Ученые предоставили шмелям один за другим два разных цветка, один – с черно-белыми кольцами, другой – ярко-желтый. В каждом из них находился вкуснейший нектар. Таким образом, они научили шмелей ассоциировать эти цвета с вкусным нектаром, который они обычно ищут. Во время следующего эксперимента шмелям предложили один за другим три разных цветка: один – с черно-белыми кольцами, другой – желтый, а третий – желтый с черными кольцами. Когда шмелей подвергали этому тесту через несколько минут после того, как они ознакомились с первыми двумя цветками, они редко выбирали третий, предпочитая один из тех цветков, в которых они до этого находили нектар. Они демонстрировали отличную кратковременную память.
Однако если их тестировали через два-три дня, некоторые шмели выбирали новый цветок «смешанного» цвета, хотя они ни разу не видели его во время обучения, а только во время теста, и никогда не находили в нем нектара. К концу эксперимента около половины шмелей стали предпочитать цветок «смешанного» цвета, а не тот, который следовало выбрать.
Возможно, вы уже успели сделать вывод, что ошибки в поведении шмелей означают, что они не смогли запомнить, какие цветы точно содержат нектар, или же запомнили, но потом забыли. Но если бы шмели просто забыли, в каких цветах стоит искать нектар, а в каких нет, они бы стали выбирать каждый из трех предложенных цветов одинаково часто, не выказывая конкретных предпочтений. Что касается Хант и Читтки, они интерпретировали такое поведение шмелей как признак выработавшегося у них ложного воспоминания – воспоминания о двух разных цветках смешались друг с другом, что в итоге и побудило насекомых выбирать цветок смешанной расцветки, поскольку он сочетал в себе сразу обе черты, которые шмели привыкли ассоциировать с нектаром. Исследователям удалось создать ложное воспоминание из двух обычных, и оно заметным образом отразилось на поведении насекомых.
Все создания на земле сталкиваются с похожими проблемами на пути к выживанию: необходимо находить еду, общаться с другими особями и находить партнеров для спаривания. Исследования показывают, что это ведет к определенному сходству в когнитивных функциях насекомых, животных и человека. Поэтому крайне вероятно, что совершать подобные ошибки свойственно не только пчелам. По словам Хант и Читтки: «Систематические ошибки памяти могут быть довольно распространенным явлением в животном царстве… «следы», оставленные в памяти различными возбудителями, могут сливаться, так что отрезки информации, полученные в разные моменты обучения, объединяются в сознании животного, вследствие чего в дальнейшем оно может вспомнить образ возбудителя, который никогда на него не воздействовал, но появился в результате слияния имеющихся отрезков информации». Вполне вероятно, что смешанные воспоминания следует считать нормой для самых разных животных.
Кажется невероятным, что пчелы, да и любое другое насекомое или животное, смогли в процессе эволюции обрести память, способную на подобные ошибки. В конце концов, естественный отбор вряд ли стал бы поощрять склонность к заблуждениям, потенциально невыгодным для выживания вида. Следовательно, те же самые механизмы, которые заставляют память совершать подобные ошибки, должны отвечать за преимущества, которые оправдывают потенциальные недостатки. Чтобы понять, что это за механизмы, нам нужно взглянуть на ситуацию в целом и подробнее поговорить о физиологической природе памяти.
Пластичный мозг
Вопрос о том, каким образом нам удается сохранять в голове определенную мысль или информацию о полученном опыте, волнует исследователей с тех пор, когда впервые было высказано предположение о том, что может не существовать так называемого духа или души (а если она и есть, то она не является продолжением мозга). Если это так, вся информация должна физически храниться в мозге. Движение от дуализма (веры в то, что разум и тело существуют раздельно) к монизму (вере в то, что все мысли рождаются в мозге) привело к настойчивому стремлению познать физическое устройство мозга.
Хотя философ Декарт, известный сторонник дуализма, считал, что душа и тело взаимодействуют при помощи шишковидной железы, органа размером с горошину, расположенного почти в самом центре головного мозга, сегодня большинство ученых полагают, что сознание – это не атрибут бестелесного духа, а скорее результат взаимодействия сложной системы физических механизмов (пусть мы до сих пор и не знаем, как именно все это работает). Благодаря современным технологиям, в том числе возможностям нейровизуализации, таким как фМРТ (функциональная магнитно-резонансная томография) и ЭЭГ (электроэнцефалография), для изучения этих механизмов больше не нужно вскрывать трупы и анализировать истории болезней; впервые за всю историю человечества у нас появилась возможность исследовать живой мозг в тот самый момент, когда он воспринимает мир.
Наш мозг очень легко адаптируется и поддается влиянию. Он развивался в условиях постоянной борьбы за выживание и приспособлен для существования в мире, полном неуверенности, где необходимо быстро принимать решения. Поэтому, как сказали упомянутые нами Хант и Читтка[53]: «Распространенность ложных воспоминаний ставит в тупик: учитывая влияние естественного отбора, который должен благоприятствовать точности памяти, как могли подобные систематические ошибки сохраниться в процессе эволюции? Можно предположить, что ошибки памяти – это побочный продукт нашей адаптивной памяти». Итак, возможно, это хорошо, что шмели перепутали воспоминания и забыли, в каком цветке стоит искать нектар, потому что смешение воспоминаний – побочный продукт развития мозга, способного изменяться, обучаться и делать выводы. Периодические искажения памяти – сравнительно небольшая цена за это.
Адаптивное свойство нашего мозга называется нейропластичностью, и только благодаря ей мы в принципе способны сохранять воспоминания. Клетки нашего мозга – нейроны – соединяются между собой, образуя связи, которые меняются в зависимости от вновь приобретаемого опыта. Если бы мы не могли внедрять новую информацию в существующие нейронные связи, мы бы не могли менять собственные мысли и поведение, чтобы подстроиться под меняющиеся обстоятельства, и нам было бы крайне трудно справиться даже с малейшими изменениями среды обитания. Кроме того, именно благодаря нейропластичности мы можем усваивать информацию как о позитивном, так и о негативном опыте общения с другими, что в конечном счете помогает нам отличать друзей от врагов.
Каждый раз, когда мы переживаем определенный опыт, мы можем создать о нем воспоминание, сохранив его в мозге в виде нейронной связи. Это может быть семантическое воспоминание о конкретном факте, например о том, что в 2015 г. Обама был президентом США. Или автобиографическое воспоминание о том, как вы ездили в Лондон посмотреть мюзикл. Или же это может быть воспоминание о процессе принятия решения, например, как вы решили головоломку. Чтобы определенный опыт, каким бы он ни был, сохранился в виде воспоминания, он должен принять определенную физическую форму в вашем мозге.
