Текст уведомления здесь

Цвет настроения

Что такое синестезия и как она возникает?

Чувствовать запах звука, видеть окрас слов. Нам кажется это невероятным, но такова обыденность для людей, наделенных способностью к синестезии. Тысячи человек живут с этой потрясающей особенностью, но ее нейробиологические основы до сих пор остаются предметом споров.
Добавить в закладки
Комментарии

«

…моей матери все это показалось вполне естественным, когда мое свойство обнаружилось впервые: мне шел шестой или седьмой год, я строил замок из разноцветных азбучных кубиков — и вскользь заметил ей, что покрашены они неправильно. Мы тут же выяснили, что мои буквы не всегда того же цвета, что ее…

»

Эти автобиографические строки принадлежат Владимиру Набокову — одному из самых известных синестетов. Восприятие отдельных букв для него расширялось, затрагивая сразу несколько разных чувств.

Мало того, что мастер видел цвета букв — он, по признанию, чуть ли не осязал их, переживая фактуру и вкус звуков:

«Не знаю, впрочем, правильно ли тут говорить о „слухе“: цветное ощущение создается, по-моему, осязательным, губным, чуть ли не вкусовым путем. Чтобы основательно определить окраску буквы, я должен букву просмаковать, дать ей набухнуть или излучиться во рту, пока воображаю ее зрительный узор».

При всей исключительности своего литературного дара в своей синестезии Набоков был вовсе не одинок. Впервые этот феномен описал еще яркий исследователь-энциклопедист и, кстати, двоюродный брат Дарвина, Фрэнсис Гальтон. При этой загадочной особенности восприятия раздражение одного органа чувств вызывает не только ощущения, характерные для него самого, но какое-то параллельное чувство. В результате объекты и явления обрастают необычными качествами: звуки музыки, цифры, буквы и даже целые слова получают цвет, запах и даже вкус.

Нужно сказать, что синестезия довольно сложный объект для изучения. Тяжело однозначно проклассифицировать ее виды и определить их распространённость. Уж слишком пестро она проявляется.

60 оттенков реальности

За более чем два века исследований феномена было описано около 60 вариантов синестезии. Однако встречаются они далеко не в равных пропорциях.

Бесспорный лидер по частоте — графемно-цветовая синестезия, когда восприятие буквы или цифры дополняются ощущением цвета. Ею обладает примерно 45% от общего числа синестетов. Не намного меньше, по-видимому, распространена хроместезия, в результате которой звук окрашивается восприятием цвета. Так же ужасно популярна пространственно-числовая синестезия, когда числа, и в особенности даты, занимают определенные места в воспринимаемом пространстве синестета.

Но, видимо, чувства могут пересекаться практически в любых сочетаниях, хотя это происходит несколько реже. Цифры и формы, звуки и тактильные ощущения, даже вкус могут сливаться в причудливый орнамент чувственности. Не так редки случаи, когда смешиваются сразу несколько ощущений. А легендарный мнемонист Соломон Шерешевский, судя по всему, обладал синестезией, затрагивавшей вообще все пять чувств.

Так что по факту разделить на виды синестезию не так-то просто. Еще сложнее — определить ее распространенность. Но можно сказать, что различные формы синестетического восприятия испытывает от десятых долей до нескольких процентов человеческой популяции Оценки частоты головокружительно разнятся — от легко принимаемых 1/2000 до фантастических 1/200 и даже 1/100. Прямо скажем, личный опыт с трудом принимает вторую оценку — уж слишком много синестетов бродит вокруг! Но, если вдаваться в подробности исследований, все встает на свои места.

Часто синестезию еще разделяют на два типа — проекционную и ассоциативную. Проекционный синестет реально видит цвет звука или черной буквы алфавита. Для него это ощущение настолько же реально, как цвета светофора для нас. А вот ассоциативный синестет ничего такого не наблюдает. Он лишь ассоциирует букву с этим цветом. Кажется, что различие небольшое, но эти две группы абсолютно по разному проходят тест Струпа.

Схема: Анатолий Лапушко / Chrdk.

Схема: Анатолий Лапушко / Chrdk.

В ходе теста перед участниками кладут колоду карточек с названиями цветов. Но сами эти названия написаны цветным шрифтом, не совпадающим с названием цвета на карточке. Исследователь безжалостно требует от испытуемого называть именно цвет шрифта с максимальной скоростью. Человек, не понимающий значений слов, справится с задачей так же быстро, как если бы перед ним были обычные цветные карточки. А вот если испытуемый понимает подписи, то покажет заметную задержку в ответах. Эта реакция непроизвольна, и ее практически невозможно замаскировать. Поэтому, согласно популярной истории, в 50-е годы тест Струпа активно использовался сотрудниками ЦРУ для выявления потенциальных советских агентов, скрыто владеющих русским языком.

В экспериментах синестетам пришлось пройти по стопам неуловимых советских разведчиков. На них опробовали альтернативную версию теста Струпа: вместо названий цветов на карточках были разноцветные буквы. Оказалось, что разглядывая цветной алфавит, синестеты-проекционщики честно видят свой, индивидуальный, «правильный» (по Набокову) цвет буквы и делают отчетливое усилие над собой, для того чтобы назвать ее объективную окраску, демонстрируя задержку в ответе. У ассоциативов все ровным счетом наоборот. Они быстро называют объективный цвет буквы и долго думают над цветовой ассоциацией. Ученые, давшие низкие оценки частоты, в большинстве случаев говорили только о проекционных синестетах, а их коллеги, получившие бо́льшие цифры, включали туда и ассоциативных синестетов.

Иллюстрация: Сергей Козлов / Chrdk.

Иллюстрация: Сергей Козлов / Chrdk.

Несмотря, однако, на все трудности с классификацией известных нам оттенков синестезии, здравый смысл и даже поверхностные знания в нейробиологии подсказывают, что столь разнообразные формы синестезии должны обладать схожими механизмами развития. И в этой области ученым уже есть чем с нами поделиться.

Лишние связи

Самая популярная концепция возникновения синестезии известна как теория перекрестной активации. Один из ее авторов — всемирно известный нейробиолог и популяризатор науки Вилейанур Рамачандран. (К слову, читатель имеет редкую возможность узнать подробнее об этой концепции прямо из его книги, переведённой на русский язык.)

Основная мысль этой концепции проста: нервные центры, обрабатывающие информацию одного органа чувств, иногда образуют связи с зонами мозга, ответственными за другое чувство. Получается, что помимо канонических ассоциативных зон стимул активирует еще и связанные с ним зоны, вызывая дополнительное чувство. Например, при графемно-цветовой синестезии должны появляться перекрестные связи между зоной мозга, распознающей изображение, и зоной, отвечающей за распознавание цвета.

Схема: Анатолий Лапушко / Chrdk.

Схема: Анатолий Лапушко / Chrdk.

На первый взгляд кажется, что теории перекрестной активации противоречит тот факт, что уровень синестетического восприятия у «графемов» сильно различается. Часть из них откликаются цветовым ощущением лишь на арабскую цифру, в то время как римский вариант их синестезия игнорирует. То есть у таких людей цвет связан не с числом, а с вполне конкретным графическим символом. Ощущения других синестетов, наоборот, послушно окрашиваются при взгляде как на арабский, так и на римский вариант цифры, а значит, их мозг воспринимает в цвете саму идею числа.

Также описаны случаи, когда не обычные числовые последовательности, а лишь ряды дат, дней и месяцев воспринимались «в цвете». Теория перекрестной активации объясняет эту пестроту проявлений синестезии тем, что перекрест сигнальных путей у разных синестетов происходит на разных уровнях. У кого-то он затрагивает лишь сенсорные зоны, умеющие воспринимать знаки конкретного алфавита и цифры одного начертания, а у кого-то этот перекрест происходит гораздо выше в иерархии зон коры — в центрах, оперирующих числами или датами.

С этой идеей неплохо согласуется сравнение синестетов-родственников. Синестезия подозрительно часто передается из поколения в поколение. Исследование 2007 года показало, что из 53 исследованных синестетов 42% имели в семье синестетов среди родных первого порядка (родители/дети). При этом ее выраженность и характер проявления даже у родных, как правило, сильно отличается.

Тяжелое наследство

Поиск генетических детерминант синестезии — очень долгая детективная история, с интригами и множеством захватывающих поворотов. Еще в середине 90-х при анализе выборки синестетов (к слову, она была небольшой — всего 28 человек) оказалось, что соотношение мужчин и женщин в ней — 1:6. Размышляя над этой странной гендерной несправедливостью, авторы хорошенько покопались в родословной подопытных.

То, что они узнали, привело их к предположению, что синестезия может определяться одним-единственным доминантным геном, находящимся на половой X-хромосоме, а чудовищный гендерный дисбаланс — объясняться его потенциальной летальностью для мужчин. Не вдаваясь в возможные механизмы этого, стоит сказать, что случаи подобного слегка экзотического наследования известны, так что идея казалась вполне реалистичной.

Однако более поздняя работа позволила выдохнуть обеспокоенным своей судьбой мужчин-синестетов. Они не такое уж редкое и чудом выжившее исключение из правил: на большей выборке гендерное неравенство сократилось до умеренного 2:1 в пользу женщин, что отвергало предположения о высокой летальности гипотетического Х-сцепленного гена для мужчин. Вместо этого авторы предположили, что гордые (или застенчивые) обладатели кариотипа 46 XY реже откликались на объявления исследователей о поиске испытуемых, предпочитая держать свою синестезию при себе.

И вот наконец в совсем недавней статье исследователи заявили, что нашли целую связку генов-кандидатов на звание гена синестезии. Современные технологии секвенирования ДНК творят чудеса: при генетическом анализе 43 семей синестетов было прочитано больше сотни экзомов (совокупностей последовательностей генома, с которых считывается РНК). Их анализ позволил определить 37 генов, отдельные варианты которых коррелируют с цвето-звуковой синестезией. Самые большие надежды вызвали шесть из них — те, что связали с процессом аксоногенеза в зрительной и слуховой зонах коры мозга.

Аксоногенез — это процесс, происходящий при формировании мозга, в ходе которого незрелые нейроны формируют отростки-аксоны. Привлекаемые различными сигнальными веществами, аксоны прорастают в другие зоны мозга, связывая их между собой. Скорее всего, редкие варианты упомянутых выше генов, характерных для синестетов, усиливают аксоногенез между зрительной и слуховой корой. В итоге сигналы из слуховой коры перекрестно активируют зрительную кору, рождая визуальные ощущения.

Можно сказать, что идея о единственном X-сцепленном аллеле синестезии провалилась, зато концепция перекрестной активации нашла отличное подтверждение со стороны молекулярной генетики. Впрочем, не нужно думать, что ситуация с механизмом синестезии прояснилась. Чтобы понять, насколько все мы далеко от понимания этого феномена, давайте посмотрим на альтернативные концепции, также не лишенные убедительных доказательств.

Расторможенные связи

Альтернатива перекрестной активации — теория растормаживания обратной связи. По ней, высшие ассоциативные центры связаны со множеством сенсорных центров двусторонней связью. В свою очередь, сенсорные отделы также перекрестно связаны между собой. Однако все это хитросплетение обратных и перекрестных связей в норме заторможено и не способно проводить сигналы — при стимуляции активным остается лишь канал обычной восходящей связи от сенсорных зон к ассоциативным. Он-то и обеспечивает то или другое переживание мира.

У синестетов же по каким-то причинам обратные и перекрестные связи растормаживаются, вызывая распространение возбуждения на параллельные сенсорные и ассоциативные зоны. Получается, что от рождения синестет может и не обладать более связанными зонами коры: просто те связи, которые и так есть у каждого мозга, но подавлены, у него почему-то активны и переносят сигнал из одной зоны мозга в другую.

Если следовать этой идее, получается, что в мозге любого человека есть все необходимые для синестетического восприятия нервные связи! Неужели можно их растормошить и стать синестетом? Судя по-всему, можно. Подобный эффект достигается при употреблении некоторых психоделиков.

Синестезия на час

Употребление некоторых препаратов, преимущественно триптаминов-галлюциногенов вроде ЛСД, похожих по своей структуре на нейромедиатор серотонин, вызывает синестезо-подобные ощущения. Учитывая, что упомянутые вещества в основном известны как галлюциногены, стоило ожидать, что их эффекты будут касаться зрительных образов. Но выясняется, что даже у слепых от рождения людей, не имеющих представления о визуальных образах, ЛСД вызывает синестетические переживания.

Любопытный случай описан в совсем-совсем свежей публикации. Рожденный недоношенным, пациент вскоре после рождения стал жертвой ретинопатии недоношенных, печально распространенной в 40-е годы из-за избыточной концентрации кислорода в инкубаторах. Полная слепота не помешала ему в занятиях музыкой, и вскоре он зажил жизнью отвязного рок-музыканта со всеми вытекающими последствиями. По свидетельству слепой рок-звезды, опыт приема ЛСД особенно выделялся из его экспериментов, давая бурные синестетические переживания. Третий бранденбургский концерт Баха на фоне ЛСД создавал у слепого музыканта тактильное ощущения погружения «в самый чудесный на свете водопад».

Иллюстрация: Сергей Козлов / Chrdk.

Иллюстрация: Сергей Козлов / Chrdk.

Однако оказывается, что между врожденной и фармацевтически-индуцированной синестезией гораздо больше отличий, чем общих черт. Да, два этих феномена очень похожи, но они явно не одно и то же. При этих двух формах синестезии активируются разные зоны мозга, что видно на фМРТ. Индуцированная синестезия сопровождается изменениями восприятия, а ее характер не постоянен, как в случае врожденной синестезии, а зависит от текущего состояния подопытного и впечатлений, предшествующих исследованию.

Когда ученый с разбегу бросается в исследование какого-нибудь очередного безобразно загадочного природного феномена, первый вопрос, который он задает, — это вопрос «как?». Нужно сказать, что спустя два века исследования синестезии сегодня мы все еще очень далеки до исчерпывающего объяснения ее механизмов. Однако, когда дело касается биологических объектов, знакомых с понятием эволюции, у любопытных исследователей всегда остается в запасе второй, ну очень важный вопрос — «почему?».

И в ответе на него, в том, что касается синестезии, мы продвинулись значительно дальше. Синестезия может быть очень полезна для ее обладателей. Более того, то, что мы называем синестезией, лишь доведенное до крайности свойство, присущее всем представителям нашего вида, и оно дало нам изрядную фору в борьбе за выживание и позволило нам когда-то стать теми, кто мы есть сейчас. Но подробнее об этом мы поговорим в следующий раз.

Продолжение следует.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы
Фрагмент Королевских ворот в Хаттусу, столицу Хеттской империиStylone / Фотодом / Shutterstock

Бронзовый коллапс, или Куда делись все эти люди

Чем был вызван кризис средиземноморских цивилизаций три тысячи лет назад

В конце второго тысячелетия до нашей эры в Греции и на Ближнем Востоке — в Месопотамии, в Древнем Египте, в Сирии, в Малой Азии — творились очень странные дела. Великие царства бронзового века одно за другим уходили в небытие, из ниоткуда появлялись новые народы, хроники повествовали о нашествиях, голоде и прочих бедствиях. Историки долго предпочитали винить во всем «народы моря», но теперь, благодаря археологическим данным, полученным в последние годы, у нас, кажется, есть основания иначе отвечать на вопрос, кто виноват в коллапсе «бронзовых» цивилизаций.
Добавить в закладки
Комментарии

Как рассказывает профессор Эрик Клайн из Университета Джорджа Вашингтона, директор Капитолийского археологического института, автор книги «1177 BC: The Year Civilization Collapsed», Средиземноморье позднего бронзового века представляло собой мир, очень похожий на современный, — глобализованное пространство с торговыми нитями, опутавшими всю ойкумену, то есть все страны, составлявшие на тот момент европейскую цивилизацию.

Торговые и культурные связи второго тысячелетия до нашей эры обеспечивали единый высокий технологический уровень городов Греции и Ближнего Востока во всем: в кораблестроении, в архитектуре, в обработке металлов. Чтобы показать протяженность и устойчивость торговых путей бронзового века, достаточно сказать, что олово для выплавки бронзовых изделий поступало, скорее всего, из Афганистана, а медь брали на Кипре.  Города были оснащены системами водоснабжения, инженерный уровень которых античным грекам тысячу лет спустя и не снился.

Все это откатилось назад со страшной скоростью в кратчайшие по меркам истории сроки, чтобы сбросить с древнего мира бронзовый век и позволить ему войти в новый век — железный, в ту историю, которую мы изучаем в школе.

За относительно короткое время — в древнеегипетских надписях зафиксирован промежуток от 1207 до 1177 года до нашей эры — весь прекрасный бронзовый мир растворяется. Торговые связи рушатся. Из известных нам царств бронзового века в более-менее нетронутом виде остается Египет, который теряет контроль над Сирией и Палестиной. Вавилон и Ассирия сохраняют разве что локальное значение. Исчезает микенская цивилизация. Разрушена Троя. [ ... ]

Читать полностью

Берегите свой огонь

Что если старость — это неуместно затянувшаяся молодость?

«Ищут давно, но не могут найти» — это про исследования старения. Отдельных факторов, ускоряющих угасание организма, обнаружено уже очень много. Хотелось бы выявить одну ключевую причину, которая движет этим сложным процессом, искоренить и обрести наконец вечную молодость. Однако при ближайшем рассмотрении оказывается, что в старом организме работают те же самые программы, что и в молодом, просто слишком долгая их работа приводит к губительным результатам. А значит, именно с вечной молодостью нам и предстоит бороться.
Добавить в закладки
Комментарии

Кто первый начал

Любые размышления о старении неизбежно заканчиваются метафизическими спекуляциями. Какие бы его аспекты мы ни изучали, все равно хочется понять, зачем оно нужно или хотя бы — почему происходит.

Как ни удивительно, с первым вопросом разобраться проще. Можно представить себе старение как способ очистить популяцию от особей, вышедших из репродуктивного периода. Можно предположить, что быстрая смена поколений позволяет виду быстрее эволюционировать. Или просто заключить, что нет никаких биологических соображений, которые оправдывали бы вечную жизнь организмов.

Вопрос «почему» вызывает гораздо больше споров. В первую очередь потому, что мы знаем на него слишком много ответов. В старении обвиняют всех подряд — и свободные радикалы, и мутации, и неправильную работу генов, и избыточное метилирование ДНК, и миграцию ретротранспозонов, и истощение иммунной системы. И чем дальше, тем слабее надежда найти среди этих преступников зачинщика. В то же время кажется, что члены этой банды не могут действовать независимо, где-то должен существовать их вдохновитель. Иными словами, хочется отсечь лишние сущности и определить конкретную первопричину старения. [ ... ]

Читать полностью

Врожденные опечатки

Большинство точечных мутаций возникают в мозге человека еще до рождения

Коллектив американских ученых провел тонкую и кропотливую работу: они извлекали ДНК из отдельных нейронов эмбрионов человека и искали в них мельчайшие, «однобуквенные» отличия. Оказалось, что больше половины точечных мутаций появляются уже на ранних стадиях развития эмбриона, что возникают они гораздо быстрее, чем у взрослых людей, и что некоторые из них похожи на мутации в раковых клетках.
Добавить в закладки
Комментарии

Не все клетки одинаково полезны

Принято считать, что все неполовые клетки в организме здорового человека генетически идентичны. Грубо говоря, это значит, что если взять две клетки кожи, то мы обнаружим в них одинаковые последовательности ДНК. Однако это утверждение верно лишь до некоторой степени. Если бы инопланетяне, впервые попавшие на Землю, посмотрели на толпу людей, то тоже, вероятно, решили бы, что все люди одинаковы. Но мы-то знаем, что это не так.

Вот и с клетками так же. Клетки нашего организма в течение жизни накапливают генетические различия. Это явление называют мозаицизмом. Различия могут быть глобальными — например, если в клетке в результате неудачного деления остаются лишние хромосомы. Бывают различия поменьше — например, перемещение подвижных частей ДНК (мобильных элементов) из одной области генома в другую. Но некоторые изменения настолько малы, что их не каждый раз удается обнаружить. Это однонуклеотидные вариации — отличия в одной-единственной букве (нуклеотиде) среди большого текста ДНК. Их относят к точечным мутациям.

Даже минимальное изменение последовательности гена может привести к нарушению его работы. Самый известный пример — серповидноклеточная анемия, при которой замена одного(!) нуклеотида в гене глобина сказывается на последовательности белка гемоглобина. Гемоглобин неправильно сворачивается, отчего несущие его эритроциты принимают форму серпа и хуже переносят кислород. По такому же принципу может происходит опухолевая трансформация: изменение одного нуклеотида может привести к тому, что белок станет работать хуже или, наоборот, лучше. А если этот белок контролирует, скажем, деление клетки, то это может стать причиной развития опухоли. [ ... ]

Читать полностью