Ваш мозг живёт в полной темноте черепной коробки. И всё равно он знает, когда ветер шевелит волоски на коже, когда сердце колотится, когда живот скручивает от страха. Прямо сейчас он предсказывает, что вы прочитаете дальше, пока ваши глаза бегут по этой странице. Он ловит сигналы, чтобы понять, что происходит вокруг, и подготовить вас к действию, если надо спасаться. Обычно вы даже не замечаете, что мозг всё это делает.
Наши органы чувств принимают информацию с ошеломительной скоростью — примерно 11 миллионов бит в секунду хлещет от кожи, глаз, ушей и остального. Это почти три карманных романа данных каждую секунду. До сознания доходит лишь крошечная часть. Исследователи полагают, что наш осознанный разум способен обрабатывать примерно 10–60 бит информации в секунду — примерно с такой скоростью вы сейчас читаете это предложение. Соотношение — примерно один осознанный бит на сотни тысяч бессознательных.
И слава богу, что мы так устроены. Как говорит Мория Томасон, нейробиолог из NYU Langone: «Спасибо, что мы сделаны именно так. Есть слой, к которому у нас есть доступ в осознанном внимании. А есть слой прямо под поверхностью. Нам дано „удерживать в уме“ лишь определённый объём, чтобы успешно функционировать».
Что вы замечаете? Урчание в животе, когда голодны. Влажные ладони перед публичным выступлением. Вдох, который вы только что сделали, если обратили на него внимание. Даже сердцебиение — некоторые люди чувствуют его изнутри, не щупая пульс на запястье.
У учёных есть термин для того, как мы ощущаем себя изнутри: интероцепция.
Этот термин ввёл в 1906 году британский нейрофизиолог Чарльз Шеррингтон. Почти весь XX век он пылился в учебниках. Сегодня, благодаря Нобелевской премии 2021 года и новым инструментам, которые позволяют картировать интероцептивную систему по всему телу, изучение этой способности вдруг стало невероятно горячей темой. Пока исследователи расшифровывают, как сигналы курсируют между телом и мозгом, начинает вырисовываться более чёткая картина — с последствиями для того, как мы понимаем и лечим состояния от ожирения до хронической боли и тревоги.
Прорыв начался в 1990-х. В 1994 году невролог Антонио Дамасио опубликовал книгу с хлёстким названием «Ошибка Декарта». Он бросил вызов историческому разделению мышления и чувств, утверждая, что наша способность выбирать и действовать определяется эмоциями, а те, в свою очередь, формируются сигналами тела — например, когда желудок сжимается или кожа становится липкой. Когда связь между чувством и мышлением теряется (как у одного из пациентов Дамасио после операции по удалению опухоли мозга), мы можем рассуждать с безупречной логикой о плюсах и минусах поездки во вторник или среду, но без эмоциональных сигналов, помогающих предсказать, каким будет выбор, разум просто зацикливается, и мы не можем решиться.
Современник Дамасио, нейробиолог Бад Крейг, посвятил карьеру одному вопросу: «Как вы себя чувствуете?» Он проследил, как мозг строит внутреннюю карту тела и обновляет её в реальном времени каждое мгновение вашей жизни.
Представьте мостик капитана на «Энтерпрайзе»: живая карта показывает состояние критических систем корабля — уровень кислорода, запас энергии, целостность корпуса, мощность щитов. Другой набор индикаторов чувствует снаружи: астероидные поля, вражеские корабли, радиацию, признаки жизни и ещё не объяснённые пространственные аномалии.
Ваш мозг, размером примерно с два сжатых кулака, создаёт такую же карту для всего тела, вместе с картой внешнего мира, используя данные, которые поступают через пять чувств. Вместе они питают рабочую модель — «вы в мире», здесь и сейчас, через всё время: где вы, кто вы, чего ждать дальше (на основе всего, что вы знаете) и что всё это значит для вас.
Когда кто-то спрашивает «Как дела?», мы сверяемся со своими картами и докладываем статус: счастливы, опустошены, тревожны или полны энергии. Эти чувства — всегда сплав эмоциональных и физических ощущений. Это то, что ваша интероцептивная навигационная система выдаёт в сознание, когда вы ощущаете себя изнутри.
Взрослея, мы учимся интерпретировать эти сигналы — и эти интерпретации, в свою очередь, могут менять нашу физиологию, эмоции и поведение. Исследования психолога Алии Крам показывают: люди с установкой «стресс улучшает» производят больше гормонов роста, чем те, у кого «стресс разрушает». Они также испытывают больше позитивных эмоций и обладают большей когнитивной гибкостью.
Язык тоже имеет значение. Мы учим слова для оттенков чувств — и эти слова формируют то, как мы чувствуем и действуем. Люди с низкой эмоциональной «гранулярностью» (так психолог Марк Брэкетт называет способность различать близкие чувства) более импульсивно реагируют на стресс и хуже находят смысл в трудных переживаниях. Но установки и эмоциональный интеллект поддаются тренировке. Мы можем понять, что «тревога» отличается от «ужаса», и даже переосмыслить, как интерпретировать сигналы тела. Вместо того чтобы считать бабочек в животе раздражающими, мы можем приветствовать их как способ тела подготовить нас к пиковому выступлению.
Учёные давно знают, что интероцептивная информация, питающая эти переживания, путешествует по двум основным системам: нервам и гуморальному пути (кровь и лимфа). Сейчас они активно изучают третью систему — «интерстиций», сеть заполненных жидкостью пространств, пронизывающих соединительную фасцию тела, которая тоже может участвовать в коммуникации.
Но до недавнего времени научное понимание этой интероцептивной системы выглядело как схема высокого уровня, упускающая жизненно важные детали: как информация движется из внешней среды внутрь, как она переходит от тела к мозгу и как интегрируется и интерпретируется в мозге. Сейчас исследователи мчатся изучать то, что нейробиолог Катрин Таллон-Бодри называет «новым континентом сознания».
Блуждающее шоссе
Одна из самых активных областей исследований сосредоточена на блуждающем нерве — главном компоненте парасимпатической нервной системы и информационной «трассе», которая несёт новости от органов в мозг и обратно в тело. Блуждающий нерв стал нервом-знаменитостью: о нём говорят в каждом подкасте про велнес и в терапии травм. «Укрепи свой блуждающий нерв», «Активируй парасимпатическую систему» — эти фразы намекают, что есть одна конкретная штука, которую можно натренировать, как мышцу. Реальность, которую открывает Стив Либерлес из Гарвардской медицинской школы, гораздо интереснее.
Либерлес провёл большую часть карьеры, картируя то, что он называет «великое неизведанное» одного из крупнейших и длиннейших нервов. Говорит он так же методично, как работает — без лишней рекламы. Но вопросы, которые им движут, огромны. Как мы чувствуем внутреннее состояние тела? Какая информация течёт по каким каналам? И как мозг решает, что с ней делать?
«Когда я нервничаю перед выступлением перед тысячей человек, — говорит он, — моё сердце колотится, в животе бабочки, на коже мурашки». Все знают, о чём он.
«Это странно, — размышляет он. — Мозг должен послать сигнал в кишечник, а потом кишечник обратно в мозг, чтобы сказать тебе, что ты нервничаешь?» Он делает паузу. «Это просто показывает, что между мозгом и телом существует реальная интимная связь».
Блуждающий нерв часто называют «успокаивающим нервом», потому что он управляет функциями «отдыхай и переваривай», которые успокаивают тело после того, как симпатическая нервная система взвинтила нас режимом «бей или беги» для реакции на опасность или стресс. Но он делает и кое-что другое: слушает нас изнутри. Анатомы знают уже больше века, что примерно 80% его волокон несут информацию вверх — от тела к мозгу. Представьте двухполосное шоссе, где гораздо больше машин едет на север. То, что учёные только начинают детально понимать, — что именно говорят эти сигналы.
Либерлес расшифровывает блуждающий нерв с молекулярной точностью и обнаруживает, что его система связи неожиданно разнообразна. На данный момент его исследования выявили десятки типов клеток блуждающего нерва, каждый из которых подключён к определённому органу. «Команда Красных» ретранслирует информацию о сердце, «Команда Синих» — о кишечнике. Внутри этих команд у каждого курьера уникальная работа, отличающаяся от всех других. Либерлес нашёл 10 типов только в лёгких. До этого, с 1868 года, был известен лишь один рефлекс лёгких. Один нервный курьер несёт информацию о частоте дыхания, другой — о растяжении лёгких, третий — об угрозах дыхательных путей, например, о том, что еда пошла не в то горло.
«Очень волнительно думать о том, что делает каждый из этих нейронов, — сказал он мне в разговоре прошлой осенью, и сквозь спокойствие прорвалась вспышка азарта. — Куда он идёт в теле? Что он чувствует? Чем управляет?»
Врата клетки
Либерлес картографирует магистрали блуждающего нерва. Но магистралям нужны въезды — пандусы, по которым сигналы попадают внутрь. Годы одной из самых больших загадок нейробиологии был молекулярный пандус для нашего чувства осязания. Где-то, что-то в нашем теле должно было преобразовывать физическое давление в электрический сигнал, который понимает нервная система. Но никто не знал как.
Разгадка этой тайны потребовала учёного, готового довериться интуиции, когда данные не показывали путь.
Ардем Патапутян вырос в Ливане, сбежал от гражданской войны в 18 лет, оказался в Лос-Анджелесе, где развозил пиццу и писал гороскопы для местной газеты, пока не влюбился в науку в UCLA. В 1990-х, будучи постдоком в Калифорнийском университете в Сан-Франциско, он увлёкся нашим чувством осязания — последним из пяти основных чувств, не понятым на молекулярном уровне. Сигнал растяжения лёгких, который нейроны блуждающего нерва Либерлеса несут в мозг? Никто никогда не выяснял, с чего этот сигнал начинается.
«Как вы чувствуете объятия любимого человека? Как ваши пальцы отличают одну текстуру волос от другой?» — приглашает нас удивляться Патапутян в своей Нобелевской лекции 2021 года. Проблема: большинство клеточных коммуникаций работает через химию. Но механическое давление не даёт молекулы для связывания. Как тело переводит физическое давление в электрохимический язык, на котором говорят нейроны?
Учёные знали, что ответом должен быть ионный канал — белковый шлюз, встроенный в клеточные мембраны, который открывается, чтобы пропустить внутрь заряженные частицы. Но выследить тот самый, отвечающий за осязание, оказалось невероятно сложно. Ионные каналы в сто тысяч раз меньше клетки, невидимы в обычные микроскопы. Хуже того, они не похожи друг на друга. Нельзя узнать канал по форме или последовательности аминокислот. Даже если он прямо перед вами, ничто не укажет на его присутствие.
В Scripps, где он работает сейчас, Патапутян решил попробовать необычный подход. Он попытался найти клетки, чувствительные к прикосновению, и раз за разом уничтожать их внутренний генетический план — охотясь за тем действием, которое сделает клетку онемевшей. Это было нудно, дорого и, возможно, тупиково. «Многие смеялись над нами», — говорит он. Через два года коллега Патапутяна Бертранд Кост сжёг половину своего постдока без результатов. Патапутян сказал: ещё 30 генов, и потом решим, продолжать ли.
Что держало их, говорит Патапутян, — это интуиция, подкреплённая опытом. «Когда набираешься опыта, появляется чувство, что сработает, а что нет. Иногда данные не могут ответить на вопрос, когда остановиться или продолжить. Должен быть другой процесс. Если начать ему доверять, он даёт путь вперёд».
Кост выбил ген-кандидат №72. Плоский сигнал. Клетка онемела.
Они нашли механизм того, что вы чувствуете каждый день. Белок назвали PIEZO — от греческого piezi, «давление». Есть две вариации: PIEZO1 и PIEZO2, каждая отвечает за разные виды давления в теле. Они элегантны по конструкции — более 2500 аминокислот, свёрнутых в трёхлопастной пропеллер, встроенный в клеточные мембраны. Когда давление растягивает мембрану, шлюз открывается, и заряженные ионы врываются внутрь, переводя физическое давление в электрический сигнал, который понимает мозг, — за миллисекунды.
Патапутян называет научное открытие мечтой, которая переживает реальность. Он получил Нобелевскую премию по медицине в 2021 году за открытие PIEZO, разделив её с Дэвидом Джулиусом из UCSF за его работу о том, как клетки чувствуют температуру. Сейчас исследователи находят белки PIEZO везде: в коже, органах, кровеносных сосудах и даже в красных кровяных клетках, где они помогают протискиваться через узкие капилляры. Именно благодаря им мозг знает, где находится ваша рука в пространстве, не глядя на неё — это чувство называется проприоцепцией. PIEZO есть и у растений, позволяя корням чувствовать давление, когда они проталкиваются в землю.
PIEZO — это только начало. С грантом в 14,5 миллионов долларов от Национальных институтов здоровья США Патапутян и его коллеги сейчас картографируют всю интероцептивную систему тела — столько внутренних чувств, сколько сможет найти, говорит он.8
Патапутян превратил своё открытие в уникальную форму публичного просвещения. На научных конференциях он иногда закатывает рукав прямо посреди лекции, обнажая половину руки, покрытую татуировкой — громадный белок PIEZO в анатомических деталях, его лопасти распростёрлись по бицепсу. Затем он сгибает руку. Татуировка сгибается вместе с ним, структура изгибается точно так же, как настоящий белок, когда давление открывает шлюз. «В пабе или на вечеринке, — объясняет он, улыбаясь, — как ещё я продемонстрирую эту красивую структуру?»
Дирижируя полем
Стив Либерлес картирует крупное интероцептивное шоссе. Ардем Патапутян открыл ворота осязания. Тем временем Вэнь Чен из Национальных институтов здоровья объединяет поле, собирая в одной комнате нейробиологов, иммунологов, физиологов и клиницистов. Спрос, говорит она, был огромен.
Несколько лет назад она протестировала свою идею на ужине с коллегами из NIH. «Ты голоден прямо сейчас — это интероцепция. Ты хочешь пить — это интероцепция». Головы закивали, когда она указывала на сидящих за столом. «Мы не можем рассматривать только мозг или только тело, — сказала она мне. — Нужно смотреть на человека целиком».
В 2018 году она организовала симпозиум по интероцепции, куда пригласила Либерлеса, а также исследователей и практиков медитации и йоги. «Это было не их, — смеётся она, вспоминая, как некомфортно выглядели некоторые учёные. — Но практики были в восторге, что наконец встретили учёных, изучающих внутренние механизмы того, чем они занимаются».
За этим последовала серия воркшопов NIH по интероцепции, охватывающих темы от фундаментальной науки до клинической практики. Патапутян был приглашённым докладчиком на первом из них. NIH начал финансировать учёных для составления схем нейронных цепей интероцепции и собирать их вместе для обсуждения результатов. На одном из таких собраний оборудование вышло из строя на час. Более 1000 человек остались онлайн, ожидая восстановления. «Мы были в шоке от явки, — говорит она. — Интерес оказался гораздо больше, чем мы могли представить».
Сейчас Чен строит инфраструктуру, чтобы соответствовать спросу: формальное сообщество, механизмы финансирования, площадка, где кардиологи, нейробиологи и клиницисты могут найти друг друга. И она по ходу дела переопределяет область: интероцепция — это не односторонний сигнал от тела к мозгу, а непрерывная двухсторонняя система связи, в которой каждое направление формирует другое в реальном времени.
Нервность Либерлеса на сцене — как раз эта двухсторонняя петля в действии. Сигналы от колотящегося сердца и бабочек в животе поднимаются в мозг, который сплетает их в интерпретацию: «Это тревога, и вот что надо сделать, чтобы справиться». Его действия порождают свежие сигналы, которые мозг читает в свете своих текущих предсказаний о том, что произойдёт дальше. В петле коммуникации «тело-мозг» каждый участник постоянно обновляет другого.
Я спросил Вэнь, что её работа над интероцепцией может означать для другого внутреннего чувства — интуиции. «Люди говорят о „нутром чутье“, — сказал я. — Как это связано с интероцепцией?» «Интуиция может быть мостом, где интероцепция переходит из бессознательной обработки в осознанное восприятие, — ответила она. — Если это так, то интуиция — не магия. Это физиология». Но всё зависит от того, как мы читаем сигналы. Интуиция как боль: она говорит тебе что-то, но не всегда понятно, что именно. «Возможно, мы можем рассматривать интуицию как источник данных, — говорит она. — Значимый, но, вероятно, неполный». «Может быть, мы можем опираться на обе ноги — на чувство и на факт».
Это поднимает более личный вопрос: что делать с сигналами, которые посылает ваше тело?
Один из путей исследования — терапевтическое вмешательство, как фармакологическое, так и стимуляция нервов. Стимуляция блуждающего нерва используется для лечения эпилепсии и депрессии уже четыре десятилетия, но, как выразился Либерлес, это как нажать все клавиши пианино, чтобы взять одну ноту. Препараты для похудения типа Ozempic действуют отчасти через пути блуждающего нерва, но могут вызывать тошноту как побочку, потому что таргетинг недостаточно точен. Если нанести карту цепей тела с нужной точностью, можно взять ту ноту, которая действительно нужна.
Другая область активных исследований — психологическая и поведенческая: обучение людей обнаруживать и даже формировать интероцептивные сигналы. Низкая интероцептивная осознанность связана с психическими расстройствами и стресс-зависимыми физическими состояниями.11 Но, как и эмоциональный интеллект, она не фиксирована. Исследователи обнаруживают, что люди могут повысить осознанность тела, например, научившись ощущать сердцебиение изнутри — сейчас это распространённый показатель интероцептивной осознанности.12 Другие вмешательства фокусируются на телесно-ориентированной терапии и сознательной активации парасимпатической системы «отдыхай и переваривай» для улучшения эмоционального и физического благополучия. Эффект плацебо — ещё один пример того, как разум действует на тело через одно лишь ожидание.
Сигналы, которые мы когда-то отмахивали как смутные ощущения — когда живот сжимается раньше, чем ты понимаешь почему, когда тело говорит «да» или «нет» раньше, чем подоспел разум, — они реальны. Как мы их интерпретируем и действуем ли на их основе — это другой рубеж.
Ясно, что нутром чутьё играет роль в научных исследованиях, особенно когда путь вперёд выглядит туманно. Информированная интуиция Патапутяна помогла ему и коллегам продержаться достаточно долго, чтобы найти PIEZO — напоминание, что крупные открытия часто начинаются с предчувствия, которое позже проверяется фактами. Чен формулирует это точно: «Может быть, мы можем опираться на обе ноги — на чувство и на факт».
Кэтрин В. Айзекс — писательница и старший лектор Школы менеджмента MIT Sloan. Её преподавание и исследования сосредоточены на пересечении психологии, технологий и инноваций. Изначально получив образование биолога, а затем социального психолога, сейчас она работает над книгой «Нутром чутьё» об интуиции, интероцепции и воплощённом принятии решений.