Как рождаются эмоции. Революция в понимании мозга и управлении эмоциями

Простые приятные и неприятные чувства происходят из непрерывных внутренних процессов, называемых интероцепцией. Интероцепция – это представление в вашем мозге всех ощущений от ваших внутренних органов и тканей, гормонов в вашей крови и вашей иммунной системы. Подумайте о том, что происходит в вашем теле прямо сейчас. Ваши внутренности находятся в движении. Ваше сердце направляет кровь по венам и артериям. Ваши легкие наполняются и опорожняются. Ваш желудок переваривает пищу. Эта интероцептивная деятельность дает спектр базовых ощущений от приятных до неприятных, от спокойствия до паники, и даже полную нейтральность[128].

Интероцепция фактически является одним из ключевых компонентов эмоций, равно как мука и вода являются ключевыми ингредиентами хлеба. Однако эти ощущения, поступающие вследствие интероцепции, намного проще, чем полномасштабные эмоциональные переживания вроде радости и печали. В этой главе вы узнаете, как работает интероцепция и как она вносит свой вклад в переживание и восприятие эмоций. Для начала нам потребуются базовые знания о мозге в целом и о том, как он распределяет энергию в вашем теле, чтобы вы были живы и чувствовали себя хорошо. Это подготовит вас к пониманию сущности интероцепции, которая является основой для наших чувств. Далее мы откроем неожиданное и, прямо скажем, ошеломительное влияние, которое интероцепция каждый день оказывает на ваши мысли, решения и действия.

Являетесь ли вы в целом спокойным человеком, невозмутимо двигающимся в состоянии умиротворенности среди жизненных неурядиц, или человеком, интенсивно реагирующим на все, плывущим в реке страданий или экстаза, на которого легко воздействуют даже мелкие изменения в окружении, или кем-то посередине, наука, стоящая за интероцепцией в связях вашего мозга, поможет вам увидеть себя в новом свете. Вам также продемонстрируют, что вы вовсе не находитесь во власти эмоций, которые возникают самопроизвольно и контролируют ваше поведение. Вы являетесь архитектором этих переживаний. Может казаться, что река ощущений течет через вас, но на деле вы являетесь источником этой реки.

* * *

Большую часть человеческой истории большинство ученых представителей нашего вида сильно недооценивали возможности головного мозга. Это можно понять, поскольку ваш мозг занимает примерно два процента тела по массе и выглядит как сгусток серого желатина. Древние египтяне считали его бесполезным органом и вытаскивали у мертвых фараонов через нос.

Со временем мозг отвоевал достойное место в качестве прибежища для психики, но в его примечательные способности по-прежнему верили недостаточно. Участки мозга в основном представляли «реагирующими на воздействие», считая, что большую часть времени они спят, а просыпаются только тогда, когда из внешнего мира появляется какой-либо стимул. Эта точка зрения («стимул – отклик») проста и интуитивно понятна, и на деле нейроны в наших мышцах так и работают: находятся в спокойствии до появления стимула, затем возбуждаются, чтобы заставить реагировать клетки мышц. Поэтому ученые предполагали, что нейроны головного мозга действуют аналогичным образом. Если у вас на пути скользила гигантская змея, предполагалось, что этот стимул запускает цепную реакцию в вашем мозге. Возбуждаются нейроны в сенсорных зонах, которые заставляют возбудиться нейроны в когнитивных или эмоциональных зонах, которые заставляют возбудиться нейроны в двигательных зонах, и в итоге вы реагируете. Классический взгляд изображает эту концепцию так: когда появляется змея, «цепь страха» в вашем мозге, которая обычно находится в положении «выключено», переходит в положение «включено», вызывая заранее установленные изменения в лице и теле. Ваши глаза раскрываются, вы кричите и убегаете[129].

Хотя точка зрения «стимул – отклик» является интуитивно понятной, она неверна. 86 миллиардов нейронов вашего мозга, которые соединены в крупные сети, никогда не спят, ожидая сигнала к началу действия. Ваши нейроны всегда стимулируют друг друга, иногда миллионы одновременно. При условии наличия кислорода и питательных веществ эти масштабные каскады стимуляции, именуемые собственной деятельностью мозга, продолжаются от рождения до смерти. Это скорее похоже на дыхание – процесс, который не требует внешнего катализатора[130].

Собственная активность головного мозга не случайна; она структурирована совокупностями нейронов, которые согласованно возбуждаются вместе; они называются внутренними системами. Эти системы действуют как спортивные команды. У команды есть набор игроков; в любой конкретный момент некоторые игроки находятся в игре, а другие сидят на скамейке, готовые при необходимости выйти на поле. Аналогично внутренняя система имеет набор доступных нейронов. Каждый раз, когда система делает свою работу, различные группы ее нейронов играют (возбуждаются) синхронно, чтобы занять все позиции, необходимые для команды. Вы можете считать такое поведение вырожденностью, поскольку различные комплекты нейронов в сети выполняют одну и ту же базовую функцию. Внутренние системы считаются одним из крупнейших открытий нейронауки за последнее десятилетие[131].

Вас может заинтересовать, чем занимается средоточие непрерывной внутренней активности помимо того, что заставляет биться ваше сердце, дышать ваши легкие и обеспечивает правильную работу всех прочих внутренних функций. Фактически собственная деятельность мозга является источником сновидений, мечтаний, воображения, витания в облаках и фантазий, которые мы в главе 2 называли в совокупности симуляцией. Она также производит любое переживаемое вами ощущение, которое вы воспринимаете, включая ваши интероцептивные ощущения, являющиеся источником ваших самых базовых приятных, неприятных, спокойных и будоражащих чувств[132].

Чтобы понять, почему дело обстоит именно так, давайте на время встанем на точку зрения вашего мозга. Как и те древние мумифицированные египетские фараоны, мозг проводит вечность в темном тихом ящике. Он не может выйти наружу и непосредственно наслаждаться чудесами мира; он изучает то, что происходит в мире, только косвенно – через обрывки информации от света, вибраций и химических веществ, которые становятся зрелищами, звуками, запахами и так далее. Ваш мозг должен выяснить значение этих вспышек и вибраций, и главными подсказками для него является ваш прошлый опыт. Мозг конструирует результат в виде симуляции внутри обширной системы нервных соединений. Ваш мозг знает, что одиночный сенсорный сигнал, например громкий «бабах!», может иметь множество различных причин – захлопнулась дверь, лопнул воздушный шарик, хлопнули в ладоши, выстрелили. Мозг определяет, какая из этих причин наиболее подходит сейчас, исключительно по их вероятности в различных контекстах. Какая комбинация из моего прошлого опыта наилучшим образом подходит для этого звука с учетом данной конкретной ситуации – при сопутствующих видах, запахах и прочих ощущениях?[133]

Итак, запертый внутри черепа и имеющий в качестве ориентиров только прошлый опыт, ваш мозг делает предсказания. Обычно мы думаем о прогнозах как о заявлениях о будущем, например: «Завтра пойдет дождь», или «“Ред Сокс” выиграют Мировую серию»[134], или «Вы встретите высокого темноволосого незнакомца». Но здесь я говорю о прогнозах на микроскопическом уровне, когда миллионы нейронов говорят друг с другом. Эти нейронные разговоры пытаются предсказать любой фрагмент изображения, звука, запаха, вкуса и касания, которые вы будете испытывать, и каждое действие, которое вы предпримете. Эти предсказания являются наилучшими догадками вашего мозга о том, что происходит в мире вокруг вас и как со всем этим обращаться, чтобы вы остались живы и чувствовали себя хорошо[135].

На уровне клеток мозга прогноз означает, что нейроны здесь, в этой части мозга, дергают нейроны там, в той части мозга, без какой-либо потребности в стимуле со стороны внешнего мира. Собственная деятельность головного мозга – это миллионы и миллионы непрерывных прогнозов.

Посредством предсказаний ваш мозг конструирует мир, который вы воспринимаете. Он соединяет кусочки вашего прошлого и оценивает, насколько вероятно можно приложить каждый такой кусочек к нынешней ситуации. Это происходило, когда вы симулировали пчелу в главе 2: как только вы увидели полную фотографию, ваш мозг получил новый опыт для изображения, и поэтому он смог постоянно конструировать пчелу из пятен. Непосредственно сейчас с каждым прочитанным вами словом мозг предсказывает, какое слово будет следующим, на основании вероятностей, взятых из вашего прошлого опыта чтения. Коротко говоря, ваш опыт в данный момент был предсказан вашим мозгом мгновение назад. Предсказания – такая фундаментальная деятельность человеческого мозга, что некоторые ученые считают ее главным режимом его работы[136].

Предсказания не только предвосхищают входной сенсорный сигнал от того, что находится вне черепной коробки, но и объясняют его. Давайте проведем мысленный эксперимент, чтобы увидеть, как это работает. Держите глаза открытыми и вообразите красное яблоко, как вы это делали в главе 2. Если вы не отличаетесь от большинства людей, у вас не будет проблем, чтобы представить мысленно круглый красный объект. Вы видите это изображение, поскольку нейроны в вашей зрительной коре изменили схемы возбуждения, чтобы симулировать яблоко. Если бы вы были прямо сейчас во фруктовом отделе супермаркета, эти самые возбужденные нейроны были бы визуальным предсказанием. Ваш прошлый опыт в данном контексте (отдел супермаркета) ведет ваш мозг к прогнозу, что вы увидите яблоко, а не красный мяч или красный клоунский нос. Как только предсказание было подтверждено реальным яблоком, оно фактически объяснило визуальные ощущения яблока[137].

Если ваш мозг предсказывает правильно – например, вы предсказали яблоко, когда столкнулись с их показом, – то реальный визуальный входной сигнал от яблока, пойманный вашей сетчаткой, не несет новой информации по сравнению с предсказанием. Такой визуальный входной сигнал просто подтверждает, что прогноз был правильным, так что этому сигналу незачем дальше двигаться по мозгу. Нейроны в вашей зрительной коре уже возбуждены, как им и положено. Этот эффективный предсказательный процесс является тем путем, которым ваш мозг по умолчанию ориентируется в мире и придает ему смысл. Он генерирует прогнозы, чтобы воспринимать и объяснять все, что вы видите, слышите, ощущаете на вкус и по запаху и к чему прикасаетесь.

Ваш мозг использует предсказания также для того, чтобы инициировать движения тела, например протянуть руку, чтобы взять яблоко, или метнуться прочь от змеи. Эти прогнозы происходят до того, как у вас возникнет осознанное понимание или намерения в отношении движений вашего тела. Нейроученые и психологи называют это явление «иллюзией свободы воли». Слово «иллюзия» несколько неудачно; ваш мозг не действует у вас за спиной. Вы – это и есть ваш мозг, и целый каскад событий вызывается предсказательными способностями вашего мозга. Это называют иллюзией, поскольку движение переживается как двухступенчатый процесс – решение, затем движение, – когда на самом деле ваш мозг выдает моторные предсказания для движения вашего тела до того, как вы осознаете свое намерение двигаться. И даже до того, как вы реально повстречаетесь с яблоком (или со змеей)![138]

Если бы ваш мозг просто реагировал на раздражения, этого было бы недостаточно, чтобы остаться в живых. Вас постоянно бомбардируют входные сенсорные сигналы. Человеческая сетчатка в каждый момент бодрствования передает столько же визуальных данных, как полностью загруженное сетевое компьютерное соединение; а теперь умножьте это на количество всех сенсорных путей, которые у вас есть. Мозг, реагирующий на сигналы, завис бы, как зависает ваше соединение с интернетом, когда слишком много соседей скачивают фильмы у Netflix[139]. Мозг, реагирующий на сигналы, также был бы слишком дорогим с точки зрения обмена веществ, поскольку требовал бы больше соединений, чем он в состоянии поддерживать[140].

Эволюция буквально связала проводами ваш мозг, чтобы эффективно осуществлять прогнозы. В качестве примера такой проводки в вашей зрительной системе посмотрите на рис. 4.1, который демонстрирует, как ваш мозг предсказывает намного больше визуального входа, чем получает.

.

Рис. 4.1. Ваш мозг содержит полную карту поля зрения. Одна карта расположена в вашей первичной зрительной коре, известной как V1. Если ваш мозг просто реагирует на световые волны, которые ударяют о сетчатку и путешествуют к первичной зрительной коре (V1) через ваш таламус, то он должен иметь много нейронов, чтобы передать эту визуальную информацию к V1. Однако он намного меньше по величине, чем можно было ожидать (верхнее изображение), причем вдесятеро больший поток идет в обратном направлении, неся зрительные прогнозы от V1 к таламусу (левое изображение). Аналогично 90 процентов всех соединений, идущих в V1 (правое изображение), несут прогнозы от нейронов в других частях коры. Только маленькая доля несет визуальный сигнал из внешнего мира[141]

Посмотрим, что это означает: события в мире, например скольжение змеи у ваших ног, настраивают ваши предсказания примерно так же, как упражнения настраивают ваше дыхание. Прямо сейчас, когда вы читаете эти слова и понимаете, что они означают, каждое слово точечно возбуждает вашу масштабную внутреннюю активность, как маленькие камешки-блинчики прыгают по катящейся океанской волне. В исследованиях с нейровизуализацией мозга, когда мы показывали испытуемым фотографии или просили их выполнить задания, только малая часть измеренного нами сигнала была следствием фотографий и заданий; большая часть сигнала представляла собственную внутреннюю активность. Вы можете думать, что образы восприятия запускаются событиями внешнего мира, но на самом деле они закреплены вашими предсказаниями, которые затем проверяются относительно маленьких прыгающих камушков поступающего входного сигнала[142].

Посредством предсказаний и их корректировки ваш мозг создает и пересматривает вашу внутреннюю модель мира. Это масштабное непрерывное моделирование, которое конструирует все, что вы воспринимаете, пока определяете, как вы действуете. Однако прогнозы не всегда правильны по сравнению с фактическим сигналом на входе, и мозг должен делать корректировку. Иногда и камушка вполне достаточно, чтобы произвести большой всплеск. Рассмотрим такое предложение:

Давным-давно в одном волшебном королевстве за далекими-далекими горами жила-была прекрасная принцесса, которая умерла от кровопотери.

Вы считаете последние три слова неожиданными? Причина в том, что ваш мозг делал неправильное предсказание, исходя из своих накопленных знаний о волшебных сказках, – он совершил прогностическую ошибку, – а затем моментально отрегулировал свой прогноз на основании последних слов: несколько камушков визуальной информации.

Тот же самый процесс происходит, когда вы принимаете незнакомца за человека, которого знаете, или сходите с движущейся дорожки в аэропорту и ощущаете удивление от изменения в своей ходьбе. Ваш мозг быстро выявляет прогностические ошибки, сравнивая предсказание с фактическим входным сенсорным сигналом, а затем быстро и эффективно устраняет ошибку. Например, ваш мозг может изменить прогноз: незнакомец выглядит не так, как ваш друг; движущаяся дорожка закончилась.

Ошибки прогноза не составляют проблемы. Это обычная часть рабочих инструкций вашего мозга по обработке входных сигналов. Без ошибок прогноза жизнь была бы ужасно скучной. Ничто не было бы удивительным, ни в чем не было бы новизны, и поэтому ваш мозг никогда бы не учился ничему новому. Большую часть времени, по крайней мере во взрослом состоянии, ваши прогнозы не слишком далеки от истины. Если бы было не так, вы бы шли по жизни неуверенно, постоянно пугаясь… или галлюцинируя.

Колоссальный постоянный шторм предсказаний и исправлений в вашем мозге можно представить как миллиарды крохотных капелек. Каждая капелька означает некоторую схему соединения, которую я буду называть прогностической петлей, как показано на рис. 4.2. Эта схема справедлива для многих уровней по всему мозгу. Нейроны участвуют в прогностической петле вместе с другими нейронами. Участки мозга участвуют в прогностической петле вместе с другими участками мозга. Мириады прогностических петель работают параллельно, и этот процесс безостановочно продолжается всю жизнь, создавая образы, звуки, запахи, вкусы и касания, которые составляют ваш опыт и определяют ваши действия.

.

Рис. 4.2. Структура прогностической петли. Прогнозы становятся симуляцией ощущений и движений. Эти симуляции сравниваются с реальным сенсорным входом от внешнего мира. Если они совпадают, то прогноз правилен и симуляция становится вашим опытом. Если не совпадают, то ваш мозг должен устранить ошибки

Предположим, вы играете в бейсбол. Кто-нибудь бросает мяч в вашем направлении, и вы тянетесь и ловите его. Вероятнее всего, вы воспринимаете это как два события: увидеть мяч и поймать его. Однако если бы ваш мозг действительно реагировал таким образом, то бейсбол как спорт не мог бы существовать. Вашему мозгу нужно примерно полсекунды, чтобы приготовиться поймать бейсбольный мяч в типичном матче. Этого времени недостаточно, чтобы обработать визуальный сигнал, вычислить, где мяч приземлится, принять решение двигаться, скоординировать все мышечные движения и послать команду двигаться в положение для ловли мяча[143].

Предсказание делает игру возможной. Ваш мозг запускает прогнозирование до того, как вы осознанно видите мяч, ровно так же, как он предсказывает красное яблоко в гастрономе, исходя из вашего прошлого опыта. По мере того как каждый прогноз проходит через миллионы прогностических петель, ваш мозг симулирует вид, звуки и другие ощущения, которые представляет прогноз, а также действия, которые вы предпримете для ловли мяча. Затем ваш мозг сравнивает симуляцию с фактическим входным сенсорным сигналом. Если они совпадают… успех! Прогноз правилен, и сенсорный сигнал не идет дальше в ваш мозг. Ваше тело сейчас готово ловить мяч, и ваше движение основано на вашем прогнозе. Наконец вы осознанно видите мяч и ловите его[144].

Это происходит, когда прогноз правилен, например когда я бросаю бейсбольный мяч своему мужу, который немного умеет играть. С другой стороны, когда он бросает мяч мне, предсказания моего мозга не особенно хороши, поскольку я не сумею сыграть в бейсбол даже при угрозе жизни. Мои прогнозы становятся симуляциями ловли, которую я надеюсь провести, но когда они сравниваются с информацией, которую я на самом деле получаю от мира, они не совпадают. Это ошибка прогноза. Теперь мой мозг корректирует свои предсказания так, что я могу (теоретически) поймать мяч. Весь процесс прогностической петли повторяется, предсказывая и корректируя множество раз, пока мяч летит ко мне. Вся эта деятельность длится миллисекунды. В итоге вероятнее всего, что я выясню: мяч пролетел мимо моей протянутой руки.

Когда происходят прогностические ошибки, мозг может устранить их двумя способами. Первый, который мы только что видели при моей неуклюжей попытке поймать бейсбольный мяч, состоит в том, что мозг может быть гибким и изменить прогноз. В этой ситуации мои двигательные нейроны регулировали бы движения тела, мои сенсорные нейроны симулировали бы другие ощущения, что вело бы к дальнейшим прогнозам, включающим новые прогностические петли. Например, я могла бы броситься за мячом, когда он находится не в том месте, где я ожидаю.

Альтернативный способ состоит в том, чтобы быть упрямым и придерживаться первоначального прогноза. При этом входной сигнал фильтруется так, чтобы он соответствовал предсказанию. В этой ситуации я могла бы стоять на бейсбольной площадке и грезить (предсказывая и симулируя), будто бы мяч летит ко мне. Хотя мяч находится целиком в поле моего зрения, я не замечаю его, пока он не упадет у моих ног. Еще одним примером являются наполненные едой подгузники на вечеринке у моей дочери: прогноз наших гостей об аромате детских какашек доминировал над реальным входным сенсорным сигналом от морковного пюре[145].

Говоря коротко, мозг – это не простая машина, реагирующая на стимулы из внешнего мира. Она построена как миллиарды прогностических петель, составляющих собственную мозговую активность. Визуальные предсказания, слуховые предсказания, вкусовые предсказания, соматосенсорные (тактильные) предсказания, обонятельные предсказания и двигательные предсказания перемещаются по мозгу, влияя друг на друга и ограничивая друг друга. Эти предсказания контролируются входными сенсорными сигналами из внешнего мира, которым ваш мозг может дать приоритеты, а может игнорировать[146].

Если этот разговор о прогнозе и коррекции кажется противоречащим интуиции, подумайте о нем так: ваш мозг работает как ученый. Он всегда делает множество прогнозов, в точности как ученый выдвигает конкурирующие гипотезы. Как и ученый, ваш мозг использует знания (прошлый опыт), чтобы оценить, насколько вы можете быть уверены в истинности каждого прогноза. Затем ваш мозг проверяет свои предсказания, сравнивая их с поступающими сенсорными сигналами из мира, как ученый сравнивает гипотезы с данными экспериментов. Если ваш мозг предсказал хорошо, то входной сигнал от мира подтверждает эти прогнозы. Однако обычно есть какая-то ошибка прогноза, и ваш мозг, словно ученый, имеет некоторый выбор. Он может быть ответственным ученым и поменять свои прогнозы, чтобы они стали соответствовать этим данным. Ваш мозг может быть также недобросовестным ученым и отбирать те данные, которые подтверждают гипотезу, и игнорировать все остальные. Ваш мозг может быть беспринципным ученым и игнорировать вообще все данные, считая, что его прогноз является реальностью. Или, в момент изучения или открытия, ваш мозг может быть любопытным ученым и сосредоточиваться на входном сигнале. И как классический ученый, ваш мозг может проводить кабинетные эксперименты, чтобы воображать мир: чистая симуляция без входных сенсорных сигналов или ошибок прогноза.

Баланс между прогнозом и прогностическими ошибками, показанный на рис. 4.3, определяет, какая часть вашего опыта проистекает из внешнего мира, а какая возникает внутри головы. Как вы можете видеть, во многих случаях внешний мир не соответствует вашему опыту. В каком-то смысле ваш мозг создан для наваждения: посредством непрерывного предсказания вы переживаете самостоятельно созданный мир, сверяя его с миром, данным в ощущениях. Когда ваши прогнозы достаточно правильны, они не только формируют ваши восприятие и действия, но также объясняют значение ваших ощущений. Это работа вашего мозга в режиме по умолчанию. И удивительно, что ваш мозг не просто предсказывает будущее: он может вообразить будущее по своему желанию. Насколько мы знаем, мозг других животных так делать не может.

.

Рис. 4.3. Разнообразие психических феноменов можно объяснить как комбинацию предсказаний и входного сенсорного сигнала[147]

* * *

Ваш мозг всегда прогнозирует, и наиболее важная миссия – предсказывать энергетические потребности вашего тела, чтобы вы могли оставаться в живых и хорошо себя чувствовать. Эти важные прогнозы и соответствующие прогностические ошибки оказываются ключевым компонентом для создания эмоций. Сотни лет ученые верили, что эмоциональные «реакции» вызываются определенными участками мозга. Как вы сейчас обнаружите, эти участки мозга делают обратное тому, что все ожидают, помогая создавать эмоции таким образом, который опровергает столетия научных представлений. И снова история начинается с движения – не с размашистых движений бейсбольной игры, а с внутреннего движения нашего тела.

Любое внешнее движение вашего тела сопровождается его внутренним движением. Когда вы быстро меняете позицию, чтобы поймать бейсбольный мяч, вам нужно вдохнуть глубже. Чтобы убежать от ядовитой змеи, ваше сердце быстрее нагнетает кровь в кровеносные сосуды, чтобы доставить глюкозу к вашим мышцам, а это увеличивает частоту сердечных сокращений и изменяет кровяное давление. Ваш мозг представляет ощущения, которые являются результатом такого внутреннего движения; это представление, как вы, возможно, помните, называется интероцепцией[148].

Движения внутри вашего тела и их интероцептивные последствия происходят в любой момент вашей жизни. Ваш мозг должен поддерживать биение сердца, прокачку крови, дыхание легких и метаболизм глюкозы даже тогда, когда вы не занимаетесь спортом и не удираете от змеи, даже тогда, когда вы отдыхаете или спите. Поэтому интероцепция непрерывна, так же как постоянно работают слух и зрение, даже когда вы не прислушиваетесь и не приглядываетесь к чему-либо конкретному.