Мнемозина демонстрирует характер

У фантаста Брэдбери есть повесть о государстве, в котором сжигали книги. Радиостанции с круглосуточными программами и телевизионные передачи должны были заменить человеку уединенное общение с книгой (которая неизвестно еще чему его научит, а отупление с помощью массовой теле– и радиопропаганды уже прошло многолетние проверки). Скрываясь от полиции, карающей за хранение книг, герой попадает в лес, где прячутся какие-то неизвестные. «Я – Библия», – говорит один. «А я – Свифт», – говорит другой. Люди хранили книги в памяти!

У Брэдбери, доводящего до логичной крайности социальные язвы века, и люди-книги выглядят преувеличением. А возможность эта вполне реальна, мы еще очень мало знаем о резервах памяти, и только многочисленные факты с давних пор говорят о грандиозности ее неизмеренного объема.

Вдоль фронта пехоты и конницы едет Александр Македонский. Глаза солдат полны фанатической преданности: каждый уверен, что полководец знает его лично (ибо действительно помнит имена всех – несколько десятков тысяч). Через три века легенда оживет – такую же феноменальную память припишут Юлию Цезарю.

Это самые древние, пожалуй, факты о способностях памяти. Они сомнительны, и сомнение справедливо. Подобные сведения, встречаясь лишь в хрониках, летописях и воспоминаниях, попадали к историкам, и без того перегруженным легендами. Однако именно они сообщили впоследствии психологам, что поэмы древних греков, саги скандинавов, философские системы персов и индусов, религиозные книги, законы и ритуалы мистических обществ, прежде чем быть записанными, по нескольку столетий устно передавались от поколения к поколению.

Потом за память взялись психологи и психиатры. Гора фактов, накопленных ими, еще послужит биохимикам и биофизикам, в недавние годы впервые приступившим к памяти с основательными средствами штурма.

А пока вот несколько давних и недавних историй о способностях, бросках и поворотах памяти.

В одном из германских городов неграмотная молодая женщина тяжело заболела. В горячечном бреду она говорила что-то непонятное, но связное и осмысленное. Ее готовы были признать колдуньей, но священник пригласил врача, а тот – специалистов, знавших языки. Они опознали латынь, древнегреческий и древнееврейский. Оказалось, что десятилетней девочкой больная жила у пастора, любителя Библии и других древних текстов. Он часто ходил перед кухней, где жила девочка-служанка, и читал любимые книги вслух – громко, четко и с выражением.

Так оказалось, что наша память схватывает и подсознательно хранит огромные количества информации, поступившей «до востребования», но обычно так и не запрошенной. Болезненные потрясения могут внезапно проявить эти сведения, о которых хозяин не подозревал.

Семилетняя девочка, невежественная и неумная, поступила в один дом служанкой, и по ночам хозяева слышали из ее комнаты пение (с точным подражанием голосам певших накануне), разговоры о религии, политике, спряжении латинских глаголов и недостатках только что ушедших гостей.

Всяческие изменения состояния мозга чрезвычайно прихотливо влияют на проявление памяти.

Был известен больной, заговоривший после ушиба головы на забытом языке своего далекого детства – на испанском. Это после тридцати лет полного забвения языка. А выздоровев, он снова вспомнил английский и к испанскому уже не мог вернуться. Другой в подобных обстоятельствах утратил только все свои знания о музыке.

Известны отказы механизмов, обслуживающих речь, – как будто оборван путь к названиям слов, хотя понимание смысла их полностью сохранно. Человек говорит: «Это то, на что я надеваю ботинок», или: «Сюда наливают воду», а слова «нога» и «графин» воспроизвести не в состоянии.

Может быть, объем и безотказная работа памяти вообще как-то свидетельствуют об умственных способностях и являются достоянием лишь высокоразвитого ума? Но был известен старый деревенский могильщик, слывший местным юродивым. Он помнил все похороны за последние тридцать пять лет, знал имена, возраст и родственников умерших и безошибочно называл имена присутствовавших на каждом отпевании. Подобный же факт: мальчик четырнадцати лет, тупой и неразвитый, с трудом научившийся писать и читать; ему стоило недолго посмотреть на страницу текста незнакомого языка, чтобы потом точно воспроизвести написанное – так, будто открытая книга продолжала лежать перед ним.

Случаи невероятно острой и прочной памяти (неравно умер человек, знавший сто тридцать два языка) соседствуют в записях психологов и психиатров с выпадением памяти, носящим парадоксальный характер.

Великий натуралист Линней в конце жизни охотно и с интересом читал собственные произведения, отказывался от авторства и очень хвалил их. Известен старик, которому вечером читали что-либо вслух, а утром он чувствовал необычайный прилив сил, вдохновения и рвущихся наружу фраз. Садился и слово в слово записывал все, что ему читали накануне.

И, наконец, еще одно в огромном разнообразии этих неизведанных резервов и потерь – высокие проявления памяти профессиональной.

Моцарт мог точно записать по нотам сложнейшую симфонию, слышанную им лишь однажды. Такой же памятью обладал Рахманинов.

Поэт Мюссе читал новую поэму в присутствии композитора Россини. По окончании Россини спросил, как давно и кем написана эта поэма, ибо он знает ее наизусть, и… прочитал оскорбленному Мюссе все целиком – от слова до слова. И лишь потом признался, что такова его память.

Это о памяти слуховой. А зрительная?

Издатель поручил художнику Доре сделать рисунок с фотографии какого-то альпийского вида. Доре ушел без фотографии, а на следующий день принес рисунок, в точности воспроизводящий оригинал.

В одной из церквей Кёльна была некогда украдена картина Рубенса со сложным религиозным сюжетом. Местный художник изготовил ее по памяти. Позднее картину вернули – копию нельзя было отличить от оригинала.

Память – магнитофон и киноаппарат одновременно – укладывает свои гигантские архивы в каком-то неизвестном, но великолепном порядке. Проблемы, вставшие перед исследователями, отчетливо делятся на два направления. Первое – принцип хранения и извлечения каждой единицы информации; второе – механизм поиска, обеспечивающий прихотливость бросков и поворотов мышления.

 

 

ПОИСК ПРИНЦИПА

Где и как отыскать следы прочитанного, услышанного, запомненного? Еще в конце прошлого века можно было услышать сенсацию: в мозгу умершего египтолога будто бы прямо на нервной клетке найден отпечаток иероглифа. Другая теория, вполне правдоподобная на уровне тогдашних представлений: каждое впечатление меняет форму и размер нервной клетки (отражение этой идеи можно найти в известном совете по охране здоровья: «Не учись, голова распухнет»). Представления эти уходили недалеко от Платона, предполагавшего некогда в мозгу подобие восковых дощечек, надписи с которых по мере надобности считывает душа.

Открытие электрической активности нейронов породило новую гипотезу (кстати, всего их около тридцати; эта многочисленность скорее печальна, ибо свидетельствует не столько о хитроумии разума, сколько об отсутствии гипотезы единственно верной, соответствующей истинному механизму). Согласно электрической теории, память обеспечивают токи, непрерывно циркулирующие по замкнутым нейронным цепям. А какой-то неведомый блок по мере надобности перекодирует эти токи в слова и факты, зрительные и слуховые образы, понятия, движения и поступки. Простые знания в зашифрованном виде хранятся короткими цепями – из трех, например, соединенных в цепь клеток. Более сложные – в длинной и прихотливой цепи.

Поскольку каждая клетка может участвовать во многих цепях (у любого нейрона несколько тысяч контактов с соседями), то набор из миллиардов клеток был бы в состоянии, как подтвердили расчеты, полностью хранить знания и навыки человека или животного.

Однако огромный круг вопросов эта теория не была в состоянии объяснить. Более того, отдельные факты противоречили настолько, что ставили под сомнение ее правдоподобие в целом. Во-первых, мозг требовал бы тогда гигантского расхода энергии. Этого нет. Но и не это главное. Обмороки, потеря сознания, сотрясения, наконец, низкая температура (активность прекращается) и даже временная клиническая смерть (полное выключение питания, а следовательно, и деятельности нейронов) не разрушает нейронных цепей. Этот набор несоответствий убеждал: гипотеза – промежуточный этап.

В сороковом году электрической теории был нанесен сильный, почти смертельный удар. Мозг рассекли серией разрезов, удалили значительную его часть; электрические цепи памяти, существуй они на деле, были неминуемо и многократно разорваны. Память осталась прежней.

Не станем, однако, спешить с похоронами теории, над которой работали талантливые и думающие профессионалы. Новые гипотезы не возникают на пустом месте, без преемственности идей наука не двигалась бы вперед ни на шаг. Сегодняшние предположения об устройстве памяти не отрицают вероятности временного циркулирования возбуждения по нейронным сетям. Но поиск уже двинулся глубже – на молекулярный уровень, к изучению составляющих нервную клетку белков.

Идея появилась где-то в пятидесятых годах, и сразу же к ней, как к центру кристаллизации, потянулись факты, накопленные другими исследователями. Идея говорила о том, что при запоминании в нейроне появляется новое, чисто материальное качество, носитель которого – то же вещество, которое принимает участие в накоплении и передаче наследственных признаков. Вещество это – рибонуклеиновая кислота (сокращенно – РНК), одно из сложнейших в природе соединений. В процессе работы мозга она расходуется куда-то, образуется и разрушается, пружины ее молекул могут действительно хранить закодированную информацию. А сложное сочетание электрических сигналов, несущее шифрованные сведения, изменяя молекулы РНК, переводит затем свое содержание уже на следующий – белковый язык, ибо строительством белков клетки ведает как раз РНК. При воспоминании процесс этот течет в обратном порядке. Таким образом, на белковых молекулах (обильно содержащихся в нервных – и глиальных, добавим, – клетках) есть следы, отпечатки знаний, копию с которых небюрократический архив выдает по требованию механизма мышления. Никакая засекреченность неизвестна этому прекрасно систематизированному каталогу, а то, что мы забываем, – благодетельно предусмотрено его устройством, иначе мозг захлестнуло бы потоком ненужно всплывающих сведений.

Автор гипотезы, шведский исследователь Хиден, разработал необычайные, тончайшие методы исследований – он в состоянии извлечь из мозга неповрежденной одну-единственную нервную клетку! И взвесить ее на чуткой кварцевой нити (а вес крупных нейронов – стотысячные доли грамма). Он научился отделять мелкие (миллионные доли грамма) клетки от их окружения – человечество вплотную приблизилось к изучению «дна жизни».

Когда возникает значительная идея, поведение коллег во всех лабораториях мира однообразно свидетельствует, казалось бы, об их злобности и зависти: все опыты ставятся с целью опровергнуть. И только увидев, что впереди ниспровергателей, успевая еще больше их, более энергично и придирчиво пытается раздоказать собственную идею ее автор, начинаешь понимать, как жестоки, благородны и справедливы законы научного творчества.

Широкие контрольные опыты сначала то прямо, то косвенно подтверждали идею Хидена. Крыс обучали ходить к еде по проволоке. В центрах, ведающих равновесием, не могла не появиться память о новых навыках. Анализ показал: состав белка в соответствующих структурах действительно изменился.

Было обнаружено, что образование и изменение РНК в нервных клетках протекает постоянно и быстро. Ввели вещество, разрушающее запасы РНК, – подопытные крысы частично потеряли память. Обучать их пришлось заново. А введение вещества-разрушителя еще до начала обучения сделало его невозможным.

Ах, какой поднялся переполох! Опыты эти то приветствовали, то опровергали. Они казались очень убедительным, почти последним подтверждением идей Хидена о носителе памяти – РНК. Но они (как и другие подтверждения) свидетельствовали лишь о том, что кислота эта принимает участие в механизмах запоминания, а хранитель она знаний или только промежуточный носитель, пока неясно.

У других исследователей вдруг получились опыты, в которых образование РНК было почти полностью искусственно приостановлено, а обучение все равно совершалось. Созрел список вопросов-претензий.

Проблема пока открыта. Но из описанного видно, как значительно вглубь продвинулись сегодня исследователи, платя за мельчайший проблеск истины целыми десятилетиями собственных жизней.

 

 

СУЩЕСТВУЕТ ЛИ ЦЕНТР?

Греки делили мозг на три части – подобно храму правосудия, где в одном зале вели допрос, в другом – взвешивали вину (тут богиня Фемида держала в руке весы, напоминая о беспристрастии завязанными глазами), в третьем – приводили приговор в исполнение. Так же был поделен и мозг. Показания свидетелей – сообщения органов чувств – поступали в первый отдел, традиционно ведающий бдительностью. Во второй области возникали рассуждения и мысли. Третье отделение направляло действия и поступки – тут и хранилась память. (Забавна ассоциация с Третьим жандармским отделением, которое в папках с доносами хранило «память» и на этом основании надеялось направлять действия и поступки.)

У древних арабов, тоже распределявших обязанности мозга по отделам, была даже гипотеза о центре памяти. В одном из трактатов им был назван мозжечок. Приводилось веское анатомическое подтверждение: был вскрыт после казни мозг крупного вора, лишенный, как выяснилось, явно выраженного мозжечка. Вор этот никогда не сознавался в кражах, уверяя, что ничего не помнит.

От древних воззрений oстались, пожалуй, только такие вот анекдоты. Белое это пятно принялись штурмовать всерьез лишь в сороковых годах нашего века, когда появился метод раздражения слабым током через вживленные электроды отдельных мозговых структур.

В клинике знаменитого нейрофизиолога Пенфилда исследовались височные доли. При раздражении их больные вновь явственно слышали известные им песни, обрывки разговоров, мелодии оркестра. Воспоминания чисто зрительные ярко всплывали перед глазами. Лица друзей, вывески магазинов, целая цепь событий прошлого. Сознание не выключалось в этот момент, а как бы раздваивалось: больной, знавший, что в данное время он находится в Канаде, с удивлением слышал, как он вместе с приятелями громко смеется… в Южной Африке, откуда он недавно приехал. Одна женщина увидела себя ребенком, другая до деталей вспомнила мучительное время родовых схваток, третья услышала снова голос мальчишки-сына – так, как слышала его когда-то через окно: с лаем собаки и гудками автомобилей.

Казалось бы, вот он, долгожданный центр памяти, картотека магнитофонных и кинолент, обрывки из которых удалось воспроизвести. Причем в правильном порядке, с верным течением времени – всегда вперед (еще неизвестны случаи, чтобы воспоминания прокручивались вспять, как у неопытных киномехаников). Но, увы, удаление височных долей никак не сказывалось на памяти подопытных животных, поражение их почти не влияло на память человека. Правда, редкие известные случаи удаления обеих височных долей показали значительное расстройство памяти. Значительное, но не полное. Очевидно, височные доли – лишь ворота в кладовые памяти, какой-то пусковой или даже, возможно, прокручивающий узел этого архива. Но архив по надобности и необходимости может выдавать копии и по другим каналам. А память рассредоточена по всему мозгу, является коллективным делом всех его клеток.

И только одно очень четкое свойство памяти удалось установить с достоверностью: два полушария мозга – это два независимых хранилища одной и той же информации. В подтверждение этой идеи были проделаны красивые и доказательные эксперименты.

Только тут стоит вспомнить об одной веселой фантастической идее Лема. На некоей планете научились сохранить мозг, еще не умея обессмертить бренное тело. Поэтому тела на этой планете делили, как жилплощадь. Те, кто пользовался своим разумом, имел право на: индивидуальное тело, а у кого рассудок все равно простаивал, тело превращалось в коммунальную квартиру нескольких добрососедских мозгов. Один молодой человек из интеллигентов полюбил девушку, но та, естественно, предпочла могучего футболиста. В голове у него мирно уживались уже пять или шесть личностей, которые бездействовали, ибо футболист думал ногами. И при ежегодном распределении «площади» неудачно влюбленный молодой ученый отказался от индивидуального тела и попросился в череп… к футболисту. Дальше разворачивался сюжет коммунальной склоки, ибо футболист стал ссориться с ученым Безудержная фантазия вдруг обернулась реальностью в недавних лабораторных экспериментах талантливого исследователя Сперри…

Длинная камера кончается двумя расположенными рядом дверцами. На одной из них повешен квадрат, на второй – круг. За одной помещена еда, за другой ничего нет. Более того, толкнув вторую дверцу, кошка еще получает наказание. В таких условиях подопытные кошки довольно быстро начинают отличать квадрат от круга и, попав в камеру, безошибочно бегут к дверце, за которой еда. Если кошку учить этому различению, завязав ей один глаз, то потом (закрыв уже другой глаз) мы получим тот же результат. И это естественно – каждый глаз в состоянии получить о мире полную информацию и передать ее всему мозгу. Но волокна зрительных нервов, направляясь от сетчатки глаза к обоим полушариям, в одном месте встречаются и частично перекрещиваются. Это перекрестие, так называемая хиазма, было аккуратно рассечено вдоль – теперь волокна от левого глаза шли только в левое полушарие, а волокна от правого – только в правое. Кошке закрыли левый глаз и научили ее отличать круг от квадрата, пользуясь одним правым. Казалось бы, полученные знания должны были попасть теперь только в правое полушарие и левый, необученный глаз в одиночку уже не должен был отличить круг от квадрата (пути поступления знаний в его полушарие были ведь перерезаны).

Кошка как ни в чем не бывало отличала круг от квадрата любым глазом. Очевидно, полушария делились информацией по другим каналам.

Анатомы указали еще один возможный связующий мост – загадочное мозолистое тело, о котором до сих пор ничего не удавалось узнать – его перерезка никак не сказывалась на поведении подопытных зверьков. Мозолистое тело – это соединяющий два полушария мозга гигантский кабель, целый кабельный канал, состоящий из десятков миллионов отдельных нервных проводков.

Мозолистое тело было рассечено, кабельная связь прервана. И у кошки раздвоилась память! Теперь левый глаз, различавший с помощью своего полушария дверцу с едой от дверцы с наказанием, ничего не передавал в правое полушарие. И, развязав правый глаз (закрыв уже левый), кошку можно было научить противоположному делению дверок – теперь она «запоминала», что еда за той дверцей, где для левого глаза были лишь неприятности. От кошек перешли к обезьянам. Точно такие же перерезки – и маленькая макака в зависимости от того, какой глаз закрыт, обучается совершенно разным навыкам. Но в одном полушарии была еще отделена от него и соответствующая лобная доля – место, где, по предположениям исследователей, окончательно конструируются модели действий и программы поступков. Если обезьянка видела теперь змею глазом, связанным с целым полушарием, то эта половинка мозга реагировала, как целый – обезьяна немедленно спасалась бегством. Но вторая половина, второй мозг, обладала расстроенной, нарушенной психикой – и, увидев змею другим глазом, обезьяна оставалась совершенно спокойной. Две личности жили теперь в обезьяньем черепе – со своими наклонностями, со своими особенностями поведения и характера. Да, да, именно характера! «Вторая» обезьяна, видевшая мир лишь глазом, связанным с поврежденным полушарием, была гораздо веселей, общительней и покладистей, чем ее «первая» копия.

Ученые ставят сейчас перед собой цель воспитать в одной обезьяне две совершенно различные «личности» – с разными повадками, навыками и знаниями. Уроки этих экспериментов, очевидно, позволят еще на шаг приблизиться к разгадке и возможному объяснению тех странных изменений человеческой психики, которые уже десятки лет психиатры описывали, даже не пытаясь истолковать. Наше «я» – это память и характер. Есть наблюдения над больными, у которых это «я» раздваивалось.

В конце прошлого века один психиатр описал странную болезнь своей пациентки, некоей девицы Альмы. Когда ей исполнилось восемнадцать, вместо благовоспитанной, вдумчивой, много знающей и болезненной девушки появилась совершенно новая личность – бойкий и жизнерадостный, ничем не болеющий подросток с ограниченным запасом слов, скудной памятью, но ясным и любознательным умом. Превращение длилось несколько часов, впоследствии тянулось днями. Потом возвращалась прежняя личность – образованная и спокойная, часто болеющая девушка. Первая личность ничего не знала о второй, ибо приход второй обрывал существование первой. Вторая же знала о первой как о самостоятельном существе и очень интересовалась ее жизнью. Потом и первая (сама Альма) узнала о существовании второй по рассказам окружающих и переменам в обстановке своей комнаты. Они стали друзьями, и вторая часто оставляла первой записки, где давала различные советы (вполне разумные), желала не болеть (сама вторая абсолютно не болела, все телесные недомогания этого диковинного существа Альмы прекращались в тот момент, когда она превращалась в свой второй вариант) и сообщала, куда она переложила вещи и книги.

Первая знала литературу, латынь, математику, философию – она получила регулярное образование. Она читала наизусть несколько поэм, помнила поэтические места из Библии. Вторая ничего этого не знала, но страстно любила театр и музыку (первая была к ним более равнодушна) и с интересом читала книги, которые первая давно прочла.

Согласитесь, что эта вполне фантастическая история заслуживала бы мало доверия, не накопи психиатрия уже несколько сотен подобных наблюдений над распадением личности на две (и даже три!) отделенные друг от друга части.

Еще один случай – человека, ставшего новорожденным в возрасте… двадцати пяти лет. Это история болезни человека вполне нормального, получившего университетское образование. Он выпал из кареты, сильно ударился головой и был поднят без сознания. Но вскоре пришел в себя.

Он утратил абсолютно (я подчеркиваю это слово) все прежние знания, ничего не помнил о себе и близких, был полностью лишен речи и понимания языка. Впоследствии он рассказывал, что слышал разговоры окружающих, слух остался у него прежним, но все слышимое было для него бессмысленными звуками. Он был рослым младенцем в буквальном смысле этого слова – его заново учили ходить, есть, владеть руками. Его отучали от поступков, свойственных годовалым: не пытаться схватить руками свое изображение в зеркале, не тянуться к верхушкам деревьев (умение оценить расстояние – тоже навык), не есть куски мыла, которым его учили мыть руки. Скорость, с которой он проходил школу повзросления. (через несколько недель он уже мог общаться, а вскоре – читать и писать), подсказывала лечащим врачам, что прежняя память утеряна не полностью, что где-то сохранился архив его прежней личности, только доступ к нему прерван. И однажды его спросили, что ему снится. Часть снов была неоформленным хаосом, в котором мелькали его теперешние переживания. Но остальное! Ему снились события прошлой жизни. Отец (которого он не узнавал и относился как к одному из врачей) подтвердил поразительный факт: память прокручивала свои прежние записи в сновидениях этого большого, стремительно взрослеющего малыша. Впоследствии память вернулась полностью.

Рассказанные истории – лишь иллюстрации к тому, как печально мало знаем мы еще о памяти. Расщепление личности – это прежде всего загадочное частичное разделение памяти. Но ведь память организует поведение, ибо архивы ее не только хранят знания и навыки, но и активно участвуют в выработке жизненных установок, моделей действия и поступков. Так не может ли одна часть памяти организовывать поведение ненормальное, а вторая – разумное? Бывает и такое.

Больная мечется в бреду, рвет на себе волосы, кромсает наволочки и простыни. Все это – левой рукой. Правая рука не дает левой буйствовать, хватает ее и удерживает. Больная глядит на свою правую руку с изумлением, она утверждает, что это не ее рука, что ее правая рука нормально висит вдоль тела и чуть заведена за спину. Часть плеча у самой шеи она называет плечом и рукой. Свою действительно правую руку больная ненавидит, она кусает ее, бьет и колет. Рука не чувствует боли. Больная называет ее «старым пнем». Правая рука живет совершенно отдельной, независимой жизнью. Ночью, когда больная спит, если с нее сползает одеяло, правая рука заботливо подтягивает его. Это не инстинктивное движение спящего человека, нет – если правая рука не дотягивается до одеяла, она стучит по кровати, чтобы разбудить мать больной, которая спит тут же. Правая рука производит страшное ощущение самостоятельного разумного существования. Она пишет ответы на вопросы (сама больная отвечает иначе), именует себя в ответах Анной (больную зовут по-другому), беседует знаками, пишет письма и рисует, когда больная увлеченно говорит с врачом.

 

 

* * *

Подобные патологические случаи дают пока немного для изучения мозга; это далекие вехи с той дороги, на которую исследователи вступят еще очень не скоро, не ранее чем через несколько поколений. Какие-то сложные капризы расстраивают механизм в целом, а мы и о деталях-то говорим сегодня еще весьма предположительно.

 

Трактат о забаве и подвиге