В поисках местоположения разума Аристотель заметил, что прекращение сердцебиения часто сопровождает околосмертные переживания. Поэтому он придавал такое важное значение сердцу, крови и кровеносным сосудам. Согласно его кардиоцентрической концепции, именно сердце отвечает за мысли и чувства. Также он заметил, что мозг, в отличие от других внутренних органов, относительно прохладный на ощупь. Так он пришел к выводу, что мозг служит не более чем физиологическим кондиционером, который остужает «жар и кипение сердца»[23] — истинного источника всех чувств.
(Интересно, что, согласно недавним исследованиям, Аристотель в чем-то все же был прав[24]. Ученые обнаружили, что, хотя сердце не может управлять мозгом, все органы постоянно взаимодействуют друг с другом посредством гормонов, электромагнитных полей и даже волн давления[25].)
Хотя в Древнем мире преобладала кардиоцентрическая гипотеза Аристотеля, в его время и в последующие века были и другие философы, такие как Эразистрат, Герофил и Гален, которые считали, что базовые эмоции, рациональное мышление, сознание и даже столь загадочные явления, как любовь, зарождаются не в сердце, а в голове. Однако вопрос о том, какую именно роль играет мозг в анатомии человека, оставался открытым вплоть до эпохи Возрождения. Как сказал Шекспир в пьесе «Венецианский купец»: «Скажи мне, где любви начало? Ум, сердце ль жизнь ей даровало?»[26], [27]
Леонардо да Винчи тоже пытался постичь тайны мозга. По словам Джонатана Певзнера (бывшего профессора психиатрии в Школе медицины Университета Джонса Хопкинса), который опубликовал несколько работ о вкладе Леонардо в нейронауки, гений Ренессанса рассматривал мозг как средоточие разума и центр всех наших чувств[28], своеобразный «черный ящик»[29], который получает, обрабатывает и преобразует информацию. Около 1494 года Леонардо сделал три наброска, иллюстрирующих его гипотезу о слиянии чувств — или то, что он называл senso comune (от итал. «здравый смысл»), — в желудочках мозга. Желудочки — это соединенные друг с другом бассейны, заполненные спинномозговой жидкостью, которая защищает мозг от физических повреждений, распределяет питательные вещества и выводит продукты метаболизма. В своем стремлении к знаниям Леонардо достиг идеального баланса искусства и науки, и его концепция работы мозга тому пример. Он считал, что визуальная информация, то есть то, что мы видим, «обрабатывается в главном желудочке, таким образом мы познаем мир». Леонардо исследовал и другие особенности строения мозга, от системы кровоснабжения до черепных нервов. Хотя позже нейроученые обнаружили, что за умственную деятельность отвечают не желудочки, а мозговое вещество, выдающиеся интуитивные догадки Леонардо позволили расширить представление о мозге.
Со временем трактовка Леонардо была усовершенствована множеством исследователей-новаторов, которые сформировали современное представление о мозге. Их имена запечатлены в истории нейронауки: Андреас Везалий[30], Луиджи Гальвани[31], Поль Брока[32], Сантьяго Рамон-и-Кахаль[33] и другие. Одни препарировали мозг, чтобы понять, из чего он состоит. Другие вводили чернила в кровеносные сосуды, чтобы выявить взаимосвязь между мозгом и телом. Третьи делали выводы о функционировании различных отделов мозга после обследования пациентов, получивших локальные повреждения головного мозга. Эти врачи-новаторы были предшественниками современных нейроученых, таких как я.
На занятиях по нейронаукам в Чикагском университете я иногда вношу в аудиторию стеклянную банку с человеческим мозгом, плавающим в формальдегиде. Я беру его на кафедре нейробиологии, где за многие годы собрано множество образцов мозга, пожертвованных университету щедрыми донорами, увлеченными наукой. Благодаря им я даю студентам уникальную возможность увидеть вблизи («в реале», как они бы сказали) орган, который они так подробно изучают по учебникам. Я раздаю резиновые перчатки и спрашиваю: «Кто хочет потрогать мозг?»
Девяносто процентов студентов поднимают руки. Остальные просто наблюдают. Часть заранее договорились со мной о пропуске лекции. Большинство студентов поражает возможность прикоснуться к мозгу, представить внутри собственной головы этот скользкий орган, управляющий их телом и разумом загадочным образом, который ученые вроде меня только начинают постигать.
23
Smith C. U. M. Cardiocentric Neurophysiology: The Persistence of a Delusion // Journal of the History of the Neurosciences. 2013. Vol. 22, № 1. Р. 6–13.
24
Gillispie C. C. Dictionary of Scientific Biography. New York: Charles Scribner’s Sons, 1970. Vol. 1.
25
Lacey B. C., Lacey J. I. Two-Way Communication Between the Heart and the Brain: Significance of Time Within the Cardiac Cycle // American Psychologist. 1978. Vol. 33, № 2. Р. 99. См. также: The Coherent Heart: Heart-Brain Interactions, Psychophysiological Coherence, and the Emergence of System-Wide Order / R. McCraty et al. // Integral Review. 2009. № 5. Р. 10–115; BOLD Signal in Insula Is Differentially Related to Cardiac Function During Compassion Meditation in Experts vs. Novices / A. Lutz et al. // Neuroimage. 2009. Vol. 47, № 3. Р. 1038–1046.
27
Shakespeare W. The Merchant of Venice // Shakespeare Navigators website. 3.2.63–3.2.64.
28
Pevsner J. Leonardo da Vinci’s Contributions to Neuroscience // Trends in Neurosciences. 2002. Vol. 25, № 4. Р. 217–220. См. также: Pevsner J. Leonardo da Vinci’s Studies of the Brain // The Lancet. 2019. № 393. Р. 1465–1472.
29
Fessl S. The Hidden Neuroscience of Leonardo da Vinci // Dana Foundation. 2019. September 23. URL: https://dana.org/article/the-hidden-neuroscience-of-leonardo-da-vinci (accessed: 01.07.2021).
30
Андреас Везалий (1514–1564) — ученый-анатом, врач, основоположник научной анатомии. Одним из первых на практике путем вскрытий изучал человеческий организм.
31
Луиджи Гальвани (1737–1798) — итальянский врач, анатом, физиолог и физик, один из основателей электрофизиологии и учения об электричестве, основоположник экспериментальной электрофизиологии.
32
Поль Пьер Брока (1824–1880) — французский хирург, этнограф, анатом. Фактически является основоположником современной антропологии.
33
Сантьяго Рамон-и-Кахаль (1852–1934) — испанский врач и гистолог, один из основоположников современной нейробиологии. Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине за 1906 год.