Почему сравнивать мозг и компьютер некорректно, на сколько этажей разделено наше тело, а также что измеряет детектор лжи, рассказал на лекции школьникам Сириуса профессор кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, специалист в области физиологии мозга Вячеслав Дубынин.
Мозг – это основа всех наших эмоций, сенсорных ощущений, мыслей, импульсы произвольных и непроизвольных действий.
Во все времена нервную систему человека сравнивали с самыми сложными конструкциями, высшими на тот момент техническими достижениями. Например, в конце XVII века Рене Декарт проводил аналогию между мозгом и сложной машиной, у которой есть рычаги, клапаны и баллоны с газом. Кстати, именно эта идея привела к появлению концепции рефлекторной работы мозга, когда организм запускает ответную реакцию на действие окружающей среды.
Через 200 лет, в XIX веке мозг сравнивали с телефонной станцией, передающей сигналы между абонентами при помощи электрических импульсов.
Сегодня мозг постоянно сравнивают с компьютером. Действительно, на первый взгляд оба они занимаются информацией: принимают, обрабатывают, запоминают данные, запускают программы и реакции. Но на самом деле аналогия с ЭВМ такая же приблизительная, как Декартовская.
Для ЭВМ главное – работа с точными числами. Например, умножить два шестизначных числа и мгновенно получить результат. Наш мозг сделан явно не для этого.
Сейчас нейробиологи, психологи, философы сходятся на том, что центральная нервная система человека (спинной и головной мозг) создана для того, чтобы, прежде всего, сформировать информационный слепок отражающего нас пространства. Это называют порой «речевой моделью внешнего мира». Используя эту модель, мозг управляет поведением, прогнозирует важные события, заглядывает вперед. Получается, что наш мозг, скорее, прогностическая машина, которая рассчитывает, с какой вероятностью случится определенное событие. Особая точность в таких расчетах никому не нужна. Если бы мозг работал в этом смысле конкретно и однозначно, то лиса, например, могла бы точно рассчитать, по какой тропинке пробежит заяц, а это, с точки зрения выживания зайца, очень плохо.
Можно еще сказать, что наш внутренний компьютер генерирует приблизительные прогнозы плюс некий благородный шум, который лежит в основе индивидуальности, творчества. Именно этот шум позволяет нам в одной и той же ситуации поступать по-разному.
Сознанию не подчиняется
Обратимся в качестве примера к наиболее просто устроенной части нашей центральной нервной системы – спинному мозгу. Он делится на 31 сегмент и это деление примерно соответствует позвонкам человека. В соответствии с этим наше тело тоже делится на 31 этаж, и каждый сегмент спинного мозга работает со своим этажом тела. Шейные (их 8) – с шеей, руками, диафрагмой. Грудные сегменты (их 12) работают с туловищем. Пять поясничных – с ногами. Последние 6 сегментов работают с областью таза.
Каждый сегмент считывает информацию от своего этажа тела: болевую и кожную чувствительность, растяжение мышц, положение суставов, температуру. И в соответветствии с полученной информацией спинной мозг отправляет команды. Например, посылая импульсы к мышцам запускает их сокращения и двигательные рефлексы; к внутренним органам – вегетативные рефлексы (реакции внутренних органов).
У каждого из нас более 400 мышц, и, управляя этим хозяйством, спинной мозг прислушивается к командам мозжечка, коры больших полушарий и других двигательных центров.
Вегетативные реакции тоже сложны и зачастую менее исследованы. Наша вегетативная нервная система управляет работой сердца, кишечника, диаметром бронхов, тонусом сосудов, потовыми железами, мочеполовой системой. Изучать это непросто, потому что наши двигательные рефлексы произвольно контролируются, а в случае того, что делает вегетативная нервная система, произвольного контроля нет. Вегетатика автономна, не подчиняется напрямую сознанию.
«Я могу пошевелить пальцем, но я не могу сказать сосудам в этом пальце “ну-ка, расширяйтесь”. В эти области эволюция наше сознание не пустила, они слишком важны и касаются выживания организма. В итоге медикам и фармакологам приходится искать лекарства, которые бы имитировали в организме работу вегетативной системы и помогали бы бороться с гипертонией, например», – рассказывает лектор.
«А вы точно не грабили банк?»
Как известно, анатомически и функционально вегетативная нервная система делится на симпатическую и парасимпатическую. Благодаря изобретению различных приборов, измеряющих работу наших внутренних органов, стало ясно, что именно симпатическая нервная система в значительной степени обеспечивает реакцию на стресс – мобилизует организм, когда надо драться, убегать, тратить физическую и ментальную энергию, активно думать, переживать эмоции.
Также оказалось, что реакции, связанные с эмоциями, довольно важно регистрировать. Мы потеем при стрессе, потому что стресс, как правило, связан с движением, а движение – это выделение тепла и лишнее тепло нужно отводить от организма, чтобы он не перегрелся. Часть эффектов реализуется через расширение сосудов в коже, а часть – через потовые железы.
«Капельки пота, когда они выделяются на поверхность кожи, выносят с собой немножко отрицательного заряда, и этот заряд мы можем зарегистрировать с помощью датчиков. Потоотделение на самом деле очень чувствительная штука. Эти железы срабатывают не только при явном стрессе, но и проявляют себя даже при легких эмоциях. Электрическую активность кожи заметили более 100 лет назад», – объясняет эксперт.
Именно на основе этой активности изобрели то, что сейчас называется детектором лжи. Проще всего зарегистрировать эмоции человека, если поставить датчики на зоны, где много потовых желез. Ладони – как раз одна из таких областей. Пока нет никаких эмоций, пишется прямая линия, а дальше задается вопрос и измеряется реакция – выделенные капельки и отрицательный заряд. Вопросы задают разные, начиная с простых «Вас зовут Валентин?» и до сложных и очень значимых: «Это вы ограбили банк?». На моменте, когда человек испытывает волнение, волны, как правило, сильнее.
Но здесь не все так прозрачно, результаты зависят еще и от разных темпераментов. Как известно, существует 4 базовых типа: сангвиники, меланхолики, флегматики, холерики.
«Холерик, например, больше эмоций переживает, вопрос уже давно кончился, а он все еще о нем думает. Флегматик настолько спокойный тип, что порой кажется, будто прибор сломался. Меланхолику даже вопросы задавать никакие не надо. То, что его привели в это ужасное место, уже его пугает, у него руки холодные и потные», – говорит Вячеслав Дубынин.
Очевидно, что каждый из нас совмещает в себе все эти 4 типа, в разных ситуациях доминируют разные черты, и мы бываем во всех этих состояниях. Именно поэтому результаты детектора лжи неоднозначны и не принимаются в суде в качестве улик и доказательств.
