Аппарат воздействует на определенные зоны головного мозга – именно в этом его ценность. Однако с его помощью можно не только лечить, но и определять связанные с восприятием времени области мозга, – электрические импульсы способны временно выводить из строя определенную зону головного мозга без серьезных побочных эффектов. На сегодняшний день именно этот метод убедительнее всего доказывает участие мозжечка в восприятии времени. Когда с помощью ТМС функцию мозжечка испытуемого на время подавляли, ему труднее было определять время. То есть, при транскраниальной магнитной стимуляции человек показывал более низкие результаты в экспериментах, где счет шел на миллисекунды, и обычные результаты в экспериментах, где счет шел на секунды. А вот в оценке результатов нам поможет другая зона мозга.
Человек, который думал, что рабочий день уже кончился
На окраине Рима находится научно-исследовательский институт "Санта-Лючия". В здание института вошел пациент и, пройдя в кабинет врача Джакомо Коха, сел в ожидании приема. В шестидесятые годы этот институт был госпиталем для ветеранов войны, а теперь в нем лечат больных с неврологическими нарушениями. Пришедший пациент – человек сравнительно молодой, сорока девяти лет, – очень надеялся на помощь специалистов. Ему вдруг стало трудно концентрироваться, в течение нескольких дней он испытывал некоторое недомогание.
Случай оказался не из рядовых. Пациент уверял, что серьезно болен, однако врачи не могли поставить какой-либо диагноз. Они проводили обследование за обследованием, но все было напрасно. Память проверяли с помощью теста на запоминание цифр, теста для измерения объема зрительно-пространственной памяти, теста сложной фигуры Рея-Остеррица (оценивает зрительно-конструктивную способность и зрительную память), теста на заучивание вербальных стимулов, превышающих объем непосредственного запоминания, и теста на воспроизведение последовательности в прямом и обратном порядке. Зрительно-пространственные навыки проверяли с помощью прогрессивных матриц Равена. Для оценки концентрации внимания применялся тест слежения, для языка – тест на беглость речи и тест построения предложений. Умение принимать решения проверяли с помощью конструктивного теста-головоломки "Лондонская башня" и Висконсинского теста сортировки карточек. Затем врачи тщательно изучили результаты – все показатели были в пределах нормы. Пациенту давали задание скопировать рисунки, заучить столбцы слов, окончить известные фразы… По-прежнему никаких нарушений.
Однако у пациента была еще одна жалоба – время его "внутренних часов" сильно отличалось от времени часов внешних. Он приходил в контору, работал, как ему казалось, целый день, а когда собирался домой, вдруг выяснялось, что еще даже обеденный перерыв не начался. Иногда ему казалось, что мероприятие длилось гораздо меньше, чем на самом деле; его минута укладывалась всего в тридцать секунд.
Тогда врачи решили провести ряд тестов, направленных на определение нарушений в оценке времени пациентом. Чтобы выяснить нормальные показатели, они пригласили восьмерых добровольцев, которым также было за сорок и прошедших те же тесты. Каждый испытуемый сидел перед монитором компьютера, на котором появлялись одна за другой случайно генерируемые цифры. Задача испытуемого была проста – называть вслух появляющиеся цифры. Выполняя эту задачу, он не мог одновременно подсчитывать время в уме. По завершении теста испытуемый должен был сказать, как долго тест продолжался. Поскольку однократный эксперимент мог показать случайный результат, для верности его провели двадцать раз, причем цифры не повторялись. У пациента результаты каждый раз оказывались хуже, чем у остальных, – ему никак не удавалось верно оценить течение времени.
В результате сканирования мозга обнаружились нарушения в правой лобной доле. Так мы узнаем о следующей зоне мозга, связанной с восприятием времени, – обычно ее соотносят со способностью держать что-либо в уме, точнее, в рабочей памяти. Благодаря этой способности вы, прочитав рецепт, запоминаете список необходимых ингредиентов и направляетесь за ними к буфету. Расположенная прямо за лбом передняя часть лобной доли, она же префронтальная область коры головного мозга, для нас особенно важна.
Связь этой части мозга с оценкой длительности времени подтвердилась в результате недавно сделанного открытия – дети с синдромом Туретта определяют временны'е отрезки длительностью чуть больше секунды лучше, чем их здоровые сверстники. При подавлении тика у такого ребенка задействуется префронтальная область коры головного мозга; исследователи обнаружили, что те дети с синдромом, у которых тик подавляется особенно успешно, выполняют задания, связанные с оценкой длительности времени, лучше всех. Можно предположить, что необходимость задействовать для подавления тика эту область коры мозга дает дополнительные преимущества в плане восприятия времени.
Итак, мы рассмотрели две зоны мозга, связанные с восприятием времени, – мозжечок в нижней задней части мозга, участвующий в оценке очень коротких, миллисекундных, отрезков времени, и переднюю лобную долю, участвующую в оценке секундных отрезков времени. Что же происходит, когда мы оцениваем более крупные отрезки – часы и даже дни, не имея ни часов, ни каких-либо еще подсказок о времени суток?
Самый здоровый сон
Ледник, двигаясь высоко в горах, прокладывает себе путь через горную породу. Интересно, а под землей он действует так же? Таким вопросом задался французский спелеолог Мишель Сифр, задумав в 1962 году экспедицию под землю. Однако в процессе подготовки он заинтересовался другим вопросом, который привел к революционному открытию в совершенно иной области исследований.
Готовясь к экспедиции, спелеолог планировал взять с собой под землю все, что полагается, – палатку, тросы, фонари, запас провизии, – но один предмет решил оставить на поверхности – наручные часы. Вместо того, чтобы делать замеры ледника, он намеревался исследовать свое восприятие проходящего времени. Сифр хотел изучить естественные ритмы человека в отсутствие ориентиров из внешнего мира. До сих пор такие исследования длились всего семь дней: в эпоху холодной войны американские и советские космонавты в условиях изоляции проводили эксперименты, выясняя, смогут ли люди выжить в противорадиационных убежищах после ядерного взрыва. Мишель участвовал в подобном эксперименте – добровольцем он неделю провел на территории авиационной базы в штате Огайо, находясь в тихом темном помещении. Теперь ему хотелось провести испытания гораздо более длительные и в более суровых условиях.
Принимая во внимание юный возраст Мишеля – всего двадцать три года, – власти не хотели давать согласия на столь рискованную экспедицию. Однако молодой спелеолог не сдавался, к тому же, он явно умел убеждать – в пятнадцать лет добился от профессора Французской академии наук разрешения ходить к нему на лекции по геологии. Однако на этот раз Мишель подвергал риску свою жизнь.
Местом своего эксперимента Мишель определил пещеру в пропасти Скарассон. Выбранный им грот находился на большой глубине и не имел прямого выхода на поверхность. Мишелю предстояло спуститься по сорокаметровому S-образному тоннелю – если бы исследователь вдруг пострадал, то эвакуация была бы практически невозможна. Даже самый легкий перелом мог стать для него смертельным. Исследователь намеревался провести в гроте целых два месяца в полнейшем одиночестве. Чтобы освободить чиновников от юридической ответственности за свою жизнь, он был готов подписать любые документы, однако те возразили: моральная ответственность все равно остается на них. Сказали, что он слишком молод, неопытен и к тому же чересчур самонадеян. Несмотря на всю важность экспедиции и тщательные и длительные приготовления Мишеля к ней, некоторые по-прежнему полагали ее не более чем пустой забавой. Мнение о затее Сифра переменилось, когда в клубе "Мартель" он выступил перед группой спелеологов с докладом по своим предыдущим экспедициям. Коллеги убедились в серьезности его намерений и обещали поддержать начинание Мишеля. Однако исследователь также нуждался в финансовой помощи и письменном разрешении. Мишель продолжал обивать пороги высокопоставленных лиц, часами сидел в приемных, и все только для того, чтобы в конце концов услышать, что нужный ему чиновник слишком занят и не может его принять. Казалось, что бюрократические мытарства – куда большее испытание, чем сама экспедиция.
Преодолевая бюрократические препоны, Мишель продолжал обдумывать эксперимент, который собирался поставить на самом себе. По его представлениям, время существует на трех уровнях: биологическом, где время длится в течение многих лет; субъективном, где время порождается мозгом и обусловлено светом и темнотой; объективном, где время определяется формально, при помощи часового механизма. Мишеля интересовали последние два уровня. В условиях довольно жесткого эксперимента на самом себе он собирался проверить, есть ли у человека "внутренние часы", которые, даже при отсутствии подсказок извне, каким-то образом синхронизируются с "внешними". Кроме того, ему хотелось узнать, каким оно будет, это ощущение времени. В свои предыдущие спус ки под землю молодой ученый обнаружил, что время искривляется. Подземный мир был настолько увлекательным, что, поднявшись на поверхность, Мишель всегда удивлялся тому, как много времени прошло.