Тем временем легендарное исследование провели на лондонских таксистах: в 2000 году Элеанор Магуайр и Ричард Фраковяк показали, что у кэбменов срок работы в такси коррелирует с размерами гиппокампа{36}. Это объясняли тем, что до эпохи GPS-навигаторов успех в этой профессии определялся способностью выучить сложнейшую карту лондонских улиц. Размеры врат памяти (гиппокампа) отражали колоссальные усилия по обучению (см. рис. 19 на вклейке).
Мы с Богданом Драгански и Арне Мэем, которые тогда вместе работали в Регенсбургском университете, задумались о том, можно ли наблюдать такой же эффект при обучении, не связанном напрямую с пространственной деятельностью. Они исследовали студентов-медиков до и после подготовки к первой большой аттестации – «физикуму»[33]. Результаты были очень похожи на те, что получены в случае с таксистами: гиппокамп тоже увеличивался в размере{37}. С другой стороны, известно, что, например, депрессия, при которой часто оказывается серьезно нарушена способность к обучению и запоминанию, связана с уменьшением размеров гиппокампа.
Опять гиппокамп – врата памяти!
Впрочем, аналогичные структурные изменения происходят и в других областях мозга. Конечно, их нельзя объяснить появлением новых нейронов. Да и в гиппокампе объем тканей, который мог появиться благодаря им, слишком мал, чтобы его можно было разглядеть на МРТ. Должно быть, здесь происходит что-то еще, и пока у науки нет точного ответа, что именно. Зато верно обратное: без сомнения, нейрогенез взрослых протекает в области, которая обладает высокой приспособляемостью и пластичностью. Пластичность в гиппокампе настолько велика, что, с одной стороны, ее можно измерить на МРТ, а с другой – она даже включает в себя образование новых нервных клеток. В следующей главе мы подробнее рассмотрим эту особую область мозга.
5
Морской конек в голове
Гиппокамп
Гиппокамп – это структура мозга, очень важная для тех функций, которые «делают нас людьми». Этим отчасти объясняется особый интерес к нему. Кроме того, многие исследователи мозга с удовольствием обращаются к гиппокампу, потому что, несмотря на очевидно большое значение, строение у него довольно простое, и, следовательно, он относительно легко поддается изучению (в отличие от новой коры головного мозга).
Это постоянно вызывает упреки в предвзятости. Мол, конечно, исследователи предпочитают то, что попроще. Они скорее станут искать ключ под фонарем, где светло, а не на темном крыльце, где он упал. Якобы такие исследования обоснованы доступностью средств, а не своим истинным значением. Иронизируя, говорят, что ученых легко ввести во искушение.
Но ведь значение гиппокампа – это не выдумка и не что-то, высосанное из пальца.
Гиппокамп – это участок коры, расположенный в обоих полушариях мозга, у людей довольно маленький. Мы уже несколько раз называли его вратами памяти. По своим абсолютным размерам у человека эти врата весьма велики, но относительно преобладающего отдела коры головного мозга, неокортекса, очень малы. У млекопитающих, которые не располагают такой большой складчатой корой, как мы, относительные размеры гиппокампа больше (см. рис. 22 на вклейке).
Размер явно говорит о значении: буквально все, что мы запоминаем или можем выразить словами, так называемая декларативная память, нужно обработать в гиппокампе, чтобы сделать пригодным для хранения. Конечно, животные словами ничего не выражают, но у них декларативная память тоже есть. Ее можно было бы также назвать «фактической памятью». Ей противопоставляют, например, так называемую процедурную память: чтобы научиться чистить зубы или ездить на велосипеде, нужно наблюдать и пробовать, а не получать теоретические инструкции и объяснения. Процедурная память действует независимо от гиппокампа.
H.M.
В сокращении H.M. исследователи мозга узнают инициалы одного из самых знаменитых пациентов за всю историю медицины. Мы уже встречались с ним в первой главе. Благодаря его судьбе мы получили ценнейшие сведения о том, каким образом действует наша память и какую роль при этом играет гиппокамп. История H. M. многократно описана в научных и популярных текстах. Возможно, в этом месте многие читатели подавят зевок. Но скука может оказаться преждевременной: мимо H.M. пройти нельзя, хотя то, что без него, как порою кажется или как это пытаются представить, мы бы совсем ничего не знали, не вполне верно. Скорее его волнующая история позволила нашим знаниям кристаллизоваться и дала толчок массе разнообразных последствий. Позже нашли и исследовали множество других пациентов с аналогичными симптомами. В опытах на животных удалось в точности воспроизвести и проанализировать то, что же произошло с H.M. и его товарищами по несчастью.
Генри Молисон – это его полное имя – страдал от практически неконтролируемой эпилепсии, очаг которой находился в гиппокампе. Постоянные приступы настолько мучили его и сделали его жизнь такой невыносимой, что в 1953 году врачи решились на героический, невиданный шаг. Ему хирургически удалили участки гиппокампа с обеих сторон. Приступы действительно прекратились, но за это пришлось заплатить ужасную цену: отныне H.M. больше не мог ничего запомнить. Точнее, он больше не мог запомнить ничего декларативного. Он жил в вечном сегодня и помнил только то время, которое закончилось за несколько недель до хирургического вмешательства. То, что он пережил в эти недели, но воспоминания о чем его гиппокамп, так сказать, еще не успел консолидировать, тоже оказалось утрачено. Вдобавок в его конкретном случае этот пробел перед операцией со временем увеличился и в конце концов распространился на 11 лет. Сегодня мы знаем, что его ретроградная амнезия с хирургическим вмешательством связана не была, в отличие от той, в результате которой он забыл последующий промежуток времени. Врата памяти закрылись навсегда.
H.M. единодушно описывают как очень дружелюбного, открытого человека. Но каждую встречу с исследователями, которые желали его изучать, он переживал как первую. Повторение не вызывало у него скуку, ведь он не знал, что это повторение. Публикаций о нем великое множество, потому что он всегда был готов пойти навстречу.
Произведший операцию нейрохирург Уильям Бичер Сковилл из Хартфорда был человеком смелым, но не легкомысленным. Тогда еще ничего не знали о том, что гиппокамп необходим для обучения и памяти. После операции H.M. передали легендарному нейрохирургу Уайлдеру Пенфилду, который изучал пациента вместе с нейропсихологом Брендой Милнер и обнародовал данные о его проблеме и о функции гиппокампа. Впоследствии Генри Молисона тщательно исследовали и другие ученые. Конечно, больше таких операций не проводили. Но встречаются иные ситуации (пусть и нечасто), когда не действует ни один из гиппокампов и возникают симптомы, похожие на симптомы H.M.
«Помни»
Чтобы примерно представить себе, как может выглядеть жизнь без декларативной памяти (правда, в очень острой форме), следует посмотреть грандиозный триллер Кристофера Нолана «Помни». В фильме речь идет о человеке, который оказался в положении H.M. и не может запомнить ничего нового. Но помимо этого он находится еще и в непонятной, угрожающей жизни ситуации. С помощью хитроумной системы напоминаний, от наклеек Post-it до татуировок, он пытается каким-то образом восстановить события и вспомнить свою жизнь. Действие фильма разворачивается в обратном порядке. Каждый раз зритель по кусочкам узнает, что случилось до этого, и становится свидетелем фатальных недоразумений, которые возникают, когда человек больше не может запоминать. Или все-таки нет? Эта чрезвычайно запутанная история так и остается до конца не разгаданной, фильм избегает однозначных трактовок и показывает, что сам главный герой (в прекрасном исполнении Гая Пирса) вообще ничего не знает об этой взрывной реакции и совершенно не улавливает ее. Тот, кто живет в постоянном «сейчас», остается недееспособен, даже действуя.
Фильм «Помни» удивительно хорошо передает суть дела. В интернете, разумеется, можно найти пространные обсуждения предполагаемых ошибок и нестыковок, но Голливуду крайне редко делают уступки. В конце концов, дело не в деталях. Фильм прекрасно показывает, как сильно наше функционирование и выживание в этом мире зависит от памяти. Пациентам, подобным H.M., необходима защита и большая забота, чтобы они могли вести безопасную и спокойную жизнь.