Файл: Сапольски. Кто мы такие Вы смогли скачать эту книгу бесплатно и легально благодаря проекту Дигитека.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 327
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Н ( ) « »
Но потом нейробиолог Вольфрам Шульц, который тогда работал во Фрибурском университете в Швейца- рии, провел несколько важнейших исследований. Он учил обезь ян выполнять задания. Например, зажигает- ся лампочка, отмечая начало периода вознаграждения.
После этого, если обезьяна нажмет на рычаг X раз, через несколько секунд она получит немножко лакомства. Исхо- дя из этого, можно предположить, что дофаминергиче- ские пути активируются после получения награды. Но нет.
Когда активность выше всего? Когда зажигается лампоч- ка, еще до того, как обезьяна выполнит задание. В этом контексте доставляющий удовольствие дофамин связан не с наградой. А с предвкушением награды. Есть умение, ожидание и уверенность: «Я знаю, что значит эта лампоч- ка. Я знаю правила. Если я нажму на рычаг, то получу еду.
Я все умею. Сейчас все будет отлично». Удовольствие — в ожидании вознаграждения; с точки зрения дофамина награда — это лишь последствия.
Психологи называют период предвкушения, ожидания, работы за награду «аппетитной» стадией, а фазу, начи- нающуюся наградой, — «конечной». Результаты Шульца показывают, что если вы знаете, что ваши аппетиты будут удовлетворены, то удовольствие больше связано с аппети- том, чем с удовлетворением. Этот феномен напомнил мне ужасно циничное замечание однокурсника, у которого один разрушительный роман сменялся другим: «Отноше- ния — это цена, которую ты платишь за предвкушение».
Получается, мы только что разгадали нейрохимию того, как люди выдерживают ипотеку на 30 лет. Когда
Н зажигается лампочка, происходит выброс дофаминер- гического удовольствия, и все, что нужно, — это трени- роваться на возрастающих промежутках между лампоч- кой и наградой, чтобы всплески дофамина от предвку- шения подпитывали все больше нажатий на рычаг. Одна из недавних статей заполняет ключевой пробел в этой истории. На страницах журнала Nature описано, как Пол
Филлипс с коллегами из Университета Северной Кароли- ны использовали невероятно замысловатые технологии, чтобы с миллисекундной точностью измерить выбросы дофамина в мозгу крыс, и с максимальным доступным временным разрешением показали, что выброс происхо- дит непосредственно перед началом действия. Затем они искусственно стимулировали выбросы дофамина (вме- сто того чтобы вызывать их лампочкой) — и крысы стали нажимать на рычаг. Дофамин запускает поведение.
Все это, похоже, объясняет сценарий, по которому мог- ли бы развиваться события в саванне, если бы Ионафан и Ревекка действовали по схеме «если... то...». Ионафан дремлет на экваториальном солнышке. Если на другой конец поля эффектно выходит Ревекка — мех развевает- ся на ветру и все такое, — то в мозгу Ионафана зажига- ется пробуждающая аппетит лампочка, его вентральная область покрышки набирает обороты, высвобождая дофа- мин, как ненормальная, и дает префронтальной коре сиг- нал вести его к ней через поле, под музыку Вагнера, с пред- вкушаемой уверенностью, что она позволит ему груминг.
Но там не было «если... то». Там было «если может быть». Ионафан увивается за Ревеккой, ухаживания сра-
Н ( ) « » батывают лишь иногда. И это чертовски его подстегива- ет. Почему жеманство так работает? Почему нерегуляр- ное подкрепление соблазняет сильнее гарантированного?
Почему так затягивают азартные игры? Во второй статье, опубликованной в Science, Кристофер Фиорилло и его кол- леги (в том числе Шульц) объяснили это с помощью бле- стящего эксперимента.
Вернемся к предыдущему сценарию. Зажигается лам- почка, нажимается рычаг, выдается награда. Теперь фор- мализуем сценарий с Ревеккой — введем «может быть».
Зажигается лампочка, нажимается рычаг, через несколь- ко секунд выдается награда... но в среднем только в 50% случаев. Ровно на грани неопределенности — может, да, а может, нет. И примечательно, что суммарная про- дукция дофамина увеличивается. А еще примечатель- нее — как именно. В сценарии c 50 на 50 зажигается лампочка, следует стандартный выброс дофамина, запу- скающий нажатие на рычаг. Затем, после нажатия, начи- нается вторая фаза высвобождения дофамина: он посте- пенно растет, достигая максимума около того времени, когда должна появиться награда (если она вообще появ- ляется). Предположим, экспериментаторы снизили бы степень неопределенности, непредсказуемости: зажига- ется лампочка, нажимается рычаг — но теперь вероят- ность награды 25 или 75%. Заметьте разницу между 25 и 75% — они отражают противоположные тенденции шанса на вы игрыш. Но их объединяет то, что в них мень- ше «может быть», чем в схеме 50 на 50. И теперь вторич- ная дофаминовая волна менее интенсивна. Общий объем
Н выделяемого дофамина больше всего в условиях наиболь- шей неопределенности того, будет ли награда.
И это объясняет, почему нерегулярное подкрепление способно так усиливать желание. И почему шанс полу- чить огромную награду, самое неправдоподобное «может быть», настолько чреват зависимостью, что игроки, широ- ко раскрыв глаза, спускают в казино деньги, отложенные на еду для детей.
Эти выводы отлично согласуются с литературой по физиологии стресса, показывающей темную сторону
«может быть». Мы видим, что награда, на которую есть неплохие шансы, может стимулировать больше, чем пол- ностью предсказуемая. И наоборот: наказание, на кото- рое есть неплохие шансы, бывает намного тяжелее гаран- тированного. Для одного и того же, по сути, наказания непредсказуемость дает больший риск повышения кро- вяного давления и уровня гормонов стресса и вызванных им заболеваний. Пример из природы: приматолог Джоан
Силк из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе приводит свидетельства, что один из навыков, вырабо- танных альфа-самцами павианов для того, чтобы поще- котать нервы конкурентам, — это проявление случайной непредсказуемой грубой агрессии. Весь ужас террориз- ма — оранжевый уровень опасности в мире, когда неиз- вестно, когда, где и что именно случится.
Мы, приматы с большой корой головного мозга, изо всех сил трудимся, чтобы разобраться в причинно-след- ственных связях окружающего мира. Установить их в слу- чае, если А вызывает Б лишь иногда, непростая задача.
Н ( ) « »
Как в когнитивной науке, так и в экономике распростра- нен миф, что мы пытаемся понять причинность логиче- ским путем. Но на самом деле вся эта сверкающая разум- ная кора сдобрена маринадом из гормональных и аффек- тивных воздействий, которые могут превратить любые рациональные суждения в иррациональные. И вот мы оцениваем возможное наказание хуже, чем неизбежное.
А с другой стороны, если джекпот лотереи достаточно велик, мы думаем, что нам непременно повезет (неваж- но, каковы шансы) — и мы скоро окажемся в раю соци- ального груминга.
А как там наши Ионафан и Ревекка? Ну, ее больше интересовали самцы в расцвете сил и более высокого ран- га, и со временем он успокоился. За исключением одной бешеной двадцатичетырехчасовой брачной связи, кото- рая произошла у них через несколько лет, когда она была в самом разгаре овуляции. Но это уже другая история.
П ¥ ¥ ¦
Две упомянутые статьи — Phillips P., Stuber G., Heien M.,
Wightman R., Carelli R., “Subsecond dopamine release promotes cocaine seeking,” Nature 422 (2003): 614); и Fiorillo C., Tobler P., Schultz W., “Discrete coding of reward probability and uncertainty by dopamine neurons,” Science
299 (2003): 1898. Обзор огромного вклада Шульца в пони- мание работы лобной коры см. в: Schultz W., Tremblay L.,
Holerman J., “Reward processing in primate orbitofrontal cortex and basal ganglia,” Cerebral Cortex 10 (2000): 272.
Н
Недавняя потрясающе умная статья показывает, что лоб- ная кора играет важную роль в изменении поведения в зависимости не только от ожиданий, но и от сожалений:
Camille N., Coricelli G., Sallet J., Pradat-Diehl P., Duhamel J.,
Sirigu A., “The involvement of the orbitofrontal cortex in the experience of regret,” Science 304 (2004): 1167.
Если задумываться о роли лобной коры в регуляции и ограничении поведения при ожидании и откладывании награды, нужно немедленно задаться вопросом: что про- исходит при повреждении префронтальной коры? Все чаще это оказывается ареной столкновения науки и юри- дической системы. Обсуждение этого вопроса можно най- ти в статье: Sapolsky R., “The frontal cortex and the criminal justice system,” Transactions of the Royal Philosophical
Society, Biological Sciences (2004): 359, 1787.
И наконец, больше грязных сплетен про Ионафана и Ревекку — в книге Р. Сапольски «Записки примата»*
(A primate’s memoir).
*
Сапольски Р. Записки примата: Необычная жизнь ученого среди павианов.
— М.: Альпина нон-фикшн, 2018.
С Æ¥ Ç
П
ериодически людям, имеющим проблемы со здоро- вьем, нужна компьютерная томография или МРТ мозга. Если повезет, какой-нибудь ужасный диагноз исключат, все хорошо, и доктор, недолго думая, покажет пациенту скан. Если пациент впервые проходит такую процедуру, он, скорее всего, разволнуется. В отличие от изображений других органов, которые вызывают сму- щенное «смотри-ка, это моя печень», сканы мозга при- водят в трепет. Вот он, ваш мозг, эта извилистая поверх- ность, эти таинственные доли. Неопытные студенты- медики испытывают подобное беспокойство, когда на лекции по анатомии у них в руках впервые оказыва- ется препарат мозга. Та же неловкость заставляет нейро- хирургов шутить: «До свидания, уроки музыки», когда они рассекают серое вещество. В конце концов, мозг — «вме- стилище души», «пирог, начиненный сознанием», орган нашей «самости». Из этой массы ткани, отдаленно напо- минающей маринованный тофу, и возникает личность.
Н
Большинство из нас испытывает собственническое беспокойство о состоянии своего мозга. А значит, нам очень интересно узнать о том, что может значительно менять размер той или иной части мозга взрослого чело- века. Посмотрите на мозг хронического алкоголика: какая-то область может оказаться практически разрушен- ной. Проведите вскрытие человека, подвергшегося мас- штабному воздействию органических токсинов, — и вы увидите повреждения в другой области мозга. Темой этой главы будет область мозга, которая может атрофировать- ся в ответ на определенные виды серьезного стресса.
Возьмите зеленого восемнадцатилетнего юнца, засунь- те в военную форму и отправьте на войну. Пусть с ним случится что-то поистине ужасное, даже с учетом харак- терной для человечества жестокости, например, сраже- ние, в котором он один из немногих в своем подразде- лении выживет, глядя, как убивают его ближайших дру- зей. Некоторые редкие сверхлюди переживают подобный опыт не моргнув глазом или даже непостижимым обра- зом закаляются в нем, обнаруживая смысл жизни в миг, когда мир плавится вокруг них и кажется, будто сам воз- дух горит. Но обычный парень наверняка выйдет из это- го испытания сильно потрепанным. Потом он может стра- дать от кошмаров, чувствовать вину за то, что выжил, отдалиться от домашних, которые никогда не поймут, через что он прошел. И то, если повезет. А некоторых покалечит, похоже, навсегда.
В Первую мировую войну это называлось военным неврозом: мужчины и в восьмидесятилетнем возрасте
С Æ ¥ Ç
дергались и бросались в укрытие, когда хлопала дверь.
Во Вторую мировую войну такое называли боевым исто- щением. А на современном психиатрическом наречии долгосрочные эффекты называются ПТСР — посттрав- матическое стрессовое расстройство. Оно не сводится к боевой травме. Люди, пережившие групповое изнаси- лование, сексуальные домогательства в детстве, резню, устроенную очередным озверевшим отличником с авто- матом, Аушвиц или (исследования предполагают, что это коснется десятков или даже сотен тысяч людей) лично присутствовавшие при событиях 11 сентября в Нью-
Йорке, — все они получают эту аббревиатуру в качестве диагноза.
По данным Американской психиатрической ассоциа- ции, пациенты с ПТСР от нескольких месяцев до мно- гих лет страдают повторными переживаниями травми- рующих событий, ночными кошмарами и другими нару- шениями сна, эмоциональной тупостью или вспышками гнева, неспособностью испытывать удовольствие, неадек- ватным рефлексом на внешние раздражители, проблема- ми с памятью и концентрацией. Последние два симпто- ма стали поводом для недавних исследований с визуали- зацией мозга.
Проблемы с памятью могут возникать от мельчайших, микроскопических нарушений: в том, как несколько клю- чевых нейронов производят или используют определен- ный нейротрансмиттер, или в ферментах, расщепляющих нейротрансмиттер, или в его рецепторе, или во внутри- клеточных передатчиках информации, активность кото-
Н рых он запускает. Но в последние несколько лет некото- рые нейробиологи стали рассматривать общую картину, изучая МРТ мозга пациентов с ПТСР и тщательно измеряя объемы его загадочных зон. Ученые прилежно расстави- ли все точки над i, учитывая влияние депрессии и злоупо- требления психоактивными веществами — частых спут- ников ПТСР, а также общий объем мозга, возраст, пол и образование. И недавно группы, работавшие независи- мо друг от друга в Йеле, Гарварде, Университете Эмори и Калифорнийском университете в Сан-Диего, сообщили об одинаковых результатах: у людей с ПТСР в результа- те хронической травмы часто бывает уменьшена важная область мозга под названием гиппокамп. Это наблюда- лось при ПТСР, связанном с боевой травмой или жесто- ким обращением в детстве (повторяющимися, хрониче- скими травмами), но не при ПТСР от единичной травмы, например автокатастрофы.
Это была важная новость для специалистов. Некото- рые зоны мозга десятилетиями затягивали лучших аспи- рантов, словно зыбучие пески, не выдавая свое предназна- чение ни намеком. Но гиппокамп — хорошо освоенная территория. Он играет ключевую роль в формировании новых долговременных воспоминаний и извлечении ста- рых — в управлении явной, осознанной памятью. Когда пары гиппокампальных нейронов многократно стиму- лируются, связи между ними крепнут — и Сезам откры- вается: нейроны что-то вы учивают. Если хирургическим путем разрушить гиппокамп, как в случае с бессчетными лабораторными крысами и с одним знаменитым пациен-
С Æ ¥ Ç
том, известным как H. M.*, полностью разрушаются неко- торые важнейшие типы памяти. Напустите на гиппокамп болезнь Альцгеймера, и получатся похожие проблемы.
Выходит, у людей с ПТСР гиппокамп меньше нор- мы. В большинстве исследований уменьшен только гип- покамп, с остальным мозгом все в порядке. И атрофия немаленькая. Например, Тамара Гурвиц, Роджер Пит- мэн и их коллеги из Гарварда сообщили о более чем 25% среднего уровня атрофии в одном из регионов гиппокам- па у пациентов с военным ПТСР. Двадцать пять процен-
тов — сопоставимо с сообщением, что эмоциональная травма разрушает одну из четырех сердечных камер. Ско- рее всего, в таком гиппокампе есть серьезные неисправ- ности. Об этом говорят и данные Дугласа Бремнера и кол- лег из Университета Эмори: если дать обычному челове- ку задание, требующие напряжения памяти, метаболизм в гиппокампе повышается, отражая затраты энергии на запуск этой области мозга. Но у людей с ПТСР то же самое задание не стимулирует метаболизм гиппокампа, что вписывается в картину нарушений памяти, которые для них типичны.
Таким образом, как ни странно, в этом вопросе схо- дятся мнения многих ученых. Споры, конечно же, идут о том, почему маленький гиппокамп и ПТСР ходят парой.
Одно из возможных объяснений бытует уже пару десятков лет, а Бремнер пересмотрел его в своем изложении исто- рии ПТСР. Базовая предпосылка состоит в том, что стресс
* Генри
Молисон.