все, что им хочется. Желания поглощают их целиком, поэтому если такой ребенок хочет что-нибудь взять, он хватает это, не раздумывая. Ребенка, о котором пойдет речь, его отцу удалось научить, путем многократного повторения, что он не должен, например, сам брать печенье, а должен показывать на то, что он хочет, и ждать, пока взрослые ему это дадут. Впоследствии проблем обычно не возникало, и казалось, мальчик вполне смирился с этим и другими правилами. Однако время от времени он без какой-либо явной причины закатывал истерику. Однажды отец увидел своего сына через окно. Мальчик был один. Он стоял и показывал рукой на шкаф, где хранилось печенье. Ребенок не видел, что за ним следят, и отец решил понаблюдать. Минут через пять, продолжая показывать на шкаф, мальчик начал демонстрировать явные признаки огорчения, а минут через десять — крайнего недовольства. Через пятнадцать минут у него началась настоящая истерика. Было очевидно, что ребенок ждал, что ему дадут печенье. Он не понимал, что этого не произойдет, когда рядом нет никого из взрослых, потому что не понимал, что показывать на то, что он хочет, нужно затем, чтобы кто-то другой это осознал. А понять это он не мог потому, что сам не имел ни малейшего представления о сознании других людей. Хотя мы не замечаем этого, механизм концептуализации, нужный для построения моделей сознания других людей, весьма сложен. Для этого требуется, во-первых, умение осознавать себя отдельно от собственных мыслей, чувств и ощущений. Во-вторых, требуется умение смотреть на себя со стороны. В-третьих, совершив этот огромный концептуальный скачок, нужно еще осознать, что у некоторых объектов окружающего мира (тех, которые производят впечатление мыслящих существ) в голове, как и у нас, целые миры, образованные собственными ощущениями. У большинства людей вся эта сложная работа осуществляется бессознательно. По-видимому, только людям, страдающим аутизмом, приходится задействовать в такой работе новую кору (отделы коры больших полушарий, отвечающие за высшие функции мозга). На это указывают результаты описанного ниже исследования, проведенного психологами Утой Фрит и Франческой Аппе совместно с учеными из Отделения когнитивной нейробиологии фонда “Уэллком траст”. Испытуемым из группы здоровых людей, лежавшим в позитронно-эмиссионном томографе, зачитывали короткие рассказы двух типов. Рассказы первого типа были такими: “Вор-взломщик только что ограбил магазин и убегает, пытаясь скрыться с места преступления. На бегу он роняет перчатку, и это видит полицейский, совершающий обход. Полицейский не знает, что это вор, он просто хочет сказать человеку, что тот обронил перчатку. Но когда полицейский кричит ему: ‘Эй, вы! Стойте!’, вор поворачивается, видит полицейского и выдает себя. Он поднимает руки вверх и признается, что это он ограбил магазин”. А вот пример рассказа второго типа: “Вор-взломщик собирается ограбить ювелирный магазин. Он ловко открывает замок отмычкой, а затем проползает под лучом электронной сигнализации. Он знает, что если коснется этого луча, то раздастся сигнал тревоги. Он тихо открывает дверцу хранилища и видит блеск драгоценностей. Но когда вор тянется к ним, он наступает на что-то мягкое. Он слышит визг и видит, как что-то маленькое и пушистое пробегает мимо него к входной двери. И тут раздается звук сигнализации”. После прослушивания каждого из таких рассказов испытуемым задавали один вопрос, и пока они думали над ответом, сканировали мозг. После первого рассказа им задавали такой вопрос: “Почему вор сдался полиции?” А по поводу второго — такой: “Почему сработала сигнализация?” Чтобы ответить на первый вопрос, испытуемому требовалось разобраться, что было у вора на уме, а чтобы ответить на второй — просто обладать некоторыми общими знаниями. Сканирование мозга показало, что у здоровых испытуемых в поисках ответа на первый и второй вопросы были задействованы разные отделы мозга. Первый вопрос, требовавший оценить психологическое состояние другого человека (в данном случае — ошибочное убеждение вора, что он разоблачен), вызывал активацию определенного участка в середине префронтальной коры — одной из самых эволюционно развитых областей нашего мозга. Когда испытуемые размышляли над ответом на второй вопрос, активации этого участка не наблюдалось. Зона префронтальной коры, возбуждавшаяся при прослушивании этого рассказа, обладает широким кругом связей со многими областями мозга, особенно с теми, которые требуются для извлечения хранящихся в памяти сведений и личных воспоминаний, позволяющих “читать между строк” или “видеть насквозь”, постигая скрытый смысл наблюдаемого. Эти навыки тесно связаны с моделями психического состояния и также явно отсутствуют у аутистов. В ходе второго исследования выяснилось, что причина отсутствия этих навыков при аутизме может быть связана с тем, что ключевой участок мозга, необходимый для их работы, у аутистов не включается. Это исследование было аналогично предыдущему, но испытуемыми были пациенты, страдающие синдромом Аспергера. При этом синдроме у людей наблюдаются характерные черты аутизма в сочетании с нормальным или высоким коэффициентом интеллекта. Как и можно было ожидать, этим испытуемым потребовалось больше времени, чтобы ответить на вопрос, который требовал понять, что было у вора на уме, но рано или поздно им все-таки удавалось ответить. Однако характер активности мозга, которая у них наблюдалась, разительно отличался от характера активности, отмеченной в мозге здоровых испытуемых. Зона префронтальной коры, активировавшаяся в предыдущем исследовании, здесь вообще не активировалась. Вместо этого возбуждался другой участок мозга, расположенный непосредственно под ней. Из полученных ранее результатов уже было известно, что этот участок связан с общими когнитивными способностями11. Эти данные позволяют предположить, что испытуемым, страдающим синдромом Аспергера, удавалось разобраться в том, что на уме у вора, с помощью модуля головного мозга, который большинству из нас помогает разбираться в простых причинно-следственных связях, вроде тех, что работали во втором рассказе. Испытуемые находили ответ, как находят подходящие слова при решении кроссворда. Помимо неспособности интуитивно осознавать, что у других на уме, люди, страдающие синдромом Аспергера, отличаются плохой способностью понимать язык тела и мимику. Саймон Бэрон-Коэн и его коллеги из Отделения экспериментальной психологии Кембриджского университета не так давно проводили исследование, в котором приняла участие профессиональная актриса. Исследователи фотографировали ее лицо, когда она изображала десять основных эмоций (грусть, радость, гнев и другие) и десять более сложных (замышление недоброго, восхищение, интерес и так далее), а затем показывали фотографии (полностью или по частям, например глаза или рот) двум группам испытуемых: здоровым людям и страдающим синдромом Аспергера. Испытуемых просили назвать эмоции12. Звуки, издаваемые животными, в том числе пение птиц, отличаются от языка тем, что они генерируются в основном за счет врожденных бессознательных механизмов. Распознавание эмоций по лицу, по-видимому, включает два уровня, на которых используются разные механизмы. При распознавании основных эмоций, похоже, используется все лицо (только по глазам или только по рту такие эмоции распознавать сложнее), в то время как более сложные эмоции здоровые люди одинаково хорошо распознавали и по лицу, и лишь по глазам. По-видимому, это означает, что на определенном уровне сложности включается новый метод коммуникации, который Бэрон-Коэн назвал языком глаз. Люди, страдающие синдромом Аспергера, судя по всему, этим языком не владеют. Они не хуже здоровых людей справлялись с распознаванием основных эмоций, но сложные эмоции им уже не давались. Особенное замешательство у них вызывали задания, в которых требовалось распознать эмоции только по глазам. Общительный мозг Вилейанур Рамачандран Директор Центра исследований когнитивных функций мозга Калифорнийский университет в Сан-Диего