Следует понимать, что раскрашенные разными цветами картинки не являются чистым измерением какого-то процесса. Если вас попросили поучаствовать в эксперименте по визуализации мозга, то вы какое-то время будете смотреть на отдельные слова, которые по одному появляются на экране. Потом вас, вероятно, попросят взглянуть на другой набор слов, но теперь нужно будет их запоминать. Потом показатели первого задания вычтут из результатов второго. Здесь предполагается, что экспериментатор сможет «отсеять» закономерности активации мозга, общие для обоих заданий, и получит уникальные характеристики задания на запоминание. Так происходит потому, что изменения в мозге, связанные с выполнением заданиий на когнитивные функции, незначительны, поэтому ученым нужно как-то усилить их проявление. Получившееся изображение мозга не отражает изменения деятельности центра памяти в реальном времени. На картинке показаны различия между мозгом, который «читает» слова, и мозгом, который их «запоминает». Вот и все.
Для того чтобы показать величину обнаруженных различий, заранее назначаются цветовые коды. Красным обозначают области активации, причем этот цвет может изменяться от бледно-розового (различия, которые еле-еле дотягивают до порога статистической значимости) до ярко-красного, обозначающего максимальную разницу. Голубой связан с ослаблением активации в диапазоне от бледного до насыщенного цвета. Все эти оттенки можно настраивать так, чтобы добиться максимального контраста в изображении. Области мозга, в которых не обнаруживается статистически значимых различий, обычно не окрашиваются. И вот мы получаем некие призрачно-серые изображения среза головного мозга с яркими пятнами красного и синего цвета. Создается потрясающее впечатление, что это фотография живого, мыслящего человеческого мозга, цветная, показывающая, как «мысли» снуют туда-сюда. Кажется, что мы наконец-то получили неоспоримые доказательства «чтения мыслей» методами нейровизуализации3.
Но почти сразу после появления на сцене методов фМРТ возникла проблема интерпретации данных – так называемая «проблема реконструкции»4. Психолог из Стэнфорда Росс Полдрак обнаружил интересную вещь. Когда вы видите активацию в области мозга, связанной с конкретным процессом, например с «вознаграждением», и эта область включается во время прослушивания музыки, то возникает искушение объявить, что люди любят слушать музыку, потому что она активирует «центры вознаграждения» их мозга. Но корректность этого вывода зависит от особых разделов мозга, специализирующихся на выполнении только одного процесса, в данном случае «вознаграждения», а также от измерений интересующего поведения. Поэтому в этом случае в исследование нужно включить дополнительную оценку положительного воздействия музыки.
Как мы увидим, редко бывает так, что за одной областью мозга закреплена одна функция. Поэтому понадобится дополнительная характеристика поведения. Другими словами, ваш слушатель должен сказать, что «он оценивает эту музыку на пятерку». Тогда вы можете заявить, что прослушивание музыки (этой конкретной музыки) является вознаграждением. К тому же вам нужно исключить другие возможные интерпретации вознаграждения – возможно, музыка вызывает воспоминания или ощущение тревоги.
Именно в недопонимании проблемы реконструкции скрывается ошибочное заявление о том, что визуализация мозга помогает идентифицировать «невидимое поведение». Даже если вы не знаете, что человек думает или делает, вы можете, посмотрев на закономерности активации его мозга, «прочитать его мысли». Классический пример такого «нейрошарлатанства» – попытки использовать сканер мозга в качестве детектора лжи, где ярко светятся «зона обмана», свидетельствующие о вине, неверности или террористических наклонностях человека5.
Первые исследования головного мозга человека методами фМРТ были проведены в начале 1990-х годов. В последующие двадцать с лишним лет эти исследования стали основой для представления знаний о мозге (собственно, не-представления, к сожалению), о принципах его работы и реализации всех видов человеческого поведения. Во многих случаях в результате исследований обнаруживались потрясающие открытия, о которых мы даже не подозревали. Но результаты других экспериментов только закрепили разные мифы о мозге, и не потому, что метод был недостаточно хорош, а из-за предвзятости, истоком которой стала приверженность старомодным моделям мозга.