Мозг универсален? Проблема индивидуальных различий

Подобно отпечаткам пальцев, мозг каждого человека немного отличается от мозга других людей, обладает уникальной “конфигурацией”, и все мы по-разному разрешаем проблемы. Это ни для кого не новость, и исследование индивидуальной изменчивости в психологии имеет богатую историю. Тем не менее, когда появилась первая методика нейровизуализации, изучение вопроса об индивидуальных особенностях временно приостановили. Но мало получить красивый снимок мозга, нужно еще понять, на что ты смотришь, как данная область связана с другими зонами мозга, какова ее функция, как определить местонахождение той или иной структуры при переходе от одного снимка к другому. А как все это делать — было неизвестно. Изображения, полученные с помощью магнитно-резонансной томографии, у разных людей сильно различаются в первую очередь из-за неодинаковых объема и формы мозга, что приводит к неидентичной ориентации плоскостей срезов, а также из-за программы, задаваемой оператором томографа. В 1988 году Жан Талейрак и Пьер Турну опубликовали трехмерный атлас послойных изображений мозга с наложенной на них пропорциональной сеткой координат. Он позволял непосредственно соотносить и исследовать мозг разных людей, несмотря на наличие индивидуальных особенностей. Идея в том, что местоположение компонентов мозга, которые находятся глубоко внутри и не видны с его поверхности, можно установить в привязке к “двум структурам, легко опознаваемым с поверхности — передней и задней комиссурам”. Эти четкие анатомические ориентиры позволяют преобразовать индивидуальные изображения мозга, полученные с помощью магнитно-резонансной или позитронно-эмиссионной томографии, в “стандартное пространство Талейрака”. Далее с помощью атласа можно делать выводы о тождественности тканей в том или ином месте.

У этого метода, безусловно, есть ограничения. Талейрак объяснил, что образцом для создания стандартного пространства послужил мозг умершей шестидесятилетней француженки, который был меньше среднего по размерам, да и вообще “из-за вариабельности размеров мозга, особенно конечного[36], данный метод работает точно лишь для этого образца”19. Итак, метод точен только для этого конкретного мозга (размером меньше среднего) шестидесятилетней француженки. Чтобы сравнивать мозг разных людей, используется компьютерная программа для перенормировки, которая вращает, масштабирует и, возможно, деформирует его изображения, чтобы подогнать их под шаблонный образец мозга. Однако сначала на снимках сглаживаются борозды (глубокие канавки на поверхности мозга), которые у людей сильно различаются. При этом детальность информации о них утрачивается — и становится невозможно сопоставить их расположение. Следовательно, координаты границ определенной зоны носят вероятностный характер — фактическое ее расположение у разных людей неодинаково. В свою очередь, локализация в мозге любого конкретного процесса тоже носит вероятностный характер и не абсолютно точна, однако же это лучшее, что можно сделать на сегодняшний день, не исследуя мозг напрямую. Собственный маленький принцип неопределенности нейробиологии!

Чтобы с помощью методов нейровизуализации можно было создать эталон происходящего в мозге, отношение сигнала к шуму (то есть изучаемый сигнал на фоне всех остальных) должно быть достаточно высоким. Тогда оно будет служить признаком того, что определенная реакция произошла в определенном месте. Майкл Миллер и его коллеги из Дартмутского колледжа просканировали мозг у двадцати человек, преобразовали все отдельные изображения в одно (получился некий усредненный, трансформированный мозг) и добавили на него все сигналы. Если в конкретной области сигналы присутствовали стабильно, ее достоверно идентифицировали как зону, которая задействована в выполнении данной конкретной задачи у всех людей. Однако, если большую часть информации о работе мозга получают таким же образом из средних значений по группе, как нам подобраться к отдельному человеку? Как разобраться с обвиняемым в зале суда? Например, усредненная карта активности мозга, полученная при выполнении задания на проверку опознающей памяти (когда нужно узнать то, что ранее уже видел) группой из шестнадцати человек, показывает, что в решении заданий на память такого типа активно задействована левая лобная доля20. На индивидуальных же картах активности видно, что у четверых испытуемых эта зона не активизировалась. Если полгода спустя тех же участников пригласить для выполнения того же самого задания, их индивидуальные карты активности мозга окажутся сходными с прежними, но различия между людьми останутся существенными. Так как же применять данные, полученные на группе, к отдельному человеку?

Отличия существуют также и в связях внутри головного мозга. Его белое вещество, которым наука долго пренебрегала, — это обширная сеть волокон, соединяющих структуры мозга. Процесс обработки информации зависит от этих соединений. Диффузионно-тензорная визуализация позволяет нам сегодня находить индивидуальные особенности, касающиеся белого вещества, и количество их оказывается колоссальным21. С помощью этой методики мы обнаружили, что “подсоединение” мозолистого тела у одного человека может быть совсем не таким, как у другого. Впервые это стало очевидным благодаря эксперименту, в котором мы вызывали два процесса: первый — вращение объекта в пространстве, что, как мы знали, происходит в правом полушарии, и второй — позволяющий назвать предмет, в левом полушарии. Если я покажу вам перевернутую вверх дном лодку, прежде чем сказать, что это, вы мысленно перевернете ее обратно в правом полушарии. Затем вы пошлете правильно ориентированный образ левому полушарию, и оно даст предмету название, которое вы затем произнесете (“А, лодка”). Мы заметили, что некоторые люди делают это быстро, а другие медленно. Выяснилось, что те, кто быстро называет предметы, используют для передачи информации в речевой центр одну часть мозолистого тела, а остальные — совершенно другую. Тогда мы предположили, что это объясняется анатомическими различиями. Действительно, оказалось, что количество волокон в разных частях мозолистого тела очень сильно варьирует между людьми, однако еще значительно различается набор “маршрутов”, которые используются для решения такой задачи22. Учесть все эти различия против обвиняемого или в его защиту в конкретном деле в зале суда может оказаться невозможным.

Слишком рано: осторожно!

Возражения против использования снимков мозга в суде вполне оправданны по нескольким причинам. (1) Как я уже говорил, мозг каждого человека отличается от всех других. Становится невозможно определить, нормальна ли картина активности мозга конкретного человека или нет. (2) Наш разум, эмоции и способ мышления постоянно меняются. То, что измеряется в мозге во время сканирования, не отражает того, что происходило в нем при совершении преступления. (3) Мозг чувствителен ко многим факторам, которые могут повлиять на снимки, получаемые при исследовании: к настройкам аппаратуры, кофеину, табаку, алкоголю, наркотикам, усталости, менструальному циклу, сопутствующим заболеваниям, питанию и так далее. (4) Производительность людей неодинакова: с одной и той же задачей они справляются то лучше, то хуже. (5) Снимки мозга необъективны. Изображения создают видимость клинической определенности, когда на самом деле никакой определенности нет. Есть много серьезных обоснований, почему в 2010 году, когда я пишу эти строки, наука все еще недостаточна хороша (хотя и чрезвычайно перспективна) — и более вероятно, что ее применят неправильно, а не используют должным образом. Однако мы должны помнить, что в нейробиологии ситуация меняется быстро и новые технологии позволяют нам узнавать все больше о нашем мозге и поведении. Нам следует быть готовыми к тому, что может появиться в будущем.

А то, что может появиться, кроется в базовом принципе американского уголовного и общего права — изречении сэра Эдуарда Коука о mens rea : действие не делает человека виновным, если состояние его ума невиновно. Должно быть виновным состояние ума. Mens rea складывается из четырех основных составляющих, которые должны быть выявлены: (1) выполнение действия с сознательной целью участвовать в определенной деятельности или вызвать конкретный результат (целенаправленность); (2) понимание природы своего поведения, например хорошее оно или плохое, законное или незаконное (осведомленность); (3) сознательное игнорирование существенного и неоправданного риска (самоуверенность); (4) создание ситуации существенного и предсказуемого риска, о котором человеку следовало бы знать (небрежность). За каждой из этих составляющих стоят определенные механизмы мозга, которые уже хорошо изучены и все еще продолжают изучаться. Целенаправленность задействует системы мозга, связанные с формированием намерений; осведомленность и осознание — связанные с эмоциями; самоуверенность — с системой вознаграждения; небрежность — с поиском удовольствия. Об этих областях известно уже многое, что будет создавать проблемы для принципа mens rea .

Сделано до осознания?

Как я уже отмечал, исследования Бенджамина Либе и Джон-Дилана Хейнса с коллегами показывают, что большая часть работы мозга совершается на бессознательном уровне и что решение может быть предсказано за несколько секунд до того, как испытуемый примет его осознанно. Изучение намерений стало еще интереснее и дало некоторые неожиданные и парадоксальные результаты. Если человеку стимулировать правую теменную долю током небольшой силы, у него появится ощущение сознательного намерения (“Я хочу поднять руку!”). Если увеличить силу тока и стимулировать немного другой участок теменной зоны, испытуемый осознает совершенное действие, хотя его мышцы не двигались, то есть он ничего не делал, а думает, что сделал (“Я поднял руку!” — а вообще-то нет)23. Если же стимулировать лобную долю, человек произведет мультисуставное движение, но не будет этого осознавать! Кажется, будто бессознательный мозг, а не сознательный принимает решения. Однако не будем спешить. В то время как подобные исследования пролили свет на такие аспекты намерения, как “что” и “когда”, Марсель Брасс и Патрик Хаггард начали изучать еще один аспект намерения, до того странным образом пренебрегавшийся, — “будет ли”24 оно осуществлено, то есть ту тормозную систему, которая может быть умышленно запущена при всплывании бессознательного. Их данные указывают на то, что особая область в дорсальной зоне медиальной фронтальной коры25 имеет отношение к своего рода самоконтролю. Также они обнаружили связи между этой областью и теми, которые осуществляют подготовку к движениям: по-видимому, этот самоконтроль достигается регулированием зон мозга, участвующих в подготовке моторных действий26. Индивидуальные различия между людьми в активации дорсальной зоны медиальной фронтальной коры коррелировали с частотой подавления действий, так что у человека, похоже, существует склонность к самоконтролю (как признак). Исследователи считают, что это пример нисходящей обработки данных, где одно психическое состояние влияет на следующее, который опровергает жесткий детерминизм.

То, что мы называем волевой активностью, имеет несколько составляющих, разнесенных по разным зонам мозга, каждую из которых можно идентифицировать. Теперь становится понятно, что, когда в зал суда приносят снимок мозга, на котором где-либо на пути от намерения к действию видно повреждение, может прозвучать как заключение, что человек функционирует нормально, так и обратное заявление. Сам снимок, однако, не доказывает ни того, ни другого.

Чтение мыслей

Психические состояния важны для установления вины или невиновности. В будущем увеличивающийся объем знаний о психических состояниях приведет к более основательным утверждениям о них и колоссальным образом повлияет на то, как мы размышляем о самих себе и как закон будет обращаться с этими новыми знаниями. Чтение мыслей , что на самом деле есть определение психических состояний, — щекотливая тема. Старый добрый чтец мыслей, детектор лжи, долгое время использовался для печально известной своей недостоверностью проверки, которая сегодня разрешена только в судах штата Нью-Мексико и больше нигде в США. Появилось несколько новых методов, использующих электроэнцефалографию, результаты которых принимались в качестве доказательств: так называемая дактилоскопия мозга (brain fingerprinting) в суде штата Айова в 2001 году[37]и регистрация электрических осцилляций мозга (brain electrical oscillations signature test) в Индии в 2007 и 2008 годах. Индийский суд один раз разрешил подвергнуть такой проверке двух подозреваемых в убийстве, после того как детектор лжи дал положительный результат, а на втором судебном процессе[38]положительные результаты этой проверки использовались в качестве доказательства и привели к вынесению обвинительного приговора за убийство. Другому новому методу, который опирается на функциональную магнитно-резонансную томографию (разработан компаниями No Lie MRI и Cephos ), еще предстоит появиться в суде. Многие критики говорят, что данных для того, чтобы назвать любой из этих методов надежным, недостаточно. Ни один тест не может работать безошибочно. Любое количество образцов всегда даст определенный процент ложноположительных и ложноотрицательных результатов, который и определяет, насколько вообще точны результаты теста. Ему можно доверять больше, если известно, что из тысячи результатов только два будут ложноположительными, а не двести. Что касается перечисленных выше методик, частота ложных положительных и отрицательных результатов для них неизвестна. Фредерик Шауэр27, профессор права из Университета Вирджинии, не согласен с мнением, что эти методики еще не готовы к широкому использованию. Он утверждает, что наука исходит из предположения, будто стандарты для нее и для судебного процесса одни и те же, но это не так. По его мнению, цели судопроизводства и цели науки совершенно разные. На стороне обвинения лежит тяжелое бремя доказательства вины без доли обоснованного сомнения, подобно тому как наука требует достоверных данных, зато сторона защиты должна выдвигать только обоснованные сомнения, и в этом ей могут помочь какие-то из упомянутых тестов, даже если они не обладают высокой достоверностью. Он также напоминает, что и свидетели, движимые личными интересами, не всегда надежны и зачастую не заслуживают доверия. Сейчас судья и присяжные определяют, когда свидетели говорят правду или лгут, хотя умение обычного человека выявлять лжецов не лучше, чем обычное угадывание28.

Другое психическое состояние, которое может привлечь пристальное внимание в суде, — это боль. Хорошие методы определения боли помогли бы отличить симулянтов от тех, кто действительно страдает, в делах о противоправных действиях, инвалидности или страховании от несчастного случая на производстве. Распознавание сознательных психических состояний в отсутствие внешних признаков — также активная область современных исследований, поскольку оно поможет в принятии решений о поддержании жизнеобеспечения. Пока надежных тестов для идентификации этих психических состояний не существует, они разрабатываются.

Разумеется, этические и юридические проблемы просто свирепствуют. Не эквивалентно ли прохождение теста свидетельствованию против самого себя? Может ли полиция получить ордер на чтение ваших мыслей? Не вмешательство ли это в личную жизнь? Что суд станет делать с теми, кто откажется от тестирования? Когда тесты станут достаточно надежными, от кого (спорящих ли сторон, всех свидетелей) будут требовать их проходить при рассмотрении дел, имеющих отношение к оценке боли? И так далее.