Чтобы лучше представить себе этот процесс, проведем аналогию с космическим кораблем, взлетающим с поверхности нашей планеты и пронзающим пространство Солнечной системы, чтобы стать искусственным спутником Венеры, Юпитера или Марса. Мы все видели потрясающие фотоснимки, на которых в мельчайших деталях запечатлены и сами спутники, и пейзажи отдаленных планет, и кольцеобразная атмосфера вокруг них. Но если мы прочтем описание увиденного, то поймем, что видим не сам снимок, зафиксированный на пленке, а его преобразованное изображение. Космический корабль фотографирует, а затем с помощью компьютерных программ преобразует полученное изображение в тысячи битов[37] информации о свете и тени, о форме и цвете.
Эти данные поступают на землю в виде радиосообщений. Полученное изображение и сигналы с космического корабля через всю Солнечную систему. На земле ученые получают и пре: образовывают эти закодированные сигналы, усиливая их с помощью электронных средств. А затем делают фотографии, которые выглядят так, будто космический корабль направил объектив фотоаппарата на планету и сделал снимок на высокочувствительную пленку. Мы «видим» не сам Юпитер, а воспроизведение битов информации о Юпитере.
То же можно сказать и о нашем мозге: он не получает фотографические изображения окружающих предметов. Происходит следующее: под влиянием энергии световых волн 127 000 000 палочек и колбочек приходят в возбужденное состояние. От них импульс, несущий закодированное изображение, транслируется по 1 000 000 волокнам зрительного нерва, скрученным подобно проводам в телефонном кабеле, и поступет в соответствующий отдел головного мозга. Здесь, в зрительной зоне коры, происходит мощный всплеск электрической активности, и случается чудо — человек видит!
Перед корой головного мозга стоит нелегкая задача: сетчатка глаза посылает ей миллиард сообщений в секунду. Лишь совсем недавно ученым удалось заглянуть в зрительный участок коры головного мозга и увидеть, каким образом в нем сортируются получаемые электрические сигналы. Этот процесс удалось проследить на анестезированных животных — в основном кошках и обезьянах.
Специалист вскрывает череп кошки, добирается до зрительного участка коры головного мозга и прикрепляет тончайший, почти невидимый глазом микроэлектрод к одной клеточке мозга. Затем он помещает в поле зрения животного различные по форме и виду предметы, по–разному пропускающие свет и по–разному движущиеся, и тщательно записывает, какие именно объекты или их типы заставили срабатывать данную клетку. «Поле восприятия» каждой клетки настолько специфично, что оно срабатывает, например, только тогда, когда перед глазами кошки располагается горизонтальный предмет под углом в 30°. Некоторые клетки приводятся в действие под влиянием крупного изображения, другие — под влиянием мелкого. Одни клетки начинают выстреливать сообщения только в присутствии полоски света в центральной части поля; если полоска отклоняется на 10—20°, они перестают посылать сигналы. Другие фиксируют яркую линию, движущуюся на темном фоне; а есть и такие, которые реагируют лишь на пограничные районы между светом и тенью. Некоторые клетки отвечают только за движение.
Нобелевский лауреат, впервые описавший принцип действия коры головного мозга, со смиренной покорностью констатировал: «Едва ли можно представить себе количество нейронов, обеспечивающих нам зрительное восприятие медленно вращающегося пропеллера». Я прочитал немало отчетов ученых, посвятивших свою жизнь изучению зрительного участка коры головного мозга, подробно анализирующих работу каждой клетки. И меня каждый раз поражало следующее: когда я смотрю, я не имею ни малейшего представления о том, какой процесс происходит в клетках, кодирующих и передающих получаемую информацию и выстреливающих сообщения, а затем раскодирующих полученные данные и перегруппирующих их в моем мозгу. Инжирное дерево за моим окном с тучей кружащихся вокруг бабочек доходит до моего сознания не как ряд точек и световых вспышек, а как дерево — целиком, с понятным и законченным значением.
Способность превращать серии сигналов, поступающих от уха, носа, языка или глаза, в какое–то конкретное значение, существует лишь благодаря внутренним функциям головного мозга, который сам не имеет никаких контактов с источниками сигнала. Клетки, расположенные внутри этой крепости цвета слоновой кости, не имеют опыта общения со светом, звуком, вкусом или запахом. Однако каждый бит информации, передаваемой органами чувств, поступает сюда. Реальное восприятие происходит лишь после того, как мозг получит информацию, преобразует и осмыслит ее. Проводящие пути органов чувств приводят нас не куда–нибудь, а именно в мозг.
Все существующие тела: свод небесный и звезды, твердь земная и все, что на ней, не равны по своему значению даже самому низшему разуму; ибо разум знает все о них и о себе самом; а они не знают ни о чем.
Блэз Паскаль, «Мысли»Мы покончили с мечтами и фантазиями, чтобы перестать витать в облаках и вернуться в реальность. И вот что оказалось: реальность неразрывно связана со способностями, пробуждающими наши мечты и фантазии. Это происходит благодаря тому, что человеческий разум — создатель иллюзорных представлений и образов — единственный гарант реальности, потому что поиски реальности ведутся лишь на основе иллюзий.
Сэр Артур Эддингтон, «Естество физического мира»Во всей медицине нет процедуры, потрясающей наше воображение больше, чем операция на мозге. Она выглядит как грубое вмешательство, как кощунственное святотатство, как осквернение Святого святых. Ни одному человеку, вскрывающему человеческий череп, не удавалось избежать этого страшного ощущения осквернения. Веками человеческий мозг оставался недоступным. Сохранились лишь его грубые карикатурные зарисовки. Этот загадочный орган неумолимо притягивал к себе даже такого смелого новатора, как Леонардо да Винчи. До нас дошли не совсем точные наброски человеческого мозга, сделанные его неуверенной рукой. Его последователь — Везалий — пытался сделать более достоверные рисунки. Он даже обращался к палачам, чтобы они отдавали ему головы казненных преступников. Именно он впервые составил анатомически точный рисунок мозга.
Учась в медицинском университете, я выбрал в качестве темы своей курсовой работы изучение функций главных нервов головы человека. Я хотел исследовать работу проводящих путей, идущих от органов чувств к основе основ всего нашего организма.
К тому времени я проучился на медицинском факультете университета уже два года. Но, как выяснилось, так и не приобрел требуемой закалки: я не готов был общаться с головой трупа — совершенно целой и прекрасно сохранившейся, лишь слегка сморщенной под воздействием химических реактивов. Она принадлежала мужчине средних лет с густыми волосами и кустистыми бровями. Когда я приподнял его веки, он вперил в меня свой пронзительный взгляд. А как вообще надо обращаться с головой трупа? Как ее переносить? За уши? За волосы? В учебниках об этом не было сказано ни слова.
Несколько месяцев подряд все свободное время я проводил в компании головы моего безымянного друга. В мою задачу входило ее полное вскрытие и исследование важнейших лицевых нервов. Я должен был проследить путь прохождения внутри черепа нервов, тянущихся от уха, глаза, языка и носа к мозгу. «У черепа был язык, который однажды запел», — написал Шекспир. И мне все время мерещилось, что лежащий передо мной на столе кусочек этой складчатой ткани вдруг запоет, заговорит, начнет мне подмигивать и улыбаться. Я был несказанно благодарен резкому запаху формальдегида, пропитавшему всю мою кожу, который постоянно напоминал мне о том, что я резал на куски не живое человеческое лицо, а образец законсервированной ткани.
Я уже знал, насколько точной должна быть работа нейрохирургов. Я видел, как они аккуратно, слой за слоем вскрывали череп: разрезали мышечную ткань и оболочку, затем осторожно раздвигали их, чтобы получить доступ к находящейся внутри, слегка отсвечивающей из глубины кости. Мне не раз приходилось с восхищением наблюдать, как хирурги прилагают немалые усилия, чтобы сделать медицинским сверлом отверстие в сантиметровой оболочке кости. Иногда образовывавшаяся при этом костная мука легким облачком поднималась вверх и развеивалась в воздухе операционной. К тому моменту, когда череп был просверлен и распилен вполне достаточно для того, чтобы открылся необходимый проход к мозгу, лица хирургов были совершенно мокрыми от пота.
Никто никогда не стал бы проникать в эту идеально укрепленную крепость, если бы не крайняя необходимость. Череп моего трупа представлял собой неприступный гранитный свод, герметично защищавший мозг своего хозяина от самых малейших отрицательных воздействий — перепада температур, изменения влажности и любых других влияний внешнего мира. Тем более парадоксальным представляется тот факт, что этот же самый мозг содержит в себе всю информацию о внешнем мире. И происходит это благодаря тянущимся к нему тонюсеньким беленьким нервам, изучением которых я и занимался в тот период.
