Марко Якобони: "Отражаясь в людях: Почему мы понимаем друг друга". Глава 6. "Разбитые зеркала"

С суперобложки – об авторе

Марко Якобони – профессор психиатрии и неврологии, директор Лаборатории транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) в исследовательском Центре по сканированию мозга Амансона-Лавласа медицинского факультета Калифорнийского университета (Лос-Анджелес). Он один из пионеров изучения недавно открытых "зеркальных нейронов" – особых клеток человеческого мозга, отвечающих за имитацию, эмпатию и понимание других людей.

Его исследования служат объектом постоянного интереса широкой публики и освещаются такими влиятельными СМИ, как New York Times, Los Angeles Times, Wall Street Journal, Newsweek, Time, Economist, а также крупнейшими американскими телеканалами.

С суперобложки – о зеркальных нейронах

"Столетиями философы чесали в затылке, размышляя над способностью людей понимать друг друга. Их затруднения вполне объяснимы: у них не было никаких научных данных. Уже примерно 150 лет психологи, когнитологи и нейроспециалисты располагали некоторым количеством таких данных, однако долгое время и они продолжали чесать в затылке. Никто даже не мог подступиться к объяснению того, как это у нас получается – понимать, что делают, думают, чувствуют другие люди.

Теперь мы вплотную подошли к объяснению всего этого. Своим тонким пониманием других людей мы обязаны определенным группам специализированных мозговых клеток – зеркальных нейронов. Они и есть те крохотные чудесные механизмы, что ведут нас по жизни. Они лежат в сердцевине нашей навигационной системы. Они связывают нас друг с другом умственно и душевно"

Марко Якобони

Якобони, М.

Отражаясь в людях: Почему мы понимаем друг друга / Марко Якобони; пер. с англ. Л. Мотылев. М.: ООО "Юнайтед Пресс", 2011. – 366 стр.

ISBN 978-5-4295-0002-7

Китайская мудрость гласит: "ребенок учится сложному искусству речи без помощи великих учителей". Удивительная способность человека копировать других (а значит, учиться у них), разделять их чувства (а значит, понимать их) заложена в самой нашей природе. Но только недавно ученые выяснили, как именно и где она заложена. Эта революция в нейронауке произошла после открытия особых клеток мозга, "зеркальных нейронов", ответственных за имитацию и эмпатию. Именно благодаря их работе мы можем жить в обществе себе подобных, а расстройство "зеркально-нейронной" системы приводит к "провалу социализации", к аутизму. Об истории этого замечательного открытия, о его последствиях для науки и для обычных людей читайте в знаменитой книге "Отражаясь в людях" Марко Якобони – одного из тех ученых, которые находятся на переднем крае нейронауки.

Глава 6. Разбитые зеркала

Младенческая зеркальность

Как я сказал в начале этой книги, одной из главных причин, по которым Джакомо Ридзолатти и его коллеги по пармской группе начали экспериментально исследовать нейрофизиологические механизмы моторного контроля у макак, была надежда, что эта работа в конце концов будет способствовать восстановлению моторных функций у людей после повреждений мозга. Ученые не искали зеркальных нейронов и обнаружили их неожиданно. Благодаря этому открытию перед нами распахнулось новое царство надежды. Чем больше накапливалось данных о роли зеркальных нейронов в социальном обучении и социальном поведении, тем смелее и масштабнее становились наши мечты, одна из которых состояла в том, что наши исследования позволят нам больше узнать о социальных расстройствах, в частности об аутизме, и проложат путь к разработке эффективных методов лечения.

Понимание того, как в раннем возрасте развивается зеркально-нейронная система, безусловно, очень важно для изучения аутизма – расстройства, которым страдает примерно один ребенок из тысячи. Аутизм диагностируется на втором году жизни, когда ребенок начинает проявлять существенный дефицит в сфере социальных отношений. Несколько лабораторий в настоящее время проверяют гипотезу о том, что аутизм вызывается дисфункцией зеркально-нейронной системы, и некоторые ученые уже разрабатывают способы лечения, основанные на таком предположении. Одна из очевидных стратегий, которые подсказывает зеркально-нейронная гипотеза, – использование имитации в лечебных целях. Уже появились научные сообщения о положительном воздействии на детей, страдающих аутизмом, имитационных лечебных методик. Это чрезвычайно волнующие известия, из-за которых, думаю, я и забежал вперед. Вначале я должен рассказать о том, что мы знаем – или, по крайней мере, предполагаем, ибо эмпирических данных пока не так много, – по поводу роли зеркальных нейронов в развитии здорового ребенка, затем обсудить показатели дисфункции зеркальных нейронов при аутизме и, наконец, сообщить о многообещающих новых методах лечения.

Как мы видели в главе 2, младенцы могут имитировать некоторые элементарные гримасы и движения руками. Это умение, вероятно, обеспечивается зеркальными нейронами. Разумеется, у нас нет (и, скорее всего, никогда не будет) возможности непосредственно проследить на клеточном уровне за мозговой активностью ребенка, чтобы это подтвердить; однако недавно появились некоторые результаты экспериментов с нейровизуализацией, говорящие о наличии у младенцев зеркально-нейронной системы. Две главные технологии, применяемые в моей лос-анджелесской лаборатории, – ФМРТ и ТМС – разрабатывались в расчете не на маленьких детей, и с их помощью трудно получить хорошие экспериментальные результаты, касающиеся младенцев. Попытки делались, но без особого успеха. Есть, однако, некоторые технологии, основанные на "оптической визуализации" и вполне пригодные для изучения мозга ребенка, поскольку они не требуют, чтобы испытуемый неподвижно лежал внутри большой установки.

Главная идея здесь проста: когда мы направляем свет на тот или иной объект, часть света поглощается, часть отражается. Физиологические процессы, сопровождающие мозговую активность, изменяют количество поглощаемого и отражаемого света. Наблюдая разницу, специалисты по оптической нейровизуализации могут измерять мозговую активность, в то время как испытуемый (которым может быть и младенец) выполняет то или иное задание. Одна из этих технологий называется "околоинфракрасная спектроскопия" (ОИКС), и она использует лучи в диапазоне близком к инфракрасному. С ее помощью можно изучать мозговую активность маленьких детей в очень естественной, непринужденной обстановке. В одном недавнем эксперименте два японских специалиста использовали ОИКС для изучения активности мозга у шести-семимесячных младенцев. Так называемые оптоды, испускающие и улавливающие электромагнитные лучи, были укреплены на головах у послушных, но мало что понимающих испытуемых с помощью мягких лент и особых держателей, изготовленных специально для этого эксперимента. Ребенка держал на коленях кто-либо из родителей. Когда все было готово, экспериментаторы начинали записывать на видео движения ребенка, играющего в игрушки. Затем они сравнивали его мозговую активность в периоды высокой подвижности и относительного затишья. Это сравнение показывало им, где у ребенка находятся моторные области мозга. Используя эту информацию, они затем помещали несколько оптодов непосредственно над этими моторными областями, чтобы определить, будут ли они активироваться, когда ребенок наблюдает за чужим действием. Если эти моторные области активны и при простом наблюдении за действием, выполняемым другим человеком, то этот вид мозговой активности, скорее всего, связан с зеркальными нейронами.

На этой чисто наблюдательной стадии эксперимента дети смотрели на движения трех типов: женщина играла с игрушкой; игрушка двигалась "сама собой" (экспериментатор управлял ею с помощью длинного шнура); мяч, подвешенный к потолку, раскачивался как маятник, повинуясь законам физики. Некоторые дети смотрели на все это непосредственно, другие – через телемонитор. Спектроскопия работала, и экспериментаторы, кроме того, фиксировали все движения детей, наблюдавших за событиями. Проводя последующий анализ, они исключили из него время интенсивной подвижности ребенка, и, сравнивая между собой различные экспериментальные ситуации, они сравнивали лишь те периоды, когда ребенок двигался довольно равномерно. Ученые, кроме того, следили за его вниманием, выбирая те отрезки времени, когда ребенок обращал внимание на то, что ему показывали. Разумеется, некоторые из шести-семимесячных испытуемых не смогли пройти все стадии эксперимента. Примерно две трети, однако, справились с этим, и результаты оказались весьма информативными. Моторные области в мозгу у детей активировались при виде женщины, играющей с игрушкой, но не реагировали на игрушку, двигавшуюся самостоятельно, – отчетливый показатель хорошей работы зеркальных нейронов у детей этого возраста. Кроме того, эти моторные области активировались сильнее, когда дети смотрели на действия непосредственно, чем когда они видели их на экране. Это классическая картина в исследованиях зеркальных нейронов. Вспомним, что у обезьян зеркальные нейроны сильно разряжались при наблюдении за действиями "вживую", но практически не разряжались при наблюдении за тем же самым на мониторе компьютера. У людей зеркально-нейронные области реагируют на действия, происходящие на экране, но не так сильно, как на реальные. Результаты японского исследования с помощью ОИКС хорошо вписываются в общую схему.

Обратимся теперь к годовалым детям, для которых была создана другая экспериментальная обстановка. Чтобы понять ее смысл, нужно учесть, что, когда взрослый смотрит на другого человека, перемещающего предмет (скажем, кладущего игрушку в ведерко), его взгляд предвосхищает наблюдаемое действие. Мы смотрим на ведерко до того, как до него дотянется рука с игрушкой. Эта способность "предугадывать глазами", куда другой человек поместит предмет, вероятно, обеспечивается нашей зеркально-нейронной системой. Почему? Когда мы перемещаем такой же предмет сами, наши глаза делают ровно то же: мы смотрим на ведерко до того, как положим в него игрушку, предвосхищая свое собственное действие. Шестимесячные младенцы не опережают взглядом чужую руку, кладущую предмет в ведерко. А вот годовалые, напротив, делают это, как взрослые. Это их умение, вероятно, опять-таки связано с зеркальными нейронами. Если игрушка благодаря трюку экспериментаторов перемещается в ведерко как бы сама, то годовалый ребенок не смотрит заранее туда, куда она попадет. (У взрослых – то же самое! Глядя на самодвижущуюся игрушку, направляющуюся в ведерко, мы не опережаем ее взглядом. Наше понимание зеркальных нейронов объясняет это "несоответствие". Когда игрушку держит рука, зеркальные нейроны кодируют намерение; без руки в поле зрения они не могут этого делать.)

В шестимесячном возрасте мы не можем заранее понять, куда рука поместит игрушку. В годовалом – можем. Ясно, что зеркальные нейроны учатся предугадывать чужие движения. Эта способность не дается нам от рождения. Мы имеем очередной пример того, как система зеркальных нейронов, судя по всему, формируется опытом.

Что у подростка в голове

Если система зеркальных нейронов так важна для раннего развития ребенка, то какое же значение она должна иметь для мальчика или девочки в старшем возрасте! Поскольку эта нейронная система чрезвычайно существенна для социального поведения, она не может не играть ключевой роли в подростковый период, когда чуть ли не вся жизнь порой, кажется, определяется социальными сетями и социальным поведением. Необходимо поэтому проследить всю траекторию развития, включая старший возраст.

Группа, возглавляемая Юго Теоре в Монреальском неврологическом институте, в настоящее время использует электроэнцефалографию для изучения зеркально-нейронной системы у подростков. При ЭЭГ электроды, помещенные на кожу головы испытуемого, регистрируют электрическую активность, исходящую от поверхности мозга. Используя эту технологию именно для наблюдения за деятельностью зеркальных нейронов, Теоре и его сотрудники исследовали так называемый мю-ритм. Сильно упрощая, можно сказать, что мю-ритм – выражение колебательной электрической активности, которая может фиксироваться над центральными моторными зонами мозга. В частности, когда мы шевелим кистями рук, мю-ритм снижается, или, как говорят нейроспециалисты, подавляется. Эта обратная корреляция между мю-ритмом и моторной активностью в мозгу очень помогла нейроспециалистам. Подавление мю-ритма – четкий признак моторной активности мозга. Но что, спрашивается, происходит с мю-ритмом при простом наблюдении за чужими движениями? Если не знать о зеркально-нейронной системе, можно предположить, что мю-ритм подавляться не будет. Ведь сам человек не двигается! Но, имея представление о зеркальных нейронах, мы не удивимся, обнаружив, что простое наблюдение за действиями другого человека также приводит к подавлению мю-ритма.

Это явление открыли несколько лет назад Риитта Хари и Джакомо Ридзолатти, используя еще один вид нейровизуализации – магнитоэнцефалографию (МЭГ). Если ТМС творит свои чудеса с помощью магнитной катушки, создающей искусственное магнитное поле, то при МЭГ в дело идет впечатляющий набор из примерно трех сотен датчиков, улавливающих гораздо более слабые (можно сказать, исчезающие) поля, спонтанно возникающие на поверхности мозга из-за электрической активности в нем. Регистрируемые магнитные поля большей частью создаются активностью нейронов на мозговых выпуклостях, называемых извилинами. Активность же в углублениях (бороздах) мозга измерять посредством МЭГ гораздо труднее. Тем не менее МЭГ остается главным способом нейровизуализации – прежде всего благодаря очень высокому временнóму разрешению, позволяющему специалистам разграничивать нейронные реакции, отстоящие друг от друга на несколько миллисекунд. Приведу пример. Когда мы слышим телефонный звонок и идем к телефону, области мозга, реагирующие на звук, активируются раньше, чем области, контролирующие ходьбу. Используя МЭГ для изучения временнóй последовательности активации в различных областях мозга, специалист может понять, как эти области сообщаются между собой.

Обнаруженное Хари и Ридзолатти подавление мю-ритма не только при совершении собственных, но и при наблюдении чужих действий подарило нам еще один важный биомаркер зеркально-нейронной активности в человеческом мозгу. Продолжая их исследования, Юго Теоре и Жан-Франсуа Лепаж взялись за изучение подавления мю-ритма у нормально развивающихся, здоровых детей в возрасте от четырех до одиннадцати лет. В ходе эксперимента ребенок либо брал предмет, либо смотрел, как это делает кто-то другой. С помощью ЭЭГ Лепаж и Теоре обнаружили подавление мю-ритма как при собственном хватательном движении, так и при простом наблюдении за ним, подтвердив то, что и так не вызывало сомнений, – функционирование зеркальных нейронов у детей старшего возраста. (Кроме того, Ширли Фекто, ученица Теоре, получила возможность изучить ЭЭГ-активность в центральных моторных областях мозга у трехлетнего ребенка, страдающего эпилепсией, и подавление мю-ритма было зафиксировано как при действии – в данном случае при рисовании картинки, – так и при наблюдении за ним.) Эти исследования, однако, не касались одного из ключевых вопросов, состоящего в том, насколько тесно зеркально-нейронная система связана с развитием социальных навыков и с эмпатией у детей.

Исследуя этот вопрос в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, мы выбрали для изучения, вероятно, самое бурное время в развитии человека – подростковый период. (Я уже упоминал о том, что у меня растет одиннадцатилетняя дочь. Я собираюсь с духом, готовясь к последующим нелегким годам.) Мы привлекли к лабораторным исследованиям большую группу мальчиков и девочек, которым скоро предстоит половое созревание, и намерены следить за ними (не буквально, конечно, а с помощью средств нейровизуализации) до пятнадцатилетнего возраста. Эта продолжительная (лонгитюдная) научная программа только началась, но первое исследование детей уже проведено, и мы имели возможность увидеть, как функционирование зеркально-нейронной системы типично развивающихся десятилетних детей связано с их социальными навыками. Этим процессом руководила Мирелла Дапретто, специалист по психологии развития в области педиатрической нейровизуализации и детского аутизма (и, кроме того, моя жена).

В этом первом эксперименте Мирелла применила ФМРТ. Дети выполняли задание по "социальному зеркальному воспроизведению": они либо просто смотрели на человеческие лица, выражающие те или иные эмоции, либо имитировали эти лица. В главе 4 я говорил, что мы использовали такое же задание с эмоциональными выражениями лица, чтобы изучить функциональную связь между зеркально-нейронной системой и мозговыми центрами эмоций в лимбической системе (эту связь, как выясняется, осуществляет островок). Мирелла хотела не просто зафиксировать активность зеркально-нейронной системы, что уже было сделано исследователями детей младшего возраста, а посмотреть на упомянутую функциональную связь между зеркально-нейронной системой и центрами эмоций на связь, которая предположительно обеспечивает социальное зеркальное воспроизведение и эмпатию, давая нам возможность понимать чужие чувства.

Для проверки своей гипотезы Мирелла, помимо данных нейровизуализации, воспользовалась результатами оценки способности детей к сопереживанию и их коммуникативных навыков. Эти способности измерялись с помощью индекса межличностной реактивности – хорошо проверенной психологической шкалы, состоящей из четырех субшкал, две из которых измеряют когнитивную эмпатию, другие две – эмоциональную эмпатию. Субшкалы, посвященные когнитивной сфере, оценивают способность встать на точку зрения другого человека и склонность воображать себя на месте персонажей книг и фильмов. Субшкалы, относящиеся к эмоциональной эмпатии, оценивают склонность интересоваться переживаниями других людей и степень эмоционального отклика при виде чьих-либо сильных переживаний. Мирелла также проверила социальные навыки детей, использовав шкалу коммуникативной компетентности, анкету для которой заполняли родители. Шкала измеряет "популярность" ребенка, количество у него друзей и приятелей и т.п.

Первый вопрос, на который Мирелла хотела получить ответ, был следующим: демонстрирует ли мозг здорового десятилетнего ребенка такую же картину активности, как мозг взрослого, у которого наблюдение за другим человеком, чье лицо выражает ту или иную эмоцию, запускает три ключевые нейронные системы: во-первых, зеркально-нейронные области, обеспечивающие внутреннюю имитацию ("симуляцию") увиденного выражения лица; затем островок, соединяющий зеркально-нейронные области с центрами эмоций в лимбической системе; и, наконец, саму лимбическую систему. При имитации выражений лица активируется та же самая нейронная цепь, но сильнее, потому что имитация, как мы видели, "суммирует" нейронную активность, связанную с наблюдением и действием. Испытуемые Миреллы показали в точности такую же картину мозговой активности, что и взрослые в прежних экспериментах. Никаких сюрпризов.

Второй и самый важный вопрос, которым она задалась, был таким: может ли функционирование зеркально-нейронной системы ребенка сообщить нам что-либо о его способности испытывать эмпатию к другим людям и вести успешную социальную жизнь? Чтобы получить на него ответ, Мирелла провела корреляционный анализ поведенческих баллов, полученных с помощью шкал эмпатии и коммуникативной компетентности, с одной стороны, и данных ФМРТ – с другой. Результаты получились весьма убедительные. Баллы, отражающие уровень эмоциональной эмпатии, отчетливо коррелировали с уровнем активности в зеркально-нейронных областях при наблюдении за эмоциональными выражениями лица. Чем более ребенок склонен к эмоциональной эмпатии, тем сильнее разрядка в областях его мозга с зеркальными нейронами при виде других людей, выражающих свои чувства. Что же касается уровня коммуникативной компетентности детей, он хорошо коррелировал с уровнем активности в зеркально-нейронных областях при имитации чужих выражений лица. Дети, которые по данным, полученным от их родителей, могли считаться социально компетентными (имели много друзей и товарищей по играм), демонстрировали весьма сильную активацию зеркально-нейронных областей при имитации.

Анализируя эти результаты, Мирелла поняла ключевую роль зеркальных нейронов в социальном поведении. По картине их разрядки исследователь может судить о социальных способностях человека. Активность этих клеток можно считать своего рода биомаркером социальной компетентности, причем биомаркером очень тонким: ведь эмоциональная эмпатия, то есть способность эмоционально отзываться на чужие переживания, носит весьма личный, внутренний характер. Обнаруженная Миреллой корреляция между эмоциональной эмпатией у ребенка и его мозговой активностью при простом наблюдении за чужими чувствами вполне осмысленна. Сходным образом, склонность к открытому копированию чужих эмоциональных выражений лица – важный фактор успеха в социальных взаимоотношениях. Если я выражаю сильную радость или глубокую печаль, а другой человек смотрит на это с каменным лицом, то я чувствую себя непонятым. Взаимное копирование, как мы видели в главе 4, – ключевой аспект социального взаимодействия. Поэтому то, что Мирелла обнаружила корреляцию между активностью зеркальных нейронов при открытой имитации эмоциональных выражений лица, с одной стороны, и коммуникативной компетентностью – с другой, также вполне осмысленно.

Результаты ее опытов с детьми показывают нам, что биология зеркально-нейронной системы – краеугольный камень, на котором уже в раннем возрасте зиждутся наши эмпатические склонности и наша коммуникативная компетентность. Но что если развитие зеркально-нейронной системы каким-либо образом изменено или нарушено?

Имитация и аутизм

Научные сообщения о нарушении имитации у аутичных детей стали появляться как минимум с 1950-х годов. Десятилетиями, однако, эти нарушения не считались важными для понимания глубинных причин аутизма – главным образом из-за господства "теории теорий", сначала неявного, а затем (в 1980-х годах) явного. Как я объяснил в главе 2, эта модель утверждает, что детям помогает понимать желания, представления, мнения других людей некий особый модуль у них в мозгу, конструирующий теории относительно других людей, как если бы дети были учеными, проверяющими на людях свои гипотезы. Согласно "теории теорий", именно дисфункция этого гипотетического мозгового модуля вызывает те нарушения, что мы наблюдаем у аутичных детей, которые, как правило, не могут пройти так называемый тест на понимание ложных представлений. В этом тесте перед детьми разыгрывается маленький спектакль, в котором участвуют Энн и Салли (их изображают либо куклы, либо люди). Салли и Энн находятся в одной комнате. Салли кладет свой мяч в корзинку и накрывает ее. Когда Салли выходит из комнаты, Энн перекладывает ее мяч из корзинки в коробку. В этот момент детей спрашивают: где Салли будет искать мяч, когда вернется? Чтобы дать правильный ответ, ребенок должен понять, что Салли не видела, как Энн перекладывает мяч, и поэтому ошибочно убеждена, что мяч по-прежнему в корзинке. Ребенок, который говорит, что Салли будет искать мяч в коробке, очевидным образом не может взглянуть на ситуацию с точки зрения Салли. Сторонники "теории теорий" считали подобные нарушения первичным фактором, обусловливающим трудности с социальным поведением у аутистов. Эта идея достигла пика популярности в данной сфере науки примерно к началу 1990-х, хотя имелась одна существенная проблема: аутизм чаще всего диагностировался на третьем году жизни (а сейчас даже раньше!), а ведь даже типично развивающиеся дети не всегда проходят тест на понимание ложных представлений примерно до четырехлетнего возраста. Если двухлетние дети и с аутизмом, и без не могут пройти этот тест, я бы сказал, что его вряд ли можно считать специфическим тестом на аутизм.

В то время (в начале 1990-х) нарушения имитации у аутичных детей не рассматривались как первичный фактор и, соответственно, изучались недостаточно. Не все, однако, игнорировали эту тему. Плывя против сильного течения, Салли Роджерс и ее коллега Брюс Пеннингтон из Центра медицинских наук университета Колорадо высказали мнение, что нарушения имитации у аутичных детей следует изучать гораздо более пристально, поскольку они могут иметь ключевое значение для связанных с аутизмом социальных нарушений. Меня и сегодня восхищает прозорливость, проявленная ими в то время, когда моду диктовали чрезвычайно "менталистические" (то есть когнитивные) объяснения. Интерес к их идее впоследствии возрастал – вероятно, потому, что нарушения имитации при аутизме очень хорошо видны. Имитация, однако, имеет разнообразные формы. Нарушена ли она во всех своих проявлениях у аутичных детей? Питер Хобсон из лондонского Университетского колледжа так не считает.

Хобсон со своим коллегой Тони Ли решил проверить гипотезу о том, что аутичные дети потому недостаточно хорошо имитируют других людей, что не могут себя с ними "отождествить". Эта гипотеза, в свою очередь, была основана на серии более ранних исследований Хобсона, результаты которых шли вразрез с доминирующим гиперрациональным представлением о том, что базовая проблема аутистов – нарушения в работе теоретизирующего мозгового модуля. Хобсон утверждал, что главное нарушение аутистов носит эмоциональный характер. Чтобы это доказать, Хобсон и его коллега Джейн Уикс придумали очень простой эксперимент, который должен был ответить на вопрос: что замечают в людях аутичные и типично развивающиеся дети – одно и то же или разные вещи? С этой целью они показывали детям изображения мужчин и женщин либо в шерстяных кепках, либо в шляпах с мягкими полями; лица у них были либо радостные, либо печальные. Уикс и Хобсон попросили детей выбрать что-то одно, чем картинки различаются, и разложить их по двум коробкам. Само собой, дети могли сортировать их по признаку пола, головного убора и выражения лица. В первом "раунде" как типично развивающиеся, так и аутичные дети выбрали в качестве признака пол. После этого Уикс и Хобсон попросили их рассортировать картинки еще раз, уже невзирая на пол. Тут-то и выявилась разница, и вы, конечно, догадываетесь, в чем она заключалась: типично развивающиеся дети разложили их по признаку эмоции, аутичные – по типу головного убора. В своей чудесной книге "Колыбель мысли" Хобсон пишет, что дети с аутизмом словно "почти слепы к чувствам других людей", что их как бы "мало трогают чужие переживания". Эти результаты укрепили Хобсона в мысли, что проблемы аутичных детей коренятся не в когнитивном дефиците и не в трудностях с построением "теорий", а в нехватке эмоциональных связей.

Проверяя гипотезу о том, что нарушения имитации у аутичных детей связаны, помимо прочего, с их неспособностью войти в эмоциональный "резонанс" с другими людьми, Хобсон и Ли разработали эксперимент, во время которого ребенок мог имитировать как достижение определенной цели, так и манеру поведения – мягкую или резкую. В эксперименте участвовали и типично развивающиеся, и аутичные дети, и детям предварительно даже не сообщили, что они должны будут имитировать увиденное. На первой – демонстративной – стадии Ли просто сказал им: "Посмотрите". После этого он выполнил ряд простых действий с несколькими объектами. Например, проводил палочкой по "забору" из трубок с прерывистым звуком или нажимал на игрушечного полицейского, который затем двигался сам собой. Используя палочку и трубки, он для половины каждой группы (аутичных и типично развивающихся детей) делал это бережно и аккуратно, для другой половины – нарочито грубо. Нажимая на полицейского, он в одном случае делал это всей ладонью, в другом – двумя пальцами.

После этой маленькой игры детям, чтобы они отвлеклись, предложили пройти речевой тест. Затем Ли показал детям на трубки и палочку, на полицейского, на другие игрушки и сказал просто: "Займитесь-ка этим". Что они стали делать? Оказалось, что как типично развивающиеся дети, так и дети с аутизмом использовали игрушки для достижения тех же целей, что достигал перед этим Тони Ли: например, извлекали палочкой звуки из трубок и нажимали на полицейского, заставляя его двигаться. Однако типично развивающиеся дети, в отличие от аутичных, имитировали еще и манеру, в которой Ли это делал. Создавалось впечатление, пишет Хобсон, что аутичные дети имитировали действие, которое им показал Тони Ли, а типично развивающиеся дети – личность.

Эксперименты Хобсона и Ли, так же как и другие исследования имитации у аутичных детей, выявили, что серьезнее всего у них нарушена социальная, эмоциональная форма имитации, а не когнитивная (хотя и она в определенной мере страдает). Важнейшее нарушение у аутистов касается их способности к социальному зеркальному воспроизведению, которую обеспечивает взаимодействие между зеркальными нейронами и лимбической системой через островок. Однако все данные о проблемах с имитацией при аутизме, которые я пока что привел, носят поведенческий характер. Существуют ли более прямые свидетельства дисфункции зеркальных нейронов у аутистов?

Зеркально-нейронная гипотеза об аутизме

Несколько лет назад две группы ученых независимо друг от друга высказали мнение, что аутизм, возможно, связан с дисфункцией зеркально-нейронной системы. Одну группу (в Шотландии) возглавил Джастин Уильяме, специалист по аутизму. Он объединил усилия с Эндрю Уайтеном, изучавшим имитационное поведение у приматов, и Дэйвом Перретом, специалистом по нейрофизиологии обезьян. Нарушения имитации, наблюдаемые у детей с аутизмом, нейрофизиологические свойства зеркальных нейронов у обезьян, данные экспериментов с нейровизуализацией в моей лос-анджелесской лаборатории, касающихся имитации, – все это привело шотландских ученых к гипотезе о нарушении развития зеркально-нейронной системы на ранней стадии, вызывающем впоследствии каскад новых дефектов развития, результатом чего является аутизм. Один из их ключевых аргументов состоял в том, что нарушениями имитации могут объясняться позднейшие расстройства в так называемой "модели психического" (англ. "theory of mind", – способность определять свои и чужие внутренние состояния (убеждения, намерения, желания и т. д.) и понимать, что внутреннее состояние другого человека может отличаться от твоего), поскольку и имитация, и "модель психического" требуют от аутичного ребенка установления связи между точкой зрения другого человека и своим сознанием. Если так, то ключевым нейронным нарушением при аутизме, рассуждали они, является дисфункция зеркальных нейронов.

Примерно в то же время Вилаянур Рамачандран и его коллеги по Калифорнийскому университету в Сан-Диего исследовали подавление мю-ритма у аутичных детей, наблюдавших за чужими действиями. Эксперименты с ЭЭГ, описанные выше в этой главе, показали, что по такому подавлению можно судить о зеркально-нейронной активности. Подобно Джастину Уильямсу в Шотландии, Рамачандран пришел к мысли, что основным нарушением при аутизме является дисфункция зеркальных нейронов, после чего он приступил к эмпирической проверке этой гипотезы. В ноябре 2000 года группа из Сан-Диего представила предварительные результаты своих ЭЭГ-экспериментов на заседании Общества нейронауки – крупнейшем форуме нейроспециалистов всего мира. Это было первое публичное сообщение о данных, подтверждающих гипотезу о зеркально-нейронной дисфункции при аутизме. Соответствие первых эмпирических результатов теоретическим соображениям вдохновило целый ряд других специалистов на исследование связи аутизма с зеркальными нейронами. В последнее время как минимум шесть различных лабораторий, изучающих человеческий мозг с помощью всевозможных технологий, подтвердили нарушения в зеркально-нейронных областях у аутистов.

Разбитое зеркало

Риитта Хари, впервые обнаружившая вместе с Джакомо Ридзолатти важный биомаркер зеркально-нейронной активности – подавление мю-ритма не только при действии, но и при наблюдении за ним, – недавно исследовала специфику мозговой активности у пациентов с синдромом Аспергера (это сравнительно мягкая форма аутизма). Пациентов просили имитировать серию простых мимических действий: выпячивать губы, открывать рот, надувать щеки. Движения не носили никакой особенной смысловой или эмоциональной нагрузки.

Я уже писал о том, как МЭГ улавливает крохотные магнитные поля вокруг головы, возникающие из-за электрической активности мозговых клеток. Эта аппаратура может разграничивать события в мозгу, отстоящие друг от друга на миллисекунды. Это очень короткие промежутки, и столь высокая чувствительность прибора позволяет нам изучать временнýю последовательность активации в различных областях мозга. Пользуясь преимуществами высокого временнóго разрешения, Хари и ее сотрудники фиксировали моменты активации в зеркально-нейронной системе и увидели, что у аутистов при имитации реагируют по существу те же области мозга, что у здоровых добровольцев, но с запаздыванием в зеркально-нейронной зоне, находящейся в лобной доле (см. рис. 1, с. 78). Сообщение между зеркальными нейронами в теменной и лобной долях оказалось замедленным. Система связи в мозгу у этих пациентов не работала должным образом, что создавало проблемы в социальном поведении.

Не только этот эксперимент, но и другие, проведенные в лабораториях на разных континентах с использованием различных технологий (результаты отражены в научных статьях, опубликованных в последние годы), в один голос говорят о зеркально-нейронных нарушениях при аутизме. Однако при этих исследованиях активность в зеркально-нейронной системе измерялась в ходе выполнения заданий, не имеющих эмоциональной составляющей. Вспомним идею Питера Хобсона о том, что аутисты потому испытывают проблемы с имитацией, что им трудно отождествить себя с другим человеком. Главным дефицитом у пациентов, страдающих аутизмом, похоже, является недостаток глубоко прочувствованного зеркального воспроизведения, сближающего людей и делающего возможным установление эмоциональной связи. Другой важнейший момент, остававшийся неизученным, несмотря на обилие недавних научных работ по данной теме, – функциональная значимость зеркально-нейронного дефицита. Никто не выяснял, коррелирует ли снижение зеркально-нейронной активности с серьезностью проявлений аутизма у пациентов.

Моя жена Мирелла Дапретто решила исследовать эти проблемы, взяв за основу свой эксперимент с нейровизуализацией, в ходе которого типично развивающиеся дети смотрели на лица, выражающие эмоции, и имитировали эти лица. Тот эксперимент показал, что зеркально-нейронная активность при выполнении заданий, связанных с социальным зеркальным воспроизведением, коррелирует с уровнем социальной компетентности и эмпатии школьника. Мирелла подумала, что те же задания идеально подойдут для тестирования дефицита социального воспроизведения у аутичных детей, вызванного дисфункцией зеркальных нейронов. Мариан Сигман, психолог-клиницист из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, возглавила группу, выполнившую оценку серьезности проявлений аутизма у детей, которым всем было по двенадцати лет. Эта оценка позволила Мирелле провести сопоставительный анализ мозговой активности у детей, измеренной с помощью ФМРТ, и тяжести их состояния, после чего сделать вывод: является ли характер активности в специфических областях мозга достоверным признаком болезни?

Результаты полностью соответствовали всем нашим предположениям. При разглядывании и имитации лиц, выражающих эмоции, аутичные дети продемонстрировали гораздо меньшую активность в зеркально-нейронных областях по сравнению с типично развивающимися детьми. Более того, Мирелла обнаружила отчетливую корреляцию между уровнем этой активности и серьезностью заболевания: чем хуже состояние ребенка, тем ниже активность. Этим исследованием Мирелла показала, что дисфункция зеркальных нейронов – определяющий фактор для социальных нарушений при аутизме. И, как всякий хороший научный эксперимент, исследование Миреллы породило новые вопросы, два из которых являются весьма насущными: почему у некоторых детей возникает дисфункция зеркальных нейронов и как с ней бороться?

Починка разбитых зеркал

На выдвижение гипотезы, с помощью которой я пытаюсь объяснить дисфункцию зеркально-нейронной системы у некоторых детей, меня вдохновила деятельность Ами Клина, бразильского психиатра, работающего в Центре исследований детей Йельского университета. Будучи бразильцем, Ами, само собой, страстный футбольный болельщик, и, когда мы встречаемся, наш профессиональный разговор частенько соскакивает на футбол. Неисчерпаемая тема для обсуждения – это, конечно, матчи между сборными наших стран на чемпионатах мира в разные годы. В частности, однажды мы с Ами согласились, что бразильская команда, которую Италия сумела победить в 1982 году, была лучшей футбольной командой за всю историю. Она казалась непобедимой – и все-таки проиграла, и Италия затем завоевала Кубок мира. Одно из чудесных свойств футбола – его непредсказуемость, которая, мне кажется, напоминает нам обоим о непредсказуемости человеческого мозга и о наших исследованиях его неизмеримых глубин. Разговаривая о мозге с Ами, я люблю возвращаться к его исследованию резкого различия между аутичными и типично развивающимися детьми в том, как они смотрят на сцены общения. В ходе этих экспериментов Ами и его коллеги по йельскому Центру с помощью датчика движения глаз изучали "картину зрительной фиксации" у испытуемых с аутизмом и без при показе им сложных, динамичных социальных сцен – например, видеоклипов, в которых люди увлеченно разговаривали между собой. Аутичные дети гораздо меньше смотрели на глаза персонажей, чем дети из контрольной группы, и чем серьезнее были у них нарушения, тем выше был объем зрительной фиксации на неодушевленных предметах. Напротив, чем выше был у аутичного ребенка уровень общительности и социальной приспособленности, тем больше он смотрел на губы персонажей клипа – не в глаза, а именно на губы.

Еще одно интереснейшее открытие Ами – резкое различие в том, как аутичные дети справляются со спонтанно возникающими ситуациями, с одной стороны, и хорошо структурированными – с другой. Используя все тот же бесценный датчик движения глаз, Ами проследил за тем, как испытуемые, разбитые на две группы (с аутизмом и без), реагировали на указывающий жест. Клип, который они смотрели, был фрагментом фильма "Кто боится Вирджинии Вулф?", где один из персонажей показывает на картину на стене и спрашивает: "Кто автор этой картины?" На стене висит несколько картин, поэтому вопрос в отрыве от жеста не имеет смысла. Однако жест, которым сопровождается вопрос, объясняет, какая картина имеется в виду. Датчик Ами продемонстрировал, что типично развивающиеся дети мгновенно и автоматически проследили взглядом за рукой и поняли, о какой картине идет речь. Аутичные дети, напротив, не отреагировали глазами на жест и перевели взгляд лишь после того, как вербальный вопрос был задан. Они не имели понятия, о какой картине говорил персонаж, на какую из них он показал, и поэтому они хаотически блуждали взглядом от картины к картине. Немного погодя их напрямик спросили об указывающем жесте и его смысле, и в этой структурированной ситуации они смогли адекватно ответить на вопрос о значении жеста в сцене, которую видели. При спонтанном наблюдении, однако, движения их глаз свидетельствовали о том, что они не поняли смысла происходящего между двумя персонажами.

Аутичные дети проявляют эти особенности зрительной фиксации уже в очень раннем возрасте. Трудно сказать, почему это происходит. Возможно, они наделены меньшим количеством зеркальных нейронов, чем их сверстники, и поэтому наблюдение за чужими действиями не является для них столь вознаграждающим. Не исключено, однако, и то, что особенности их зрительной фиксации первоначально не связаны с зеркальными нейронами. Но даже в этом случае без последствий для зеркальных нейронов не обходится. Как я писал в главе 4, очень вероятно, что система зеркальных нейронов формируется и укрепляется по мере накопления опыта взаимной имитации младенца и родителей, благодаря которой ребенок устанавливает связь между определенными своими движениями и видом другого человека, делающего в точности те же движения. Дети, у которых развивается аутизм, не склонны смотреть на мать, отца или няню, и поэтому между их собственными движениями и движениями имитирующего человека они не чувствуют связи. А значит, их зеркальные нейроны не могут формироваться или укрепляться. Я считаю такой сценарий развития весьма вероятным, учитывая свойства зеркальных нейронов, результаты экспериментов Ами Клина с датчиком движения глаз и роль имитации в раннем общении. И все мы, конечно, хотим знать, могут ли эти результаты и гипотезы породить эффективные способы лечения, способные восстановить хотя бы некоторые зеркально-нейронные функции у людей, страдающих аутизмом.

Я уже несколько лет даю на этот вопрос один и тот же ответ. Я считаю, что способы лечения, основанные на имитации, могут очень эффективно помогать аутичным пациентам справляться с проблемами с общением. В настоящее время как минимум трое ученых исследуют воздействие имитации на аутичных детей: Жаклин Надель в Париже, Салли Роджерс в Калифорнийском университете в Дэвисе и Брук Ингерсолл в Орегоне. Недавно я посмотрел одну из сделанных Роджерс видеозаписей, демонстрирующих "вмешательство", которое ее группа осуществляет по отношению к очень маленьким аутичным детям. Когда ребенок выглядит безучастным, Салли начинает его имитировать, взаимодействуя с ним весело, шаловливо, эмоционально. Мгновенно ребенок начинает гораздо активнее откликаться на инициативу Салли и вступает с ней в эмоциональное взаимодействие. Разве может такое вмешательство не быть благотворным?

Эта видеозапись напомнила мне об одном эпизоде встречи, организованной обществом "Вылечим аутизм сейчас" в 2001 году. Я окончил лекцию о зеркальных нейронах, имитации и возможной дисфункции зеркальных нейронов при аутизме. Ответив на все вопросы, я спустился со сцены, и тут ко мне подошел человек, работающий с аутичными пациентами. Он сказал: "Вы знаете, то, что я от вас услышал об имитации как возможном пути лечения, кажется мне чрезвычайно осмысленным. Я работаю с тяжелобольными людьми, и бывает так, что никакие попытки вступить с ними в контакт не приносят успеха. Но на тот случай, когда ничто другое не получается, у меня есть последний способ, который обычно хорошо помогает. Большинство моих пациентов делают повторяющиеся, стереотипные движения. Когда я не знаю, как по-другому установить связь, я имитирую эти движения. И почти сразу они видят меня, мы в конце концов вступаем во взаимодействие, и я могу начать работать с пациентами".

Мы видели, насколько люди склонны имитировать друг друга, координировать движения и как сильно этим скоординированным моторным поведением, как правило, облегчается общение, социальное взаимодействие. Что это за мгновенная связь, которую порождает имитация? Хотя хорошо проверенных научных данных об этих спонтанных формах имитации мы не имеем, очень вероятно, что в них участвуют зеркальные нейроны. Когда терапевт имитирует пациентов, он, вполне возможно, активирует их зеркальные нейроны, которые в свою очередь, возможно, помогают им увидеть терапевта в буквальном смысле слова. Это всего лишь моя гипотеза, но то, что мы знаем о зеркальных нейронах, делает ее правдоподобной. Некоторое время назад Жаклин Надель прислала мне из Парижа поразительную видеозапись. Двенадцатилетний аутичный мальчик, совершенно ушедший в себя, демонстрирует характерное для аутистов поведение: он совершает стереотипные бессмысленные движения руками (такие движения могут быть различными; в данном случае это размахивание руками). Он один в больничной палате, но вокруг много игрушек и других предметов для игры. При этом каждая игрушка и каждый предмет здесь имеется в двух экземплярах. Входит другой ребенок – девочка с низким коэффициентом умственного развития, но без аутизма, хорошо знакомая мальчику. Она начинает играть с некоторыми из предметов, и видно, что она старается побудить мальчика последовать ее примеру. Она надевает одну ковбойскую шляпу на себя, затем вторую – на мальчика. Она помогает ему надеть солнечные очки, после чего другие очки надевает на себя. Дети пожимают друг другу руку и смеются. Стереотипные движения у аутичного мальчика сразу исчезают. Девочка теперь берет зонтик, раскрывает и гордо шествует по палате. Аутичный мальчик спонтанно повторяет за ней. Стереотипные жесты полностью исчезли: перед нами ребенок, увлеченно играющий со сверстницей. Некоторое время дети играют в различные имитационные игры: то он подражает ей, то она ему. В какой-то момент она выходит из палаты, и мальчик почти сразу опять погружается в себя и снова начинает размахивать руками. Девочка возвращается – бессмысленные жесты пропадают. Как по волшебству. Но никакого чуда тут, конечно, нет. Социальное зеркальное воспроизведение, связывающее людей между собой эмоционально, может весьма эффективно помогать аутичным детям преодолевать некоторые социальные проблемы.

Для более строгой проверки этой гипотезы Надель провела два эксперимента с аутичными детьми. Во время каждого из них одна группа детей взаимодействовала со взрослым, имитировавшим их, другая – со взрослым, который просто с ними играл. Надель обнаружила, что дети, которых имитировали, вели себя гораздо более "социально" и играли со взрослым намного активнее, чем дети, которым взрослый не подражал. Кроме того, дети, которых имитировали, проводили больше времени рядом со взрослым и чаще до него дотрагивались, чем дети из другой группы.

Эти чрезвычайно интересные результаты весьма осмысленны в свете того, что мы знаем о зеркальных нейронах. В Орегоне Брук Ингерсолл также использовал имитацию для терапии аутичных детей и получил еще более захватывающие результаты, применяя имитацию в естественной игровой обстановке. В процессе как бы спонтанного, игрового общения терапевт начинает имитировать детские жесты, восклицания и действия по отношению к игрушкам. Затем терапевт побуждает детей подражать его собственным действиям. Состояние детей в ходе такой терапии отчетливо улучшается, и это улучшение далеко не ограничивается имитацией как таковой. Это важная новость. Другие социально-коммуникативные показатели – в частности, связанные с речью и ролевыми играми – также демонстрируют ясную положительную динамику. Приемам, разработанным Ингерсоллом, можно обучать родителей, чтобы они использовали их дома при спонтанном общении с детьми. Воздействие поистине может быть только благотворным.

Эти приемы не требуют никакой специальной подготовки или оборудования, и научиться им легко. Они могут очень быстро распространиться внутри родительского сообщества и помочь очень многим аутичным детям. Осведомленность родителей о взаимосвязи между зеркальными нейронами и имитацией сулит этим детям положительные сдвиги, которые могут облегчить всю их дальнейшую жизнь.