Идея, однако, оказалась более живучей, нежели возражения, против нее направленные.
Глава 2. Становление социального мозга
Наша общественная жизнь начинается с рождения. «Люди рождаются с предрасположенностью заботиться об отношениях с окружающими», – писала антрополог Сара Блаффер Хрди[77 - Hrdy S. Mothers and Others: The Evolutionary Origins of Mutual Understanding. Harvard University Press, 2009. P. 6.]. Но элементы этой естественной предрасположенности несовершенны и хрупки, их надо холить, лелеять и развивать. Установление и поддержание взаимной дружбы – нелегкое дело. Подрастая, малышам приходится трудиться, потому что для установления позитивных и прочных связей со сверстниками требуется значительное развитие когнитивных и эмоциональных способностей. Но ребенок должен преуспеть. В первые несколько лет жизни установление дружеских отношений с другими детьми представляет собой главную веху в развитии; в этом очень важна роль родителей – они должны всемерно помогать ребенку.
До того как он подружился с Кристианом, моему сыну Джейку приходилось довольствоваться мной, отцом и несколькими любящими няньками, но главным образом мной. Мы были вместе целыми днями. В течение первых нескольких недель это означало, что он лежал у меня на груди в гостиной нашей лондонской квартиры, а я в совершенном отупении смотрела телевизор, дойдя до такого состояния, что «Акварельный челлендж» – британское телешоу – казался мне невероятно захватывающим зрелищем. Позже, когда мы переехали в Бруклин, мы с сыном копались в песочнице, собирали пазлы и болтали о картошке, которую я чистила к ужину. Вместе мы проводили и ночи, по крайней мере у нас было именно такое впечатление, особенно в первые месяцы, когда надо было каждые несколько часов вставать, чтобы покормить или покачать малыша, а потом снова покормить и покачать… В каждом из наших взаимодействий, даже на фоне сильной усталости, когда я разговаривала с Джейком, а он в ответ лепетал что-то, когда я улыбалась или смеялась и он наконец начал отвечать мне тем же, когда я плакала и он удивленно смотрел на меня, стараясь понять, что происходит с мамой, мой сын оттачивал свои ранние социальные навыки, от которых зависели все его будущие дружеские отношения. В то время мы были вовлечены в первую фазу построения его «социального мозга» – он практиковался в выявлении и распознавании социальных сигналов и учился привязанности.
Особые связи между матерью и детенышем – это прерогатива млекопитающих; эта привязанность возникла, вероятно, около 225 миллионов лет назад. Рептилии и рыбы откладывают яйца и оставляют свое потомство на произвол судьбы, полагаясь на его собственные ресурсы. Для птиц характерны более глубокие родительские инстинкты; они охраняют свои яйца и ухаживают за птенцами в гнезде. Но млекопитающие вскармливают свое потомство, создавая тем самым мощную физическую связь. Само слово «млекопитающие» – по-латыни mammalia – происходит от слова mamma, «молочная железа», и означает вскармливание детенышей материнским молоком[78 - Konner. Evolution of Childhood. P. 89.].
Однако среди млекопитающих, и даже среди приматов, именно человек отличается очень долгим периодом детства – у людей оно длится дольше, чем у представителей всех прочих биологических видов. Это результат своеобразной компромиссной сделки. «Скорость развития нашего мозга сильно замедлена, что имеет и положительное следствие – постнатальный опыт благодаря этому оказывает на формирование мозга большое влияние. Конечно, это означает, что мы и рождаемся более беспомощными, нежели другие приматы», – говорит психолог Марк Джонсон, специалист по когнитивному развитию, работающий в Кембридже и в Лондонском университете Биркбека[79 - Интервью автора с Марком Джонсоном.].
Все выглядит так, будто человеческие дети появляются на свет в какой-то степени недоношенными – причем настолько, что некоторые педиатры называют первые три месяца жизни ребенка «четвертым триместром». Природе пришлось пойти на компромисс. Для того чтобы человек мог ходить прямо, на двух ногах, она создала женский таз слишком узким. За примерно сорок недель беременности плод вырастает до максимальных размеров, при которых мать еще может пропустить его по родовому каналу. После рождения дети являются полностью зависимыми созданиями, способными только есть, спать и плакать. Даже самого одержимого родителя можно простить за то, что он считает своего новорожденного ребенка не слишком общительным существом. Взаимность социальных отношений – обращение и ответ, действие и ответное действие – сильно нарушена в этот период, и создать эту взаимность – задача родителя.
Тем не менее с самого начала в мозгу ребенка заложена огромная социальная инфраструктура. Чувства – зрение, слух, осязание, обоняние и вкус – это проводники, с помощью которых дитя воспринимает и усваивает детали своего нового окружения и передает информацию о них в свой мозг, который уже запрограммирован на предпочтительную обработку социально значимой информации. Это в какой-то степени напоминает компьютер, в который загружены программы, ожидающие соответствующих адекватных команд. Лица, голоса и ласковые прикосновения запускают заложенные в мозгу программы. «На этих скромных началах строятся все отличающиеся высокой дискриминирующей способностью сложные системы, которые в более старшем возрасте – а на самом деле и всю оставшуюся жизнь – опосредуют привязанность к определенным людям», – писал Джон Боулби[80 - Bowlby. Attachment. P. 265.]. Нейрофизиологи сравнительно недавно начали более пристально присматриваться к тому, как работает этот процесс – создание социального мозга.
Одним ноябрьским днем я посетила «детскую лабораторию» в Центре изучения мозга и развития когнитивных способностей (Лондонский университет Биркбека). Соответствуя новизне своих задач, Центр располагается в современном здании, совсем не похожем на окружающие его георгианские особняки Блумсбери. На улице холодный ветер, поземка, а в приемной Центра тепло и уютно. Желтые стены разрисованы улыбающимися жирафами и слонами, вдоль стен синие и желтые кресла вперемежку с красными диванами; на полу разноцветные резиновые коврики и большие корзины с игрушками. Здесь ученые приветствуют своих регулярных посетителей, большинству из которых нет еще и двух лет.
Маленькая Аврора – одна из самых младших, ей всего месяц. Мать передает крошку аспирантке Лоре Пираццоли, которая бережно укладывает ее на коврик. Девочка все время находится в движении: ритмично сучит ножками и то сжимает, то разжимает кулачки. Мне кажется, что она внимательно всматривается в лицо Пираццоли, когда девушка склоняется над ней.
– Ты участвуешь в потрясающем исследовании, – воркующим голосом говорит она, чтобы успокоить ребенка.
Пираццоли расстегивает боди Авроры и укрепляет на ее груди электроды для снятия электрокардиограммы, нежно гладит малышку пальцем по животику, закутывает в мягкое шерстяное одеяльце, чтобы она не замерзла по пути в лабораторию.
– Ты просто звезда!
Аврору принесли сюда для исследования влияния прикосновений, но это лишь один аспект социальных взаимодействий, которые изучают в лаборатории. Ученые стремятся понять, как образуется структура, называемая «социальным мозгом», формированием которого, по их мнению, занято огромное число нейронов головного мозга. Эта концепция родилась сравнительно недавно. «Социальное познание, работа, направленная на то, чтобы сделать нас способными видеть и понимать других людей, вступать с ними во взаимодействие и думать о них и за них, – все это громадная часть того, что представляет собой наш мозг, наш разум и самые основы нашей природы», – рассказывает Нэнси Канвишер, сотрудница Массачусетского технологического института, в одной из своих лекций[81 - Лекции Канвишер можно послушать и посмотреть на сайте МИТ по адресу: https://nancysbraintalks.mit.edu/video/humans-are-highly-social-species.].
Для того чтобы понять, как устроен социальный мозг, можно прибегнуть к аналогии с географической картой. Подобно тому, как есть множество способов составить карту Соединенных Штатов, существует и много способов картировать головной мозг. Географически четыре доли мозга – затылочную, височную, теменную и лобную – можно представить как трехмерные версии Северо-Востока, Юга, Среднего Запада и Запада. В терминах эволюционной истории автоматические, эмоциональные и когнитивные «слои» мозга можно сравнить с древним, средневековым и новым периодами соответственно; отчасти «освоение» мозга напоминает освоение Америки: первые колонии, к которым добавилась Луизиана, а затем западный фронтир. (Конечно, с мозгом все обстоит не так просто и ясно, но понятие триединства слоев, которое было в семидесятые годы предложено нейрофизиологом Полом Маклином, концептуально весьма полезно[82 - MacLean P. and Kral V. A Triune Concept of the Brain and Behaviour. University of Toronto Press, 1973.].) Можно также представить себе головной мозг в понятиях путешествия и транспортной сети. Сети, связывающие между собой те или иные области мозга, – это система шоссейных и проселочных дорог, пересекающих всю эту воображаемую страну. Некоторые дороги сильно загружены – например, легко попасть из Нью-Йорка в Вашингтон, потому что ежедневно по маршрутам, их соединяющим, перемещается великое множество людей, и поэтому оба города связаны шоссейными и железными дорогами, а также воздушными трассами; но из Нью-Йорка в Вайоминг и обратно ездят намного реже, и поэтому добраться туда несколько труднее. То же самое верно и в отношении головного мозга. Активно используемые пути позволяют быстрее связывать соединяемые ими области, как это происходит в случае магистральных сверхскоростных автотрасс. Мозг, как правило, испытывает затруднения, сталкиваясь с чем-то необычным, но попросите его регулярно отправлять сообщения по одному и тому же пути – пусть даже очень длинному, – и он станет с каждым разом справляться с этой задачей все быстрее и быстрее.
Именно такая карта очень важна для понимания того, что представляет собой социальный мозг. Все, что делает мозг, зависит от совместно работающих нейронных цепей. Несмотря на то, что люди часто говорят о неких «центрах», которые отвечают за те или иные функции мозга, это представление является некорректным. Скорее речь идет о различных областях мозга, связанных друг с другом нейронами, и ученые говорят, что определенные области «опосредуют» или «влияют» на тот или иной вид деятельности или активности мозга. Социальный мозг – это рыхлая конфедерация структур и нейронных цепей, которые отграничены друг от друга, но перекрываются в ходе взаимодействия[83 - Собирая сведения о социальном мозге, я опиралась на многочисленные интервью, лекции и литературные источники, например, на работы Майкла Платта, Талии Уэтли, Кэролин Паркинсон и Ральфа Адольфса; Tremblay S. et al. Social Decision-Making and the Brain: A Comparative Perspective. Trends in Cognitive Sciences. 2017. 21 (4): 265–276; Parkinson C. and Wheatley T. The Repurposed Social Brain. Trends in Cognitive Sciences. 2015. 19 (3): 133–41; Adolphs R. The Social Brain: Neural Basis of Social Knowledge. Annual Review of Psychology. 2009. 60: 693–716.]. Однако в то время как вознаграждение, общение и способность представлять себе, что думают другие (ее называют ментализацией), реализуются по разным нейронным путям, мы, если продолжим аналогию с географической картой, должны представить себе, будто все эти пути проходят, скажем, через Чикаго. Например, пути вознаграждения идут через область вентральной покрышки и прилежащее ядро к префронтальной коре, но непременно проходят через миндалину, область, которая помогает определить, является ли воспринимаемое событие позитивным или негативным. Ментализация, с другой стороны, требует участия верхней височной борозды и височно-теменного узла – обе эти области очень важны для социального взаимодействия, – но при этом пути передачи опять-таки проходят через миндалину и префронтальную кору. В этой аналогии миндалина представляет собой Чикаго.
В самом начале жизни – как, например, в первые дни Авроры – первой частью социального мозга, которая начинает активироваться, являются области, отвечающие за обработку сенсорной информации. Эти процессы обеспечивают способность ребенка выявлять и распознавать, кто или что будет играть важную роль в его окружении.
Несмотря на значительный прогресс в области визуализации процессов в головном мозге, события, происходящие в нейронных цепях мозга младенцев, до сих пор остаются в нейрофизиологии в определенной степени terra incognita. В своем большинстве методы визуализации мозга, например функциональная МРТ, не учитывают специфику работы с маленькими детьми. Если ребенок не спит, то он активно двигается, что препятствует получению надежных сигналов, и кроме того, малыш не способен выполнять инструкции. Дети малы, и датчики и другое оборудование для них слишком тяжелы; необходимость пребывания в чреве огромных машин их пугает. Кроме того, работающий аппарат МРТ грохочет, как рок-музыканты на концерте.
Теперь, однако, появляется новая технология, позволяющая ненавязчиво заглянуть в мозг маленького ребенка, и первопроходцем в этой области стала «детская лаборатория» в Биркбеке. Прежде чем вернуться к Пираццоли, я поднялась наверх, к Саре Ллойд-Фокс, главному специалисту. Стройная тридцатилетняя блондинка, мать двоих детей, она начала работать в Биркбеке как раз в то время, когда в лаборатории приступили к исследованию возможностей функциональной ближней инфракрасной спектроскопии (ФБИКС) в работе с очень маленькими детьми. «До сих пор этот метод не применяли для работы с младенцами, – говорит Ллойд-Фокс. – Мы увидели в ФБИКС возможность заглянуть в социальный мозг в первый год жизни ребенка»[84 - Интервью автора с Сарой Ллойд-Фокс.]. Диссертация Сары посвящена адаптации метода к работе с детьми. ФБИК-спектроскопия дает возможность наблюдать, что происходит в мозгу маленьких детей (в первые два-три года жизни), когда они бодрствуют и реагируют на то, что видят, слышат и осязают; метод можно использовать независимо от того, смотрит ли ребенок видео, взаимодействует со взрослыми или просто играет пальчиками своих ног.
Как следует из названия, в функциональной ближней инфракрасной спектроскопии используется свет. Если вы в детстве, тайком от взрослых играя по ночам, прикладывали карманный фонарик к подбородку товарища по играм, то наверняка помните призрачное красное свечение отраженного света, яркость которого зависит от состава крови. Чем больше кислорода в крови, тем ярче красное свечение. Количество кислорода в крови, протекающей через определенную область тела, определяется метаболическими потребностями тканей этой области. Когда клетки мозга активны, кровоток в области активации усиливается в ответ на возрастающие потребности нейронов в кислороде и питательных веществах. Оксигенированная кровь имеет ярко-красный цвет. По мере извлечения кислорода из крови в работающих тканях она темнеет, приобретая синеватый или даже фиолетовый оттенок. Увидеть и оценить уровень кислорода в крови, протекающей в тканях мозга, невозможно, поднеся фонарик к черепу, но это можно сделать, если использовать свет ближнего инфракрасного спектра. Инфракрасные лучи невозможно увидеть невооруженным глазом, зато они свободно проникают сквозь кожу, кости черепа и ткань мозга.
У ФБИК-спектроскопии есть свои ограничения. Главное из них заключается в том, что инфракрасные лучи проникают в ткани на небольшую глубину. С помощью этих лучей можно рассмотреть только те процессы, которые происходят в коре головного мозга, в морщинистой массе вещества, составляющей поверхность мозга. К счастью, Ллойд-Фокс интересуется социальным поведением, а оно реализуется за счет нейронной активности именно в коре мозга, то есть в области, доступной для ФБИК-спектроскопии.
Саре пришлось модифицировать конструкцию головного излучателя, чтобы приспособить его к маленьким головкам испытуемых. Черную полоску, обнимающую голову ребенка, изготовляют из облегченной резины. Конструкция эта похожа на шапочку для плавания, открытую на макушке. Полоску оборачивают вокруг лба и висков и фиксируют с помощью липучек. У совсем маленьких детей полоску дополнительно укрепляют подбородочным ремнем. По сторонам головы на полоске находятся яркие круглые кнопки, соответствующие «каналам», расположенным над теми или иными областями мозга, подлежащими исследованию. Эти кнопки являются одновременно излучателями и датчиками отраженного света. Из затылочной части шапочки выходят электрические кабели толщиной в четверть дюйма (от каждого сенсора отходит свой индивидуальный провод). Вся конструкция напоминает торчащие вверх толстые косички. Выглядит она как нечто очень неудобное, но судя по тому, как легко дети переносят ношение этой шапочки, никаких неудобств они не испытывают.
Закрепив это оборудование на головах испытуемых, Ллойд-Фокс и ее коллеги приступают к выполнению классических поведенческих исследований, разработанных в прошлом. Некоторые из них в свое время выполнял Марк Джонсон, лаборатория которого находится неподалеку. «Именно он начинал все это», – говорит Ллойд-Фокс.
Однако Джонсон начинал не с детей. Он начинал с цыплят. Будучи в начале восьмидесятых аспирантом в Кембридже, Джонсон изучал импринтинг, поведенческую реакцию, ставшую известной благодаря Конраду Лоренцу. Джонсон хотел больше узнать о зрительных, слуховых и тактильных стимулах, лежащих в основе развития импринтинга у цыплят[85 - Johnson M., Bolhuis J., and Horn G. Interaction between Acquired Preferences and Developing Predispositions during Imprinting. Animal Behaviour. 1985. 33 (3): 1000–1006.]. «В учебниках того времени говорилось, что цыпленок вылупляется из яйца и запечатлевает (производит импринтинг) первый же предмет, который попадает в поле его зрения. К этому-то предмету у цыплят развивается сильная социальная привязанность, – отмечает Джонсон. – Но мы показали, что это только часть истории». Следуя примеру Лоренца, Джонсон и его коллеги ставили на вращающуюся подставку красный ящик и демонстрировали его вылупившимся цыплятам, и действительно добились импринтинга. Но затем Джонсон решил установить на ящик чучело наседки. Импринтинг вырабатывался и на чучело наседки. Если у вылупившегося цыпленка был выбор – что запечатлеть – наседку-курицу или какой-либо другой предмет, то цыпленок всегда выбирал курицу. Потребовалось время, чтобы это увидеть, но в конце концов стало понятно, что это предпочтение действительно существует.
Но на чем основывалось это предпочтение в отношении курицы-наседки? Возможно, на том, что Джонсон назвал «куриностью», биологической значимостью – в данном случае – быть курицей[86 - Johnson M. Memories of Mother. New Scientist. 1988. 117 (1600): 60–62.]. Но, возможно, это предпочтение было связано с визуальной сложностью – контуры и оперение курицы оказались интереснее других предметов. Для того чтобы это выяснить, Джонсон и его коллеги принялись на разные лады компоновать части куриных чучел. Они собирали их в самом немыслимом порядке, создавая нечто вроде картин Пикассо, на которых конечности торчат из самых неожиданных частей тела. Самым надежным фактором импринтинга оказались признаки, сгруппированные в таком порядке, в каком они напоминают голову и шею, причем не обязательно куриную. Внимание цыплят привлекали также головы серой утки или хорька. «Особый интерес цыплята проявляли к области головы и шеи… такова была важная предрасположенность или предпочтение, которые заставляли их тянуться к матери-наседке, – говорит Джонсон, – что и предопределяло импринтинг и развитие социальной привязанности в отношении курицы».
Джонсон и его коллеги предположили, что нечто подобное происходит и с детьми, когда они впервые видят своих матерей. Дети, появляющиеся на свет, видят окружающий мир словно сквозь туманную пелену. Контрастность зрения новорожденного низка, и это открытие стало основанием для производства черно-белых игрушек для самых маленьких. Кроме того, новорожденные не воспринимают глубину пространства. Единственное, что они могут, – это сосредоточить взгляд на лице, которое находится от них на расстоянии 20–50 см; именно на таком расстоянии находится лицо матери во время грудного вскармливания.
Что такого особенного в лице? Особенного в нем очень немного, если не считать того, что лица как зрительные стимулы имеют наибольшее значение из всего того, что вы видите в окружающем мире. Для маленьких детей обнаружение человека, заботящегося о нем, и взаимная привязанность к нему – без преувеличения вопрос выживания. Для более старших детей и взрослых чрезвычайно важной составляющей здоровой общественной жизни становится способность читать выражения лиц. Этот навык с трудом дается людям, страдающим аутизмом. У детей, теряющих интерес к зрительным контактам к возрасту полугода, с большей вероятностью диагностируют аутизм несколько лет спустя[87 - Jones W. and Klin A. Attention to Eyes Is Present but in Decline in 2–6-month-old Infants Later Diagnosed with Autism. Nature. 2013. 504 (7480): 427.]. Лица – это источник социально значимой информации об идентичности, возрасте, поле и эмоциональном состоянии в достаточно широком диапазоне. В течение жизни мы можем распознать и запомнить до 10000 лиц – в среднем около 5000 – и легко их различаем, несмотря на то что у всех лиц сходная геометрия, а у многих похожи и цвет кожи, и определенные черты – например, курносый нос и пухлые щеки[88 - Jenkins R., Dowsett A., and Burton A. How Many Faces Do People Know? Proceedings of the Royal Society B. 2018. 285 (1888): 20181319.]. Больше всего информации несут глаза. Широко ли они раскрыты или прищурены? Расширены ли зрачки или сужены в точку? Прямо ли человек смотрит или отводит взгляд? Эти детали говорят нам, радуется человек или расстраивается, доволен или насторожен. Контрастно выделяющиеся белки глаз позволяют нам проследить за направлением взгляда другого человека и вслед за ним перевести собственный взгляд на заслуживающий внимания предмет.
Подумайте о том, как трудно не выказывать свои чувства. Так происходит, потому что в процессе эволюции способность выказывать эмоции имела вполне определенную цель. Эмоциями вымощены пути общения. Более того, они «организуют наше сознание» – сортируют стимулы на вознаграждающие и угрожающие и на все, что находятся в промежутке. Многочисленные исследования, проведенные в различных культурах, показали, что от рождения человек располагает шестью общими для всех эмоциями: страхом, радостью, отвращением, удивлением, печалью, интересом. (Эти данные были недавно оспорены нейрофизиологом Лайзой Фельдман Барретт, автором книги «Как возникают эмоции»[89 - Barrett L. How Emotions Are Made: The Secret Life of the Brain. Houghton, Mifflin Harcourt, 2017.], но до сих пор общепризнанны.) К середине второго года жизни у детей начинают проявляться вторичные эмоции, зависящие от социальных взаимодействий. Условием появления этих эмоций является достижение определенной степени зрелости, достаточной для вступления в отношения с социально важными партнерами, реакция которых на поведение ребенка имеет для него большое значение. К этим вторичным эмоциям относятся гордость, стыд, вина, ревность и смущение. Все эти эмоции отражаются на лице. Черты лица – это палитра, пользуясь которой мы рисуем, а точнее творим, нашу общественную (социальную) жизнь. Эмоции представляют собой реакции на окружающий мир, способ подачи сигналов другим людям. Умение точно прочитывать эмоции очень важно. Для ребенка важно по выражению лица отличить, кто перед ним – потенциальный приятель или задира; для взрослого важно, например, понять, чего ищет посетитель бара, сидящий напротив: драки или романтического знакомства. Во многих отношениях изучение социального поведения – это изучение эмоций.
Новорожденные и грудные младенцы способны выражать радость, недовольство и остальные фундаментальные эмоции, но способны ли дети распознавать их у других людей? Что знают грудные дети о лицах? Рождаются ли они с какими-то предпочтениями в этом отношении? Или пониманию того, как важно выражение лица, дети обучаются позже? Это был вопрос, на который решил ответить Марк Джонсон. В поисках ответа он обнаружил одну небольшую, довольно противоречивую и поэтому оставшуюся незамеченной работу, опубликованную в 1975 году тремя исследователями – Кэролин Горен, Мерриллом Сарти и Полом Ву из Университета Южной Калифорнии[90 - Goren C. et al. Visual Following and Pattern Discrimination of Face-like Stimuli by Newborn Infants. Pediatrics. 1975. 56 (4): 544–549.]. Авторы статьи утверждали, что новорожденные поворачивают голову и переводят взгляд в сторону лица – или предмета, сильно напоминающего лицо, например в сторону носа, глаз и рта, нарисованных на круглом листе картона. Джонсон решил повторить исследование Горен, сделав условия опыта чуть более строгими.
Джонсон тогда только что окончил аспирантуру и был по-юношески самоуверен; ему казалось, что это будет быстро и легко. Работа заняла около четырех лет. Первой трудностью стал доступ к младенцам, которых для участия в эксперименте требовалось довольно много, при этом нужны были дети, только что появившиеся на свет. В конечном счете ученые, как акушеры, прибегли к телефонной системе оповещения; они теперь могли примчаться по первому зову, как только младенец оказывался на подходе. Через час после родов новорожденный уже лежал на коленях экспериментатора, который был вооружен тремя круглыми табличками, напоминающими теннисные ракетки. На одной «ракетке» был чистый лист бумаги, на второй было нарисовано обычное лицо (глаза, брови, нос и рот), а на третьей были нанесены те же атрибуты лица, но вразнобой – один глаз располагался на лбу, второй в области подбородка, нос и рот были перевернуты, а брови заключали нос «в скобки». Экспериментатор использовал один из этих рисунков в ходе каждого испытания. Сначала рисунок держали перед глазами новорожденного на расстоянии от 15 до 25 см. Потом, когда ребенок фиксировал взор на изображении, его медленно отодвигали сначала в одну сторону, а затем в другую, измеряя, на какой угол каждый младенец поворачивал голову или переводил взгляд, следя за изображением.
Раз за разом Джонсон и его коллеги убеждались в том, что новорожденные предпочитают лицо искаженному изображению или чистому листу. Исследователи пришли к выводу, что в течение первого часа после рождения дети уже располагали определенной специфической информацией о порядке расположения отдельных черт, составляющих лицо. Ученые также протестировали детей более старшего возраста, чтобы посмотреть, как долго сохраняется описанный выше феномен, и обнаружили, что предпочтение лица исчезает к концу первого месяца жизни, но позже появляется снова[91 - Johnson M. et al. Newborn Preferential Tracking of Face-like Stimuli and Its Subsequent Decline. Cognition. 1991. 40 (1–2): 1–19.].
По мнению Джонсона, в данном феномене задействованы два процесса. Первый реализуется системой, обеспечивающей ориентацию ребенка на предметы, напоминающие лицо. Учитывая, что у новорожденного сильно ограничены зрительные способности, эта система, вероятно, контролируется более примитивными, подкорковыми, участками головного мозга, что позволяет гарантировать распознавание ребенком самого важного предмета в мире – лица человека, осуществляющего заботу, чаще всего – матери. В дальнейшем работу по распознаванию элементов внешнего мира берут на себя более комплексные области головного мозга. Всего трех месяцев, в течение которых новорожденный смотрит на мир, достаточно для разительных изменений в работе его мозга.
Джонсон до сих пор уверен в своей правоте. Та первая статья, опубликованная в 1991 году, стала важной вехой в исследовании механизмов обучения ребенка когнитивным навыкам. Описанный эксперимент был воспроизведен более двадцати раз, и только в одной лаборатории результаты Джонсона не подтвердились.
Это не означает, что прекратились оживленные споры о том, в какой степени способность к восприятию и распознаванию лиц является врожденной или же приобретенной. Некоторые ученые попытались копнуть глубже. Доктор Канвишер, работающая в Массачусетском технологическом институте, стала известна благодаря описанию части мозга, называемой веретенообразной лицевой областью. Заинтересовавшись заболеванием, известным под греческим названием «прозопагнозия» и проявляющимся в утрате способности распознавать лица, Канвишер принялась за поиски специфического участка мозга, отвечающего за эту способность. Для начала она нашла эту область у себя[92 - Выступление Нэнси Канвишер на TED-конференции, март 2014 года.]. Доктор сама легла в чрево магнитно-резонансного томографа, а коллеги показывали ей изображения лиц и других предметов. Одна из областей мозга реагировала на лица сильнее, чем на другие предметы. Эта область размером с оливку расположена на нижней поверхности головного мозга на расстоянии около 2,5 см позади и пониже уха. Локализация этого участка была описана другими исследователями, но Канвишер расположила ее на карте мозга и в 1997 году назвала ее веретенообразной областью лица[93 - Kanwisher N. et al. The Fusiform Face Area: A Module in Human Extrastriate Cortex Specialized for Face Perception. Journal of Neuroscience. 1997. 17 (11): 4302–4311.]. Она считает свое открытие убедительным доказательством того, что у взрослых это функционально специфичная область распознавания лиц.
Другой аргумент был получен соседкой Канвишер по Гарварду Маргарет Ливингстон. Вместе со своими аспирантами она в течение четырех лет воспитывала макак-резусов. С самого рождения эти обезьяны не видели ни человеческих лиц – служители появлялись в вольерах в сварочных масках, – ни морд каких-либо других животных. При этом надо особо отметить, что животным уделяли много внимания, о них заботились, любовно кормили молоком из бутылочек, позволяли вволю играть и снабжали самыми разнообразными игрушками; макаки отлично питались. Единственное, чего они были лишены, – это возможности видеть лица. В 2017 году с помощью функциональной МРТ Ливингстон показала, что если обезьяны с самого рождения не видели лиц, то те части мозга, которые в норме отвечают за распознавание лиц, такую способность не приобретали[94 - Arcaro M. et al. Seeing Faces Is Necessary for Face-Domain Formation. Nature Neuroscience. 2017. 20 (10): 1404.].
К счастью, наши дети не воспитываются людьми в сварочных масках и видят лица с самого начала своей жизни. Как в девяностые годы, так и теперь позиция Марка Джонсона является «золотой серединой» и, в сущности говоря, объясняет нам все, что нужно знать о лицах. Люди предрасположены к поиску специфической комбинации черт, которые в совокупности сигнализируют о том, что мы видим лицо, – например, сверху лоб, под ним два глаза, а под ними один нос, – но опыт рассматривания лиц имеет значение с самого момента рождения.
Эксперименты с ФБИК-спектроскопией позволили выяснить, что этот опыт приобретается в течение считаных минут, а не месяцев. Проводя свой первый эксперимент, Сара Ллойд-Фокс не стала его усложнять[95 - “…Проводя свой первый эксперимент…”: Lloyd-Fox S. et al. Social Perception in Infancy: A Near Infrared Spectroscopy Study. Child Development. 2009. 80 (4): 986–999.]. Свое внимание она сосредоточила на одной части мозга, а именно на верхней височной борозде, которая у взрослых отвечает за детекцию движений и социально значимых сигналов. Для исследования были отобраны тридцать шесть пятимесячных детей. Их сажали на колени родителям и проигрывали шестнадцатисекундные ролики, в которых актриса играла с маленьким зрителем в «ку-ку» или в паучка. В промежутках между роликами дети в качестве фона наблюдали неподвижные фотографии машин, вертолетов и других транспортных средств. Вопрос заключался в следующем: когда будет повышаться содержание кислорода в крови, омывающей верхнюю височную борозду, – при демонстрации играющей актрисы (социальный стимул) или машин (несоциальный стимул). Содержание кислорода было отчетливо выше в первом случае. Для того чтобы удостовериться в том, что ответ был не просто реакцией на движение, Ллойд-Фокс провела второй эксперимент, в котором детям демонстрировали вращающиеся механические игрушки или машины с движущимися деталями – поршнями и шестеренками. И снова сильнее была реакция на актрису, а не на механические игрушки. К пятимесячному возрасту эта часть мозга уже была специализирована для социальных взаимодействий.
Опираясь на эти первоначальные данные, Ллойд-Фокс, Джонсон и их коллеги расширили область исследования и принялись изучать реакции детей начиная с первых часов жизни до второго дня рождения. По большей части эти работы с визуальными стимулами были вариациями первых исследований. В лаборатории самые ходовые видео – это актриса, играющая в «ку-ку» и паучка, и видео с вращающимися деталями машин. У новорожденных в возрасте от одного до четырех дней реакции верхней височной борозды становятся все более избирательными буквально по часам – так что ребенок, рожденный вчера утром, демонстрирует иной ответ, нежели рожденный вчера вечером. В целом в течение первой тысячи дней жизни происходит неуклонный поступательный процесс нейронной специализации, обеспечивающей тонкую настройку социального поведения[96 - Lloyd-Fox S. et al. Cortical Specialization to Social Stimuli from the First Days to Second Year of Life: A Rural Gambian Cohort. Developmental Cognitive Neuroscience. 2017. 25: 92–104.].
Такие же результаты были получены и при исследовании слуховых отделов головного мозга. Голоса так же важны, как и лица. Овладение речью приходит рука об руку со способностью общаться и расширяет социальный мир ребенка за пределы общения с матерью и другими первыми опекунами. Слух у ребенка развивается уже в утробе матери, начиная с третьего триместра беременности. Именно поэтому беременных женщин побуждают напевать песенки еще не родившемуся ребенку и разговаривать с ним. Для ребенка эти звуки приглушены слоем амниотической жидкости, и слух у него в это время развит недостаточно. За несколько недель до рождения ребенок уже слышит громкие звуки, но не воспринимает звуки тихие, а также не улавливает малые различия в тональности. Ребенок воспринимает главным образом просодику, то есть ритм и интонацию речи. В частности, в первую очередь он слышит голос своей матери. Частота сердцебиений плода повышается, когда мать говорит. После рождения звуки, которые новорожденный слышал во чреве, – будь то мамина любимая песня или ее сердцебиение – действуют на него успокаивающе. Кроме того, новорожденные явно предпочитают мамин голос голосам незнакомых людей[97 - Eliot L. What’s Going on in There? How the Brain and Mind Develop in the First Five Years of Life. Bantam Books, 1999. Chap. 10.].
Откуда ребенок знает, что ему надо слушать? Мозг взрослого человека устроен так, что он слышит человеческий голос поверх других звуков, например звонка или работающего двигателя. Но на самом ли деле дети входят в мир с предпочтением голосов, так же как с предпочтением лиц? Используя ФБИК-спектроскопию, Ллойд-Фокс проследила за развитием детского мозга в процессе его настройки на человеческие голоса; этот процесс в общих чертах сходен с настройкой приемника на волну, когда нужная радиостанция вдруг начинает звучать, словно вырвавшись из треска статического электричества. Ллойд-Фокс обнаружила самые разнообразные специфические реакции на голоса, включая зевание, плач и смех; в случае других звуковых раздражителей – например, шорохов или звука текущей воды – эти реакции отсутствовали. В результате исследований выяснилось, что за настройку на человеческие голоса отвечает одна область в височной коре, в той же доле, которая обрабатывает восприятие человеческой речи; настройка на голоса происходит в период между четвертым и седьмым месяцами жизни[98 - Lloyd-Fox S. et al. The Emergence of Cerebral Specialization for the Human Voice over the First Months of Life. Social Neuroscience. 2012. 7 (3): 317–330.].
Из всех голосов на свете дети, даже вырастая, выбирают голос матери, и это предпочтение принимает множество форм. В 2016 году специалист по физиологии слуха Дэниел Абрамс из Медицинской школы Стэнфордского университета попросил детей в возрасте около десяти лет послушать, как произносят бессмысленные слова их матери и незнакомые женщины, наблюдая, что при этом происходило в детском мозге[99 - Интервью автора с Дэниелом Абрамсом; Abrams D. et al. Neural Circuits Underlying Mother’s Voice Perception Predict Social Communication Abilities in Children. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2016. 113 (22): 6295–6300.]. В подобных исследованиях произносят именно бессмысленные слова, потому что внимание испытуемых таким образом направляется на голос, а не на содержание речи. В ответ на материнскую речь в мозге ребенка проявляется характерная уникальная «подпись» (нейронные «отпечатки пальцев»); этот отпечаток является предиктором качества его будущих социальных навыков. Абрамс считает, что эта работа может послужить образцом для исследования аутизма и других состояний, при которых может быть нарушено восприятие голосов, даже материнского.
После короткой беседы с Ллойд-Фокс я поспешила в лабораторию к Авроре и Пираццоли. На двери красовалась табличка с изображением ребенка в огромных очках и с книгой в руках и предупреждением: «Не входить! Идет исследование ребенка». В маленькой звуконепроницаемой комнате находится сиденье для Авроры перед экраном, стул для ее матери, а все стены увешаны компьютерными мониторами, на которых отображаются записываемое видео, частота сердечных сокращений и движения глаз.
Тип прикосновений, которые исследует Пираццоли, – они называются аффективными, или эмоциональными, – был открыт сравнительно недавно и стал важным дополнением к тому, что мы знаем о социальном мозге[100 - Denworth L. The Social Power of Touch. Scientific American Mind. 2015. 26 (4): 30–39.]. Из всех чувств лучше всего у новорожденного развито чувство прикосновения, осязание. В нашей жизни кожа играет роль дозорного, она находится на переднем крае нашего взаимодействия с окружающим миром и немедленно сигнализирует мозгу обо всем, с чем сталкивается. Нейроны, расположенные в коже, посредством чувствительных рецепторов воспринимают информацию обо всем, к чему мы прикасаемся, и передают ее по разнообразным нервным волокнам в мозг. Различные типы нервных волокон по-разному отвечают на разные виды раздражителей. У каждого типа свои «любимчики». Некоторые любят, когда на них надавливают, а другие – когда их растягивают. Один класс волокон – их называют волокнами A? – отвечает за различение места воздействия тактильного стимула. Окончания этих волокон распределены по всему телу, но особенно много их на ладонях и кончиках пальцев рук. Так как эти волокна покрыты жировой – миелиновой – оболочкой, они способны передавать нервные импульсы с весьма высокой скоростью. Действительно, быстрота реакции важна, особенно если вы, например, наступили на чертежную кнопку. C-волокна проводят сообщения о боли и зуде. Это тоже осязательные, тактильные волокна, но другого рода. Они не покрыты миелином и передают информацию намного медленнее, чем A?-волокна, – раз в пятьдесят.
Но есть один подтип C-волокон, который играет чрезвычайно важную роль в нашей социальной жизни. Эти волокна, называемые C-тактильными волокнами, были впервые обнаружены в 1939 году у кошек, но на это открытие ученые в то время не обратили особого внимания. Затем, в 1990 году, группе шведских ученых удалось обнаружить эти волокна у людей. Используя новый метод исследования, микронейрографию, они вводили тонкие игольчатые электроды через кожу непосредственно в отдельные нервные клетки и записывали их электрическую активность. Первые несколько тысяч записей были сделаны с нервных окончаний кисти. Каждый нейрон был миелинизирован и отправлял сигнал в мозг практически мгновенно. Но затем молодой ученый Хокан Олафссон и его наставник попытались использовать ту же методику для исследования тактильной чувствительности кожи предплечья, покрытой волосами. Когда они прикасались к коже, сигналу требовалось около трех десятых секунды для того, чтобы достичь электрода. «Это была отчетливая задержка, – вспоминает Олафссон, – ставшая для нас большой новостью»[101 - Интервью автора с Хоканом Олафссоном.]. Зачем могут быть нужны такие волокна? Олафссон предположил, что эти волокна могут иметь какое-то отношение к эмоциям – не к тому, что мы чувствуем, а к тому, как мы относимся к своим ощущениям.
Ученым удалось найти в Канаде женщину по имени Женетта, которая страдала редким нервным заболеванием – она утратила все свои миелинизированные A?-волокна, но все немиелинизированные нервные волокна у нее сохранились. Сама Женетта считала, что не чувствует никаких прикосновений. Олафссон закрыл от женщины ее руку, а затем нежно и медленно провел по предплечью мягкой кисточкой. Потом он спросил, почувствовала ли Женетта поглаживание. Каждый раз, когда ученый проводил по руке Женетты кисточкой, «она была в состоянии сказать, что с ее кожей что-то происходит, и говорила, что это ощущение доставляет ей удовольствие, – рассказывает Олафссон. – Она практически ни разу не ошиблась и не пропустила ни одного поглаживания». После этого Женетту поместили в камеру магнитно-резонансного томографа. Прикосновения обычно активируют область в верхней части головного мозга, называемую соматосенсорной корой; в этой области обрабатывается тактильная информация, но мозг Женетты реагировал на прикосновения по-другому. Прикосновения активировали у нее не соматосенсорную область, а островковую долю, которая отвечает за формирование эмоций.
Почти двадцать лет работы потребовались для получения полной информации о С-волокнах тактильной чувствительности (CT-афферентах), как их называют нейрофизиологи. Эти волокна реагируют на медленные поглаживающие движения со скоростью один-два дюйма в секунду, а именно с такой скоростью обычно мать гладит свое новорожденное дитя. При этом оптимальная реакция ребенка наблюдается при нормальной температуре тела. Эти нервные окончания не обнаружены в коже ладоней и подошв, то есть в областях, где особенно развита иннервация, позволяющая различать прикосновения по их локализации. Рецепторы CT-афферентов находятся на коже, покрытой волосами, – то есть на предплечьях и плечах, на тех местах, которые, как правило, любовно гладят или обнимают. Когда активируются CT-волокна, люди воспринимают это как ощущение удовольствия[102 - Помимо интервью с Хоканом Олафссоном и Фрэнсисом Макглоном, я почерпнула информацию на эту тему в литературе о нежных любовных прикосновениях – например, в статье McGlone F. et al. Discriminative and Affective Touch: Sensing and Feeling. Neuron. 2014. 82 (4): 737–755; L?ken L. et al. Coding of Pleasant Touch by Unmyelinated Afferents in Humans. Nature Neuroscience. 2009. 12 (5): 547.].
Ученые, исследующие аффективные прикосновения, убеждены, что это не случайность. Фрэнсис Макглон, нейрофизиолог из Ливерпульского университета Джона Мурса, один из сотрудников Хокана Олафссона, признается, что чувствует себя евангелистом на ниве аффективных прикосновений; действительно, в его тоне, когда он рассказывает о своей работе, чувствуется что-то мессианское. Макглон убежден, что это ощущение играет намного более важную роль в человеческом поведении, чем считалось до сих пор; благодаря этим прикосновениям выковываются связи и повышаются шансы на выживание. «Аффективное, любовное прикосновение – это потенциально важнейший путь к пониманию механизмов развития нормального социального мозга, – говорит Макглон. – Оно дает мозгу знание „о себе и о тебе“, а эмоциональная составляющая нежных и ласковых прикосновений является очень важным ощущением, лежащим в основе множества социальных взаимодействий». Полушутя, он даже уподобляет аффективное прикосновение частице, существование которой физики теоретически предполагали уже давно: «Эти прикосновения – бозон Хиггса социального мозга».
Если это верно, то следующим важным шагом станет выяснение того, что чувствуют младенцы в момент появления на свет. Многочисленные исследования подтверждают, что и груднички, и дети более старшего возраста находят очень приятными нежные, любовные прикосновения. В этих прикосновениях должен соблюдаться принцип Златовласки[103 - В сказке о Златовласке, аналогично Маше из «Трех медведей», молодая девушка пробует кашу из трех разных тарелок и обнаруживает, что ей нравится та, которая не слишком горячая и не слишком холодная. Принцип «необходимого количества» (или качества) применяется к широкому кругу дисциплин. В когнитивной науке и психологии развития он связан с предпочтением младенца уделять внимание событиям, которые не являются ни слишком простыми, ни слишком сложными для его представлений о мире.] – поглаживать области иннервации CT-волокон надо не слишком быстро и не слишком медленно, в меру. Такие адекватные движения, как было показано, замедляют частоту сердечных сокращений у девятимесячных младенцев и усиливают их внимание к поглаживаниям. Дети разных возрастов предпочитают эти ласки другим типам прикосновений.
Но дело это весьма хлопотное. В Биркбеке Пираццоли пытается выявить реакцию очень маленьких детей на аффективные прикосновения. Так же, как в опытах Олафссона, Пираццоли поглаживает кисточкой ножку удобно расположившейся в креслице Авроры с разной частотой и с разной скоростью. Ассистент у компьютера отмечает на кривой ЭКГ начало и конец каждого эпизода поглаживания. Пираццоли признается, что результаты ее разочаровывают. Все данные еще не проанализированы, но пока у исследованных ею детей на фоне поглаживаний не происходит уменьшения частоты сердечного ритма на ЭКГ. Да, в науке такое случается нередко – два шага вперед, один шаг назад.
Однако независимо от того, что происходит в социальном мозге, к трехмесячному возрасту (или к концу «четвертого триместра») дети всего мира овладевают двумя важнейшими навыками, которые помогают укрепить социальные узы ребенка с его непосредственным окружением. Посмотрите в глаза ребенку, и он ответит вам тем же; этот навык называют «ответным взглядом». Мало того, ребенок уже способен на «социальную улыбку»[104 - Konner. Evolution of Childhood. P. 219–220.]. Это чудесный момент, когда дитя растягивает губы в ответ на улыбку матери. Сердца взрослых людей тают. Отцы и матери еще больше влюбляются друг в друга. Устанавливаются более прочные узы. «После этого момента родители начинают считать своего ребенка „настоящим человеком“», – говорит Марк Джонсон. Мы испытываем такое ощущение, потому что если ребенок начинает реагировать на нас, то это означает, что он по-настоящему вступил в социальный мир.