Как рождаются эмоции. Революция в понимании мозга и управлении эмоциями

Что означает тот факт, что четыре метаанализа, суммировавших сотни экспериментов, не обнаружили надежных специфичных различным эмоциям «отпечатков» в вегетативной нервной системе? Это не означает, что эмоции являются иллюзией или что реакции тела случайны. Это означает, что для различных случаев, в различных контекстах, в различных исследованиях у одного человека и среди разных людей одна и та же категория эмоций подразумевает различные реакции тела. Нормой являются различия, а не единообразие. Эти результаты согласуются с тем, что физиологам известно больше пятидесяти лет: различные формы поведения характеризуются различной частотой сердечных сокращений, дыхания и так далее[40].

Несмотря на большое потраченное время и гигантские средства, исследования не обнаружили надежных «телесных отпечатков» хотя бы для одной эмоции.

* * *

Мои первые две попытки обнаружить объективные «отпечатки» эмоций (для лица и тела) привели к тому, что я врезалась в закрытую дверь. Однако, как говорится, когда закрывается дверь, иногда открывается окно. Моим окном стало неожиданное понимание, что эмоция – это не вещь, а категория ситуаций, в рамках которой эмоции отличаются ужасающим разнообразием. Например, гнев изменчив намного сильнее, чем предсказывает и может объяснить классический взгляд на эмоции. Когда вы сердитесь на кого-нибудь, вы кричите и ругаетесь или тихо кипите? Бросаете упреки? Что насчет распахивания глаз и поднятия бровей? В этих случаях ваше кровяное давление может подняться, упасть или остаться тем же самым. Вы можете ощущать, как колотится сердце в груди, а может, и нет. Ваши ладони могут стать влажными или могут остаться сухими… Происходит то, что лучше всего готовит ваше тело к действиям в такой ситуации.

Как ваш мозг создает и отслеживает все эти разнообразные виды гнева? Как он узнаёт, какой из них лучше всего подходит к конкретной ситуации? Если спросить, как вы ощущаете себя в каждом из этих случаев, сможете ли вы автоматически без затруднений дать точный ответ наподобие «раздражен», «возмущен» или «разъярен»? Или во всех случаях вы ответите «сердит» или просто «чувствую себя ужасно»? Как вы узнали ответ? С этими загадками классический взгляд на эмоции не справляется.

В то время я не знала всего этого, однако я рассматривала категории эмоций во всем их разнообразии, я неосознанно применяла стандартный образ мышления, именуемый в биологии популяционным мышлением, который был предложен Дарвином. Категория, например вид животных, является популяцией отдельных участников, которые отличаются друг от друга. На уровне группы такую категорию можно описать только в абстрактных статистических терминах. Точно так же, как ни одна американская семья не состоит из 3,13 человека, ни один конкретный случай гнева не должен включать средний образец гнева (если бы мы могли такой образец зафиксировать). Любой случай не обязан напоминать трудноуловимый «отпечаток» гнева. То, что мы называем отпечатком, – возможно, просто стереотип[41].

Как только я заняла позицию популяционного мышления, картина полностью изменилась. Я стала считать, что различия не просто не ошибочны, но нормальны и даже желательны. Я продолжала свои поиски объективного способа отличить одну эмоцию от другой, но это были уже не совсем те поиски. При растущем скептицизме у меня осталось только одно место для поиска «отпечатков». Пришло время повернуться к мозгу[42].

Ученые давно изучали людей с повреждениями (поражениями) мозга с целью обнаружить конкретную область, где расположены эмоции. Если какой-то человек, имеющий поражение определенной области мозга, испытывает трудности с ощущением или восприятием какой-то конкретной эмоции, причем только этой эмоции, то это было бы доказательством, что данная эмоция зависит от нейронов, находящихся в этой области. Немного похоже на выяснение того, какой выключатель в вашем доме управляет той или иной частью электропроводки. В исходном виде все выключатели включены, и ваш дом работает нормально. Когда вы выключаете один из выключателей (устраивая своей электросети что-то вроде поражения) и видите, что лампы на кухне больше не работают, вы устанавливаете назначение этого выключателя.

Поиск страха в мозге весьма поучителен, поскольку в течение многих лет ученые считали эту проблему хрестоматийным примером отнесения эмоции к определенному участку мозга – а именно миндалевидному телу, группе ядер, обнаруженных глубоко в височной доле мозга[43]. Впервые миндалевидное тело было связано со страхом в 1930-е годы, когда два ученых Генрих Клювер и Пол Бьюси удалили височные доли у обезьян резусов. После операции обезьяны приближались к предметам и животным, которых раньше боялись, например к змеям, незнакомым обезьянам и так далее. Клювер и Бьюси приписали такое поведение «отсутствию страха»[44].

Вскоре другие специалисты начали изучать людей с повреждениями миндалевидного тела, чтобы посмотреть, продолжают ли они чувствовать и воспринимать страх. Наиболее глубоко изучен случай женщины, известной как СМ. Она страдала болезнью Урбаха – Вите – генетическим заболеванием, которое в детском и подростковом возрасте постепенно разрушает миндалевидное тело. В целом СМ была (и остается) психически здоровым человеком с нормальными умственными способностями, однако лабораторные тестирования показывают ее необычные взаимоотношения со страхом. Ученые показывали ей фильмы ужасов, такие как «Сияние» и «Молчание ягнят», пугали ее живыми змеями и пауками и даже проводили ее через дом с привидениями, однако она не сообщала о выраженных ощущениях страха. Когда СМ показывали конфигурации лиц с широко открытыми глазами, взятыми из комплекта снимков, используемых в методе базовых эмоций, у нее были трудности с определением их как «испуганные». Остальные эмоции СМ испытывала как обычно[45].

Ученые безуспешно пытались обучить СМ чувствовать страх при помощи различных процедур. Они показывали ей картинку и немедленно включали сирену громкостью в сто децибелов, чтобы испугать ее. Этот звук должен был запустить у СМ реакцию страха, если бы она у нее была. Одновременно они измеряли проводимость кожи, которая, по мнению многих специалистов, является мерой страха и связана с деятельностью миндалевидного тела. После многих повторений картинки в сочетании с сиреной ученые показали СМ только картинку и измеряли ее реакции. Люди с неповрежденным миндалевидным телом научились бы ассоциировать картинку с пугающим звуком, так что если бы им показали картинку, их мозг бы предсказал рев сирены, а проводимость кожи увеличилась. Однако в случае СМ сколько бы раз ученые ни соединяли картинку и громкий сигнал, проводимость ее кожи не увеличивалась. Экспериментаторы заключили, что СМ не может научиться бояться новых объектов[46].

В целом СМ выглядела бесстрашной, а ее поврежденные миндалевидные тела казались причиной этого. Ученые заключили, что надлежащим образом функционирующее миндалевидное тело является центром страха в мозге.

Но затем произошла забавная вещь. Ученые обнаружили, что СМ может видеть страх в позах тел и слышать страх в голосах. Они даже нашли способ заставить СМ ощутить страх, прося ее вдыхать воздух с избыточным количеством двуокиси углерода. Лишенная нормального количества кислорода, СМ паниковала. (Не беспокойтесь, опасности для нее не было.) Таким образом, при определенных обстоятельствах СМ могла четко ощущать страх, даже не имея миндалевидных тел[47].

По мере того как стали изучаться поражения мозга, были обнаружены и исследованы другие люди с поврежденными миндалевидными телами, и четкая и конкретная связь между страхом и миндалевидным телом растворилась. Возможно, самое важное доказательство обратного появилось после изучения пары близнецов, которые из-за болезни Урбаха – Вите потеряли части своих миндалевидных тел, связанные, как предполагается, со страхом. Диагноз обеим девочкам был поставлен в возрасте двенадцати лет, они обладали нормальными умственными способностями и закончили среднюю школу. Несмотря на одинаковую ДНК, одинаковые поражения мозга и общую среду (как в детстве, так и во взрослом возрасте), эти близнецы показали весьма различные данные в отношении страха. Одна из них, БГ, походила в целом на СМ: показывала аналогичное отсутствие страха, однако испытывала страх при вдыхании воздуха, насыщенного углекислым газом. Другая, АМ, в целом демонстрировала обычные реакции страха: другие системы мозга компенсировали отсутствие у нее миндалевидного тела. Таким образом, у нас есть близнецы с одинаковой ДНК, страдающие от одинакового повреждения мозга, живущие в весьма сходной обстановке, но при этом одна обнаруживает отсутствие страха, а вторая – нет[48].

Такие находки ставят под сомнение идею, что миндалевидное тело содержит цепь для страха. Скорее, они указывают, что мозг должен иметь много способов создавать страх, и поэтому категорию эмоций «страх» нельзя локализовать в каком-то конкретном месте. Ученые изучали и другие категории эмоций у пациентов с поражениями мозга, и результаты были столь же различными. Определенные участки мозга (вроде миндалевидного тела) важны для эмоций, однако они не являются ни необходимыми, ни достаточными для какой-то из них[49].

Это одна из наиболее удивительных вещей, которые я узнала с тех пор, как стала заниматься нейронауками: психическое явление, такое как страх, не создается одним лишь комплектом нейронов. Случаи страха могут создаваться различными комбинациями нейронов. Нейроученые называют этот принцип вырожденностью[50]. «Вырожденность» подразумевает «много для одного»: несколько комбинаций нейронов могут давать один результат. В стремлении составить карту «отпечатков» эмоций в мозге дегенерация является смиренной проверкой на соответствие реальности[51].

Сотрудники моей лаборатории наблюдали вырожденность при сканировании мозга у добровольцев. Мы показывали испытуемым фотографии, вызывающие эмоции (с изображениями вроде прыжков с парашютом и окровавленных тел), и спрашивали их, насколько сильно они ощущают возбуждение в теле. Мужчины и женщины сообщали об аналогичных ощущениях возбуждения, у тех и других отмечалась увеличенная активность в двух участках мозга – передней островковой зоне и зрительной коре. Однако у женщин ощущение возбуждения было более сильно связано с передней островковой зоной, а у мужчин – со зрительной корой. Это подтверждает, что один и тот же опыт – ощущения возбуждения – связан с различными видами нервной деятельности, то есть является примером вырожденности[52].

Еще одна удивительная вещь, которую я узнала наряду с вырожденностью – то, что многие части мозга служат более чем одной цели. Мозг содержит базовые системы, которые участвуют в создании множества психических состояний. Отдельная базовая система может играть роль для мышления, воспоминаний, принятия решений, зрения, слуха, испытания и восприятия различных эмоций. Произвольная базовая система устроена по принципу «одно для многого»: один участок или одна мозговая сеть вносит свой вклад во много различных психических состояний. Напротив, классический взгляд на эмоции полагает, что конкретные участки мозга должны быть предназначены для соответствующих психологических функций, то есть устроены по принципу «одно для одного». Поэтому базовые системы являются противоположностью нейронным отпечаткам[53].

Внесу ясность: я не говорю, что каждый нейрон в мозге делает одно и то же, и не говорю, что каждый нейрон может заменить любой другой. (Такая точка зрения названа эквипотенциальностью, и она давно опровергнута.) Я говорю, что большинство нейронов универсальны, играют более одной роли, подобно тому, как муку и яйца на вашей кухне можно использовать во многих рецептах.

Реальность базовых систем устанавливается практически любым экспериментальным методом, используемым в нейронауках, однако проще всего увидеть ее с помощью томографии, которая показывает мозг в действии. Наиболее привычным методом является функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ), которую можно применять без вреда для мозга у людей, испытывающих эмоции или наблюдающих за эмоциями других. При этом записываются изменения магнитных сигналов, связанных с возбуждением нейронов[54].

Ученые используют фМРТ и для поиска «отпечатков» эмоций в мозге. Если какой-нибудь конкретный участок мозговых цепей дает увеличение активности при конкретной эмоции, рассуждают исследователи, то это подтверждает, что данный участок обрабатывает эту эмоцию. Сначала специалисты сосредоточили сканеры на миндалевидном теле – не содержит ли оно нейронного отпечатка для страха. Одно важное свидетельство пришло от испытуемых, которые, находясь в сканере, смотрели на фотографии выражений страха, взятых из базовых эмоций. Их миндалевидные тела увеличивали активность по сравнению с ситуацией, когда люди смотрели на лица с нейтральными выражениями[55].

Однако по мере продолжения исследований стали возникать аномалии. Да, миндалевидное тело показывало увеличение активности, но только в определенных ситуациях – например, когда глаза актера на фотографии смотрели непосредственно на зрителя. Если глаза были обращены в сторону, нейроны в миндалевидном теле едва-едва меняли уровень возбуждения. Также если участники исследования видели раз за разом одно и то же стереотипное выражение страха, то активация миндалевидного тела быстро сходила на нет. Если бы миндалевидное тело действительно было пристанищем цепи страха, то такого привыкания не происходило бы: цепь должна обязательно возбуждаться каждый раз, когда ей предъявляют стимул, инициирующий «страх». Мне (а в конце концов и многим другим ученым) стало ясно, что миндалевидное тело не служит домом для страха в мозге[56].

В 2008 году моя лаборатория вместе с неврологом Крисом Райтом продемонстрировала, почему миндалевидное тело увеличивает активность в ответ на лица с базовой эмоцией страха. Активность увеличивается в ответ на любое лицо – испуганное или нейтральное – пока оно является новым (то есть участники эксперимента не видели его раньше). Поскольку испуганные лица с широко открытыми глазами на изображениях из метода базовых эмоций редко встречаются в повседневной жизни, они являются новыми для участников. Эти и другие аналогичные находки дают альтернативное объяснение первоначальным экспериментам, и снимают с миндалевидного тела ответственность за страх[57].

Последние два десятилетия в исследованиях каждого участка мозга, который когда-либо был сочтен нейронным «отпечатком» для какой-либо эмоции, шла переменная дискуссия, и за очередным подтверждением шло очередное опровержение. Поэтому моя лаборатория решила раз и навсегда разобраться с вопросом, являются ли участки мозга отпечатками эмоций. Мы изучили все опубликованные исследования по нейровизуализации – для гнева, отвращения, счастья, страха и печали, и объединили статистически пригодные для метаанализа. В совокупности получилось около 100 опубликованных исследований, охватывающих примерно 1300 участников за почти 20 лет[58].

Чтобы осмыслить столь большой объем данных, мы разделили человеческий мозг на небольшие кубики, называемые вокселами (трехмерная версия пикселей). Затем для всех экспериментов по изучению любых эмоций мы записывали для каждого воксела, сообщалось ли об увеличении его активности. Теперь мы могли вычислить вероятность того, показывает ли любой воксел увеличение активности, когда испытывается или воспринимается какая-либо эмоция. Когда эта вероятность превышала уровень случайности, мы говорили о статистической значимости.

Наш исчерпывающий метаанализ обнаружил, что классический взгляд на эмоции мало подтверждается. Миндалевидное тело, например, не показывало надежного увеличения активности при исследованиях страха – больше, чем можно было бы ожидать вследствие случайности, но всего лишь в четверти исследований по ощущению страха и в 40 процентах исследований по восприятию страха. Эти величины недостаточны для того, что вы ожидаете для нейронного «отпечатка». При этом миндалевидное тело также показало увеличение активности при исследованиях гнева, отвращения, печали и счастья. Это говорит о том, что какие бы функции ни выполняло миндалевидное тело в некоторых случаях страха, оно также выполняет эти функции в некоторых случаях других эмоций.

.

Рис. 1.7. Человеческий мозг, разделенный на вокселы

Интересно, что активность миндалевидного тела аналогичным образом увеличивается во время событий, которые обычно считаются не относящимися к эмоциям, – когда вы ощущаете боль, изучаете что-то новое, знакомитесь с новыми людьми или принимаете решения. Вероятно, она увеличилась сейчас, когда вы читаете эти слова. На самом деле каждый участок мозга, который, как предполагается, отвечает за эмоции, также причастен к созданию неэмоциональных событий, например мыслей или образов восприятия.

В целом мы установили, что ни для одной эмоции в мозге нет участка с ее «отпечатком». «Отпечатки» также отсутствуют, если вы рассматриваете сразу несколько связанных участков (нейронные сети) или стимулируете электричеством отдельные нейроны. Аналогичные результаты получены в экспериментах с другими животными, обладающими, как считается, эмоциональными цепями, например обезьянами и крысами. Эмоции возникают от возбуждения нейронов, однако нет нейронов, которые были бы посвящены исключительно эмоциям. Для меня эти данные стали окончательным гвоздем в гробу приписывания эмоций отдельным участкам мозга[59].

* * *

Я надеюсь, что к этому моменту вы уже видите, что долгое время у людей был ошибочный взгляд на эмоции. Многие исследования утверждали, что обнаружили физические «отпечатки», которые отличают одну эмоцию от другой. Тем не менее эти подтверждающие работы растворяются внутри намного более широкого научного контекста, который не поддерживает классическую точку зрения[60].

Некоторые ученые могут сказать, что противоположные исследования попросту неверны; в конце концов, эксперименты с эмоциями могут быть весьма сложными для выполнения. Некоторые зоны мозга увидеть действительно трудно. На частоту сердечных сокращений влияют разного рода факторы, которые не имеют ничего общего с эмоциями, – например, сколько времени спали испытуемые в предыдущую ночь, принимали ли они за последний час кофеин, а также то, стоят они, сидят или лежат. Так же сложно заставить участников эксперимента испытывать эмоции по сигналу. Современные этические нормы запрещают вызывать леденящий ужас или сильный гнев; во всех университетах есть экспертные комиссии по этике, которые мешают таким, как я, воздействовать слишком сильно на невинных добровольцев[61].

Однако даже при всех этих препятствиях классический взгляд ставится под сомнение намного большим количеством экспериментов, чем это можно приписать случайности или даже неадекватным экспериментальным методам. Исследования с применением лицевой ЭМГ демонстрируют, что люди, ощущая эмоцию одной и той же категории, по-разному двигают лицевыми мышцами. Масштабный метаанализ заключает, что одна категория эмоций подразумевает различные физические реакции, а не одну конкретную. Цепи мозга действуют по принципу вырожденности («много для одного»): случаи одной категории, такой как страх, обрабатываются у разных людей в разное время по различным схемам. Наоборот, одни и те же нейроны могут участвовать в создании разных психических состояний («одно для многого»).

Я надеюсь, что вы уловили напрашивающуюся теперь мысль: изменчивость – это норма. «Отпечатки» эмоций – это миф.

Если мы хотим по-настоящему понять эмоции, мы должны серьезно отнестись к их изменчивости. Мы должны учесть, что слово для эмоции, например «гнев», не относится к какой-то конкретной реакции с уникальным физическим «отпечатком», а принадлежит к группе весьма разнообразных состояний, которые связаны с определенными ситуациями. То, что мы в разговорной речи именуем эмоциями (гнев, страх, счастье…), лучше представлять как категории эмоций, поскольку каждая из них является совокупностью различных случаев. Как все представители из категории «кокер-спаниель» различаются по физическим параметрам (длина хвоста, густота шерсти, скорость бега и так далее) больше, чем можно приписать исключительно генам, так и случаи из категории «гнев» изменяются по своим физическим проявлениям (мимические движения, частота сердечных сокращений, гормоны, голосовые реакции, нейронная активность и так далее), и эти различия должны быть связаны с окружением или контекстом[62].

Если принять концепцию изменчивости и применить к эмоциям популяционное мышление, то так называемые «отпечатки» эмоций уступают место более правдоподобным объяснениям. Вот пример того, что я имею в виду. Некоторые ученые, используя методики искусственного интеллекта, могут научить компьютерную программу распознавать снимки мозга людей, испытывающих различные эмоции (например, гнев и страх). Программа вычисляет статистический шаблон, который суммирует каждую категорию эмоций, а затем – это уже нетривиальная часть – может фактически анализировать новые снимки и определять, близки ли они к суммарному шаблону гнева или страха. Такая методика, именуемая распознаванием образов, работает настолько хорошо, что иногда ее называют нейронным чтением мыслей.

Некоторые из этих ученых заявляют, что статистическая суммарная сводка дает отпечатки для гнева и страха. Однако это огромная логическая ошибка. Статистический шаблон для страха является не фактическим состоянием мозга, а всего лишь абстрактной совокупностью многих случаев страха. Эти специалисты принимают математическое среднее за норму[63].

Я и мои сотрудники применяли распознавание образов к метаанализу исследований эмоций с помощью нейровизуализации. Наша компьютерная программа научилась классифицировать снимки примерно 150 исследований. Мы выделили те шаблоны мозговой активности, которые лучше, чем случайным образом, предсказывали, испытывали ли участники в конкретном эксперименте гнев, страх, отвращение, счастье или печаль. Однако эти шаблоны не являются «отпечатками» эмоций. Например, шаблон для гнева состоит из набора вокселов в мозге, однако он не обязательно присутствует в каждом отдельном снимке мозга при гневе. Эта схема – абстрактное обобщение. На деле ни один отдельный воксел не присутствовал на всех снимках исследования гнева[64].

Если правильно использовать распознавание образов, оно согласуется с популяционным мышлением. Любой вид животных, который вы можете вспомнить, является совокупностью различных особей, так что его можно описать только в статистических терминах. Это описание – абстракция, которой не существует в природе, – оно не описывает ни одного конкретного представителя вида. Если перейти к эмоциям, то в различных ситуациях у различных людей различные комбинации нейронов могут создавать проявление категории эмоций (например, гнева). Даже если для вас два случая гнева ощущаются одинаково, из-за вырожденности они могут иметь разные схемы в мозге. Однако мы способны обобщить многие отдельные случаи гнева, чтобы описать в абстрактных терминах, как их можно отличить от всех случаев страха. (Аналогия: ни один из двух лабрадоров-ретриверов не одинаковы, однако всех их можно отличить от золотистых ретриверов[65].)

Мой долгий поиск «отпечатков» эмоций на лице, теле и в мозге привел к тому, что я неожиданно осознала: нам нужна новая теория о том, как устроены эмоции и как они появляются. В следующих главах я познакомлю вас с теорией, которая учитывает все находки классического взгляда, а также нестыковки, о которых вы только что узнали. Выйдя за пределы «отпечатков» и следуя за доказательствами, мы придем к лучшему и более научно обоснованному пониманию – не только эмоций, но и самих себя.

2. Эмоции конструируются

Пожалуйста, посмотрите на черные пятна на рис. 2.1.

.

Рис. 2.1. Загадочные пятна

Если вы видите эти пятна в первый раз, ваш мозг с трудом придает им смысл. Нейроны вашей зрительной коры обрабатывают линии и края. Ваше миндалевидное тело быстро возбуждается, поскольку на входе имеется нечто новое. Другие зоны мозга просеивают ваш прошлый опыт, чтобы определить, не встречались ли вы с чем-то подобным ранее, и общаются с вашим телом, чтобы подготовить его к пока-еще-неопределенному действию. Вероятнее всего, вы находитесь в состоянии эмпирической слепоты, видя только черные пятна непонятного происхождения.

Чтобы вылечить свою эмпирическую слепоту, посмотрите на изображение в приложении 2. Затем вернитесь обратно к этой странице. Вы будете видеть не бесформенные пятна, а знакомый объект.

Что произошло в вашем мозге для того, чтобы поменять ваше восприятие этих пятен? Ваш мозг добавил нечто из полной фотографии в обширный массив предыдущего опыта и сконструировал знакомый объект, который отныне вы видите в пятнах. Нейроны в вашей зрительной коре поменяли уровень возбуждения и создали линии, которых нет, связав пятна в форму, которая физически не существует. В некотором роде у вас галлюцинации. Не галлюцинации ужасного вида «мне лучше в больницу», а повседневные галлюцинации «мой мозг построен, чтобы работать вот так».