Чтобы ответить на сей каверзный вопрос, профессор Лондонского университета Элеонор Магуайр провела сканирование мозга добровольцев из числа лондонских кэбменов. Анализируя снимки, она заметила очень интересные особенности. Задняя часть гиппокампа у кэбменов оказалась больше, чем в среднем у людей[74]. Гиппокамп (у человека их два, по одному с каждой стороны) – это часть мозга, отвечающая за память. Задняя его доля особенно важна для пространственной памяти. Сам по себе обнаруженный факт может означать, что у людей с гиппокампом большего размера выше шансы стать водителями кэбов, потому что им лучше дается навигация. Точно так же люди высокого роста вероятнее попадут в профессиональные баскетболисты. Однако на этом история не закончилась. Магуайр открыла, что гиппокамп кэбменов рос по мере увеличения стажа работы! Он становился больше и больше с каждым годом за рулем – точно так же, как со временем накачиваются икры у баскетболистов. У водителей с сорокалетним стажем было больше серого вещества (которое содержит клеточные тела нейронов) в заднем гиппокампе, чем у новичков, работавших всего пару лет. Мозг кэбменов в буквальном смысле слова освобождал место для приобретаемых умений и знаний.
«Никогда не замечал, что у меня растет одна часть мозга. Даже интересно, что случилось с другими частями», – сказал лондонский кэбмен Дэвид Коин[75]. И правда, что происходит с другой областью гиппокампа? Как выяснилось, по мере роста задней части гиппокампа передняя сокращалась[76]. Чем дольше работал таксист, тем меньше становился у него передний гиппокамп. Передняя область гиппокампа тоже участвует в процессах памяти, но она не так важна для запоминания пространства. Такое сокращение свидетельствует о перестройке гиппокампа с целью разместить новые умения. Однако за приобретение специальных навыков приходится платить. Детальное знание Лондона у кэбменов сопровождалось ослаблением памяти на другие виды информации. К примеру, они хуже, чем люди в среднем, запоминали пары слов (скажем, «яблоко» и «игрушка»). Но эти нарушения не приобретали постоянный характер. Когда кэбмены уходили на пенсию, их мозг снова начинал изменяться[77]. Задний гиппокамп медленно сокращался до первоначального размера, и, хотя они несколько теряли навигационные навыки, показатели по другим тестам на запоминание возвращались к норме. Это потрясающий пример того, насколько пластичен мозг человека: он постоянно приспосабливается к нашим новым потребностям.
В мозгу птиц происходит такой же процесс. Их гиппокампы растут и сокращаются в зависимости от того, как и когда используются[78]. Размер гиппокампа у птиц, которые запасают еду, больше, чем у тех, которые не делают запасов[79]. Объем гиппокампа зависит от количества мест, куда птица прячет еду, и времени, на которое она создает конкретный склад[80]. Сойки, например, могут закладывать на хранение тысячи съедобных предметов – и все в разных местах. Они в состоянии не трогать свои сокровища месяцами, но все равно возвращаются именно туда, куда надо, если решают полакомиться (а я, напротив, часто не могу вспомнить, где припарковала собственную машину). Осенью, когда создание кладовых в самом разгаре, гиппокампы запасливых птиц увеличиваются[81], а по окончании «сезона заготовок» опять сокращаются. Как гиппокампы вышедших на пенсию водителей лондонских такси, так и гиппокампы птиц адаптируются к нуждам владельца.
Птичьи гиппокампы реагируют не только на потребности, связанные с едой. Они отвечают и на другие нужды памяти, например на необходимость помнить, куда помещены потомки[82]. Некоторые представители птичьего рода, такие как воловьи птицы, занимаются гнездовым паразитизмом, то есть подбрасывают свои яйца в чужие гнезда, чтобы ничего не подозревающие хозяева выкармливали их птенцов. Это своеобразный птичий вариант круглосуточной няни, только такая няня не получает никакой оплаты и считает чужих детей родными. Прежде чем оставить яйца, воловья птица производит своего рода исследование. Она летает по округе, присматривая подходящее гнездо. Затем ей требуется запомнить расположение выбранного гнезда, чтобы позже возвратиться и подложить туда свои яйца. У одного вида воловьих птиц – блестящей воловьей птицы – самочка самостоятельно выбирает, где будут высиживать ее птенцов. У этого вида гиппокамп самок крупнее, чем у самцов, вероятно, для того, чтобы размещать дополнительные ресурсы для запоминания. А у других видов воловьих птиц самцы и самки вместе занимаются поисками. В таком случае размер гиппокампа не зависит от половой принадлежности птицы.
Такие же изменения гиппокампа в зависимости от потребностей наблюдаются у полевок. Полевки – маленькие пушистые создания, о которых я подробно расскажу в главе 4. Они существуют в двух разновидностях: моногамные по природе степные полевки и их родственники – полевые полевки, которые ведут полигамный образ жизни. Все мы знаем, что присутствие в жизни значимого для нас человека требует определенного объема памяти. Нам нужно помнить дни рождения и годовщины, пристрастия и антипатии, имена членов семьи и друзей. А теперь представьте, что у вас пять или даже десять мужей или жен. Больше партнеров – больше информации, которую требуется держать в голове. Ведь если что-то перепутать, неприятностей не миновать (Люси, конечно, не понравится получить подарок, предназначавшийся на день рождения Нэнси). У полевок размер гиппокампа, судя по всему, реагирует на «семейное положение» и изменяется в зависимости от количества половых партнеров. У полигамных полевых полевок гиппокамп крупнее, чем у их моногамных родственников. Более того, размер их гиппокампов соотносится с участком обитания: полевки с многочисленными партнерами, которые территориально рассредоточены, имеют больший гиппокамп, чем те, чьи партнеры живут неподалеку друг от друга[83]. Чем дальше зверьку приходится путешествовать от одной любимой до другой, тем больше у него размер гиппокампа. Вероятно, крупный гиппокамп обеспечивает более хорошую пространственную память, позволяя полевкам успешно добираться до нужного места. А может, он также поддерживает и представление будущего времени, которое помогает устраивать многочисленные свидания?
Наша способность путешествовать во времени
Термин мысленное путешествие во времени (mental time travel) впервые использовал канадский психолог Эндель Тульвинг для обозначения нашей способности мысленно возвращаться в прошлое и воображать будущее. Тульвинг утверждал, что эти два процесса взаимосвязаны: их обеспечивают одни и те же когнитивные и нейронные механизмы[84]. В 1985 году ученый описал случай потерявшего память пациента К. С., который не только не был в состоянии вспомнить прошлые события, но и не мог сказать, чего ждет через год, через неделю и даже на следующий день. Когда пациента спрашивали о прошлом или будущем, он отвечал, что в его голове пусто. У К. С. были повреждены две доли головного мозга – лобная и височная, включая гиппокамп. Двадцать лет спустя Элеонор Магуайр, та самая, что исследовала мозг лондонских таксистов, изучала страдающих потерей памяти пациентов, у которых повреждения мозга ограничивались гиппокампом. Она обнаружила, что эти люди, точно так же как К. С., были не в состоянии детально представить будущие события[85]. Без здорового гиппокампа пациенты оказались замкнутыми во времени, неспособными вернуться в прошлое и мысленно рассмотреть будущее.
Примерно в то же время психологи Гарвардского университета Донна Эддис и Дэниел Шехтер проводили серии исследований мозга с нейровизуализацией на аппарате МРТ. По снимкам головного мозга было установлено, что гиппокамп активизируется и когда мы вспоминаем прошлое, и когда воображаем будущее[86]. Ученые выдвинули гипотезу, что гиппокамп эволюционировал не для того, чтобы формировать и вызывать воспоминания, как считалось раньше, а чтобы моделировать будущее.
Для прогнозирования будущих событий нам нужен доступ к накопленной информации. Работа гиппокампа играет важную роль во всех связанных с этой задачей процессах: в записи эпизодов нашей жизни, хранении информации и извлечении ее из памяти, а также в воображении будущего. Особенно значима роль гиппокампа в соединении кусочков опыта друг с другом для того, чтобы создавать мысленные картины и прошлого, и будущего.
Поэтому неудивительно, что сформировавшие замечательную память виды живых существ, к примеру сойки, демонстрируют также способность к прогнозированию. Тут возникает интересный вопрос: если птицы выказывают основные признаки мысленного путешествия во времени, то смотрят ли они на будущее через розовые очки? И снова ответ на этот вопрос требует сложного подхода. Мы не можем просто спросить у птиц, ожидают ли они долгой, здоровой жизни. Нужны другие методы. Мелисса Бэйтсон и ее команда в Университете Ньюкасла придумали следующее[87]. Они обучали птиц нажимать на синий рычажок, когда они слышат короткий двухсекундный сигнал. В случае успеха им сразу выдавалось съедобное вознаграждение. Птицы радовались угощению и быстро связали короткий звук с позитивным результатом. После десятисекундного сигнала птицам нужно было давить на красный рычаг: в этом варианте тоже доставалась еда, но не сразу, а позже. Птицам не нравилось ждать (точно так же мы, придя в ресторан, не рады услышать, что столик будет готов только через полчаса). Поэтому длинный десятисекундный звук соединился с негативным результатом.
