Издательство «Альпина нон-фикшн» представляет книгу Эммы Янг «Суперчувства. 32 способа познавать реальность» (перевод Марии Елифёровой и Светланы Ястребовой).
Мы привыкли считать, что у человека пять чувств: слух, зрение, обоняние, вкус и осязание. Однако современная наука утверждает, что на самом деле их у нас, по меньшей мере, 32. Чувства не просто информируют нас об окружающем мире и нашем внутреннем состоянии, они буквально формируют нас.
Опираясь на новейшие исследования, научный журналист Эмма Янг раскрывает неожиданные аспекты чувств, свойственных всем нам, и рассказывает о невероятных сенсорных способностях некоторых людей — от рекордсменов-фридайверов до жрецов вуду и шаманов. Среди подобных уникумов — и медсестра, определяющая болезнь Паркинсона по запаху, и выступающая на сцене ослепшая балерина, и люди, умеющие, подобно летучим мышам, ориентироваться в пространстве с помощью эхолокации.
Мы воспринимаем наши чувства как должное, но какие возможности могут открыться перед нами, если мы будем лучше понимать их природу? Автор не только объясняет привычные и непривычные явления, связанные с органами чувств, но и подсказывает, как их можно тренировать и совершенствовать. Способны ли эти новые знания и упражнения сделать нас счастливее, здоровее, успешнее? Одно несомненно: книга позволяет взглянуть на самих себя и на мир по-новому.
Предлагаем прочитать фрагмент книги.
Чувство гравитации и определение положения тела в трехмерном пространстве
Как научиться кружиться, как дервиш (и не упасть)
Представьте себе, что вы сидите в середине битком набитого пассажирского самолета, который готовится взлететь. Сквозь сиденье вы ощущаете вибрацию от двигателей, но при этом чувствуете, что самолет еще не тронулся с места. Затем, хотя вы находитесь не у иллюминатора и ничего не видите, у вас появляется безошибочное ощущение движения вперед . Звуки и вибрации указывают на то, что теперь самолет набирает скорость на взлетно- посадочной полосе, но эта информация практически несущественна — вы просто знаете, что мчитесь по аэродрому.
Внезапно вы чувствуете, что нос самолета приподнялся. Сигналы, идущие от ваших глаз , не изменились. Вы находитесь в точно таком же положении относительно других пассажиров и всего, что доступно вашему глазу. Но теперь вы абсолютно убеждены, что резко поднимаетесь вверх. Откуда взялась эта уверенность?
Все это возможно благодаря той же системе, которая без помощи зрения подсказывает вам, что туннель метро изгибается, что вы несетесь наверх в скоростном лифте или переворачиваетесь вверх тормашками на американских горках, а балерине — что ее голова вращается, когда она исполняет пируэт или опускается при плавном fondu.
Эта система дает точную информацию об ориентации и движении вашей головы в любой момент времени. Конечно, когда эволюция создавала человека, самолетов, лифтов и американских горок не было. Зато были горы, овраги, неровности почвы и темнота. Без вестибулярного аппарата нашим предкам было бы сложно освоить прямохождение. Ночью они даже не понимали бы, где находится верх, а где низ.
Сразу возле улитки — части внутреннего уха, отвечающей за слух, — расположены три полукружных канала и два так называемых отолитовых органа. Все вместе они составляют вестибулярный аппарат. И улитка, и вестибулярный аппарат задействуют один и тот же сенсорный механизм — волосковые клетки , погруженные в жидкость и преобразующие механические сигналы в электрические, которые затем поступают в мозг. Только волосковые клетки улитки реагируют на входящие волны давления , а клетки вестибулярного аппарата — на движение головы или просто силу гравитации.
Рассмотрим подробнее полукружные каналы. Это соединенные между собой трубки, расположенные под углом 90° друг к другу. Когда вы киваете головой, качаете ею или наклоняете ее — либо ваше тело наклоняется, как при полете на самолете или катании на американских горках, — жидкость внутри переливается, сенсорные волоски изгибаются и подают соответствующие сигналы. Если голова не двигается, жидкость находится в равновесии, и ваш мозг это тоже фиксирует. При неподвижной голове нервы, ведущие от волосковых клеток к полукружным каналам, передают импульсы с частотой около 90 раз в секунду. Пошевелите головой, и частота вырастет пропорционально ускорению жидкости в любом из каналов. Это дает мозгу четкую информацию не только об ориентации вашей головы, но и о скорости ее движения.
Между полукружными каналами и улиткой располагаются два отолитовых органа (круглый мешочек, или саккулюс, и овальный мешочек, или утрикулюс). В этих мешочках находятся механочувствительные волосковые клетки, кончики которых погружены в желеобразную мембрану, усаженную кристаллами карбоната кальция (это и есть отолиты, буквально «ушные камни»).
В саккулюсе эта мембрана расположена практически вертикально. Его рецепторы чувствительны к гравитации, а также способны улавливать движения вверх-вниз. В утрикулюсе ее положение близко к горизонтальному. Идете ли вы по улице или едете на машине, утрикулюс сообщает вашему мозгу, что вы двигаетесь, а также насколько быстро вы это делаете.
Чувствительный к гравитации саккулюс дает нам инстинктивное понимание того, где находится верх. Это важнейшая информация даже для самых примитивных животных. Причем имеются данные, что похожий на мешочек рецептор, позволяющий определить направление действия гравитационного поля, существовал уже у ранних форм жизни. У беспозвоночных, таких как двустворчатые и брюхоногие моллюски, и даже у растений есть очень похожий анализатор. Гребневики , которые , возможно, были первыми многоклеточными существами, тоже обладают простым, но крайне эффективным вариантом такого органа — статоцистом.
У кальмаров и осьминогов эта система чуть посложнее: она реагирует на движения не только в вертикальной плоскости, но и в горизонтальной. И хотя эти животные не умеют слышать, их статоцисты явно чувствительны к низкочастотным звуковым вибрациям. Это открытие было сделано после двух внезапных скачков смертности среди гигантских кальмаров, которых прибивало к западному побережью Испании в 2001 и 2008 гг. Хотя вскрытие их трупов не позволило установить очевидные причины смерти, специалисты по биоакустике из Барселоны обратили внимание, что оба раза в регионе проводились сейсмические исследования дна океана. При сейсморазведке используются мощные инфразвуковые импульсы. Ученые обнаружили, что подобные звук и способны серьезно повредить статоцисты не только кальмаров, но также осьминогов и каракатиц . Исследователи пришли к заключению, что из-за сейсморазведки кальмары могли потерять ориентацию. Вероятно, они умерли после того, как всплыли на поверхность и лишились возможности питаться.
Это исследование, а также ряд других показывают, что животные, не обладающие слуховой системой, могут ощущать воздействие шумовых вибраций . К тому же они помогают выстроить картину эволюции внутреннего уха, которая начинается с появления детектора гравитации, затем следуют органы вестибулярной системы, воспринимающие вибрации, а орган слуха появляется лишь впоследствии.
Как и в случае с ощущением положения конечностей, орган равновесия был известен в научных кругах уже очень давно. В 1889 г., за добрый десяток лет до того, как Шеррингтон пытался просвещать школьных учителей Англии на тему чувств, американский психолог и математик Кристина Лэдд-Франклин опубликовала в журнале Science статью под заголовком «Неизвестный орган чувств» (An Unknown Organ of Sense). Она писала: «Вероятно, широкой публике неизвестно, что в последние несколько лет был открыт новый орган чувств, о существовании которого прежде даже не подозревали…».
Как объясняла далее Лэдд-Франклин, было экспериментально подтверждено, что полукружные каналы, открытые во внутреннем ухе еще в 1824 г., не имеют никакого отношения к слуху, но являются органом, отвечающим за ощущения, «осознанные и неосознанные», которые позволяют нам определять направление и угол поворота головы.
Наряду с проприоцептивной системой, вестибулярные органы играют жизненно важную роль в том, что называется чувством равновесия. В конце концов, для прямохождения необходимо понимать, где находится верх, отклоняетесь ли вы от вертикального положения и насколько.
Когда танцоры в студии Йоко Ичино без усилий наклонялись, прижимаясь грудью к ногам, или совершали прыжки (в этом случае им разрешали открыть глаза ), проприоцепция позволяла им чувствовать, что делало их тело, но, чтобы удерживаться на ногах, а также отслеживать собственное движение в пространстве и положение головы, им были необходимы вестибулярные ощущения. Чрезвычайно тонкая чувствительность к этим сигналам порой может давать воистину сногсшибательные результаты.
Французский канатоходец Филипп Пети исполнял свои смертельные трюки во многих странах мира. Возможно, самым знаменитым из них стала несанкционированная прогулка по канату, предпринятая в 1974 г. Рано утром 6 августа Пети и его команда поднялись на 110-й этаж одной из башен- близнецов Всемирного торгового центра в Нью-Йорке. Привязав к стреле рыболовную леску, они выстрелили ею на расстояние 42 м — до второй башни. К этой леске, в свою очередь, был привязан стальной трос, который помощники канатоходца закрепили на высоте 410 м над землей. В восьмом часу утра Пети взял свой балансирный шест и ступил на трос. К удивлению зевак внизу — и недовольству Департамента полиции Нью-Йорка, — он провел на тросе 45 минут, шагая, приплясывая и даже ложась на него.
Готовясь к таким номерам, Пети тренировался в самых неблагоприятных условиях. Он ходил по канату в сумерках; с тяжелым шестом, который мог нарушить его равновесие ; на сильном ветру или когда помощники трясли канат. Испытывая свое умение балансировать на пределе возможностей, он надеялся, что представление в хорошую погоду пройдет достаточно легко.
Пети прошел между башнями-близнецами с открытыми глазами . Зрение помогает нам ориентироваться в окружающем мире и поэтому важно для равновесия. (Вы можете сами проверить, насколько велика его роль. Встаньте и оторвите одну ногу от пола. Можете удержаться в этом положении? Теперь закройте глаза. Если перед этим вам было несложно устоять на одной ноге, то, готова поспорить, теперь, без помощи зрения , вы начали пошатываться.) Однако Пети выполнял номера на канате даже с завязанными глазами.
И все же одно из самых удивительных представлений на канате вслепую устроил американский воздушный гимнаст Ник Валленда . В 2014 г., в присутствии журналистов, предварительно подписавших документ об отказе от компенсации за моральный ущерб, если случится худшее, Валленда с завязанными глазами прошел по канату, натянутому на высоте 165 м между двумя небоскребами в комплексе Марина-Сити (Чикаго). Около минуты жизнь Валленды была вверена его чувствам равновесия и проприоцепции — тем самым, о существовании которых многие из нас даже не знают.
Обычно мозг для выполнения подобных задач пользуется как зрительной, так и вестибулярной информацией. В этом участвуют как глаза , так и остальное тело. Когда вестибулярные сигналы сообщают о положении головы, они вместе с тем запускают двигательные команды, порождающие компенсаторные движения глаз , которые позволяют всему, на что вы смотрите, оставаться в центре зрительного поля. Это так называемый вестибуло-окулярный рефлекс , и вы можете его сейчас проверить. Попробуйте поднять палец перед глазами и смотреть на него, поворачивая голову из стороны в сторону. Если вы повернете голову влево, ваши глаза скосятся вправо, и наоборот. Палец должен оставаться в фокусе.
Но если сигналы от вестибулярного аппарата и глаз не совпадают, вы можете почувствовать тошноту. По крайней мере, это основное объяснение такого явления, как укачивание , которое интересовало медиков еще со времен Гиппократа , отмечавшего, что «путешествие по морю показывает, что движение вызывает нарушения в организме».
Еще в 1968 г. исследователи из Института авиационно-космической медицины военно-морских сил США во Флориде изучали 20 здоровых человек и 10 больных с серьезными вестибулярными нарушениями на корабле в Северной Атлантике во время шторма. Ученые беспристрастно зафиксировали, что у большинства возникло «чувство страха» . Однако, хотя у всех здоровых испытуемых развились типичные симптомы морской болезни , включая рвоту , ни у кого из больных их не наблюдалось. Это продемонстрировало, что в развитии укачивания ключевую роль играют вестибулярные сигналы.
Если вы сидите в каюте без окон на корабле во время качки и у вас здоровый вестибулярный аппарат , он недвусмысленно говорит вашему мозгу, что вас кидает из стороны в сторону. Но, так как все остальные объекты вокруг вас двигаются вместе с вами, ваши глаза сообщают мозгу, что вы неподвижны. Это противоречие и считается причиной проблемы. Почему вас от этого тошнит? Возможно, потому, что подобное действие оказывают различные токсины — включая алкоголь , — нарушая зрительные и вестибулярные сигналы, а организм знает, что, если токсин проглочен, от него необходимо избавится, то есть извергнуть его из желудка .
Но почему во время любой поездки водным транспортом вы замечаете, что одни люди бледнеют, стонут и забиваются в угол, а другие спокойно беседуют и качка на них не действует? На самом деле никто не знает. Но результаты е ще одного исследования, в ходе которого приступы морской болезни экспериментальным путем вызывали у рыбок (я не шучу), позволяют предположить, что у здоровых людей различия в массе отолитов в правом и левом ухе могут определять, кому придется хвататься за гигиенический пакет, а кому нет.
Единственный известный способ предотвратить или побороть укачивание — это попытаться разрешить сенсорное противоречие таким образом, чтобы сигналы от глаз и вестибулярного аппарата согласовывались друг с другом. Если вы находитесь в каюте без иллюминатора, это значит, что нужно выйти на палубу, чтобы не только чувствовать движение волн, но и видеть их. Если вы едете в машине, значит, нужно отложить книгу или телефон и сосредоточиться на мире за окном. Это простые стратегии работы с вестибулярным аппаратом. Но есть более впечатляющие способы укротить его — с потенциально более ощутимыми результатами.
Все мы знакомы с убаюкивающим эффектом легкого покачивания. Было установлено, что он также связан с вестибулярной системой . В 2019 г. группа ученых из Швейцарии продемонстрировала, что взрослые люди, спавшие в кровати, которая раскачивалась взад-вперед с периодичностью четыре секунды и амплитудой 10,5 см, спали крепче и лучше выполняли тесты на память . Аналогичное исследование на мышах обнаружило нечто похожее у здоровых животных — но не у группы искусственно выведенных мышей без функциональных отолитовых органов. Исследователи не могут сказать наверняка, что при этом происходит, но они предполагают, что, заставляя отолитовые органы посылать мозгу ритмичные сигналы, такое покачивание может вызывать определенную синхронизацию мозговых волн, которая способствует более глубокому сну.
Позже в том же году другая группа ученых сообщила об исследовании, выявившем, что вестибулярная стимуляция может даже помочь справиться с тревожностью. Добровольцам- студентам прикрепляли электроды за ушами для стимуляции нервов, несущих информацию от отолитов и полукружных кан алов в мозг. После трех 38-минутных сеансов уровень тревожности в этой группе упал на четверть (подобный эффект не проявился в контрольной группе, для которой эта процедура была сымитирована). Некоторые из испытуемых сообщали об ощущениях покачивания или головокружения , но никого не укачало.
Электрический ток, использованный в этом эксперименте, был очень слабым и вызывал лишь легкие ощущения. Если вы на самом де ле начнете кружиться вокруг своей оси, то из-за вестибулоокулярного рефлекса ваши глаза станут двигаться в сторону, противоположную движению головы . Но, разумеется, они не могут описать полный круг. Поэтому когда они скашиваются максимально, то тут же возвращаются в исходное положение. И если вы продолжаете кружиться, эти повторяющиеся движения глаз вызовут у вас головокружение .
При исполнении такого элемента классического танца, как фуэте — характерного махового движения ноги, помогающего вращению танцовщика при пируэте , — балетные педагоги обычно учат учеников держать голову неподвижно, устремив взгляд в одну точку, до последнего момента, затем резко повернуть голову, и так при каждом повороте, чтобы предотвратить головокружение . «Я такому не учу, — говорит мне Йоко Ичино . — Положение глаз не так важно — чувствовать, где вы находитесь, должно ваше тело». Она утверждает, что после исполнения 20 фуэте может нечетко видеть, но настаивает, что при этом никакого головокружения у нее нет: «Потому что ориентируется мое тело, а не глаза».
Однако вполне возможно, что профессия, в которой приходится много кружиться, изменила мозг Ичино, чтобы он с этим справлялся. В пользу такого предположения отчасти свидетельствуют поразительные результаты исследований представителей исламского суфийского ордена, основанного в 1273 г. в Турции, в городе Конья, Джалалуддином Руми — мусульманским проповедником и ученым. Руми кружился в танце, медитируя и сочиняя стихи. После смерти наставника его последователи использовали кружение как форму медитации . Одна из их церемоний — сема, длящаяся около часа, — включает кружение против часовой стрелки с одновременным вращением танцора вокруг других участников. Члены этого ордена известны как мевлеви , или «кружащиеся дервиши».
Участник церемонии сема кружится в левую сторону, отталкиваясь правой ногой, и идет по кругу. Тело должно быть расслаблено, а глаза открыты, но расфокусированы, так что зрение затуманивается. Под пение как минимум одного певца и звуки флейты, барабана и литавр они кружатся, кружатся и кружатся…
Подготовка к вступлению в орден традиционно продолжается 1001 день. Обучение включает практику, необходимую для того, чтобы научиться так долго кружиться, не падая и даже не чувствуя головокружения , — причем есть данные, что от этого меняется не только характер обработки мозгом вестибулярных сигналов, но и сам мозг.
В 2017 г. десять членов ордена, в среднем выполнявших сеансы кружения дважды в неделю на протяжении десяти с половиной лет, дали согласие на сканирование мозга. Результаты показали, что участ ки коры, отвечающие за восприятие движения, были существенно тоньше нормы. Исследователи предполагают, что активное кружение вызвало изменения мозга, снижающие восприятие движения во время танца, — что позволяет дервишам сохранять вертикальное положение и контроль над телом в ходе церемонии.
Церемония сема, разумеется, носит религиозный характер. Одна из ее целей — освободиться от «материального “я”». Кружение происходит на круглой площадке, символизирующей Вселенную. Черная накидка, которую дервиш сбрасывает в начале танца, символизирует его «я». Высокая цилиндрическая шапка по форме напоминает традиционное мусульманское надгробие и символизирует могильный камень его «я». Развевающийся белый балахон — саван его «я». Обе руки подняты, ладонь правой раскрыта, что означает получение Божьего дара. Кружась, он растворяется в Божественном присутствии и входит в контакт с вечностью.
Эта церемония имеет глубокое духовное значение. Есть также данные, что духовный опыт танцора непосредственно связан с необычной стимуляцией вестибулярной системы, вызванной кружением.