повреждены обширные участки обоих полушарий мозга. Другим пациентам повезло больше, и у них повреждения были гораздо менее значительными. Как можно догадаться, при менее обширных повреждениях наблюдается меньше нарушений или они менее выраженные. Со временем психологи обнаружили некую специфическую картину влияния повреждений мозга на распознавание[151]. В таких случаях, как у Джона, возможна полная зрительная агнозия, когда люди не узнают почти никакие предметы. Но часто зрительная агнозия распространяется только на
определенные типы предметов. Наиболее важно распознать,
живое ли это существо, которое движется по собственному усмотрению, или инертный неживой предмет. Например, бывает, что человек не узнает свинью, змею или кита, но без проблем идентифицирует стул или кувшин. А бывает наоборот. Если повреждение мозга сравнительно небольшое, нарушение бывает ограничено более специфическими областями: например, человек с трудом узнает других людей или плохо распознает буквы и слова. Однако все эти люди совершенно нормально распознавали предметы до повреждения мозга. Они узнавали лица своих детей и могли прочесть написанную от руки записку, пока повреждение мозга не лишило их этой способности.
Тот факт, что при разных повреждениях мозга мы лишаемся возможности распознавать какие-то определенные категории вещей, показывает, что разные участки мозга отвечают за распознавание разных типов предметов. Это также говорит о том, что мозг разделяет категории вещей в окружающем мире. Посмотрите на живых существ и на предметы вокруг вас. Вы можете распределить их по категориям почти бесконечным количеством способов. То, что делает меня счастливым. Пестрые вещи. Предметы с названиями, начинающимися с гласного звука. Существа, которые покусали меня в тот день, когда мне исполнилось тринадцать лет. Но мозг выделяет не такие категории. Прежде всего, мозг распределяет предметы по категориям в зависимости от того, одушевленные они или нет или могут ли двигаться самостоятельно. Кроме этого важнейшего разделения есть более тонкие. В категории одушевленных предметов есть животные, части тела и лица. В категории неодушевленных предметов есть маленькие, которые можно взять в руки, и крупные, такие как здания. У больных возникают разные трудности в зависимости от того, какой специфический тип вещей они больше не могут узнавать. Например, человек, не имеющий возможности распознавать здания, может потеряться на прогулке, а тот, кто не узнает лица, теряется при социальном общении.
Исходя из наблюдений о таких совершенно разных нарушениях, ученые долгое время предполагали, что формы распознавания в человеческом мозге неравноценны. Но только в 1990-х годах ученые впервые смогли увидеть своими глазами, как человеческий мозг распознает. Это стало возможным благодаря изобретению сканеров для фМРТ, которые показывают, когда и в каких частях мозга изменяется активность. С помощью фМРТ ученые пытались понять, где находится участок распознавания. Из ранних работ следовало, что если во время сканирования показывать людям изображения лиц, наиболее сильная активность наблюдается в боковых и задних отделах мозга, особенно в правом полушарии.
В 1996 году Нэнси Кэнвишер, тогда еще работавшая в Гарварде, попыталась выявить специализированные участки мозга, ответственные за распознавание лиц[152]. Они с Марвином Чаном и Джошем Макдермоттом использовали фМРТ для идентификации участков мозга, специфическим и согласованным образом активирующихся в тот момент, когда человеку, находившемуся внутри сканера, показывали изображения лиц. Позднее Нэнси Кэнвишер описывала это исследование: “Первое сканирование со мной в качестве испытуемой выявило интересный участок в нижней части моего правого полушария… Сигнал [тут] был выше, когда я смотрела на лица, чем когда я смотрела на предметы. И все же единственный результат такого рода мог быть случайностью. Поэтому Марвин и Джош просканировали меня еще раз. Потом еще и еще. К нашему удовольствию, это маленькое пятнышко каждый раз возникало точно в одном и том же месте”[153].
Кэнвишер с коллегами обнаружили это устойчивое маленькое пятнышко активности в мозге многих людей. Они даже дали ему название – веретенообразная зона лиц, от названия складки коры, в которой оно было найдено. Позднее эта зона была выявлена в бесчисленных исследованиях с помощью фМРТ, и выяснилось, что веретенообразная зона лиц почти всегда находится примерно в одном и том же месте – в нижней части височной доли правого полушария. У некоторых людей аналогичная зона лиц есть и в левом полушарии, но она почти всегда меньше, чем в правом.
Если повреждение мозга затрагивает веретенообразную зону, люди теряют способность распознавать лица. Они могут отличить морковь от щетки для волос и узнать знакомые места в окрестностях дома, но им, как Джону, трудно узнать собственного супруга, ребенка или даже собственное отражение в зеркале. Этот особый тип зрительной агнозии называется прозопагнозией – в переводе с греческого “отсутствие узнавания лица”. Люди с тяжелой формой прозопагнозии испытывают очень большие трудности в общении. Они чувствуют себя потерянными в море незнакомых лиц, даже если находятся в кругу семьи и друзей. Чтобы идентифицировать окружающих людей, они вынуждены ориентироваться на такие признаки, как прическа, растительность на лице, одежда или голос.
Даже среди здоровых людей, у которых никогда не было повреждений мозга, способность распознавать лица колеблется в очень широких пределах. Около 2 % здоровых людей при наличии нормального зрения и при отсутствии явных признаков повреждений мозга фактически не в состоянии распознавать лица[154]. В обществе такие люди часто испытывают неловкость или беспокойство. Сканирование показывает, что здоровые люди с прозопагнозией имеют веретенообразную зону лиц и их проблемы бывают вызваны легкими структурными вариациями этого участка[155]. Но даже при наличии таких вариаций эти люди не больны; они просто находятся на краю широкого спектра человеческой способности распознавать лица. Есть люди, которые не в состоянии узнать ни одно лицо, а есть такие, которые никогда ни одно лицо не забудут.
Таким образом, сканирование мозга и повреждения мозга предоставили ученым многочисленные доказательства того, что веретенообразная зона играет важную роль в распознавании лиц. И все же ничто не убеждает так, как наблюдение за изменениями восприятия в результате модуляции активности веретенообразной зоны лиц у конкретного человека. Вот что произошло с сорокапятилетним пациентом (я назову его Терренсом), ожидавшим операции на мозге[156]. Подобно многим описанным в книге пациентам, Терренс страдал от тяжелых приступов эпилепсии, не поддававшихся контролю медикаментозными средствами. Хирург вживил в его мозг электроды, чтобы понять, где начинаются приступы, в надежде, что сможет найти и удалить их источник. Но вышло так, что два электрода оказались в веретенообразной зоне лиц. Врачи и ученые захотели понять, что произойдет, если подать на электроды слабый электрический импульс для стимуляции этой части мозга. Будет ли Терренс видеть или воспринимать лица как-то иначе?
Нейрохирург Джозеф
