Почему появляется синестезия? Немного о теориях

Ученые всегда очень осторожны с выводами о сложных феноменах, каким является человеческий мозг в общем и непроизвольная синестезия в частности. Сегодня синестезию исследуют как бы «по частям», фрагментарно. Кто-то, выбрав одно конкретное проявление, пытается в нем разобраться подробнее. Кто-то исследует характер внимания и памяти у синестета. Кто-то изучает анатомию мозга и динамику нейронной активности. Кто-то – возможную склонность синестетов к образности мышления… Ситуация осложняется еще и тем, что в западной нейронауке сейчас нет общей теоретической базы - то есть, такой прагматической картины функций головного мозга и их физиологической основы, которую разделяло бы большинство исследователей.

Нейрофизиология, нейрохимия, биоэлектрическая активность, когнитивные стили, отдельные функции восприятия часто рассматриваются в вынужденной изоляции от целостной картины мозга (надо признаться, она пока не так ясна, как хотелось бы). Конечно, это облегчает исследование. Но в результате о синестезии накопилось огромное количество статистических и индивидуальных данных, которые чрезвычайно разрознены.

Да, появились оригинальные классификации и сопоставления, выяснились определенные строгие закономерности. Например, мы уже знаем, что у синестетов есть особый характер внимания - как бы «досознательный» - к тем явлениям, которые вызывают у них синестезию. У синестетов - немного иная анатомия мозга и кардинально иная его активация на синестетические «стимулы». Известно и то, что синестезия может иметь генетический характер, то есть передаваться по наследству. И многое-многое другое.

Тем не менее - а, может быть, именно поэтому! - общей теории синестезии (научно доказанного, универсального представления о ней) пока нет.

Однако существуют последовательные, непротиворечивые гипотетические описания, которые в науке называются «моделями».

На разных этапах исследования в зарубежной нейронауке с 1980-х (а в советской /российской нейрофизиологии - с 1950-х) годов выдвигались разные версии объяснения возможных синестетических механизмов. Одна из них заключалась в том, что у синестета в определенном участке головного мозга отростки нейронов, называемые «аксонами» - проводящие нервные пути - утрачивают (или недостаточно развивают) миелиновую оболочку. Из-за истонченного слоя миелиновой «изоляции» нейроны начинают непреднамеренно обмениваться электрическими возбуждениями, вызывая фантомные синестетические образы цветов, запахов и т.д. Другое популярное объяснение, до сих пор сохраняющее свою силу, состоит в том, что в мозге синестетов с раннего детства сохраняются определенные «нейронные мостики», способствующие связям между органами чувств (это – так называемая гипотеза «рудиментов синаптического прунинга»). Предположительно, такие связи в полной мере развиты у младенцев, воспринимающих мир как хаотичную картину, в которой цвета, звуки, прикосновения и «сигналы» других органов чувств перемешаны и слиты.

Однако обе эти гипотезы – неполной миелинизации и рудиментов прунинга – не завоевали всеобщей поддержки в научных кругах. Вероятнее всего, по причине того, что они не вполне соответствуют нашим представлениям о психологических особенностях синестетического переживания.

Дело в том, - и я говорил об этом раньше, - что синестетические переживания очень избирательны. Например, если синестет «видит» музыку или буквы, «слышит» определенные движения, то другие звуки или знаки на бумаге, а также движения иного характера не вызывают у него синестезии. Может ли младенец «сохранить» нейронные связи на буквы или музыку, если он должен сначала их увидеть и научиться распознавать? Подобным образом дело обстоит с неполной миелинизацией: даже если и существует локальный «разрыв сети» нейронов, то можем ли мы объяснить избирательную пропускаемость в нём нейронного заряда, не объясняя свойства всей сети? Иными словами: может ли разрыв «распознавать» музыку или буквы или даже быть «осведомленным» о днях недели? Наивное предположение!

Чтобы избавиться от таких противоречий, было выдвинуто еще одно предложение о нейронной основе синестетических связей - на частном примере графемно-цветовой синестезии (окрашивание цифр или букв). Пока именно это объяснение – самая распространенная версия нейробиологической модели синестезии. Согласно ей, между двумя смежными зонами коры головного мозга, «отвечающих» за цвет и буквы (или цифры), происходит перекрестная активация («кросс-активация»). При этом «цветовая зона» функционально подчиняется работе «буквенно-цифровой» области - либо посредством сохранившихся «младенческих мостиков», либо на основе неправильного или отсутствующего подавления работы «цветовой зоны» (за счет выброса особых химических агентов-нейротрансмиттеров, при помощи которых нейроны «общаются» между собой на «коротких и длинных дистанциях»).

Основная черта такого понимания механизмов синестезии - локализация функции, то есть нахождение наблюдаемой функции в конкретной области мозга. При этом синестезия возникает из-за того, что зона распознавания букв или цифр в коре головного мозга предположительно связана с зоной различения цветов, а сама область связи расположена где-то посередине: в веретенообразной извилине.

Заметим также, что, согласно модели «кросс-активации», синестезия - это врожденное сенсорное явление, вызванное мутацией определенных генов. Именно эта мутация и вызывает необычную совместную активность указанных областей мозга. В качестве доказательств исследователи обращают внимание на то, что, во-первых, в мозге графемно-цветовых синестетов, в зоне связи, увеличен объем белого вещества (то есть количество аксонов). Во-вторых, в специально разработанных тестах поиск определенных букв или цифр синестет выполняет гораздо быстрее, чем не-синестет. В-третьих, функциональная магнитно-резонансная томография (МРТ) выявляет высокую активность обмена веществ в указанной зоне.

Большое упущение такого понимания синестезии – в том, что оно игнорирует, по меньшей мере, три факта.

Во-первых, надо иметь в виду, что, как я уже говорил, синестетические ощущения строго избирательны. Во-вторых, многие типы проявления синестезии должны включать в себя зоны, находящиеся друг от друга на огромном расстоянии. И, в-третьих, эта модель не учитывает особую символическую роль вызывающих синестезию стимулов - таких, как музыка, буквы, имена и другие сложные явления человеческой культуры. Эти сложные явления становятся возможными благодаря одновременной работе многих структур мозга, а не отдельных его областей исключительно в коре больших полушарий.

В качестве попытки выработать альтернативную модель и сократить теоретические пробелы теории кросс-активаций мной была предложена интегративная нейрофеноменологическая парадигма исследования синестезии.

Этот подход в самом широком смысле включает в себя непротиворечивое комплексное изучение как влияний среды, так и возможной генетической предрасположенности, как когнитивные (мыслительные), так и сенсорные особенности, как субъективное переживание, так и объективные проявления феномена синестезии. Результатом стала модель, получившая название «Осциляционно-Резонансного Соответствия» или ОРС. Согласно этой модели, синестезия – это непроизвольное сенсорное проявление особой нейрокогнитивной стратегии.
Очень упрощенно такую стратегию можно описать как избыточную или чрезмерную реакцию на стимулы определенного рода. Особенность этих стимулов- в том, что для их «обработки» необходимо одновременное совмещение двух навыков: индивидуального выделения из определенной группы (например, распознавание конкретной буквы как таковой) и включения в значимую последовательность (слова, предложения и т.д.). Применения навыков использования систем условных знаков (языка, музыки и т.д.) всегда индивидуальны и ситуационны, то есть носят принципиально открытый характер. Именно эта «открытость» порождает у синестета особое отношение к ним - как бы напряженное ожидание того, что последовательность (звуков, букв, имен, дней недели) может заключать в себе новые и новые элементы и смыслы.
Здесь нужно заметить, что речь идет о ребенке, который не знает заранее, сколько дней в неделе или букв в алфавите и что их комбинация может обозначать при каждом последующем использовании. Такое ожидание и порождает избыточность реакции.

Структуры мозга (базальные ганглии), посредством которых реализуется двойной навык «узнавания-включения», анатомически сопряжены с другой структурой – таламусом, который придаёт переживаниям сенсорное качество. Поэтому таламус принимает эту избыточную реакцию на себя - а целостная система мозга интерпретирует это как дополнительное ощущение, которое соответствует тем или иным «сигналам», исходящим извне от органов чувств. Происходит это не посредством линейных синаптических разрядов отдельных нейронов, а совокупным резонансным захватом - как бы «общей волной» - одних больших скоплений нейронов, распределенных по многим зонам мозга, другими нейронными группами.

Объясним еще проще. Можно сказать, что те структуры мозга, которые отвечают за узнавание элементов (букв, цифр, прикосновений, звуков) и включение их в единое целое, - то есть категорию, - настолько «перевозбуждаются», что передают напряжение обратно «вглубь» мозга, где находятся структуры, отвечающие за восприятие более элементарных качеств, таких как цвет, вкус, запах и т.п. Таким образом, в восприятие, например, буквы включается больше структур, чем действительно необходимо - и возникает необычная связь буквы с цветом, вкусом или ощущением объема. Как «чувственное эхо» сложнейшего символического мышления.
Каждый элемент этой модели еще требует тщательного подтверждения. Но уже сейчас можно сказать, что ни одно из её положений не противоречит наблюдаемым фактам о синестезии и общим представлениям о работе головного мозга. Более того: гипотетические основы нейродинамики синестезии (получившие название «синестетический фактор», по А. Лурия), выделяемые в модели ОРС, включают в себя большинство известных сегодня типов синестетического переживания. А выделенная в ней общая характеристика стимулов избавляет от грубого понимания взаимодействия наследственности и среды при развитии нейронной активности как основы соответствующих когнитивных навыков.