Путеводный нейрон. Как наш мозг решает пространственные задачи
Шрифт:
В следующих двух главах рассматриваются разные стратегии, которые люди используют для навигации, а также причины, почему одни ориентируются в пространстве лучше, а другие – хуже. В главе 7 мы расскажем о самых искусных навигаторах в истории и попробуем понять, откуда у них такие выдающиеся способности. Затем мы вернемся к вопросу, почему люди могут заблудиться и что с ними в этот момент происходит, – глава 8 включает как психологический тест, так и рассказ о недавней трагедии.
Мысль о возможности заблудиться вызывает ассоциации с густым лесом и неизведанными тропинками, но, как мы увидим в главе 9, это может произойти и в городе, особенно с беспорядочной застройкой. В главе 10 описывается, что происходит с некоторыми людьми в конце жизни, когда деменция лишает нас представления о том, где мы находимся, и мы оказываемся в незнакомом мире. В самом конце книги мы рассмотрим влияние GPS на нашу способность ориентироваться в пространстве, а также обсудим, как можно защититься от ослабления когнитивных функций при помощи наших естественных навигационных способностей.
Эта книга стала результатом многих путешествий: с добровольцами-спасателями, психологами, антропологами, исследователями поведения животных, психогеографами, мореходами из Полинезии, рейнджерами армии США, картографами из британского картографического управления, чемпионами по спортивному ориентированию, составителями карт, архитекторами, урбанистами, программистами, пациентами с болезнью Альцгеймера, авиаторами начала XX века и современными искателями приключений. Каждый из них так или иначе расширил наши знания о том, как мы взаимодействуем с окружающим миром.
Мы содрогаемся от одной мысли, что можем заблудиться, и для нас крайне важно понимать, где мы находимся. Вот одна из причин, почему люди с болезнью Альцгеймера порой чувствуют себя столь угнетенно: они не способны найти дорогу где-либо и могут заблудиться даже в родных стенах. «Я здесь?» – часто спрашивала моя бабушка в конце жизни. У этого вопроса может быть разный смысл. Проще всего задать его, ткнув пальцем в карту или имея в виду определенное место. Но восприятие места невозможно объяснить в терминах координат или схемы возбуждения пространственных нейронов; вы знаете, где находитесь, если можете хоть что-то рассказать об этом месте или вспомнить, как вы сюда попали. Я убежден, что моя бабушка спрашивала об истории ее взаимоотношений с комнатой, в которой находилась, – а может, и о том, жива ли она сама. Во многом это самый главный вопрос, и, возможно, все мы рано или поздно его зададим. Я здесь? Мы хотим на это надеяться. Разве может быть что-то важнее?
1
Первые навигаторы
Приблизительно 75 000 лет назад группа Homo sapiens покинула родную Африку, переправилась через высохший Баб-эль-Мандебский пролив на южной оконечности Красного моря и двинулась на восток вдоль побережья Аравийского полуострова. Мы не знаем, что заставило их пуститься в путь, не знаем, почему они не остановились и не попытались обосноваться на новом месте, как это делали другие группы, – в конце концов, они могли не думать о том, куда направляются. За последующие 60 000 лет их потомки прошли пешком по земле, проплыли по воде, прорубили себе дорогу через лесные дебри на восток – до островов Юго-Восточной Азии, пересекли Арафурское море и добрались до Австралии; на север – через Ближний Восток до Китая и степей Центральной Азии; на запад – через Босфор и по долине Дуная в Европу, а в конечном счете – через Сибирь и перешеек между континентами в Америку, до самой южной ее оконечности, открытой всем ветрам. Они покорили и успешно обжили места гораздо более суровые, чем те, с которыми их предки сталкивались в Африке: густые джунгли и одинокие острова, полярные пустыни в арктических широтах, высокогорное Тибетское плато. Им не хватило самых дальних уголков планеты: они преодолели более 380 000 километров до Луны и направились дальше. Через несколько десятилетий наши потомки могут ступить на другую планету, в десятках миллионов километров от Земли. Первые шаги из Африки положили начало одиссее, которая еще очень далека от завершения [1] .
1
Приведенные даты расселения Homo sapiens – не более чем правдоподобные предположения; точная временная шкала служит предметом дискуссий. – Здесь и далее, если не указано иное, примеч. автора.
1. Маршруты расселения первых Homo sapiens из Африки по всему миру (цифрами указано количество лет, прошедших до настоящего времени)
Все народы, населяющие другие континенты, являются потомками тех странников-первопроходцев из вида Homo sapiens, хотя это были не первые путешественники. Когда они пересекли Красное море, большая часть Европы и Азии уже была заселена другими представителями рода человеческого, неандертальцами и денисовцами, предки которых покинули Африку приблизительно на два миллиона лет раньше [2] . Ареал обитания неандертальцев простирался от Казахстана до Уэльса и от Восточного Средиземноморья до Испании, однако они не обладали неистребимой страстью к путешествиям, как их дальние родственники, которые при встрече с горным хребтом или водным пространством не останавливались, а карабкались вверх или строили лодку.
2
Археологические данные свидетельствуют, что современные люди мигрировали в Евразию несколько раз в период от 180 000 до 75 000 лет назад, но первые путешественники не смогли закрепиться на этих территориях. См.: Serena Tucci and Joshua M. Akey (2017). Population genetics: a map of human wanderlust // Nature 538. Р. 179, 180; Chris Stringer and Julia Galway-Witham (2018). When did modern humans leave Africa? // Science. 359 (6374). Р. 389, 390.
В процессе эволюции в период от 350 000 до 150 000 лет назад у Homo sapiens сформировались дух первопроходца и потребность в исследованиях, что выделило нас среди остальных человеческих существ и в высшей степени повлияло на наше будущее. Одна из самых интригующих новейших гипотез в антропологии состоит в том, что способность к навигации была чрезвычайно важна для нашего успеха как вида, поскольку позволила нам создавать обширные социальные сети. В доисторические времена, когда люди жили небольшими семейными общинами и большую часть времени тратили на поиски пищи и крова, способность делиться с другими группами информацией о ресурсах и передвижении хищников обеспечивала эволюционное преимущество. С точки зрения выживания друзья – это актив. Если у вас заканчивалась еда, вы знали, куда идти; если вам нужна была помощь в охоте, вы знали, к кому обращаться.
Специалисты по эволюционной биологии убеждены, что такая коммуникабельность способствовала эволюции нашего сложного мозга. Первые человеческие существа жили суетным коллективом – в отличие от большинства млекопитающих, предпочитавших одинокую жизнь. Homo sapiens, взаимодействующие с группами, жившими далеко от них, извлекали пользу из своей необыкновенной общительности. Ископаемые останки свидетельствуют, что еще 130 000 лет назад наши предки могли проходить более 250 километров, чтобы обменять нужные предметы, поделиться едой и, вне всякого сомнения, посплетничать и излить друг другу душу. В отличие от неандертальцев, их социальные группы простирались далеко за пределы семьи [3] . Чтобы запомнить все эти связи – их место в социальной сети, их взаимоотношения друг с другом и место, где они жили, – необходимы развитые вычислительные возможности мозга [4] .
3
Изучение немногих современных обществ охотников и собирателей подтверждает преимущества от формирования связей за пределами основной семейной группы, то есть с неродственниками: это способствует распространению технологических новинок, социальных норм и знаний о природных ресурсах. См.: A. B. Migliano et al. (2017). Characterization of hunter-gatherer networks and implications for cumulative culture // Nature Human Behaviour. 1: 0043.
4
Более подробно об эволюции «социального мозга» см.: John Gowlett, Clive Gamble and Robin Dunbar (2012). Human evolution and the archaeology of the social brain // Current Anthropology. 53 (6). Р. 693–722.
Другое необходимое условие – умение ориентироваться на местности. Представьте, что вам нужно поддерживать социальную сеть на территории площадью тысячи или десятки тысяч гектаров в дикой природе эпохи палеолита. Вам не послать друзьям сообщение по WhatsApp и не спросить, где они находятся, – придется самому идти к ним, вспомнив, где вы в последний раз виделись, или представив, куда они могли направиться. Для этого вам потребуются навыки навигации, пространственное воображение, чувство направления, способность хранить в памяти карты местности, а также мотивация к общению. Канадский антрополог Ариан Берк убеждена, что у наших предков развились все эти качества, когда они пытались поддерживать связи с соседями. В конечном итоге наш мозг обрел способности к навигации. Тем временем у неандертальцев, которые не путешествовали на такие большие расстояния [5] , не сформировался набор навыков для ориентации в пространстве; они были опытными охотниками, привыкли к холоду, умели видеть в темноте, но через несколько десятков тысяч лет их вытеснили (вместе со всеми другими видами человека) сапиенсы, расселившиеся по Европе. В доисторической дикой природе не было ничего более полезного, чем дружба.
5
J. Feblot-Augustin (1999). La mobilit'e des groupes pal'eolithiques // Bulletins et M'emoires de la Soci'et'e d’anthropologie de Paris. 11 (3). Р. 219–260.
По словам Берк, первые современные люди имели многочисленные социальные связи, о чем свидетельствуют археологические находки. «Эти обширные сети были очень важны для нашей культуры, – рассказывала она мне по телефону из своего кабинета в Монреальском университете. – Следует учесть, что в эпоху палеолита людей было сравнительно немного и способность получать информацию о более обширной территории становилась еще ценнее. Поддержание социальной сети, раскинувшейся на большие расстояния, было способом обеспечить выживание. Требовалась чрезвычайно динамичная когнитивная карта, которую постоянно приходилось обновлять, внося в нее информацию о своих контактах и о том, что они сообщали об окружающем мире. Археологические данные свидетельствуют о том, что у неандертальцев тоже начали формироваться подобные навыки, возможно, как реакция на дополнительный стресс, вызванный конкуренцией с людьми, но подозреваю, было уже слишком поздно» [6] .
6
Чтобы получить представление о ее работе, см.: Ariane Burke (2012). Spatial abilities, cognition and the pattern of Neanderthal and modern human dispersals // Quaternary International. 247. Р. 230–235.
Чтобы понять, какой была жизнь людей в ту эпоху, антропологи изучили те немногие современные группы людей, которые, подобно нашим предкам, ведут жизнь охотников и собирателей; это племена аче в Восточном Парагвае и кунг в пустыне Калахари на юге Африки. На территориях, где они могли беспрепятственно перемещаться, не сталкиваясь с современным миром, их образ жизни почти не изменился за последние несколько десятков тысяч лет. В обычный день в джунглях аче могли по семь, а то и по восемь часов охотиться на броненосцев или оленей, собирать фрукты и мед, переносить стоянку, прокладывать новые тропы или посещать стоянки соседей. Люди из племени кунг тоже почти все время находятся в движении – ищут воду, собирают ягоды и клубни, преследуют антилоп в «охоте на измор» или выслеживают раненых животных, что может занимать несколько дней и требовать особых навыков. И кунг, и аче ничего не стоит пройти десятки километров, чтобы поделиться историями и новостями с другой группой. Но и они не могут сравниться с людьми из народности хиви в Венесуэле, которые способны за сутки преодолеть почти сто километров до соседней деревни, а через пару часов пуститься в обратный путь [7] .
7
Kim Hill and A. Magdalena Hurtado. Ache Life History: The ecology and demography of a foraging people. Aldine de Gruyter, 1996; Louis Liebenberg. The Origin of Science: The evolutionary roots of scientific reasoning and its implications for citizen science. Cybertracker, 2013.