В общем и целом, неврологи знают, как должна работать синестезия: нейронные цепи, анализирующие одно ощущение, случайно активируют цепи, анализирующие другое ощущение, и оба процесса накладываются друг на друга. Но точно определить, почему это происходит, оказалось непростым делом. Появилось два возможных объяснения, анатомическое и функциональное.
Согласно анатомической теории причина заключается в недостаточном удалении избыточных нейронных связей в детском возрасте. Все маленькие дети имеют гораздо больше нейронов, чем им необходимо; их нейроны также имеют избыточное количество аксонов и дендритовых ответвлений. Вероятно, в раннем детстве люди постоянно испытывают синестезию. По мере взросления и развития формируются устойчивые нейронные цепи, и эти активные нейроны сохраняются. Тем временем неиспользуемые нейроны постепенно чахнут и отмирают. Избыточные ответвления также удаляются, как кроны деревьев, растущих у высоковольтной линии.
Такое уничтожение выглядит жестоким, это буквально естественный отбор, но он приводит к формированию более прочных и эффективных связей между выжившими нейронами. Вероятно, у людей с синестезией этот процесс остался незавершенным и в их мозге сохранились дополнительные связи между разными сенсорными зонами.
Функциональная теория подразумевает, что процесс удаления избыточных связей идет нормально, но некоторые нейроны не могут эффективно ингибировать активность своих соседей. Тесно связанные нейроны должны препятствовать прохождению сигнала по неверным путям в другие отделы мозга; они делают это, нейтрализуя определенных соседей химическими ингибиторами. Но даже если эти обходные пути находятся в спящем состоянии, они все же существуют и теоретически могут стать активными. Возможно, у людей с синестезией мозг недостаточно ингибирует эти «подземные каналы», и информация просачивается из одного отдела мозга в другой.
Первая догадка на пути к выбору между анатомической и функциональной теорией была сделана швейцарским химиком. В 1938 году фармацевтическая компания Альберта Хофмана искала новые стимуляторы, и он приступил к исследованию некоторых химических веществ, полученных из грибов. Вскоре он перешел к другим соединениям, но его не оставляла гнетущая мысль, что он что-то упустил с грибами.
Поэтому в пятницу вечером в апреле 1943 года он стал проводить опыты с новой порцией вещества под названием «диэтиламид лизергиновой кислоты». Во время синтеза он внезапно почувствовал головокружение и увидел цветные полосы. Впоследствии он догадался, что занес крупинки порошка на палец, а потом потер глаза. Но он не был в этом уверен, поэтому проверил свою догадку в понедельник, 19 апреля, который с тех пор стал известен как День велосипеда.
Он растворил крошечную порцию, четверть миллиграмма порошка, в стакане воды. Это произошло в 16.20, и хотя Хофман пытался записывать свои ощущения в лабораторном журнале, к пяти часам его почерк превратился в неразборчивые каракули. Последними словами было «желание смеяться». Не находя себе места, он попросил своего ассистента отвезти его домой на велосипеде. Это была та еще поездка.
Во время поездки перед его глазами снова появились цветные полосы, и все вокруг стало удлиненным и искаженным, как будто отражалось в кривом зеркале. Время замедлило ход; Хофману казалось, что поездка продолжалась много часов, но его ассистент помнил, как быстро крутил педали.
Оказавшись в своей гостиной, Хофман попытался говорить связно, и в конце концов дал понять, что по какой-то причине считает молоко лекарством, которое может исцелить его. Соседка терпеливо носила ему бутылку за бутылкой, и в тот вечер он выпил два литра, но это никак не помогло. Хуже того, у Хофмана начались сверхъестественные видения. В его сознании соседка превратилась в ведьму, и он чувствовал, как внутри его пробуждается демон и сжимает его душу. Даже мебель казалась заколдованной и дрожала от скрытой угрозы. Он был уверен, что умрет прямо на диване.
Лишь спустя несколько часов он успокоился, а последний час доставил ему настоящее удовольствие. Его глаза стали настоящими калейдоскопами с фонтанами света, «извергавшимися, перестраивавшимися и менявшимися в непрерывном потоке». Как он сообщил впоследствии, его также радовало, что «каждое звуковое ощущение, такое как скрип дверной ручки или шум проезжающего автомобиля, превращалось в зрительное ощущение. Каждый звук порождал яркий изменчивый образ со своей формой и цветом». Иными словами, препарат создавал синестезию, которую он никогда ранее не испытывал.
Диэтиламид лизергиновой кислоты Хофмана в конце концов стал известен как ЛСД, и с тех пор тысячи фанатов таких групп, как «Фиш» и «Грейтфул Дэд», имели сходный опыт. Наркотические «трипы» под воздействием ЛСД явно не могут изменить устойчивые нейронные контуры мозга. Однако ЛСД может вмешиваться в процесс выработки нейротрансмиттеров и в течение нескольких часов искажать информацию, проходящую по этим контурам.
Это все равно что переключить телевизор с документального фильма Кена Барнса на кошмарную нарезку из фильмов Дэвида Линча: картинка обеспечивается теми же аппаратными средствами, но содержание гораздо более необузданное.
Это сильный аргумент в пользу функциональной теории синестезии. Есть некоторые свидетельства того, что случаи естественной синестезии все же могут объясняться немного иной компоновкой нейронных цепей. Но опыт Хофмана и других людей свидетельствует, что все мы обладаем латентной способностью к синестезии и можем пробудить ее.
Наркотическая синестезия Хофмана показала, что определенные впечатления могут изменять поток информации, проходящий по нашим нейронным «проводам», – по крайней мере временно. Но могут ли какие-либо впечатления на самом деле перепрокладывать нейронные цепи на постоянной основе?
Детский мозг может легко перестраиваться и образовывать всевозможные новые связи; поэтому дети, как губки, впитывают языковые навыки и многое другое. Но почти до конца прошлого века неврологи считали перестройку взрослого мозга невозможной – отчасти благодаря работам Сантьяго Рамон-и-Кахаля.
Кахаль в течение десяти лет травмировал нервы и нейроны у животных, проверяя способность этих тканей к восстановлению. Он обнаружил, что периферические нервы часто регенерируют (это объясняет, почему хирурги могут пришивать оторванные руки, ноги и пенисы и возвращать их в рабочее состояние). Но нейроны в мозге взрослого существа никогда не вырастали снова. Это привело Кахаля к однозначному выводу, что «в мозге взрослых особей нервные связи являются жесткими и неизменными. Все может умереть, но ничто не может регенерировать».
Другие наблюдения подтверждали пессимизм Кахаля. По сравнению с детьми, взрослым гораздо труднее усваивать новые навыки, в том числе языковые, что является признаком нейронного склероза. А если взрослый человек переживает инсульт или другую травму мозга, он может навсегда утратить определенные навыки, потому что утраченные нейроны не восстанавливаются.
Более того, отсутствие нейронной пластичности у взрослых имело смысл с эволюционной точки зрения. Если бы мозг взрослого человека изменялся с большой легкостью, то нейронные цепи, отвечающие за важные схемы поведения и воспоминания, могли бы распадаться, а знания и навыки улетучиваться. По замечанию одного ученого, абсолютно пластичный мозг «усваивает все, но не запоминает ничего».
Все это правда. Но неврологи немного поспешили, когда объявили, что мягкая и податливая глина младенческого мозга уступает дорогу прочной, но хрупкой керамике взрослого. Даже если зрелый мозг не может выращивать новые нейроны (18) или чинить поврежденные, это не значит, что все нейронные цепочки являются жесткими и неизменными. При надлежащей тренировке нейроны могут изменять свое поведение и способы передачи информации. Старые соединения могут усваивать новые поразительные способности.