Большого ума человек

Большого ума человек

Сапиенс, скажи, а зачем тебе такой большой мозг? Вопрос, конечно, интересный. Однозначного ответа на него не существует, зато есть множество теорий, пытающихся эту загадку решить. Тем не менее, факт остаётся фактом — при среднем объёме в 1350 кубический сантиметров человеческий мозг примерно в три раза больше мозга человекообразной обезьяны соизмеримого размера. Распространённым способом сравнения величины мозга является «коэффициент энцифализации», показывающий соотношение мозга и тела животного. Для каждой группы родственных животных график коэффициента энцифализации выглядит примерно как прямая линия. Но если расположить на этой линии приматов и человека, картина получится не очень приглядная. Наш коэффициент по сравнению с другими равен 3, то есть наш мозг чересчур велик для нашего тела.

Коэффициент энцифализации является достаточно грубым инструментом. Например, у собачки чихуахуа этот коэффициент тоже высок, однако не потому, что собачка является гигантом мысли, а по причине желания авторов породы получать собаку с очень маленьким телом.

У приматов мозг растёт теми же темпами, что и у других животных, однако тело растёт медленнее. С человеком дело обстоим ещё сложнее, у него мозг продолжает расти существенно дольше, чем у обезьян. У макак-резус рождаются детёныши, величина мозга которых составляет примерно 65 % от величины мозга взрослой обезьяны. У шимпанзе эта детёныши имеют 40 %, а у людей только 23 % размера мозга взрослой особи[48]. Чтобы человеческое существо могло выжить, его мозг и тело должны расти. И мы растём приблизительно на протяжении 30 % всей нашей жизни. Ни одно другое животное на земле не развивается столь долго.

Диспропорция величины тела по отношению к величине мозга началась примерно пять миллионов лет назад у наших предков. Сначала она была не столь существенна, но продолжала неизменно увеличиваться в течении всех этих миллионов лет. Следует сказать, что наибольшим коэффициентом энцифализации обладал неандерталец.

Такая существенная энцифализация на самом деле очень накладна для организма с энергетической точки зрения. Наш мозг потребляет примерно 20 % всей энергии организма, при этом его вес составляет всего лишь 2 % веса тела. И эти цифры ещё не совсем точны. Когда вы выполняете тяжёлую физическую работу, доля расходов мозга, естественно, уменьшается, а когда вы отдыхаете — увеличивается. Проблема здесь в том, что мы можем расслабить мышцы и сократить расход энергии, с мозгом же это невозможно, мы не можем его отключить, он работает всегда и всегда потребляет энергию (конструкторы мозга явно не принадлежали к партии зелёных).

Наибольшее количество энергии расходуется мозгом на проведение химических реакций, способствующих удержанию разности потенциалов в мембранах нейронов, благодаря чему поддерживается постоянная готовность проведения импульсов по аксонам. Большая часть нейронов непрерывно посылает низкочастотные импульсы, для информационных импульсов частота сигнала должна быть иной. Маленький мозг затрачивает существенно меньше энергии и эволюция должна была иметь очень веские причины для того, чтобы поддерживать выживание вида, обладающего столь большим мозгом. Стивен Пинкер пишет: «Почему всё-таки эволюция приняла решение в пользу чрезвычайно большого мозга, этого бульбообразного, метаболически жадного органа… Любая селекция мозга сама по себе наверняка бы предпочла нечто существенно меньшее.»( Steven Pinker The Language Instinct, 1994, р.363)[49].

Далее, организм идёт на существенные затраты при построении мозга. Каждый нейрон окружён миелином, изолирующим его и увеличивающим таким образом скорость прохождения нервных сигналов. Миелинизация происходит во время эмбрионального развития и в раннем детстве, требуя при этом большого количества жиров. Соответственно, уже наши отдалённые предки должны были иметь склонность к жирной мясной пище.

Таким образом, большой мозг является проблемой для человека, но на этом его заботы не кончаются. Ко всему прочему мы ещё и передвигаемся на двух ногах, что делает самок вида homo sapiens абсолютно неприспособленными для рождения большеголовых потомков. Попытки эволюции как-то обойти это препятствие привели к тому, что человеческие детёныши рождаются совершенно неготовыми к жизни. Они беспомощны и неспособны защитить себя. Все их ментальные и физические способности требуют дальнейшего развития и лишь тогда они становятся полезными организму. Объём мозга новорожденного составляет в среднем 385 кубических сантиметров и утраивается в течении первых лет жизни. Но даже эти адаптации не помогают — роды всё равно остаются слишком опасным процессом для современного человека. Многие дети и матери погибают просто от того, что размер черепа ребёнка слишком велик для лёгких родов. И, тем не менее, эволюция продолжает поддерживать существование этого странного большеголового существа.

Большой мозг человека отличается не только размером от мозга других животных, он ещё и существенно сложнее. Кора головного мозга высших позвоночных в общем больше, нежели у других животных, в то время как центры, отвечающие за дыхание, питание, передвижение и т. п. в целом примерно одинаковы. Интересно сравнить мозг современного человека с мозгом высших приматов соответствующего размера. Хотя мы с вами являемся в высшей степени визуальными животными (главную роль в ориентации в окружающей среде для нас играет зрительное восприятие), наш визуальный кортекс (затылочная часть мозга) относительно мал, в то время как префронтальный кортекс (лобная часть мозга) необычайно увеличен.

Подобная разница может быть и неплоха, поскольку мы обладаем глазами нормального размера и размер кортекса, необходимого для обработки сложной входящей визуальной информации, для всех обезьян достаточно постоянен. Префронтальный же кортекс, напротив, сам сенсорную информацию не обрабатывает, но получает данные от других отделов мозга.

По мнению Сьюзен Блэкмор, роль префронтального кортекса загадочна. «Не существует ни одного чёткого ответа на вопрос: „Что собственно делает префронтальный кортекс?“» (Susen Blackmore, 1999, р.72). К роли префронтального кортекса мы ещё обратимся с вами в следующей главе. Понимание этой роли важно, поскольку в противном случае непонятно, почему, несмотря на все вышеописанные проблемы, естественный отбор поддерживает нашу большеголовость. С другой стороны, люди с существенными повреждениями этой части мозга не умирают, что подтверждает знаменитый случай, известный с 1848 года. Финеас Гейдж, бригадир железнодорожных строительных рабочих, получил тяжёлое ранение в результате взрыва — металлический прут вошёл ниже левой глазницы и существенно повредил лобовую долю левого полушария. У этого человека произошли значительные личностные изменения и продолжать работать он уже не не мог. Однако он мог ходить и говорить и издалека производил впечатление нормального человека. После этой травмы он прожил ещё 12 лет. То же самое верно для жертв лоботомии — жестокой операции, очень модной в психиатрии в пятидесятые-семидесятые годы. Пациенты уже никогда не были «самими собой», но, если принять во внимание размеры разрушения мозга, то изменения были незначительными.

Кроме изменения размеров лобных долей, человеческий мозг показывает и другие реорганизационные особенности. Это, прежде всего области, связанные с речью: зона Брока, ответственная за производство речи и зона Вернике, благодаря которой мы понимаем речь. Эти области взаимосвязаны с зонами коры, отвечающими за моторику и слух соответственно. У животных же издаваемые звуки — хрюканье, мычание, лай, птичьи трели — регулируются средним мозгом и расположены эти центры вблизи зон, ответственных за эмоциональный контроль и общий тонус центральной нервной системы. Некоторые звуки, издаваемые человеком, также продуцируются средним мозгом, например, плач и смех, но речь контролируется кортексом. У большинства людей обе речевые зоны расположены в левом полушарии, так что половины нашего мозга не совсем идентичны. Существенная часть людей является правшами, что означает доминирование левого полушария. Большинство приматов не обладают право- или леворукостью и уж совсем не наблюдается у них асимметрии мозга. Вы видите, что дело не только в размере, наш мозг отличается от мозга других животных также в своём строении.

Весьма вероятно, что способность к имитации сыграла существенную роль в нашей эволюции и особенно в эволюции нашего мозга. Как мы выяснили, имитация является сложным механизмом, но она даёт значительные преимущества для животного, которое способно её применять, поскольку уже не требуется каждый раз заново «изобретать колесо», как при прочих способах социального научения, но копировать уже готовый образ действий. Социальная организация современных приматов, особенно шимпанзе, достаточно сложно организована и требует развитых социальных способностей. Наверняка наши предки миллионы лет назад имели как минимум подобный уровень развития этих способностей, в которые включают умение притворяться, льстить, обманывать и манипулировать.

Но почему имитация должна ограничиваться только социальной сферой? Все приматы умеют хорошо манипулировать предметами и производить нечто вроде орудий, помогающих им в добыче пищи. Наши предки с момента их возникновения начали производить сложные каменные орудия и, более того, скорее всего носили их с собой, поскольку не везде можно было найти необходимые камни для производства этих орудий.

Такая сложная орудийная деятельность просто предполагает имитацию. Все приматы являются длинноповодковыми животными. Поводок наших предков должен был быть ещё длиннее, вследствие особенностей их социальной организации и питания (к этому вопросу мы вернёмся в следующей главе). Как мы знаем, в этом случае сложные навыки не передаются генетически, но передаётся способность эти навыки вырабатывать. Вероятно, австралопитеки были не большими мастерами имитации и их каменные произведения являлись несколько «простоватыми». Но в ходе эволюции объём мозга увеличивался, возрастала способность к имитации, каменные орудия усложнялись. И как только стала развиваться имитация, тут же возникли новые репликаторы.