Шрифт:
Сначала Прибрам полностью разделял общепризнанную теорию энграм. Но затем произошло нечто, в корне изменившее его взгляды. В 1946 году он начал работать с выдающимся нейропсихологом Карлом Лэшли. Лэшли предоставил в распоряжение Прибрама большое количество данных, накопленных в течение тридцати лет экспериментальной работы по исследованию загадочного механизма памяти. Проанализировав опыты Лэшли, Прибрам неожиданно пришел к выводу, что они в значительной мере ставят под сомнение само существование энграмов. Лэшли занимался тем, что обучал крыс выполнять серию задач – например, выискивать наперегонки кратчайший путь в лабиринте. Затем он удалял различные участки мозга крыс и заново подвергал их испытанию. Его целью было локализовать и удалить тот участок мозга, в котором хранилась память о способности бежать по лабиринту. К своему удивлению, он обнаружил, что вне зависимости от того, какие участки мозга были удалены, память в целом нельзя было устранить. Обычно лишь была нарушена моторика крыс, так что они едва ковыляли по лабиринту, но даже при удалении значительной части мозга их память оставалась нетронутой.
Для Прибрама это были исключительно важные открытия. Если память хранилась в определенных участках мозга, подобно тому как книги располагаются в определенных местах на полках, то почему хирургическое вмешательство не влияло на нее? В понимании Прибрама единственным ответом могло быть то, что конкретная память не локализуется в определенных участках мозга, а каким-то образом распределена по всему мозгу как единое целое. Проблема состояла в том, что Прибрам не мог даже предположить, какой именно физический механизм или процесс может быть ответственен за такое странное явление. В Йельском университете Прибрам продолжал обдумывать свою гипотезу о том, что память, судя по всему, распределена в мозговой ткани, и чем больше он размышлял об этом, тем более убедительной казалась гипотеза. Все пациенты, у которых мозг был частично удален по медицинским показаниям, никогда не жаловались на потерю конкретной памяти. Лишь удаление значительной части коры головного мозга приводило к тому, что память пациента становилась как бы «расплывчатой», но никто еще не терял после операции избирательную, так называемую селективную память. Например, люди, получившие тяжелые травмы головного мозга, как правило, всегда помнили своих родных, близких и знакомых. Практически никогда они не теряли и оперативной памяти: как держать в руке столовые приборы, ходить или даже кататься на коньках и велосипеде. Даже удаление височных долей, в которых, по мнению многих ученых, располагались отделы запоминающих мозговых структур, как правило, не приводило к существенным провалам в памяти пациента.
В течение десятилетий Прибрам никак не мог развить свои идеи и лишь продолжал накапливать обширный экспериментальный материал, доказывавший его теорию распределенного характера памяти в коре головного мозга. И лишь в середине шестидесятых годов ему на глаза попалась научно-популярная статья, описывающая принципы построения оптических голограмм. Статья содержала и краткое изложение теории создания объемных оптических изображений с помощью недавно открытых квантовых генераторов – лазеров.
Открытие принципа голограммы было революционным не только само по себе: оно сулило решение той головоломки, с которой Прибрам столько лет безуспешно боролся… Он понял, что память как одна из центральных функций мозга имеет распределенный, а не локализованный характер. Если каждый кусочек голографической пленки может содержать информацию, по которой создается целое изображение, то совершенно аналогично каждая часть мозга может содержать информацию, восстанавливающую память как целое.
Память – не единственная функция мозга, в основе которой лежит голографический принцип. Еще одно открытие Лэшли заключалось в том, что зрительные центры мозга обнаруживают удивительную сопротивляемость хирургическому вмешательству. Даже после удаления у крыс 90 % зрительного отдела коры головного мозга (часть мозга, которая принимает и обрабатывает видимое глазом) они были в состоянии выполнять задачи, требующие сложных зрительных операций. Аналогичные исследования, проведенные Прибрамом, показали, что 98 % оптических нервов у кошек могут быть удалены без серьезного нарушения их способности выполнять сложные зрительные задачи. Это можно сравнить с ситуацией, когда зрители в кинотеатре смотрят кинофильм на экране, 90 % площади которого удалено.
Таким образом, проведенные Прибрамом эксперименты еще раз подвергли сомнению общепринятую концепцию зрительного восприятия, основанную на взаимно-однозначном соответствии между видимым образом и тем, как он представлен в мозгу. Другими словами, считалось, что, когда мы смотрим на квадрат, электрическая активность зрительной области коры головного мозга также принимает форму квадрата. Нечувствительность, которую, как оказалось, проявляет зрительная область мозга к хирургическому вмешательству, означала, что зрение, как и память, имеет распределенный характер. Ознакомившись с теорией голографии, Прибрам начал рассматривать ее как возможное объяснение работы мозга. Природа голограммы как целого, заключенного в части, вполне могла объяснить, почему удаление большой части коры головного мозга не нарушает способность мозга выполнять зрительные задачи. Если мозг обрабатывает изображения с помощью некоторой внутренней голограммы, даже небольшая часть этой голограммы могла бы восстановить увиденную ранее целую картину. Эта теория также объясняла отсутствие взаимного соответствия между внешним миром и электрической активностью мозга.
Действительно, если мозг использует голографический принцип для обработки зрительной информации, взаимное соответствие между изображением и электрической активностью должно быть не больше, чем соответствие между отвлеченной интерференционной картиной на фрагменте голографической пленки и самим закодированным на пленке изображением. Однако оставалось непонятным, какие волновые явления в мозгу способны создавать такие внутренние голограммы. Как только Прибрам сформулировал для себя этот вопрос, он тотчас же начал искать возможный ответ. К тому времени было известно, что в электрическом взаимодействии между нервными клетками мозга, или нейронами, с необходимостью принимает участие прочая мозговая ткань.
Нейроны имеют древовидные разветвления, и когда электрический сигнал достигает конца одного такого разветвления, он распространяется далее в виде волн, точно таких, какие мы наблюдаем на поверхности воды. Поскольку нейроны тесно прилегают друг к другу, расходящиеся электрические волны постоянно налагаются друг на друга. Когда Прибрам представил себе всю эту картину в целом, ему стало ясно, что волны могут создавать бесконечный калейдоскопичный ряд интерференционных картин, в которых и коренится адаптированность мозга к принципу голографии. Что еще может нести в себе голограмма – пока неизвестно. Например, можно представить, что голограмма – это матрица, дающая начало всему в мире, по самой меньшей мере там есть любые элементарные частицы, существующие либо могущие существовать, – любая форма материи и энергии возможна, от снежинки до квазара, от синего кита до гамма-лучей. Это словно вселенский супермаркет, в котором есть все. Хотя адепты «голографического Мироздания» и признают, что у нас нет способа узнать, что еще таит в себе голограмма, все они смело утверждают, что у нас нет причин предполагать, что в ней больше ничего нет. Другими словами, возможно, голографический уровень Мира есть очередная ступень бесконечной эволюции.
«Голографический принцип неизменно фигурирует в волновой природе взаимодействия нервных клеток мозга, – пишет Прибрам. – Мы просто не могли себе этого представить». Прибрам опубликовал свою первую статью о предполагаемой голографической природе мозга в 1966 году и в течение последующих нескольких лет продолжал развивать и уточнять свою теорию. По мере того как с ней знакомились другие исследователи, становилось все более ясно, что распределенный характер памяти и зрения – не единственная нейрофизиологическая загадка, которую можно разгадать с помощью голографической модели. Среди прочего голография дает объяснение тому, каким образом мозг умудряется хранить столько информации в столь небольшом пространстве. Гениальный физик и математик, уроженец Венгрии, Джон фон Нейман однажды рассчитал, что в среднем в течение человеческой жизни мозг накапливает порядка 2,810 бит информации (280 000 000 000 000 000 000). Такое невообразимое количество информации никак не согласуется с традиционной картиной механизма хранения памяти.