В этой книге мы используем данные исследований, чтобы иллюстрировать новую теорию функционирования мозга, в основе которой принципы взаимодействия его верхнего и нижнего отделов. Вместе с тем мы не пытаемся охарактеризовать эти части мозга с точки зрения простой дихотомии или набора дихотомий, как это делалось в отношении хорошо известного разделения мозга на два полушария: левое и правое, главной популярной теории строения мозга последних десятилетий.
Вы, наверное, слышали, что левое и правое полушария сопоставляют соответственно как логическое и интуитивное, вербальное и перцептивное, аналитическое и синтетическое и так далее. Проблема в том, что ни одно из этих широких обобщений не подвергалось тщательной научной проверке. Различия между левой и правой половинками мозга сильно утрированы, и такое противопоставление на самом деле не объясняет, как два полушария функционируют. (Мы еще вернемся к этой теме в главе 5.)
Различия между частями мозга были сильно упрощены.
Стремясь охарактеризовать большие области головного мозга с помощью очень общих терминов, легко поддаться искушению ограничиться простыми дихотомиями. Проблема в том, что такие дихотомии не могут даже близко описать то, как на самом деле работают эти области мозга: рассматривая крупные отделы мозга таким упрощенным образом, мы сваливаем в общую кучу множество небольших областей, которые выполняют специализированные задачи, такие как обнаружение движения. И по мере того как мы рассматриваем все более крупные участки, небольшие области, которые их составляют, также становятся все более и более разнообразными. И даже если некоторые из этих узкоспециализированных областей можно описать с помощью одной дихотомии, нет такой характеристики, которая могла бы объединить все мелкие специализированные области — небольшие участки могут не иметь ни одной общей функции. Крупную область мозга, такую как одно из его полушарий, правильнее сравнить с веревкой, чем с проводом: в веревке небольшие пряди пересекаются, но ни одна прядь не проходит через всю веревку.
Анализируя крупные части мозга, мы должны думать в категориях систем, а не дихотомий. Любая система располагает информационным входом и выходом, а также набором составляющих ее компонентов, которые работают вместе, чтобы результаты на выходе соответствовали информации на входе.
Велосипед — пример знакомой всем системы. Для этого примера «информационный вход» — это сила нажатия на педали, влияние небольших наклонов тела велосипедиста в процессе балансирования и направление перемещения руля. Компоненты системы, кроме того, включают: седло, колеса, руль, педали, механизмы, цепь и т.д. Результат на выходе — это движение велосипеда, сохраняющего вертикальное положение и заданное направление.
Важно то, что все компоненты системы предназначены для совместной работы, которая производит соответствующие результаты в отношении системы в целом. (Так, руль соединен с передним колесом для управления, сиденье находится над педалями, чтобы облегчить нажатие на них, зубчатая цепь соединена с задним колесом, чтобы заставить его двигать велосипед вперед, и так далее.)
То же самое можно сказать и о мозге: в нем есть различные области, которые выполняют определенные функции, и их совместная работа приводит на выходе к результатам (например, уклонению от объекта), соответствующим информационному входу (например, определенным образам или звукам). Так, если вы видите, что навстречу вам несется автомобиль, вы отпрыгиваете в сторону.
Верхний мозг, нижний мозг
Теория когнитивных режимов, развиваемая в этой книге, предполагает, что мозг организован в виде двух основных «этажей» — верхнего и нижнего, — каждый из которых мы будем описывать как большую систему, обрабатывающую информацию определенными способами. Мы покажем в дальнейшем, как много дает разделение мозга на эти две большие системы, хотя в то же время мы подчеркиваем, что они всегда работают сообща. Для начала давайте поясним, что мы подразумеваем под верхней и нижней частями мозга. Посмотрите на рисунок мозга (вид сбоку), на нем изображена кора больших полушарий — тонкий внешний слой с плотным скоплением нейронов. Именно с корой головного мозга связывают большую часть когнитивных функций. И в этой книге мы почти целиком сосредоточимся на коре головного мозга (а не на подкорковых структурах «глубинного мозга», находящихся в толще мозга и задействованных в формировании эмоций и многих автоматических функций, таких как управление уровнем возбуждения и голодом).
На рисунке показано местоположение четырех долей мозга — затылочной, височной, лобной, теменной[2], а также расположение Сильвиевой щели (глубокой боковой борозды головного мозга) — большой, хорошо видимой складки, которая, можно сказать, делит мозг на верхнюю и нижнюю части. Разные доли коры включают множество относительно специализированных систем, но для наших целей полезно сгруппировать доли в две большие системы обработки информации. Затылочная и височная доли представляют нижние отделы больших полушарий, а теменная и большая часть лобной доли — верхние.
Следует провести еще одно нейроанатомическое различие. Лобные доли сами по себе можно разделить на верхние и нижние части сообразно тому, как они соединены с теменными и височными долями. Таким образом, кора больших полушарий аккуратно разделяется на верхнюю и нижнюю половинки.
Верхняя и нижняя части коры выполняют очень разные функции. Этот факт впервые был обнаружен и описан в 1982 году в контексте зрительного восприятия в знаменательном совместном докладе сотрудника Национального института психического здоровья Лесли Г. Ангерлейдера и обладателя Национальной медали за вклад в науку Мортимера Мишкина. Это выдающееся исследование, проведенное на макаках-резусах, прошло незамеченным для популярной культуры. Отметим, что мозг этих обезьян обрабатывает зрительную информацию во многом так же, как мозг человека.
