Как мы ориентируемся - Маура О’Коннор (2021)

Когда крыса побежала, я увидела, что клетки возбуждаются в таком порядке, как предсказывал Айкенбаум. Просматривая видео, он радовался не меньше, чем четыре года назад. Но что доказывали эти разноцветные нейроны? Поддерживая постоянство поведения (бег) и положение (на одном месте) и придав случайный характер скорости беговой дорожки, Айкенбаум сумел отделить расстояние, которое пробежала крыса, от времени бега и проследить, какие нейроны картируют каждую из переменных. Результаты эксперимента показали, что гиппокамп одновременно кодирует и время, и расстояние. Затем, когда беговая дорожка останавливалась и крыса продолжала свой путь через лабиринт, исследователи регистрировали возбуждение тех же самых нейронов, потому что они кодировали пространство. Подобные эксперименты, в которых нейроны гиппокампа «картируют» несколько переменных, убеждают Айкенбаума, что гиппокамп способен не только структурировать физическое пространство, но и создавать «временно структурированные пережитые впечатления в виде представления моментов во времени»[181].

Много лет изучая поведение крыс в лабиринтах, Айкенбаум пришел к выводу, что гиппокамп является «великим организатором» мозга.

Он организует и объединяет все фрагменты информации в контекстуальную структуру. Он создает карту. Я полностью поддерживаю когнитивную карту в ее первоначальном смысле, как карту, в которую вы помещаете объекты, чтобы запомнить, где они находятся и как они связаны друг с другом. Это строго ограниченное, конкретное чувство движения в географическом пространстве и восприятие того, как я попадаю из одного места в другое. Другой аспект – абстрактный, например: как пройти обучение в аспирантуре? Каков путь к посту президента? В нашем языке допустимы оба варианта. Но за какой отвечает гиппокамп? За конкретный или за общий? Я считаю, что гиппокамп может организовывать объекты во времени. Существуют и другие пространства, кроме геометрического. И они не обязательно должны быть евклидовыми или линейными. Это действительно хороший пример работы гиппокампа, но у него есть и другие функции.

В последние пять лет возрос интерес к разработке тестов, способных показать, какими могут быть эти другие пространства. Несколько лет назад группа исследователей из Израиля и Нью-Йорка решила выяснить, может ли гиппокамп кодировать социальное пространство: взаимоотношения и взаимодействия между отдельными людьми, у каждого из которых своя роль и свой уровень власти. Испытуемым предложили участвовать в ролевой игре, во время которой они переезжали в другой город и должны были найти себе жилье и работу, и оказалось, что при решении этих задач активизировался гиппокамп, указывая, что данная область мозга важна для «навигации» в социальных отношениях. Другое исследование, которое было выполнено Сандипом Теки с коллегами в 2012 г. и называлось «Навигация в пространстве звука» (Navigating the Auditory Scene), выявило, что у профессиональных настройщиков фортепиано есть нечто общее с лондонскими таксистами: увеличенное количество серого вещества в гиппокампе. Чем дольше человек занимался настройкой музыкальных инструментов, тем больше у него размер этой части мозга. В данном случае именно звук был пространством, карту которого составлял гиппокамп. Разные частоты звука служили ориентирами, а дороги прокладывались от уже настроенной ноты к следующей. Исследование, опубликованное в том же журнале двумя годами раньше, указывало на то, что обучение музыке повышает пластичность гиппокампа. При помощи функциональной магнитно-резонансной томографии нейробиологи обнаружили, что после двух семестров обучения у студентов музыкальной академии усилилась реакция на звуки. Может, нейроны их гиппокампа стали нейронами музыки?