Отрывок из книги: "Мозг зомби"
Культура

Отрывок из книги: "Мозг зомби"

Научный подход к поведению ходячих мертвецов.

В издательстве "Альпина Паблишер" выходит занятная книга нейробиологов Тимоти Верстинена и Брэдли Войтека "Мозг зомби". Исследуя повадки живых мертвецов из культовых сериалов и фильмов, авторы рассказывают массу интересных фактов о работе человеческого мозга. TrendSpace публикует отрывок из новинки.

Untitled.jpg

Человеку, чья любимая недавно превратилась в зомби, порой бывает трудно понять, как этот истекающий кровью и слюной рычащий зверь, ковыляющий к нему, не признает в нем родную
душу. Не важно, как долго вы были вместе: как только она превратилась в ходячего мертвеца, эта искорка узнавания больше никогда не вспыхнет в ее глазах — никогда!

Вспомните Куперов из «Ночи живых мертвецов» (1968). Их дочь Джуди укусили при бегстве, и она медленно превращалась в «труп» в подвале фермы рядом с другими попавшими в ловушку людьми. Теперь вспомните, что Джуди знала родителей все 11 лет ее жизни. Но что это значит после того, как она полностью превратилась в зомби?

Ничего.

Конечно, Джуди сначала убивает родителей, но это не потому, что она узнает их и делает это в отместку. Просто Гарри и Хелен были первыми людьми, с которыми она столкнулась, превратившись в зомби. Взгляд, которым новоиспеченная зомби Джуди одаривает свою мать, когда убивает ее лопатой,
не отличается от того взгляда, которым она смотрит на Бена, незнакомого ей до этой судьбоносной ночи.

night-.jpg

Возьмем другой пример, из «Зомби по имени Шон» (2004). Шон и его друзья вынуждены пройти сквозь орду зомби, чтобы добраться до безопасного местного паба в Винчестере. Большая часть этой толпы состоит из их соседей и друзей. Что делают наши герои, чтобы пробраться через это сборище мертвяков? Они обмазываются кровью и начинают ковылять, рыча и истекая слюной, как зомби. Они смешиваются с толпой, так сказать, и ходячие мертвецы не обращают на них внимания. Они даже проходят мимо зомби, парня, который раньше играл в футбол в их квартале. Узнал ли он их? Нет. Он просто продолжил ковылять, словно никогда их раньше не видел.

Эту форму мимикрии ради выживания люди принимали много раз во время зомби-апокалипсиса. Даже в романтической комедии про зомби «Тепло наших тел» (2013), где зомби R мажет свою подружку-человека кровью зомби и говорит ей: «Прикинься мертвой», чтобы она вела себя как зомби. Этот маленький спектакль помогает ей пройти сквозь группу ходячих мертвецов и вернуться в схрон.

Но мимикрию использовали не только для того, чтобы обмануть мертвяков и выжить. В книге «Война миров Z» есть целый класс людей, которые доводят копирование зомби до предела. Люди, которые больше не могут выдержать жизнь после восстания зомби, переживают психотический эпизод. Принимая поговорку «Не можешь победить — присоединись к ним» слишком близко к сердцу, они действуют точно так же, как зомби. Они стонут, рычат, ходят как мертвяки. Они нападают на людей и едят их, как зомби. Во многих аспектах эти личности, которых называют «предателями», такие же зомби, только они не мертвы — пока. Просто, ведя себя как зомби, эти предатели получают от орд живых мертвецов позволение на сосуществование. Ну, чаще всего. В конце концов настоящие
зомби обнаруживают уловку предателей и заставляют их официально присоединиться к ходячим мертвецам.

u9lgpi6a568zq1olxyrs.jpg


Итак, что происходит? Почему зомби не могут распознать людей, которых долгие годы знали до того, как стали оборотнями? И как так может быть, что, просто ведя себя как зомби, людям удается выжить, когда все другие возможности бегства закрыты? 

Мы утверждаем, что это происходит потому, что мозг ходячих мертвецов изменился и им трудно выполнять то, что люди делают каждый день, — узнавать лица.

Путь "Что"

 

Представьте мозг маленькой Джуди из «Ночи живых мертвецов» до того, как она обратилась в зомби, до той жуткой ночи, когда мертвые начали подниматься из могил. Чтобы распознать лица, например мамино, ее мозг должен был сделать два важных шага. Во-первых, он должен узнать лицо как объект
в мире. Во-вторых, он должен как-то ассоциировать уникальные черты этого лица: нос, рот, губы, их сочетание друг с другом (расстояние между глазами, размер подбородка, длина бровей и т. д.) — с матерью Джуди.

Чтобы понять, как малышка Джуди узнает объект — мамино лицо, — мы должны обратиться к  вентральному зрительному тракту, или к пути «что».

Так же как и дорсальный зрительный тракт, вентральный поток включает клетки, которые «видят» бо льшие области видимого мира, чем клетки в первичной зрительной коре, то есть клетки имеют большие рецептивные поля. Только они чувствительны не к пространству, а к чертам предметов, которые вы видите. Такие аспекты, как форма и цвет, обрабатываются в первую очередь. Когда информация продвигается вперед по нижней части височной доли, эти черты складываются вместе и формируют целостные репрезентации лиц, домов и других объектов.

Таким образом, можете представить вентральный зрительный тракт как градиент. Что такое градиент? Это что-то вроде спектра, где два края радикально отличаются друг от друга, а в середине эта разница едва заметна. Мы объясним. В начале этого градиента, в затылочной области, клетки складывают вместе базовые формы, цвета и ориентиры видимых вами объектов. На другом краю градиента находятся клетки, отвечающие за понимание идентичности тех предметов, которые вы видите чаще всего. Эти клетки натренированы различать конкретные черты, важные для таких предметов, которые вам нужно хорошо знать и различать в повседневной жизни. Между этими двумя краями, посередине, разные зрительные области определяют базовые видимые черты и объекты.

zombie-guts.jpg

С того края градиента, что отвечает за идентификацию, по-видимому, находится много специализированных зон для разных типов объектов. Например, есть зоны, которые важны в распознавании мест и сцен. Эти зоны, которые называются «парагиппокампальная область мест» (parahippocampal place area, PPA), отвечают более активно, если вы смотрите на картинки пейзажей или домов, чем если вы смотрите на машину или лицо. Поэтому мы говорим, что PPA «настроена» на дома и окружение и ее клетки «стреляют» больше, когда видят дома или ландшафты.

Лица, напротив, вызывают ответ во многих других зонах помимо поверхности коры; МРТ покажет, что многие области в вашем мозге возбуждаются больше, когда вы смотрите на изображение лица, чем когда вы смотрите на картинку горы или машины. Вместе эти зоны составляют сеть, в которую вовлечено восприятие и различение лиц, и мы для простоты назовем ее «сетью распознавания лиц».

Первая зона сети распознавания лиц находится в начале вентрального зрительного тракта, в затылочной доле, и называется «затылочная область распознавания лиц» (occipital face area,
OFA). Предполагается, что OFA соединяет вместе очертания и формы, которые уникальны для лиц, такие как разрез глаз или толщина переносицы.

По мере того как информация продвигается дальше, она поступает в другую область на веретенообразной извилине. Веретенообразная извилина находится в нижней части височной доли. Зона на этой извилине отвечает только на лица и называется веретенообразной областью лиц, или, для краткости, FFA (fusiform face frea). FFA, возможно, самая изученная часть сети распознавания лиц, и она сильнее всего реагирует на лица. Считается, что FFA — конечная область, которая складывает
черты лица вместе, располагая нос в верном месте относительно глаз и рта, чтобы завершить образ лица во «внутреннем взоре».

walking-dead-zombie-themed-cruise-liner-sets-sail-this-january-are-you-brave-enough-to-s-480294.jpg

Над FFA находится верхняя височная борозда, или, для краткости, STS (superior temporal sulcus). Что она делает для обработки информации о лицах, пока не ясно, но некоторые ученые думают, что она играет роль в распознавании эмоций по выражению лица — например, какая конфигурация лицевых
мышц говорит о том, что человек счастлив или зол и хочет съесть ваш мозг. 

Наконец, в передней части височной доли, на самом ее кончике, расположена область селекции лиц, у которой еще нет имени. Как и насчет STS, мы пока не уверены в том, что она делает, но есть некоторые данные, что она отвечает за связь представлений об идентичности человека с образом его лица. Возможно, эта самая крайняя часть сети распознавания лиц и вентрального пути «что» — последний мостик в пути узнавания лиц.

Итак, если для правильной работы сети распознавания лиц требуется несколько разных областей мозга, какая зона должна быть повреждена, чтобы у человека развилась прозопагнозия? Этот вопрос подразумевает френологическое мышление. Мы не любим френологию в современной нейронауке.

Оказывается, нет одной зоны, которая хранит память о лице и идентичности мамы Джуди. Вместо этого, чтобы функционировать, распознаванию лиц требуется вся сеть. Это значит, что повреждение в любой из этих участков сети может привести к прозопагнозии. По сути, повреждение какой-то зоны не является необходимым условием недуга, есть данные, что прозопагнозия может возникнуть при повреждении нервных волокон, или аксонов, которые связывают разные части сети распознавания лиц. Иногда травма FFA приводит к лицевой слепоте, иногда — травма фронтальной части височной доли. Некоторые люди рождаются с прозопагнозией, и это значит, что в какой-то момент роста сеть распознавания лиц не развилась должным образом. Эти разрозненные данные говорят нам: то, что мы зовем прозопагнозией, может в действительности отражать нарушение разных стадий серийно организованной системы.

Так же как и другие функции вентрального зрительного тракта, восприятие лиц можно представить градиентом обработки от задней части мозга кпереди. На ранних ступенях обработки в затылочной доле и в нижней части теменной доли складывается визуальный образ лица. По мере того как
информация продвигается вперед, этот образ конструируется и связывается с представлением о личности человека. Поэтому повреждение в одном из этих участков пути может нарушить способность распознавать лица. Повреждение на ранних участках цепи, ближе к первичной зрительной коре, приводит к неспособности «сборки» образа лица, соблюдения пропорций, так что становится невозможно распознать, кому оно принадлежит. Повреждение на более поздних этапах цепи, дальше от первичной зрительной коры, приводит к трудности соотнесения между человеком и лицом. Это как старая рождественская гирлянда: если перегорает одна лампочка, вся цепь перестает работать.

66208001_1288955555_0_302c9_51c79f49_XL.jpg

Конечно, вентральный зрительный тракт участвует не только в распознавании лиц, он важен в распознавании многих других предметов. Как мы уже говорили, отдельные его участки реагируют на дома, пейзажи и прочее. Вентральный зрительный тракт специализируется на распознавании многих предметов, отсюда его название, путь «что».

Сейчас ученые заняты изучением того, как вентральные зрительные зоны (и другие зоны мозга) обучаются распознаванию разных категорий объектов: лиц, животных, инструментов. Более тщательное исследование его особенностей поможет объяснить другое странное расстройство, оптическую афазию, редкий неврологический синдром, когда людям трудно называть предметы, которые они видят. Эти пациенты могут хорошо различать лица, так что обработка информации о лицах у них не нарушена. Но покажите пациенту с оптической афазией рисунок ружья, и он не сможет сказать, что это. Однако, если дать ему в руки ружье, он легко сможет уложить приближающегося
зомби. Считается, что проблема вербального определения объектов, так же как и другие типы расстройств понимания смысла конкретных рисунков и объектов, может быть связана с повреждением вентрального зрительного тракта. Но оказывается, что понимание того, как мозг что-то понимает, не так-то просто.

Тем не менее лица можно считать одним из многих типов объектов, которые распознает вентральный зрительный тракт. Так же как и все остальное, что вы видите, образ лица на вашей сетчатке проходит через градиент обработки от регистрации форм различных частей лица, таких как разрез глаз и форма
носа, к пониманию личности человека, которому оно принадлежит. Так нам становятся понятнее, как повреждения вентрального тракта приводят к разного рода расстройствам, таким как прозопометаморфопсия, когда вы можете узнать человека, но он выглядит так, словно у него нет половины лица, и прозопагнозия, когда вы легко видите лица, но не имеете понятия, кому они принадлежат. Возможно, однажды будет открыто, как повреждение где-то на краю тракта с прозопагнозией приводит к бреду Капгра… Кто знает, все зависит от того, какая часть градиента нарушена.

Давайте еще раз вернемся к нашей дорогой юной зомби Джуди. Страдает ли она от какого-то варианта прозопометаморфопсии, прозопагнозии или бреда Капгра, когда перестает узнавать маму и видит в ней не родителя, а добычу?

Трудно сказать, потому что нельзя попросить Джуди описать, что она видит. Совершенно ясно, что она не слепа и способна отличать зомби от людей. Это значит, что ее видимый образ мира не очень искажен, если искажен вообще. Возможно, сцена из «Зомби по имени Шон», которую мы описали в начале главы, дает лучшую подсказку о том, как зомби распознают объекты. Когда Шон и его друзья направляются к безопасному Винчестеру, они обнаруживают большую толпу ходячих мертвецов, стоящих между ними и пабом. Они придумали пробраться сквозь эту орду, измазавшись кровью и подражая поведению зомби. Они ковыляют, стонут, истекают слюной, проходя сквозь толпу мертвяков, и те не способны понять, что среди них люди (пока Эд не сглупил и не ответил на телефонный звонок).

Все зомби вокруг Шона и его приятелей были их соседями и собутыльниками, но ни один не признал в них своих. Пока люди изображают из себя зомби, мертвяки опознают их как зомби, несмотря на то что вы или я могли бы четко сказать, глядя на их лица, что это люди. Это значит, что зомби используют
другие подсказки, такие как походка и стоны, чтобы отличить зомби от не-зомби (от вкусных людей). Звучит знакомо?

Мы утверждаем, что один из компонентов синдрома зомби — приобретенная прозопагнозия. Это значит, что инфекция каким-то образом повреждает функционирование вентрального зрительного тракта, ответственного за распознавание лиц. Самый подходящий кандидат на повреждение — веретенообразная извилина возле FFA.

Почему мы думаем, что повреждена именно FFA? Потому что есть свидетельство, что зомби трудно опознавать другие обычные предметы. Мы видим это в «Рассвете мертвецов» (1978) у зомби, который весь фильм возится с винтовкой М-16, держа ее неправильно, пялясь в дуло, словно это телескоп. Неделями этот зомби не может опознать, что объект, который он держит в руках, — ружье, и не способен верно его использовать. Зомби не могут распознать предметы, которыми они пользовались при жизни каждый день. Визуализация человеческого мозга предполагает, что области вокруг вентрального зрительного тракта распознают разного рода объекты, включая машины, дома, лица. Поэтому, учитывая, что мы наблюдаем в поведении зомби, можно предположить, что инфекция разрушительно повлияла на вентральный зрительный тракт, а именно на участки вокруг веретенообразной области, и ущерб не ограничился распознанием лиц.

Так что маленькая зомби Джуди не узнает свою маму, сколько бы миссис Купер ни пыталась ее урезонить. Это не вина миссис Купер, просто ее лицо больше ничего не значит для Джуди. Она для нее больше не «мама». Постарайтесь не принимать это близко к сердцу, миссис Купер.

Тимоти Верстинен и Брэдли Войтек, "Мозг зомби". Издательство "Альпина Паблишер"