Когда мозг рассматривают как рационально устроенную биологическую машину, перерабатывающую информацию, компьютерная метафора нашего времени не так уж и плоха. Если посмотреть на число строительных ячеек нашего мозга и на то, как они включаются, такая метафора напрашивается сама собой. Нервные клетки могут в 1 000 × 1 000 миллиардов пунктов вступать в контакт, или – как выразился нобелевский лауреат Рамон-и-Кахаль – «браться за руки» с помощью синапсов[4]. Нервные клетки соединены друг с другом нервными волокнами протяженностью более чем 100 000 километров. Это умопомрачительное количество клеток (см. I.1) и контактов работает настолько эффективно, что наш мозг потребляет энергии не более чем лампочка мощностью в пятнадцать ватт. Отсюда следует, что, как подсчитал Мишел Хофман, общая стоимость энергии, потребляемой мозгом человека на протяжении жизни длительностью в 80 лет, при нынешней стоимости электроэнергии не превысит суммы в 1 200 евро. За эти деньги нельзя приобрести приличный и столь же долговечный компьютер. Всего за 12 евро можно в течение всей жизни снабжать энергией один миллиард нейронов! Фантастически эффективный агрегат с параллельными переключениями, гораздо лучше приспособленный для образования ассоциаций и обработки образов, чем любой компьютер. Когда после вскрытия держишь в руках мозг умершего, испытываешь поразительное ощущение. Понимаешь, что у тебя в руках целая жизнь. И вместе с тем видишь, до какой степени soft выглядит hardware[5] нашего мозга. В этой студенистой массе содержится всё, что человек думал, всё, что он пережил, закодированное в структурных и молекулярных изменениях синапсов.

Еще более выразительная метафора мозга предстает перед нами при посещении в сердце Лондона подземного комплекса помещений, наполненных различной аппаратурой, откуда Уинстон Черчилль вместе с военным Кабинетом министров и многочисленным персоналом, начиная с 1940 года, день и ночь вел войну против Гитлера. Увешанные картами штабные помещения, куда вся информация, кодируемая различными способами или некодируемая, через разветвленную сеть коммуникаций поступает со всего мира. Внимание фокусируется на важнейших на данный момент сведениях, которые проверяют, оценивают, обрабатывают и сохраняют. Этим заняты многочисленные хорошо скоординированные отделы. На основе отобранной информации (в передней части мозга, префронтальной коре, рис. 14) предлагается, разрабатывается и тестируется предварительный план, для которого оценивается вся имеющаяся информация. Концепции плана обсуждаются с многочисленными специалистами внутри страны, и если это необходимо, то по прямой линии со специалистами в США. Взвесив все точки зрения и всю доступную информацию, принимают решение о приведении в исполнение окончательно утвержденного плана – или об отказе от операции. В реализации плана могут участвовать наземные силы (моторика), военно-морской флот (гормоны), соединения, действующие тайно за линией фронта (автономная нервная система), или всё может быть сведено к бомбардировке военно-воздушными силами (нейротрансмиттеры, которые точно ориентированы на определенную мозговую структуру). Разумеется, наиболее эффективным будет скоординированное взаимодействие всех видов вооруженных сил. Да, наш мозг действует как сложный командный центр, снабженный самой современной аппаратурой, а не как телефонная станция или компьютер с непосредственными соединениями между двумя абонентами. Командный центр на протяжении жизни ведет борьбу, сначала – чтобы родиться; затем – чтобы успешно сдать экзамены, найти место, обеспечивающее получение средств к жизни и позволяющее прочно встать на ноги; чтобы сохранять жизнь, порой во враждебном окружении, и, наконец, чтобы умереть так, как сам это выберешь. Командный центр защищен – не как бункер Черчилля, способный выдержать прямое попадание авиабомбы, – но костями черепа, который в состоянии обезвредить немало ударов. Сам Черчилль, впрочем, терпеть не мог этот подземный бункер и во время налетов поднимался на крышу, чтобы следить за воздушными боями над Лондоном. Он любил риск. Иногда это врожденное свойство нашего мозга.

Мы можем представить себе и более мирные метафоры, например – обеспечение безопасности полетов крупного аэропорта. Но если собрать все метафоры последних столетий, окажется, что мы называем метафорой, собственно, не что иное, как новейшие достижения, характеризующие состояние нашего мозга. Последним его продуктом становится сама метафора мозга. Действительно, ничего более сложного, чем это фантастическое устройство, кажется, и вправду не существует.

Рис. 2. Схематическое изображение головного мозга, продольный разрез: 1) кора больших полушарий (cortex) с извилинами большого мозга (cerebrum); 2) мозолистое тело (corpus callosum), соединение между левым и правым полушариями; 3) эпифиз (шишковидная железа, ночью вырабатывает гормон сна мелатонин, задерживающий у детей наступление половой зрелости); 4) свод конечного мозга (fornix), транспортирует информацию памяти из гиппокампа в сосцевидное тело (corpus mamillare) в задней части гипоталамуса (см. рис. 25), из памяти информация затем следует дальше к таламусу и коре больших полушарий; 5) таламус, сюда информация поступает от органов чувств и памяти; 6) гипоталамус, имеет решающее значение для выживания индивидуума и всего вида; 7) зрительный перекрест (оптическая хиазма); 8) гипофиз; 9) мозжечок (cerebellum); 10) ствол мозга; 11) спинной мозг.

Высказывались предположения, что я начал заниматься исследованиями мозга из-за того, что мой отец был гинекологом, и поэтому я избрал для себя орган, который далее всего отстоял от сферы его интересов. Против этого психоаналитического объяснения говорит тот факт, что в Академическом медицинском центре (AMC) в Амстердаме совместно с гинекологами, среди которых был Кеес Бур, я исследовал функцию мозга матери и плода во время родов. Выводы его диссертации свидетельствовали, что для легких родов необходима хорошая сыгранность между мозгом матери и ребенка.

Мозг матери и мозг ребенка ускоряют течение родов тем, что гормон окситоцин поступает из мозга в кровоток и тем самым стимулирует сокращения матки. Биологические часы матери обеспечивают ритм смены дня и ночи в процессе родов. Поэтому роды происходят в основном во время спокойной фазы, ночью или рано утром. Это время, когда роды протекают быстрее всего и требуют наименьшего вмешательства акушеров.

Рис. 3. Когда плод в матке отмечает, что мать больше не может обеспечивать растущий организм достаточным количеством питания, в гипоталамусе плода активируется стрессовая ось. Адренокортикотропный гормон (АКТГ) стимулирует производство надпочечниками кортизола, что уменьшает воздействие прогестерона из плаценты и повышает производство эстрогена. Матка становится более чувствительной к окситоцину, это стимулирует схватки, и начинаются роды.

Сигналом для начала родов является снижение уровня глюкозы у плода – знак того, что мать больше не в состоянии обеспечивать растущий плод достаточным питанием. Мишел Хофман подсчитал, что, когда на долю плода приходится примерно 15 % материнского обмена веществ, наступает момент родов. При многоплодной беременности этот момент наступает раньше, поэтому такие близнецы и раньше рождаются. Клетки мозга в гипоталамусе плода реагируют на снижение уровня глюкозы таким же образом, как позднее, уже у взрослого человека, они будут реагировать на недостаток пищи. Тем самым стимулируется стрессовая ось[6] плода, и происходит серия гормональных изменений, что вызывает сокращение матки (рис. 3). Схватки, стимулированные окситоцином, приводят к тому, что головка плода давит на выход из матки. Это вновь вызывает рефлекс, который передается через спинной мозг матери и приводит к повышенному выделению окситоцина, из-за чего головка плода еще больше стимулирует этот рефлекс. Вырваться из этого круга дитя может, лишь родившись на свет.