Представьте, что кто-то моет руки, и вода, стекающая в раковину, становится темно-красного цвета. Как вы интерпретируете то, что увидели? Это будет зависеть от обстановки и жизненного опыта. Если это туалет на заправке, а вы только что посмотрели криминальный сериал, то, скорее всего, подумаете, что серийный убийца моет руки. А если человек стоит у кухонной раковины, то, может быть, он просто порезался, когда готовил еду. Если вы наблюдаете эту сцену в художественной мастерской, то знаете, что это просто красная краска, и она трудно отмывается. Ваша реакция будет зависеть от большого количества переменных.
То, как мы действуем в этом мире, характерно для нашего вида. По мнению философа-биолога Якоба фон Икскюля (1864–1944), мы живем в «умвельте», или эгоцентричном мире. И кажется, что все просто: мы получаем сенсорную информацию, а затем принимаем решения. Но это не совсем так. Во-первых, глаза, уши, нос, язык и кожа фильтруют то, что мы видим, слышим, чувствуем, пробуем на вкус и осязаем. Мы воспринимаем не все. Например, не видим ультрафиолетовый свет, как птицы, или не слышим инфразвук, как киты и слоны. Во-вторых, размер и форма нашего тела определяют характер действий. Спортсмены-паркурщики поражают своим мастерством и смелостью, но получают травмы, которых не бывает у кошки, делающей то же самое. У каждого живого существа есть набор приемов, позволяющих использовать окружающую среду, и это тоже ограничитель. В-третьих, среда меняется. Меняются времена года, а значит, и то, чем могут питаться животные. Если сейчас сезон дождей, травы будет много. От количества травы зависит, кто будет её есть, а значит, и кто будет есть тех, кто ест траву. В конечном счёте задача каждого состоит в том, чтобы понять, как действовать в этом нестабильном мире, который мы не можем полностью постичь с помощью органов чувств и степеней свободы собственного тела.
Но есть и четвертое ограничение, которое обычно не принимают во внимание. В большинстве случаев мы верим, что то, что видим (слышим, чувствуем) сами, довольно точно отражает то, что происходит на самом деле, и другие видят (слышат, чувствуют) это так же. Но уже известно, что это не так. Знаете ли вы, что базовая сенсорная информация не является точной? Она не соответствует действительности. То, как мы воспринимаем основные цвета, зависит от количества света, цвета окружающих предметов и других факторов. Наши глаза видят мир не таким, какой он есть на самом деле, потому что они не измеряют длину волны, как спектрофотометр.
Дейл Пёрвес, профессор нейробиологии в Университете Дьюка в Северной Каролине, считает, что, поскольку мы никогда не сможем увидеть мир таким, какой он есть на самом деле, основная задача мозга — помогать нам устанавливать связи, которые будут направлять наше поведение в буквальном смысле этого слова. Пёрвес считает, что «поиск смысла» — это активный процесс, в ходе которого мозг на основе прошлого опыта делает выводы, о которых мы не подозреваем, чтобы интерпретировать и создавать целостную картину окружающего мира. Мозг использует усвоенные шаблоны и ожидания, чтобы компенсировать несовершенные чувства и ограниченный опыт и дать нам наилучшее понимание мира, на которое он только способен.
Пёрвес — удивительный ученый. На протяжении многих лет он неоднократно менял тему своих исследований, стремясь понять, как работает мозг, и обращаясь к новым и незнакомым ему областям, вместо того чтобы гнаться за трендами и технологиями или придерживаться проверенного пути. Его карьера — это пример того, о чём писал Виктор Франкл:
Успех, как и счастье, нельзя преследовать; он должен прийти сам, и происходит это только как непреднамеренный побочный эффект личной преданности делу, которое важнее тебя самого…
Если судить об успехе по наградам, то он действительно сопутствовал Пёрвесу. Он является одним из немногих учёных, принятых как в Национальную академию наук (1989), так и в Национальную медицинскую академию (1996). Избрание в любую из этих академий считается одной из высших наград, которые могут быть присуждены учёному в Соединённых Штатах. Тем не менее, если его имя кажется вам знакомым, это, вероятно, потому, что вы изучали курс неврологии, используя его учебник, который является одним из самых популярных.
Как ни странно, Пёрвесу потребовалось время и опыт, чтобы реализовать свою страсть к нейробиологии. Будучи студентом Йельского университета, он поначалу испытывал трудности, но нашёл своё призвание — философию — и собирался изучать медицину. Пёрвес интересовался наукой, но ничего не знал о том, как стать учёным, и медицина казалась ему достаточно близкой сферой. В 1960 году он поступил в Гарвардскую медицинскую школу, думая, что станет психиатром. На первом курсе он прослушал курс по нервной системе, который вели молодые перспективные нейробиологи, некоторые из них впоследствии стали великими учёными XX века: Дэвид Поттер, Эд Фюршпан, Дэвид Хьюбел и Торстен Визель (последние двое получили Нобелевскую премию в 1981 году вместе с Роджером Сперри). Пёрвес получил диплом врача в 1964 году, но разочаровался в психиатрии. Он попытался переключиться на общую хирургию, но понял, что ему не хватает интереса, необходимого для достижения успеха.
Это было в 1965 году, и война во Вьетнаме дала ему время подумать. Пёрвеса призвали в армию, но, поскольку он был врачом, его отправили служить в Корпус мира, и он оказался в Венесуэле. Там, по его словам, он наткнулся на книгу «Механизм мозга» (1963) Дина Вулдриджа, в которой было обобщено всё, что он узнал много лет назад на первом курсе, изучая нервную систему. Книга была написана для широкого круга читателей и содержала актуальные сведения о мозге человека и других животных. В частности, в ней проводилось сравнение мозга с компьютерными технологиями того времени. Вернувшись в США, Пёрвес занялся исследованиями в области нейробиологии.
Я впервые прочитал работу Пёрвеса, когда учился в Университете Айдахо. Это было в начале 1990-х; я изучал философию, но интересовала меня и нейробиология, поэтому я находился в поиске лаборатории, где можно было бы провести практическое исследование под наблюдением профессора.
Мы изучали маркеры иммунной системы двигательных нейронов в спинном мозге крыс — тех, что связаны с мышцами ног и заставляют их сокращаться. Марк ДеСантис, мой научный руководитель, посоветовал мне книгу Пёрвеса. В то время было мало курсов и серьёзных книг о мозге. Книга Пёрвеса «Тело и мозг: трофическая теория нейронных связей» (1988) оказалась для меня идеальной. Её основной тезис заключался в том, что выживание нейронов, образующих связи, и количество этих связей регулируются целями. В отличие от статичной печатной платы компьютера, которая тщательно проектируется и изготавливается по шаблону, нейронные цепи формируются на лету в соответствии с сигналами, которые они получают от объектов, с которыми связаны. Такими объектами могут быть другие нейроны, органы или мышцы. В результате по мере развития организма или эволюции вида нейронные цепи соответствующим образом корректируются. Почему это важно? Пёрвес доказал, что мозг — это не просто регулятор тела. Это ещё и система органов, которая находится в динамической взаимосвязи с остальным телом и зависит от его размера, формы и активности.
Один из любимых примеров Пёрвеса связан с работой его научного кумира, Виктора Хамбургера. Хамбургер изучал развитие центральной нервной системы в 1930-х годах, сначала в Чикагском университете, а затем на факультете Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Используя куриные эмбрионы и двигательные нейроны спинного мозга, он доказал, что в развивающемся эмбрионе больше нейронов, чем во взрослой курице. Как такое могло произойти? Почему в эмбрионе было больше нейронов, чем требовалось, и почему некоторые из них отмирали? Хамбургер предположил, что мышцы, на которые воздействовали эти нейроны, вырабатывали ограниченное количество трофических, или питательных, факторов. По сути, мышцы-мишени вырабатывали «пищу» (сейчас мы называем её «фактором роста»), которая поддерживала жизнь нейронов. Размер мишени определял, сколько «пищи» доступно и, следовательно, сколько нейронов она может поддерживать. Хамбургер продемонстрировал это, воспользовавшись тем, что с эмбрионами цыплят можно легко манипулировать. Сначала он ампутировал один из зачатков крыльев (то есть формирующееся крыло). После этого количество двигательных нейронов на ампутированной стороне оказалось меньше обычного, а на «контрольной» стороне спинного мозга их было ещё меньше. Таким образом, зачаток конечности был важен для выживания нейронов. Если это так, то чем больше этой «целевой ткани», тем больше нейронов сохраняется. Можно ли было «спасти» те лишние нейроны, которые обычно отмирают? Чтобы ответить на этот вопрос, Хамбургер хирургическим путём прикрепил дополнительный зачаток конечности с одной стороны эмбриона, тем самым искусственно создав больше тканей-мишеней. В результате с этой стороны спинного мозга выжило больше двигательных нейронов. В обоих экспериментах количество выживших нейронов определялось размером ткани-мишени — тела, а именно этих зачатков конечностей. Пёрвес придерживался этой идеи о диалогической связи между телом и мозгом.
В 1970-80-е Пёрвес был молодым коллегой Хамбургера в Вашинтонгском университете. Как и Хамбургер, он изучал выживаемость нейронов, но так же исследовал и формирование синапсов — нейронных связей. Используя доказательства, полученные Хамбургером, Пёрвес проверял, характерна ли подобная закономерность для других животных? И если да, то зависит ли количество синапсов от конкуренции за трофические факторы, если нейрон выживает?
Нейроны бывают разных форм и размеров и разной степени сложности. Если вы видели типичное изображение одного нейрона, то знаете, что он похож на дерево или куст со множеством корневидных отростков на одном конце и длинной ветвью на другом. Эта ветвь развивается в зависимости от обстоятельств. Отростки-дендриты получают сигналы от других нейронов, а отростки-аксоны посылают сигналы другим нейронам. Вместе со своим аспирантом Джеффом Лихтманом Пёрвес хотел выяснить, как меняется количество синапсов в процессе развития у разных видов животных. Пёрвес и Лихтман начали с простого нейронного соединения, в котором принимающий нейрон не имел дендритов, а аксоны передающего нейрона образовывали синапсы непосредственно на теле принимающего нейрона. Чтобы увидеть это, они хирургическим путём извлекали у разных животных компактную группу функционально схожих нейронов, известную как «ганглий». Затем они аккуратно заполняли несколько отдельных нейронов специальным ферментом. Когда этот фермент вступает в реакцию с химическим веществом, он окрашивается. Такая окраска позволяет увидеть нейрон под микроскопом во всей красе — можно рассмотреть и сосчитать все его ответвления. (Представьте себе микроскопическое существо с щупальцами, сделанное из стекла, которое наполняют чернилами, а затем подсчитывают его придатки.)
Конец каждой ветви представляет собой синаптическое соединение. Сравнивая соединения у развивающихся крыс и у взрослых особей, учёные обнаружили, что нейроны изначально выстраивают несколько разных синапсов. В каком-то смысле у молодых крыс нейронные цепи спутаны. К тому времени, когда крысы становятся взрослыми, у каждого нейрона развивается много синапсов, но только от одного нейрона цепь становится расправленной. Как это происходит? Подобно процессу удаления лишних нейронов в зависимости от размера цели, происходит процесс удаления лишних соединений от некоторых нейронов. Затем происходит дополнительный процесс умножения (или усложнения) связей, исходящих от «правильного» (так сказать) нейрона. По сути, как только нейроны находят подходящих партнёров, избавляясь от менее желательных, их взаимодействие может развиваться в виде дополнительных синапсов.
Пёрвес и Лихтман воспроизвели это базовое открытие на более сложных наборах нейронов у других видов.
Некоторые художники проходят через определённые этапы в своей карьере, в то время как другие десятилетиями придерживаются одних и тех же тем и/или подходов в своём творчестве. То же самое можно сказать и об учёных. Большинство из них пытаются ответить на один конкретный вопрос, углубляясь в него по мере того, как узнают всё больше и больше подробностей. Другие в какой-то момент понимают, что их устраивают имеющиеся ответы, и двигаются дальше, определяя новый вопрос или проблему. Пёрвес относился ко второму типу учёных и неоднократно радикально менял направление своих научных исследований. Его важная работа, подтверждающая трофическую теорию, указывала на очевидное направление дальнейших исследований: использование молекулярных инструментов для поиска новых способов визуализации развития синапсов. Пёрвеса это не заинтересовало. Его исследовательская программа до этого времени была сосредоточена на нейронных цепях периферической нервной системы, которыми легко манипулировать и которые можно однозначно визуализировать. Мозг — это совсем другая история. Именно там предположительно происходят все важные процессы, но из-за сложности и плотности мозга невозможно ответить на те же вопросы — какие связи исчезают, а какие появляются — с той же степенью ясности и конкретности.
Нейробиология тоже менялась. В конце 1980-х и в 1990-е годы основное внимание уделялось изучению мозга, в частности неокортекса — той его части, которая у приматов, таких как мы, непропорционально увеличилась в размерах. Многие из тех, кто интересовался развитием мозга, вдохновлялись работами лауреатов Нобелевской премии Хьюбела и Визеля, которые элегантно продемонстрировали, что у зрительной части неокортекса есть критический период развития. К этому моменту Пёрвес достиг среднего возраста и оказался в тупике. Ответ на вопрос «Что делать дальше?» был не так очевиден. Будучи учёным, можно изучать всё, что угодно, но это должно быть интересно, потенциально важно и поддаваться изучению: вы должны быть в состоянии сформулировать чёткую гипотезу, которая может привести к однозначному выводу. Ответ пришёл в лице нового сотрудника, Энтони-Сэмюэля Ламантии, который присоединился к лаборатории в 1988 году в качестве постдокторанта. Пёрвес и Ламантия решили заняться исследованием того, как растет мозг.
Различных видов мозга столько же, сколько и животных. Все они прекрасны, потому что в полной мере соответствуют принципу «форма следует за функцией». В каждом случае создателем является естественный отбор, который влияет на развитие вида и, следовательно на форму тела и мозга в ответ на вызовы окружающей среды. Нейробиологи изучают анатомию решений, используя различные методы визуализации. Например, они могут увидеть повторяющиеся паттерны нейронных связей, или модули, которые выглядят, как пятна или полосы на коже животных.
Пёрвес хотел понять, как развиваются эти повторяющиеся паттерны связей. Сначала он изучил обонятельную луковицу мыши, расположенную за пределами неокортекса. В этой структуре у мышей есть несколько модулей, известных как «гломерулы». Обонятельные луковицы мышей выступают за пределы основной части мозга, что делает их более доступными для экспериментов. Пёрвес и Ламантия разработали метод, позволяющий обнажить луковицы у живого животного и окрасить гломерулы безвредным красителем. Они увидели, что мыши рождаются с неполным набором гломерул, и в процессе развития к ним добавляются новые. Это было захватывающе и удивительно, потому что многие популярные в то время теории утверждали, что развитие мозга — это в основном результат отбора полезных нейронных цепей из широкого спектра возможных. Теперь же стало ясно, что полезные нейронные цепи не отбираются, а создаются. Более того, если нейронные цепи создаются таким образом после рождения животного, то на них может влиять опыт. Были ли таким же образом добавлены другие модули у других видов и в других областях мозга? В зрительной коре головного мозга макаки-резуса (то есть у подопытного животного, наиболее близкого к человеку, и в области мозга, которая является одной из наиболее изученных) учёные не могли наблюдать за развитием модулей, как у мышей (то есть многократно исследовать одну и ту же структуру мозга у одного и того же животного в течение определённого времени), но они смогли подсчитать количество паттернов у молодых и взрослых обезьян. В отличие от гломерул у мышей, оно оставалось неизменным со временем.
Это не показалось Пёрвесу чем-то захватывающим. Он надеялся найти что-то новое в процессе развития неокортекса у приматов, что можно было бы изучить в рамках исследовательской программы. Тем не менее он пришёл к одному важному выводу. Казалось, что большинство учёных — да что там, многие светила нейробиологии — хотели видеть в модулях мозга фундаментальные особенности неокортекса, каждый из которых служит определённой поведенческой или перцептивной цели. Например, один «бочонок» в сенсорной коре головного мозга крысы отвечает за обработку сигналов, поступающих от одного уса на морде животного. Пёрвес отметил, что повторяющиеся паттерны могут встречаться в мозге одного вида, но отсутствовать у близкородственных видов. Более того, он также отметил, что они, по-видимому, не обязательно связаны с функциями. Паттерны есть в зрительной коре головного мозга человека и обезьяны, и они связаны с обработкой цветового зрения, но у ночных приматов с плохим цветовым зрением в зрительной коре они всё равно есть. Таким образом, эти модули, по-видимому, не отвечают за цветовое зрение. Точно так же у шиншилл, как и у крыс, есть «бочкообразная» кора, но у них нет движений усов, как у крыс. У кошек и собак есть усы, но в их сенсорной коре нет соответствующих модулей.
Так почему же вообще формируются эти модули? Пёрвес предположил, что повторяющиеся паттерны — это результат того, что синаптические связи находят друг друга и полагаются друг на друга, а затем создают ещё больше таких связей по наиболее активным направлениям. Другими словами, повторяющиеся паттерны мозга — это побочные продукты работы нейронных связей и конкурирующих паттернов нейронной активности. Эти паттерны активности генерируются сенсорными сигналами, поступающими от органов чувств — глаз, ушей, носа и кожи. Таким образом, появление паттернов в мозге не обязательно означает, что они были созданы для какой-то конкретной цели.
Я впервые встретился с Пёрвесом в 1993 году, когда проходил собеседование для поступления в аспирантуру, после того как он перешёл в Университет Дьюка. Я уже много читал о его работах и восхищался его бунтарским духом и стремлением заниматься нестандартной, но важной работой. Когда я пришёл к нему на собеседование, то очень нервничал, но всё же смог спросить о портретах на стенах его кабинета. Это были учёные. Джон Ньюпорт Лэнгли, британский физиолог XIX века, сделавший важные открытия в области нейромедиаторов. Он вдохновил Пёрвеса на решение проблем, с которыми тот столкнулся, став профессором. Там же был и вышеупомянутый Виктор Хамбургер. Он был важной фигурой в эмбриологии XX века, а также хорошим другом Пёрвеса, несмотря на разницу в возрасте и опыте. На другой фотографии был Стивен Каффлер, возможно, самый любимый учёный в области нейробиологии того времени, сделавший ключевые открытия в области зрения. Каффлер организовал команду нейробиологов, которые обучали Пёрвеса, когда тот учился в медицинской школе. Пёрвес считает его своим наставником, который показал ему, чем стоит заниматься (и чем не стоит) в нейробиологии. На последней фотографии был Бернард Кац, лауреат Нобелевской премии, который выяснил, как нейроны взаимодействуют с мышцами. Пёрвес сотрудничал с Кацем в 1970-х годах и считает его образцом научного совершенства. Меня приняли в Университет Дьюка, и через год я переехал в Дарем, Северная Каролина, в надежде учиться у Пёрвеса или Ламантии.
Когда я пришёл в Университет Дьюка, Пёрвес собирался кардинально изменить направление своей работы и полностью отказаться от изучения мозга. Это казалось безумием после стольких успехов в открытиях, связанных с развитием нервной системы. Но ученый снова поддался своему беспокойному инстинкту и переключился на изучение восприятия. У него было предчувствие, что великих достижений в области анатомии мозга и функций нейронных цепей будет недостаточно, чтобы понять, как мозг на самом деле управляет поведением человека. Это предчувствие зародилось в нём во время изучения философии в бакалавриате. Философ Джордж Беркли (1685–1753) заметил, что наши глазные яблоки воспринимают трёхмерные объекты совершенно разного размера, а затем проецируют их обратно на сетчатку (сенсорную оболочку в задней части глаза) в точно таком же размере и только в двух измерениях (это известно как проблема обратной оптики). Вот почему так забавно сжимать двумя пальцами всё тело человека, находящегося на расстоянии, как будто вы можете его раздавить. Это использование принудительной перспективы для обозначения невозможности. Последствия обратной задачи весьма серьёзны. Это означает, что информация об объекте (источнике), поступающая в мозг, является неопределённой и частичной.
В качестве решения обратной задачи учёный Герман фон Гельмгольц (1821–1894) предположил, что восприятие зависит от обучения на основе опыта. Мы узнаём об объектах методом проб и ошибок и делаем выводы о любом неоднозначном изображении. Таким образом, поскольку у нас нет опыта общения с лилипутами, мы можем сделать вывод, что крошечный человечек на рисунке с перспективой на самом деле находится далеко. Пёрвес взял за основу идею Гельмгольца о том, что восприятие зависит от опыта, и построил вокруг неё целую исследовательскую программу. С середины 1990-х годов он и его коллеги систематически анализировали различные зрительные иллюзии, связанные с яркостью, контрастностью, движением и геометрией. Они показали, что наше восприятие — это конструкция, основанная на опыте, а не точное отражение источников в реальном мире. Пример с «красным» в начале этой статьи основан на его исследованиях цвета.
Пёрвес и его коллега Бо Лотто создавали на экране компьютера два квадрата одинакового цвета, но с разным фоном. Из-за фона казалось, что квадраты разного цвета. Участников эксперимента просили настроить оттенок, насыщенность и яркость квадратов так, чтобы они выглядели одинаково. Действия каждого участника были оценены и использованы в качестве показателя разницы между восприятием и реальностью. В конечном счёте Пёрвес пришел к выводу, что мозг функционирует исключительно на эмпирической основе. Мы формируем своё восприятие мира на основе прошлого опыта взаимодействия с этим миром.
Это радикальный отход от устоявшегося мнения о том, что мозг извлекает характеристики из объектов и других источников сенсорной информации только для того, чтобы комбинировать их и управлять нашим поведением. Пёрвес утверждает, что вместо извлечения характеристик и их комбинирования в мозге (красный + круглый = яблоко) мы формируем умвельт, эгоцентричный мир, на основе усвоенных ассоциаций между событием или характеристикой, контекстом и последствиями последующих действий. Наша способность к точному восприятию во многом основана на прошлом опыте и усвоенных ассоциациях. Это значит, что мы должны изучать окружающее пространство, объекты в нём и другие аспекты восприятия. Они не являются врождёнными, а развиваются в процессе взаимодействия с окружающей средой. Всё это кажется вполне разумным. Окружающая среда постоянно меняется, и в разное время перед любым животным встают разные задачи. Вряд ли вы захотите, чтобы ваш мозг был настроен на среду, в которой вы больше не живёте. Точно так же для вида не имело бы смысла создавать мозг каждой особи как tabula rasa, то есть начинать с нуля при каждом поколении.
Выводы Пёрвеса приводят нас к более философской загадке. В какой степени «окружающая среда», которую пытается осмыслить мозг, действительно «существует» за пределами нашей головы? Существует ли реальная действительность? Пёрвес доказал, что даже если реальная действительность существует, мы мало что в ней воспринимаем… или, по крайней мере, у нас нет универсального способа восприятия. Например, не все люди одинаково видят одни и те же цвета. На это есть две причины. Во-первых, цвет и его интерпретация во многом зависят от факторов окружающей среды. Во-вторых, восприятие также зависит от опыта. Опыт зависит от вашего взаимодействия с конкретной средой. Где вы живёте: в море, на суше, в норах, в гнезде или в доме с климат-контролем? Есть ли у вас зрение или вы слепы? Что позволяет вашей физиологии и анатомии воспринимать и взаимодействовать с чем-либо? Что вы видели раньше? Ваше восприятие и интерпретация окружающего мира, как и восприятие и интерпретация других животных, зависят от ответов на подобные вопросы.
В своих мемуарах Энни Диллард пишет о том, как ей попалась книга о зрении, в которой рассказывается, что происходит, когда слепые люди всех возрастов внезапно обретают способность видеть. Могут ли они видеть мир таким, каким его видим мы, те, у кого зрение есть с рождения? Нет. Большинство пациентов не могут. В одном из примеров Диллард рассказывает:
Перед операцией врач давал слепому пациенту куб и сферу. Пациент ощупывал их языком или руками и правильно называл. После операции врач показывал пациенту те же предметы, не давая ему к ним прикоснуться. Теперь пациент понятия не имел, что он видит.
Есть даже пример того, как пациентка наконец «увидела» свою мать, но на расстоянии. Из-за недостатка опыта она не смогла понять взаимосвязь между размером и расстоянием (перспективу), которую мы усваиваем на практике. Когда её спросили, какого роста её мать, она раздвинула два пальца на несколько сантиметров. Подобные эксперименты (которые были воспроизведены различными способами) показывают, насколько важны опыт и усвоенные ассоциации для понимания мира.
Сегодня у Пёрвеса достаточно исследований, чтобы продемонстрировать принцип работы нервной системы или, как он сам выразился бы более осторожно, «то, как она, по-видимому, работает». Функция нервной системы заключается в создании, поддержании и изменении нейронных связей для управления адаптивным поведением — тем, которое приводит к выживанию и размножению, — в мире, который сенсорные системы не могут точно отобразить. Нетрудно провести параллель между работой Пёрвеса по трофической теории и современными идеями. Биологический агент должен без каких-либо чертежей или инструкций собрать нервную систему, которая будет соответствовать форме и размеру меняющегося тела. Эта нервная система в сочетании с органами чувств, которые особым образом фильтруют информацию об окружающем мире, должна каким-то образом обрабатывать физические состояния окружающей среды, чтобы управлять поведением. Те же принципы — нейронная активность, изменение синаптических связей, — которые управляют развитием, также управляют нашим постоянным восприятием постоянно меняющегося мира. Для этого мы используем свой индивидуальный опыт. Если мы воспринимаем или интерпретируем события так же, как другие люди, то это потому, что у нас похожие тела и в какой-то момент мы пережили нечто похожее. По моему опыту, Пёрвес — образец научного совершенства.
Недавно я спросил у него, как он оценивает свой карьерный путь. Ответ сильно отличался от моего представления о нём. С моей точки зрения, Пёрвес всегда задавался вопросом: «Как устроена нервная система?» Поиск ответа на этот вопрос привёл его к изучению всё более масштабных тем: от трофической теории и нейронных связей в периферической нервной системе до нейронной организации мозга (повторяющиеся паттерны; рост неокортекса), взаимосвязи между размером участков мозга и остротой восприятия, а также формирования «реальности» посредством опыта. Я спросил его, что он думает об этой истории, и он ответил:
На самом деле я не вижу сюжетной арки. Как вы знаете, в своей работе человек часто руководствуется корыстными соображениями: например, какое направление исследований имеет больше шансов получить грантовую поддержку или решить популярные проблемы современности. Тема, которую вы упомянули (как устроены нервные системы), не очень занимала мое внимание, хотя, оглядываясь назад, это повествование кажется подходящим.
Выдающиеся открытия Пёрвеса в области исследований стали результатом его уникального подхода к науке. В нейробиологии популярен такой путь: в начале карьеры исследователь определяет одну проблему и продолжает работать, узнавая о ней всё больше и больше. Затем он, возможно, осваивает новую захватывающую технологию — например, функциональную магнитно-резонансную томографию в 1990-х или оптогенетику в 2000-х, — чтобы исследовать ту же проблему другим способом. Или он осваивает новую технологию, а затем ищет новый вопрос, на который можно ответить с помощью этого метода. Другой подход заключается в том, чтобы просто применить метод, собрать данные и только потом задаться вопросом, какую историю можно рассказать на основе этих данных. Ни один из этих подходов не является «неправильным», но научный подход Пёрвеса резко контрастирует с ними. Сначала он формулирует важный и интересный вопрос, на который можно ответить «да» или «нет», а затем находит необходимые средства для получения ответа.
Другими словами, за его работой и подходом стоит много размышлений, как и за тем, какое значение могут иметь любые открытия в общей картине науки о мозге. Пёрвес всегда вовлечён в процесс. Лишь немногие учёные могут похвастаться оригинальными и влиятельными работами в нескольких областях своей специализации. Дейл Пёрвес добился значительных успехов — от малых до больших цепей, от телесного опыта до нового способа мышления о работе мозга.
Сообщение Человек внутри мозга: каждый живет в своем мысленном умвельте появились сначала на Идеономика – Умные о главном.