Наука сознания. Современная теория субъективного опыта. Майкл Грациано

нейронов и гадать, какую роль те выполняют в мозге.

      Каждый нейрон в тектуме лягушки работает как детектор[35]. Он следит за определенной зоной пространства – например, областью непосредственно над головой – и срабатывает чаще, когда в эту область попадает какой-то объект. Нейроны бывают разные: какие-то предпочитают движущиеся определенным образом зрительные стимулы, другим больше нравятся звуки или прикосновения. По крайней мере некоторые нейроны мультисенсорны: для них нет разницы, приближается к макушке видимый объект, раздается оттуда звук или к голове прикасаются, – они сработают, чтобы передать сигнал остальному мозгу. Если два или более чувств сходятся, передавая одно и то же сообщение о приближающемся объекте, соответствующие нейроны в тектуме становятся особенно активными. Простое вычисление словно говорит: “одна улика – уже хорошо, а если их две или три – явно происходит что-то важное”[36].

      Подобный экспериментальный метод можно использовать и в обратном направлении: посылать по электроду импульсы, чтобы активировать близлежащие нейроны. Этот метод называется микростимуляцией. Такая стимуляция настолько слаба, что на коже вы ее не почувствуете, но ее хватает, чтобы пощекотать нейроны и побудить их послать свои собственные сигналы. Использование микростимуляции позволяет задать вопрос: “Если искусственно заставить возбуждаться эту группку нейронов у кончика электрода, что они велят делать животному?”

      Скажем, саламандра при электрической стимуляции тектума производит сложное скоординированное движение[37]. Она поворачивается, открывает рот, высовывает язык, вытягивает передние конечности и делает хватательные движения своими длинными тонкими пальцами – будто ловя добычу. Какую бы область пространства ни отслеживали нейроны в определенной зоне тектума, при электрической стимуляции этих нейронов животное будет тянуться к той самой области.

      Стимулируйте точку на карте тектума игуаны – и повернутся ее тело, голова, глаза[38]. Животное будет смотреть ровно на то место, которому соответствует ваша точка на карте.

      Стимулируйте тектум рыбы, и ее тело изменит положение, чтобы сориентироваться на нужную область пространства[39]. Точно развернуться в нужном направлении для рыбы – это не просто пошевелить шейным суставом. Здесь требуется сложное взаимодействие плавников и воды.

      У гремучих змей есть своя версия инфракрасного зрения: пара специализированных чувствительных к температуре органов, расположенных посередине между глазами и ноздрями. Эти органы посылают информацию в тектум, который формирует карту температурных сигналов, наложенную на обычную зрительную карту пространства[40]. Предполагается, что на этой мультисенсорной карте основываются как способность змеи поворачивать голову в сторону добычи, так и точность ее нападения.

      В тектуме совы

35

C. Comer and P. Grobstein, “Organization of Sensory Inputs to the Midbrain of the Frog, Rana pipiens,” Journal of Comparative Physiology 142 (1981): 161–68; D. Ingle, “Visuomotor Functions of the Frog Optic Tectum,” Brain, Behavior, and Evolution 3 (1970): 57–71.

36

B. E. Stein and M. A. Meredith, The Merging of the Senses (Cambridge, MA: MIT Press, 1993).

37

T. Finkenstadt and J.-P. Ewert, “Visual Pattern Discrimination through Interactions of Neural Networks: A Combined Electrical Brain Stimulation, Brain Lesion, and Extracellular Recording Study in Salamandra salamandra,” Journal of Comparative Physiology 153 (1983): 99–110.

38

B. E. Stein and N. S. Gaither, “Sensory Representation in Reptilian Optic Tectum: Some Comparisons with Mammals,” Journal of Comparative Neurology 202 (1981): 69–87.

39

H. Vanegas and H. Ito, “Morphological Aspects of the Teleostean Visual System: A Review,” Brain Research 287 (1983): 117–37.

40

P. H. Hartline, L. Kass, and M. S. Loop, “Merging of Modalities in the Optic Tectum: Infrared and Visual Integration in Rattlesnakes,” Science 199 (1978): 1225–29.