Путеводный нейрон. Как наш мозг решает пространственные задачи

Введение

Если вы когда-нибудь задумывались о том, что чувствует заблудившийся человек, мой вам совет – лучше не проверяйте. Это пугающий и зачастую травмирующий опыт. Люди, которые действительно заблудились, обычно не в состоянии принимать решения, которые сохранят им жизнь, и могут даже подумать, что скоро умрут. Они теряют не только ориентацию, но и разум.

Тот факт, что мы теряемся не так уж часто, можно считать чем-то вроде чуда. Окружающий мир бесконечно сложен, и все же большинство из нас могут ориентироваться в нем. Мы способны идти по незнакомым улицам, придерживаясь определенного направления, сокращать путь, прокладывая новые маршруты, и по прошествии многих лет помнить места, где были всего один раз. Это поразительные достижения.

Одна из задач этой книги состоит в том, чтобы объяснить, как мы это делаем: как наш мозг составляет когнитивные карты, которые помогают ориентироваться даже в незнакомых местах. Но что еще важнее, книга рассказывает о наших взаимоотношениях с миром, о том, как понимание окружающего мира влияет на психологию и поведение. Наше представление об окружающем пространстве было очень важным фактором эволюции. Как мы увидим в первой главе, в доисторические времена способность прокладывать путь на большие расстояния дала Homo sapiens преимущество над остальными представителями рода человеческого, позволив освоить самые удаленные регионы планеты. Эта способность не только сделала нас навигаторами, но и сформировала ряд жизненно важных когнитивных функций, в том числе абстрактное мышление, воображение, некоторые свойства памяти и даже речь. Мы не только ориентируемся в пространстве, но и обладаем пространственным мышлением.

При посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР), депрессии, психозе и схожих состояниях люди обычно жалуются на то, что их разум «блуждает». И это не просто метафора: психические расстройства влияют на те части мозга, в которых формируются когнитивные карты. Некоторые психологи убеждены, что упражнения по навигации в пространстве способны ослабить симптомы таких пациентов, стимулируя рост нейронов в пораженных областях. Ориентирование в пространстве, восприятие пространственных отношений между объектами не только помогают нам найти свой путь и формируют связи с окружающим миром, но и могут способствовать психическому здоровью.

Эти аспекты особенно важны в современном мире, когда большинство людей не используют навыки ориентирования в пространстве, как это было прежде. Устройства GPS позволяют нам перемещаться с места на место, не обращая внимания, куда мы направляемся, и не используя когнитивные способности, помогавшие нам на протяжении многих тысячелетий. Эта книга – не протест против смартфонов, но в ней содержится множество советов о том, как пользоваться системой спутниковой навигации, не причиняя вреда своим когнитивным способностям.

Книга начинается с описания истории навигации и систем, которые помогали нашим предкам взаимодействовать с окружающим миром. В главе 2 рассказано о том, как формируются у нас эти навыки. Дети от природы склонны исследовать, но в наши дни им этого часто не позволяют, и освоенные ими участки окружающего мира, как правило, гораздо меньше, чем у их бабушек и дедушек. Глава 3, посвященная устройству и работе пространственной системы мозга и специализированных клеток, формирующих наши когнитивные карты, может служить доступным введением в передовые области нейронауки, изучающие наши взаимоотношения с пространством. В главе 4 говорится о том, как тесно взаимосвязаны в нашем мозге пространственное восприятие и память, а также о многих когнитивных функциях, основанных на этой связи.

В следующих двух главах рассматриваются разные стратегии, которые люди используют для навигации, а также причины, почему одни ориентируются в пространстве лучше, а другие – хуже. В главе 7 мы расскажем о самых искусных навигаторах в истории и попробуем понять, откуда у них такие выдающиеся способности. Затем мы вернемся к вопросу, почему люди могут заблудиться и что с ними в этот момент происходит, – глава 8 включает как психологический тест, так и рассказ о недавней трагедии.

Мысль о возможности заблудиться вызывает ассоциации с густым лесом и неизведанными тропинками, но, как мы увидим в главе 9, это может произойти и в городе, особенно с беспорядочной застройкой. В главе 10 описывается, что происходит с некоторыми людьми в конце жизни, когда деменция лишает нас представления о том, где мы находимся, и мы оказываемся в незнакомом мире. В самом конце книги мы рассмотрим влияние GPS на нашу способность ориентироваться в пространстве, а также обсудим, как можно защититься от ослабления когнитивных функций при помощи наших естественных навигационных способностей.

Эта книга стала результатом многих путешествий: с добровольцами-спасателями, психологами, антропологами, исследователями поведения животных, психогеографами, мореходами из Полинезии, рейнджерами армии США, картографами из британского картографического управления, чемпионами по спортивному ориентированию, составителями карт, архитекторами, урбанистами, программистами, пациентами с болезнью Альцгеймера, авиаторами начала XX века и современными искателями приключений. Каждый из них так или иначе расширил наши знания о том, как мы взаимодействуем с окружающим миром.

Мы содрогаемся от одной мысли, что можем заблудиться, и для нас крайне важно понимать, где мы находимся. Вот одна из причин, почему люди с болезнью Альцгеймера порой чувствуют себя столь угнетенно: они не способны найти дорогу где-либо и могут заблудиться даже в родных стенах. «Я здесь?» – часто спрашивала моя бабушка в конце жизни. У этого вопроса может быть разный смысл. Проще всего задать его, ткнув пальцем в карту или имея в виду определенное место. Но восприятие места невозможно объяснить в терминах координат или схемы возбуждения пространственных нейронов; вы знаете, где находитесь, если можете хоть что-то рассказать об этом месте или вспомнить, как вы сюда попали. Я убежден, что моя бабушка спрашивала об истории ее взаимоотношений с комнатой, в которой находилась, – а может, и о том, жива ли она сама. Во многом это самый главный вопрос, и, возможно, все мы рано или поздно его зададим. Я здесь? Мы хотим на это надеяться. Разве может быть что-то важнее?