Michael Bond

WAYFINDING

The Art and Science of How We Find and Lose Our Way

Если вы когда-нибудь задумывались о том, что чувствует заблудившийся человек, мой вам совет – лучше не проверяйте. Это пугающий и зачастую травмирующий опыт. Люди, которые действительно заблудились, обычно не в состоянии принимать решения, которые сохранят им жизнь, и могут даже подумать, что скоро умрут. Они теряют не только ориентацию, но и разум.

Тот факт, что мы теряемся не так уж часто, можно считать чем-то вроде чуда. Окружающий мир бесконечно сложен, и все же большинство из нас могут ориентироваться в нем. Мы способны идти по незнакомым улицам, придерживаясь определенного направления, сокращать путь, прокладывая новые маршруты, и по прошествии многих лет помнить места, где были всего один раз. Это поразительные достижения.

Одна из задач этой книги состоит в том, чтобы объяснить, как мы это делаем: как наш мозг составляет когнитивные карты, которые помогают ориентироваться даже в незнакомых местах. Но что еще важнее, книга рассказывает о наших взаимоотношениях с миром, о том, как понимание окружающего мира влияет на психологию и поведение. Наше представление об окружающем пространстве было очень важным фактором эволюции. Как мы увидим в первой главе, в доисторические времена способность прокладывать путь на большие расстояния дала Homo sapiens преимущество над остальными представителями рода человеческого, позволив освоить самые удаленные регионы планеты. Эта способность не только сделала нас навигаторами, но и сформировала ряд жизненно важных когнитивных функций, в том числе абстрактное мышление, воображение, некоторые свойства памяти и даже речь. Мы не только ориентируемся в пространстве, но и обладаем пространственным мышлением.

При посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР), депрессии, психозе и схожих состояниях люди обычно жалуются на то, что их разум «блуждает». И это не просто метафора: психические расстройства влияют на те части мозга, в которых формируются когнитивные карты. Некоторые психологи убеждены, что упражнения по навигации в пространстве способны ослабить симптомы таких пациентов, стимулируя рост нейронов в пораженных областях. Ориентирование в пространстве, восприятие пространственных отношений между объектами не только помогают нам найти свой путь и формируют связи с окружающим миром, но и могут способствовать психическому здоровью.

Эти аспекты особенно важны в современном мире, когда большинство людей не используют навыки ориентирования в пространстве, как это было прежде. Устройства GPS позволяют нам перемещаться с места на место, не обращая внимания, куда мы направляемся, и не используя когнитивные способности, помогавшие нам на протяжении многих тысячелетий. Эта книга – не протест против смартфонов, но в ней содержится множество советов о том, как пользоваться системой спутниковой навигации, не причиняя вреда своим когнитивным способностям.

Книга начинается с описания истории навигации и систем, которые помогали нашим предкам взаимодействовать с окружающим миром. В главе 2 рассказано о том, как формируются у нас эти навыки. Дети от природы склонны исследовать, но в наши дни им этого часто не позволяют, и освоенные ими участки окружающего мира, как правило, гораздо меньше, чем у их бабушек и дедушек. Глава 3, посвященная устройству и работе пространственной системы мозга и специализированных клеток, формирующих наши когнитивные карты, может служить доступным введением в передовые области нейронауки, изучающие наши взаимоотношения с пространством. В главе 4 говорится о том, как тесно взаимосвязаны в нашем мозге пространственное восприятие и память, а также о многих когнитивных функциях, основанных на этой связи.

В следующих двух главах рассматриваются разные стратегии, которые люди используют для навигации, а также причины, почему одни ориентируются в пространстве лучше, а другие – хуже. В главе 7 мы расскажем о самых искусных навигаторах в истории и попробуем понять, откуда у них такие выдающиеся способности. Затем мы вернемся к вопросу, почему люди могут заблудиться и что с ними в этот момент происходит, – глава 8 включает как психологический тест, так и рассказ о недавней трагедии.

Мысль о возможности заблудиться вызывает ассоциации с густым лесом и неизведанными тропинками, но, как мы увидим в главе 9, это может произойти и в городе, особенно с беспорядочной застройкой. В главе 10 описывается, что происходит с некоторыми людьми в конце жизни, когда деменция лишает нас представления о том, где мы находимся, и мы оказываемся в незнакомом мире. В самом конце книги мы рассмотрим влияние GPS на нашу способность ориентироваться в пространстве, а также обсудим, как можно защититься от ослабления когнитивных функций при помощи наших естественных навигационных способностей.

Эта книга стала результатом многих путешествий: с добровольцами-спасателями, психологами, антропологами, исследователями поведения животных, психогеографами, мореходами из Полинезии, рейнджерами армии США, картографами из британского картографического управления, чемпионами по спортивному ориентированию, составителями карт, архитекторами, урбанистами, программистами, пациентами с болезнью Альцгеймера, авиаторами начала XX века и современными искателями приключений. Каждый из них так или иначе расширил наши знания о том, как мы взаимодействуем с окружающим миром.

Мы содрогаемся от одной мысли, что можем заблудиться, и для нас крайне важно понимать, где мы находимся. Вот одна из причин, почему люди с болезнью Альцгеймера порой чувствуют себя столь угнетенно: они не способны найти дорогу где-либо и могут заблудиться даже в родных стенах. «Я здесь?» – часто спрашивала моя бабушка в конце жизни. У этого вопроса может быть разный смысл. Проще всего задать его, ткнув пальцем в карту или имея в виду определенное место. Но восприятие места невозможно объяснить в терминах координат или схемы возбуждения пространственных нейронов; вы знаете, где находитесь, если можете хоть что-то рассказать об этом месте или вспомнить, как вы сюда попали. Я убежден, что моя бабушка спрашивала об истории ее взаимоотношений с комнатой, в которой находилась, – а может, и о том, жива ли она сама. Во многом это самый главный вопрос, и, возможно, все мы рано или поздно его зададим. Я здесь? Мы хотим на это надеяться. Разве может быть что-то важнее?

Приблизительно 75 000 лет назад группа Homo sapiens покинула родную Африку, переправилась через высохший Баб-эль-Мандебский пролив на южной оконечности Красного моря и двинулась на восток вдоль побережья Аравийского полуострова. Мы не знаем, что заставило их пуститься в путь, не знаем, почему они не остановились и не попытались обосноваться на новом месте, как это делали другие группы, – в конце концов, они могли не думать о том, куда направляются. За последующие 60 000 лет их потомки прошли пешком по земле, проплыли по воде, прорубили себе дорогу через лесные дебри на восток – до островов Юго-Восточной Азии, пересекли Арафурское море и добрались до Австралии; на север – через Ближний Восток до Китая и степей Центральной Азии; на запад – через Босфор и по долине Дуная в Европу, а в конечном счете – через Сибирь и перешеек между континентами в Америку, до самой южной ее оконечности, открытой всем ветрам. Они покорили и успешно обжили места гораздо более суровые, чем те, с которыми их предки сталкивались в Африке: густые джунгли и одинокие острова, полярные пустыни в арктических широтах, высокогорное Тибетское плато. Им не хватило самых дальних уголков планеты: они преодолели более 380 000 километров до Луны и направились дальше. Через несколько десятилетий наши потомки могут ступить на другую планету, в десятках миллионов километров от Земли. Первые шаги из Африки положили начало одиссее, которая еще очень далека от завершения[1].

1. Маршруты расселения первых Homo sapiens из Африки по всему миру (цифрами указано количество лет, прошедших до настоящего времени)

Все народы, населяющие другие континенты, являются потомками тех странников-первопроходцев из вида Homo sapiens, хотя это были не первые путешественники. Когда они пересекли Красное море, большая часть Европы и Азии уже была заселена другими представителями рода человеческого, неандертальцами и денисовцами, предки которых покинули Африку приблизительно на два миллиона лет раньше[2]. Ареал обитания неандертальцев простирался от Казахстана до Уэльса и от Восточного Средиземноморья до Испании, однако они не обладали неистребимой страстью к путешествиям, как их дальние родственники, которые при встрече с горным хребтом или водным пространством не останавливались, а карабкались вверх или строили лодку.

В процессе эволюции в период от 350 000 до 150 000 лет назад у Homo sapiens сформировались дух первопроходца и потребность в исследованиях, что выделило нас среди остальных человеческих существ и в высшей степени повлияло на наше будущее. Одна из самых интригующих новейших гипотез в антропологии состоит в том, что способность к навигации была чрезвычайно важна для нашего успеха как вида, поскольку позволила нам создавать обширные социальные сети. В доисторические времена, когда люди жили небольшими семейными общинами и большую часть времени тратили на поиски пищи и крова, способность делиться с другими группами информацией о ресурсах и передвижении хищников обеспечивала эволюционное преимущество. С точки зрения выживания друзья – это актив. Если у вас заканчивалась еда, вы знали, куда идти; если вам нужна была помощь в охоте, вы знали, к кому обращаться.

Специалисты по эволюционной биологии убеждены, что такая коммуникабельность способствовала эволюции нашего сложного мозга. Первые человеческие существа жили суетным коллективом – в отличие от большинства млекопитающих, предпочитавших одинокую жизнь. Homo sapiens, взаимодействующие с группами, жившими далеко от них, извлекали пользу из своей необыкновенной общительности. Ископаемые останки свидетельствуют, что еще 130 000 лет назад наши предки могли проходить более 250 километров, чтобы обменять нужные предметы, поделиться едой и, вне всякого сомнения, посплетничать и излить друг другу душу. В отличие от неандертальцев, их социальные группы простирались далеко за пределы семьи[3]. Чтобы запомнить все эти связи – их место в социальной сети, их взаимоотношения друг с другом и место, где они жили, – необходимы развитые вычислительные возможности мозга[4].

Другое необходимое условие – умение ориентироваться на местности. Представьте, что вам нужно поддерживать социальную сеть на территории площадью тысячи или десятки тысяч гектаров в дикой природе эпохи палеолита. Вам не послать друзьям сообщение по WhatsApp и не спросить, где они находятся, – придется самому идти к ним, вспомнив, где вы в последний раз виделись, или представив, куда они могли направиться. Для этого вам потребуются навыки навигации, пространственное воображение, чувство направления, способность хранить в памяти карты местности, а также мотивация к общению. Канадский антрополог Ариан Берк убеждена, что у наших предков развились все эти качества, когда они пытались поддерживать связи с соседями. В конечном итоге наш мозг обрел способности к навигации. Тем временем у неандертальцев, которые не путешествовали на такие большие расстояния[5], не сформировался набор навыков для ориентации в пространстве; они были опытными охотниками, привыкли к холоду, умели видеть в темноте, но через несколько десятков тысяч лет их вытеснили (вместе со всеми другими видами человека) сапиенсы, расселившиеся по Европе. В доисторической дикой природе не было ничего более полезного, чем дружба.

По словам Берк, первые современные люди имели многочисленные социальные связи, о чем свидетельствуют археологические находки. «Эти обширные сети были очень важны для нашей культуры, – рассказывала она мне по телефону из своего кабинета в Монреальском университете. – Следует учесть, что в эпоху палеолита людей было сравнительно немного и способность получать информацию о более обширной территории становилась еще ценнее. Поддержание социальной сети, раскинувшейся на большие расстояния, было способом обеспечить выживание. Требовалась чрезвычайно динамичная когнитивная карта, которую постоянно приходилось обновлять, внося в нее информацию о своих контактах и о том, что они сообщали об окружающем мире. Археологические данные свидетельствуют о том, что у неандертальцев тоже начали формироваться подобные навыки, возможно, как реакция на дополнительный стресс, вызванный конкуренцией с людьми, но подозреваю, было уже слишком поздно»[6].

Чтобы понять, какой была жизнь людей в ту эпоху, антропологи изучили те немногие современные группы людей, которые, подобно нашим предкам, ведут жизнь охотников и собирателей; это племена аче в Восточном Парагвае и кунг в пустыне Калахари на юге Африки. На территориях, где они могли беспрепятственно перемещаться, не сталкиваясь с современным миром, их образ жизни почти не изменился за последние несколько десятков тысяч лет. В обычный день в джунглях аче могли по семь, а то и по восемь часов охотиться на броненосцев или оленей, собирать фрукты и мед, переносить стоянку, прокладывать новые тропы или посещать стоянки соседей. Люди из племени кунг тоже почти все время находятся в движении – ищут воду, собирают ягоды и клубни, преследуют антилоп в «охоте на измор» или выслеживают раненых животных, что может занимать несколько дней и требовать особых навыков. И кунг, и аче ничего не стоит пройти десятки километров, чтобы поделиться историями и новостями с другой группой. Но и они не могут сравниться с людьми из народности хиви в Венесуэле, которые способны за сутки преодолеть почти сто километров до соседней деревни, а через пару часов пуститься в обратный путь[7].

Чтобы выжить при таком кочевом образе жизни в эпоху палеолита, вы должны были знать, где находитесь и куда направляетесь. Вы должны были уметь на протяжении нескольких дней передвигаться по местности, которую никогда не видели, в прерии, в лесу или в горах, находить пищу, охотиться или сидеть у костра с дальними соседями. И в любой точке пути вы должны были знать, как вернуться домой, потому что иначе вас ждала гибель. Полезными были и другие навыки пространственного восприятия: мысленная карта, например, помогала запомнить, где искать еду и лечебные растения, а также где находятся важные ориентиры – медвежьи берлоги, реки, пещеры… Заблудиться означало катастрофу. В те времена природа Европы была гораздо более экзотической, чем сегодня: в подлеске прятались пещерные львы, бурые медведи, леопарды, пятнистые гиены и саблезубые тигры, а людей было мало, и никто не мог подсказать вам дорогу[8].

Наши предки почти наверняка обладали этими навыками: без них невозможно было ни выживать, ни преодолевать такие большие расстояния. Люди были навигаторами с самого начала; навигация и пространственное воображение в буквальном смысле заложены в нашей ДНК. «Думаю, в доисторические времена люди были искусными навигаторами, – говорит Берк. – И очень мобильными». Скорее всего, для ориентирования на местности они использовали все доступные средства. Декоративные бусы, найденные во многих поселениях каменного века в Африке и на Ближнем Востоке, можно счесть приспособлениями для подсчета расстояния – как своего рода четки рейнджера, при помощи которых современные альпинисты и военные считают шаги[9]. Некоторые охотники и собиратели, готовясь к дальним путешествиям, делали серию зарубок на палочках – подобие абстрактной карты, помогавшее им запоминать важные природные ориентиры и особенности местности. Полковник армии США Ричард Додж, который в XIX веке подробно записывал традиции американских индейцев, вспоминал историю об отряде налетчиков-команчей: чтобы украсть лошадей, юноши и мальчишки прошли 640 километров от Техаса до Мексики, где раньше никто из них не был, «руководствуясь только информацией, которую они запомнили с помощью этих палочек»[10].

Если вы не хотите заблудиться, мысленные образы могут помочь не хуже технологий – и похоже, первые люди умели такие образы создавать. В XX веке Гарольд Гатти, авиатор и искусный штурман, знакомый с методами навигации разных культур, отметил, что все примитивные племена, которые он изучал, использовали один и тот же подход к исследованию незнакомых мест. Они шли в путь, как Тесей к Минотавру, представляя, что связаны нитью с исходной точкой. Вот как об этом рассказывал Гатти один из австралийских аборигенов:

Сначала я ухожу недалеко; пройду немного и возвращаюсь, потом иду в другую сторону – и опять возвращаюсь, потом опять иду туда, куда еще не ходил. Постепенно я узнаю, что где находится, и тогда я могу уходить далеко и не потеряться[11].

Да, с такой системой трудно заблудиться.

В 1960 году мои бабушка и дедушка купили овечью ферму в Грампианских горах на южной границе Шотландского высокогорья, в такой дикой и первозданной местности, какую редко встретишь на Британских островах. На север, на восток и на запад тянулись заболоченные луга, их сменяли бескрайние пустоши вереска, а в вышине хмуро темнели обветренные вершины гор, где зимой жизнь почти замирала – разве что проскачет горный заяц да пролетит за этим зайцем охотник-орел. В пасмурный день у вас могло создаться впечатление, что вы первый человек, нога которого ступила в эти горы, хотя люди жили и возделывали землю в этой части Грампиан на протяжении уже нескольких тысяч лет. И они оставили свой след, причем не столько в ландшафте, сколько на карте.

Почти все топографические ориентиры вокруг нашей фермы имели свои имена – и вершина высокой горы, и невзрачный холмик. Это были гэльские названия, слова на языке, которым почти не пользовались последние два столетия. Некоторые из них сохранили и следы языка пиктов, исчезнувшего народа, жившего на востоке и севере Шотландии с конца железного века[12] до X столетия (хотя они никоим образом не были первыми обитателями этих мест). Эти названия в высшей степени наглядны и уместны: в краях, где легко заблудиться, этот навигационный словарь и был создан для того, чтобы не сбиться с пути.

Например, если вы направитесь на северо-запад от фермы, которая по-гэльски называется Invergeldie, что означает «слияние ярких и сверкающих рек», и пойдете по старой тропе для скота, которая поднимается к пустоши, то доберетесь до Creag nan Eun, «птичьей скалы», где и сегодня предпочитают гнездиться сарычи, вороны и дербники. Пройдя еще полтора километра, вы окажетесь в тени Meall Dubh Mor, «большого черного холма», а затем пересечете Allt Ruadh, «красный ручей» (название отражает цвет скал за водопадом). Прямо перед вами будет Tom a’Chomhstri, или «холм битвы» (здесь может оказаться полезным современный культурный контекст), а если вы заберетесь еще выше, то окажетесь на Meall nan Oighreag, «холме морошки» (она до сих пор там растет). Наконец тропа пересечет верхушку крутого откоса – и перед вами восстанет Tom a’Mhoraire, «холм господина», который действительно господствует над долиной с белой травой (Fin Glen), спускающейся к озеру Лох-Тей на северо-западе.

Историки убеждены, что топографические названия – топонимы, как они выражаются, – служили для первых поселенцев географической системой отсчета, предшественниками широты и долготы. Описательный характер названий помогает формировать зрительные образы – вы узнаете «травянистый выступ на холме» (Funtulich на гэльском), когда увидите его. Последовательность топографических названий определяла ряд направлений: с их помощью вы могли совершить свое путешествие.

Люди стали давать названия местам еще в древности. Многие топонимы современной Великобритании появились в V веке[13]. Есть мнение, что названия некоторых рек на юге Месопотамии в современном Ираке старше шумерской письменности, изобретенной приблизительно в 3100 году до н. э.[14]. Вполне вероятно, что люди описывали элементы ландшафта с того самого времени, как появилась речь. Более того, как мы увидим в последующих главах, многие ученые убеждены, что членораздельная речь могла появиться именно по этой причине: чтобы позволить людям делиться информацией об окружающем мире – например о том, где находятся источники пищи и пути к ним. Это интересная идея – первыми произнесенными словами могли быть направления или грубое описание удаленной равнины.

Урбанизация привела к исчезновению многих топографических названий, но они остались в далеких селах и в кочевых культурах, у народов, ведущих почти такой же образ жизни, как охотники и собиратели древности. На таких территориях любая особенность местности, как на суше, так и на воде, наделена именем. Роберт Макфарлейн в своей книге «Ориентиры» (Landmarks), путеводителе по «языку мест», рассказывает о работе лингвиста Ричарда Кокса, который в 1990-х годах приехал в Карлоуэй, небольшой район с маленькими фермами и редкими поселками на западном побережье острова Льюис на Внешних Гебридах, чтобы записать гэльские топонимы. На территории площадью 15 000 гектаров он собрал более трех тысяч названий. Многие из них в высшей степени конкретны; например, Макфарлейн отмечает, что собрание Кокса включает более двадцати разных терминов для возвышенностей и обрывов в зависимости от особенностей вершины и склона[15].

Иннуиты, полукочевой народ, живущий на севере Канады, на Аляске и в Гренландии, не менее изобретательны при обозначении территорий, чем жители Гебридских островов. Когда в 1822 году путешественник Джордж Фрэнсис Лайон, искавший Северо-Западный проход, посетил деревню Иглулик, он отмечал, что «назван каждый ручеек, каждое озеро, бухта, мыс или остров – и порой даже груды камней»[16]. В справочнике иннуитских топонимов Нунавика – обширного малонаселенного региона на севере провинции Квебек – почти восемь тысяч названий[17].

Приезжему Арктика может показаться невыразительной и однообразной, но топографические названия иннуитов, многим из которых не одна сотня лет, чрезвычайно выразительны и точны, что делает их бесценными средствами навигации. Они могут описывать форму скалы, особенности течения реки, характер местного ветра или указывать на то, чем люди веками занимались в этой местности. Например, у южной оконечности Баффиновой Земли вы обнаружите Нулууйяк, или «два острова, похожие на ягодицы». Да, их трудно не заметить. Чуть дальше вдоль побережья вы точно определите свое местоположение, увидев Куманкуак, «пожимающий плечами холм (без шеи)». В нескольких милях восточнее этого холма ищите Каумайюалук, «озеро со светлым дном, которое словно сияет», – другого такого озера нет. Этот подход к топонимам радикально отличается от подхода первых европейских исследователей Америки, которые стремились увековечить друзей, соратников или знаменитых людей своей родины, а не местную топографию или культуру. Морская карта Лайона 1823 года изобилует такими имперскими названиями, как бухта Честерфилд (иннуиты называют ее Иглулигаарйюк, «место с несколькими домами») и пролив сэра Джеймса Ланкастера (Таллурутиуп Иманга, или «вода, окружающая землю, похожую на татуировку на подбородке»). Такие названия не помогут ничем, если вам вдруг придется ориентироваться на местности без навигационных приборов[18].

Сеть топографических названий делает возможными настоящие чудеса навигации. Аргентинский антрополог Клаудио Апорта два последних десятилетия исследовал географические знания иннуитов из Канадской Арктики. Он рассказывает, как в окрестностях Иглулика путешествовал с одним охотником, который хотел забрать семь капканов на лис, поставленных его дядей двадцать пять лет тому назад. Капканы находились под снегом, разбросанные по территории площадью около 2000 гектаров, но охотник нашел их за два часа без всякой карты[19]. На взгляд Апорты, местность была абсолютно «плоской и однообразной»: он лишь недавно приехал в Арктику и только приступил к своим исследованиям. Для опытного иннуитского путешественника эти снежные просторы изобилуют важными ориентирами, названия которых передаются из уст в уста на протяжении многих поколений. Названия сохраняются в памяти, что позволяет составлять мысленную топографическую карту и путешествовать по тропам, которые почти исчезают, когда весной тает снег или зимняя вьюга заметает следы саней.

На Апорту произвели огромное впечатление и сами тропы, и способность иннуитов их запоминать. В своем недавнем исследовании он при помощи технологии GPS и карт Google Earth составил атлас топонимов и маршрутов по суше, льду и открытой воде в восточных и северных районах Канадской Арктики – и надеется дополнить его Лабрадором и Гренландией. Когда мы встретились в его кабинете в Университете Дэлхаузи в провинции Новая Шотландия, развернутый атлас как раз лежал перед ним на столе. Этот атлас был похож на произведение искусства, его даже выставляли в художественной галерее Монреаля. По словам Апорты, атлас – «нарратив пространства». Отображенные на нем маршруты связывают иннуитов с соседями, а также с охотничьими и рыболовными угодьями[20]. Это не только транспортная, но и социальная сеть, а также напоминание о том, как много значат путешествия для иннуитов и других коренных народов. Апорта пишет:

Первое путешествие было в некотором смысле знакомством с жизнью, поскольку и жизнь, и движение были частью одного и того же пути. Охотничья тропа – это место, где раскрывалась жизнь. Охотник, идущий по следу, с самого раннего возраста усваивал огромное количество информации о географии и окружающей среде, пока знакомился с местностью в путешествии, реальном или метафорическом. Так создавалось и чувство принадлежности к общине[21].

Апорта занялся составлением атласа топонимов еще и потому, что устная традиция иннуитов постепенно исчезает – знания больше не передаются из поколения в поколение. В конце 1950-х и в 1960-х годах иннуиты начали оседлую жизнь в поселках, их путешествия стали более короткими и редкими. На смену собачьим упряжкам пришли снегоходы, которые не особо располагают своих седоков к тому, чтобы поговорить и понаблюдать. С помощью GPS можно прокладывать прямые маршруты, отличные от традиционных. Старый образ жизни постепенно исчезает, но время от времени природа напоминает о пользе традиционных методов навигации. Джон Макдональд, специалист по культуре иннуитов, в своей книге «Арктическое небо» (The Arctic Sky) рассказывает о происшествии, случившемся в 1990-х, когда группа молодых охотников из Иглулика была застигнута метелью и заблудилась; у них закончился бензин, и им пришлось разбить лагерь на морском льду и ждать улучшения погоды. У них был коротковолновый передатчик, и они позвали на помощь, но, несмотря на то что юноши узнали многие ориентиры окружающей местности, назвать их спасателям они не могли. В конце концов их все-таки нашли – не без труда, и дома их ждал суровый выговор от старейшин деревни[22].

В шотландских вересковых пустошах, в арктической тундре, в других не слишком приспособленных для жизни людей местах географические названия служили целям выживания. Они помогали найти дорогу к пище, воде и друзьям, а затем вернуться домой. В них отражалось то, что община считала важным. Из 550 топонимов, которые записал Апорта на Иглулике, 65 % относятся к океану или побережью, откуда иннуиты всегда добывали пищу[23]. У их арктических собратьев, алеутов, обитателей цепочки островов, протянувшихся в Тихий океан от Аляски, насчитываются сотни названий[24] для разных речушек, ручьев, рек, прудов, озер и родников в той местности на побережье, где они путешествовали и ловили рыбу, но совсем немного для неприступных вершин и вулканов в глубине островов[25]. У народов пустыни главная забота – питьевая вода, и неудивительно, что их словарь очень обширен в описании водных источников. Антрополог Изабель Келли, которая в начале 1930-х годов изучала племя южных пайютов из пустыни Мохаве, отмечала, что большинство топографических названий – она записала около полутора тысяч – относятся к источникам воды и очень точно описывают то или иное место, позволяя отличить его от других: «Маленькая вода с пурпурной ивой», «Источник у ив, стоящих в ряд», «Источник в окружении тополей», «Источник в конце кроличьей тропы»…[26]. Топографические названия – это не просто описательные маркеры или средства навигации. Они передают чувство связи с землей; они – след тех, кто жил здесь раньше. Апорта говорит, что иннуитские названия легко запомнить не только из-за того, что они связаны с узнаваемой топографией, – они «переплетены с множеством нарративов, создающих и воссоздающих чувство принадлежности к той или иной территории»[27]. На Баффиновой Земле есть место под названием Пигаарвиит, что переводится как «место, где вы остаетесь допоздна (чтобы насладиться длинными весенними днями)», а также Пуукаммалутталик, или «место, где кто-то однажды оставил мешочек». И когда унылая ледяная равнина обретает такое описание, она внезапно превращается в родной дом.

Многие территории, на которых поселились наши предки, поначалу вызывали растерянность и внушали страх своей неизведанностью. Поэтому люди стремились сделать эти места знакомыми и придать им символический смысл. Возможно, именно это, наряду с необходимостью выживания, побуждало их давать каждому необычному месту название, чтобы, как выражаются иннуиты, быть «окруженным запахом собственных вещей»[28]. Значение, которое мы придаем топографическим названиям, отражает нашу потребность знать местность, которая нас окружает, соприкасаться с миром. Они помогают нам находить дорогу и, возможно, даже представлять, что может случиться в будущем.

2. Creag nan Eun, «птичья скала», древний ориентир в Грампианских горах, Пертшир

Но еще они, что не менее важно, связывают нас с прошлым. Кит Бассо, посвятивший свою карьеру антрополога изучению культурных традиций западных апачей из центральных районов Аризоны, отмечал, что яркие топографические названия позволяют индейцам считать себя наследниками предков, подаривших им эти названия. В книге «Мудрость обретается в местах» (Wisdom Sits in Places) в своем увлекательном рассказе о том, как воспринимают окружающий мир западные апачи, Бассо описывает, что он, «очарованный тем, что видел и слышал», стоял в таких местах, как Goshtl’ish Tú Bil Sikáné («вода вместе с грязью в открытой чаше»), T’iis Ts’ósé Bil Naagolgaiyé («круглая поляна со стройными тополями) и Kailbáyé Bil Naagozwodé («серые ивы изгибаются вдоль излучины»). «Такие красивые названия – смелые, образные, экспрессивные – придают поэтическую силу голосам предков», – пишет он[29]. Ведь, если вы хотите превратить дикое место в дом, есть ли способ лучше, чем призвать духов тех, кто был здесь до вас?

Мы многим обязаны нашим предкам, умевшим ориентироваться на местности, и пространственному воображению, которое позволило нам расселиться по всему миру и пустить корни в новых местах. Но это легко забыть. В нашу эпоху можно путешествовать куда угодно – и не знать, куда направляешься. Большинство из нас оседло; мы не живем в страхе перед хищниками, и не надо все время находить себе пропитание и источник воды. Нам не нужны топографические названия так, как они были нужны нашим предкам.

Но в глубине души мы остаемся путешественниками, и у каждого из нас есть когнитивные инструменты, необходимые для исследования окружающего мира. Материальный мир, который нас окружает, влияет на наше поведение и эмоции: мы ориентируемся на дом и его окрестности, знакомые лучше всего, выбираем символические места для протеста (площадь Тахрир, площадь Тяньаньмэнь, Трафальгарская площадь) и вырезаем свои имена на деревьях, скалах и зданиях. Люди могут радикальным образом изменить большую часть поверхность Земли, но наша основная модель расселения – городские центры, связанные автомобильными и железными дорогами, – не очень отличается от поселений эпохи неолита (поселки, связанные дорожками) или палеолита (стоянки, связанные тропами). И с землей мы обращаемся почти по-прежнему: даже сегодня люди складывают пирамиды из камней у обочины дороги, чтобы помочь таким же путникам в глуши, – этому обычаю, вероятно, не одна тысяча лет.

Мы исследователи до мозга костей, и именно наши способности ориентироваться в пространстве – верите ли вы или нет, а они у нас сохранились, несмотря на зависимость современных людей от GPS, – во многом делают нас людьми. В следующей главе мы рассмотрим, как формируются эти навыки по мере нашего взросления. Дети – прирожденные исследователи, но им не всегда дается свобода проявлять эту склонность. И мы увидим, что степень, в которой нам разрешено странствовать и расширять границы своего мира, когда мы молоды, существенно влияет на то, какими мы станем, когда вырастем.

Около тридцати лет назад Эду Корнеллу, психологу из Университета Альберты в Эдмонтоне, позвонил офицер полиции, руководивший поисками девятилетнего мальчика. Ребенок пропал из лагеря в сельской местности, и следы указывали, что он пошел к болоту, до которого было несколько километров. Звонивший офицер задал один вопрос: как далеко уходят девятилетние дети?

Корнелл и его коллега Дональд Хет несколько лет изучали навигационное поведение, и поэтому полиция обратилась именно к ним. Но когда они задумались над этим вопросом, то поняли, как мало они знают – да и все остальные тоже – о потерявшихся детях. Как они себя ведут? Какие маршруты выбирают? Какими ориентирами пользуются? Как далеко уходят? Просмотрев литературу, психологи рассказали офицеру все что могли. «Его ответ нас устыдил, – впоследствии писали они. – “Да, не густо, – сказал полицейский. – Ладно, док, не волнуйтесь. Сегодня позовем экстрасенса”»[30].

Вскоре Корнелл и Хет поставили эксперимент, первый из серии. Они связались с родителями детей в возрасте от трех до тринадцати лет, живших на границе прерий в окрестностях университета, и с разрешения всех заинтересованных лиц попросили каждого ребенка отвести их в самое далекое от дома место, куда те добирались самостоятельно. Исследователи шли за детьми, наблюдали за их поведением, составляли маршрут и измеряли расстояния. Решения дети принимали сами. Если хотели, они могли отдохнуть, вернуться домой, позвонить родителям. Это было первое научное исследование, посвященное тому, как дети ориентируются на местности. Результат не только повысил шансы найти потерявшихся детей, но и позволил нам лучше понять, как дети взаимодействуют с пространством и исследуют окружающий мир. Корнелл обнаружил, что дети делают это не так, как взрослые.

Найти Эда Корнелла мне удалось не сразу. Завершив научную карьеру, он поселился в Уайт-Салмоне, маленьком городе у реки Колумбия в штате Вашингтон, почти рядом с Каскадными горами, где продолжает искать потерявшихся людей в качестве волонтера в местном поисково-спасательном отряде. Однажды утром, в конце сентября, мы встретились с ним в кафе на главной улице, и он повез меня на экскурсию по окрестностям: необычный смешанный лес (кедр, дуб, ель и тсуга), череда ферм и виноградников, а на востоке – лес, постепенно переходящий в степь. Мы часто останавливались, и он обращал мое внимание на изменение погоды, показывал границы местных экосистем и места, где он помогал спасти людей, заблудившихся на открытой местности или в каньонах с крутыми склонами. Эд очень любит природу и подмечает не только характер местности, но и то, как ведет себя человек; этот навык очень полезен и для спасателя, и для ученого, который в первую очередь стремится выяснить, почему люди вообще сбиваются с пути.

Результаты исследования Корнелла и Хета, посвященного путешествиям детей, удивили всех. Главный вывод состоял в том, что если детей предоставить самим себе, то они уходят гораздо дальше, чем предполагают взрослые, и особенно родители, – в среднем на 22 %, а порой и в три-четыре раза дальше. Но Корнелла интересовало, как они путешествуют. Когда исследователи просили детей отвести их в самое далекое место, где они были, ни один не повел их туда прямо. Они замедлялись, останавливались («зависали», как называл это Корнелл), отвлекались и уходили довольно далеко в сторону. «Мы следовали за ними повсюду, – вспоминал Корнелл. – Они сокращали путь через торговые центры, через пустые заснеженные парковки и даже успевали поиграть в футбол. Они забирались на пожарные гидранты, откуда лучше видны окрестности, пинали кучу опавших листьев, кидали камни или останавливались поглазеть на барбекю. Казалось, дети следуют своим природным склонностям. Многие признавались, что отклонялись от знакомого пути. Один ребенок шел до цели два часа»[31].

Надеюсь, прочитав эти строки, вы вспомнили о детстве. Дети не ищут прямого пути, они любознательно идут навстречу неизведанному – и именно так у них, если им не мешать, формируются навыки ориентирования и восприятие пространства. Это стратегия выживания: чтобы узнать мир, необходимо освоиться в нем. Все мы начинаем со спонтанных путешествий. Корнелл, который помнит свои детские путешествия, говорит, что стремление к исследованию – неотъемлемая черта человека: «Проникнуть в неведомое, найти тайный путь, изучить места, известные только тебе, секретную крепость, короткий путь к пещере – все это любимые занятия детей. Так они учатся использовать свои когнитивные способности и память, обращать внимание на ориентиры…» Дети не только видят места, которых не замечают взрослые, но и стремятся туда попасть. Роберт Макфарлейн в «Ориентирах» (Landmarks), в главе о топографии детства, отмечает, что мир маленьких детей «состоит из дверей… и они открывают эти двери на каждом шагу». Далее он пишет:

Дупло в дереве – это вход в замок. Муравьиная норка в сухой земле ведет на другую сторону планеты. Шалаш из веток – дворец. Лужа – портал в подводное королевство. Для трех– или четырехлетнего ребенка «ландшафт» видится не фоном или обоями, а посредником, изобилующим возможностями и изменчивым… То, что мы называем нейтральным словом «место», для маленького ребенка – фантастическое переплетение сна, волшебства и реальности[32].

Примерно в то же время, когда Корнелл и Хет только начали свое исследование, географ Роджер Харт из Городского университета Нью-Йорка уже около года в рамках своего двухгодичного исследования изучал, как вели себя дети в неназванном маленьком городке в Новой Англии. Там жили восемьдесят шесть детей, и он наблюдал за всеми и расспрашивал каждого. Его работа объединяла географию и психологию; он стремился выяснить, что привлекает его испытуемых на улицах, в парках, в полях и на тропинках ближайшей округи и как это влияет на их мышление и поведение. Один из самых важных его выводов состоит в том, что сам путь к новым местам нравится ребенку не меньше, чем пребывание в них. «Зачастую у них нет представления “куда”; они просто исследуют», – писал он[33]. Дети с удовольствием рассказывали о новых тропинках или кратчайших путях; зачастую эти открытия были для них так важны, что дети ради них отклонялись от маршрута. Гуру самопомощи любят повторять, что путешествие важнее места назначения. Дети не нуждаются в этом напоминании: для них самое важное – это путешествие.

Если описание детства, данное Хартом, кажется вам чуждым, велика вероятность, что вы родились в 1970-х или позже. Дело в том, что за последние четыре или пять десятилетий возможности ребенка самостоятельно путешествовать значительно уменьшились. Обратите внимание на следующую статистику:

• «Участок, освоенный ребенком» – расстояние от дома, на которое детям разрешено удаляться самостоятельно, – за три поколения уменьшился во всех странах, где проводились такие измерения, причем в некоторых случаях более чем на 90 %[34].

• В Англии доля учеников младших классов, которым родители разрешают самостоятельно ходить куда-либо кроме школы, снизилась с 94 % в 1974 году до 7 % в 2010-м[35].

• В Великобритании менее чем 25 % детей в возрасте от семи до одиннадцати лет регулярно играют на улице в местном «природном уголке», а в поколении их родителей, когда те были детьми, этот показатель составлял 75 %; большинство играют у себя дома, в помещении, и более чем 70 % – только под присмотром родителей[36].

В 2015 году исследователи из Шеффилдского университета провели опрос среди трех поколений живущих в городе семей о том, как далеко они уходили от дома, когда были маленькими, – или, как сформулировали ученые, о «размерности пространства в детстве». Как правило, бабушка, детство которой пришлось на 1960-е годы, регулярно уходила из дома на расстояние до трех километров, чтобы встретиться с друзьями в местном детском клубе; ее дочери в 1980-х разрешали самой ходить в магазин в полукилометре от дома, тогда как десятилетний внук мог дойти лишь до дома друга, который находился в сотне метров дальше по улице. В этой семье за три поколения участок освоения сократился в 30 раз[37]. Это очень серьезное изменение, но не такое уж редкое. По сравнению с бабушками и дедушками современные дети меньше исследуют окружающий мир, реже выходят из дома, социализируются в меньших группах, и их, как правило, не оставляют без присмотра. Их отношения с пространством регулируют, и эти отношения сосредоточены в основном внутри дома.

Как это произошло? По всей видимости, главных факторов было два. Первый очевиден и окружает нас со всех сторон: дорожное движение. На улицах слишком много машин и слишком много беспечных водителей, не соблюдающих скоростной режим. С 1950 года интенсивность дорожного движения в Великобритании возросла в десять раз[38]. Если ваш дом не в тупике, то играть на улице больше невозможно, и родители не хотят отпускать детей куда-либо, если нужно переходить дорогу. Впрочем, с тех пор как потоки транспорта увеличились, детей под колесами автомобилей погибает меньше, но не потому, что улицы стали безопаснее, – просто на них нет детей.

3. Уменьшение участка, освоенного детьми, за три поколения (на примере одной семьи из Шеффилда)

Правила безопасности уличного движения – это реальная и важная проблема для свободы передвижения ребенка. Вторая главная причина, сузившая освоенный детьми участок, существует преимущественно в воображении родителей. Идея «опасного незнакомца» – представление о том, что улицы, парки и игровые площадки изобилуют людьми, желающими похитить их чадо, – убедила многих родителей, что в безопасности дети могут быть только дома. Не так давно родителей опрашивали по всему миру, и примерно половина респондентов заявили, что больше всего опасаются сексуальных маньяков (от 60 % в Испании до приблизительно 30 % в Швеции, Китае и Нидерландах)[39]. Подобного рода тревога питается в основном непропорционально широким освещением в прессе крайне незначительного числа ужасных случаев приставания к детям, похищения или убийства: вся Великобритания знает о Мэдлин Макканн, Милли Доулер или Джессике Чапман, а все Соединенные Штаты – об Адаме Уэлше, Джейси Дьюгард или Элизабет Смарт.

Повышенное внимание средств массовой информации к подобным случаям преувеличивает реальную угрозу. В 2016 году в Англии и Уэльсе от рук незнакомцев погибли всего четверо детей младше шестнадцати лет. За последнее десятилетие число жертв не превышало девяти в год, а были и годы, когда регистрировался всего один такой случай – или вообще ни одного[40]. Учитывая влияние, которое наш страх оказывает на свободу детей, важно объективно воспринимать эту проблему. Жестокая правда в том, что ребенка скорее могут погубить или подвергнуть насилию знакомые люди, в первую очередь родители, родные или приемные. По оценке Дэвида Финкельхора, директора Центра исследований преступлений против детей в Университете Нью-Гэмпшира, дети, похищенные незнакомыми людьми, составляют «одну сотую процента» от всех пропавших детей в США, а с начала 1990-х годов существенно снизилось общее количество нападений, похищений и других серьезных преступлений против детей[41]. Все эти данные показывают, что, если исключить дорожное движение, дети, гуляющие по улицам и пустырям в окрестностях дома, подвергаются не большей опасности, чем их родители, бабушки и дедушки.

Несмотря на реальное положение дел, в некоторых регионах США считается недопустимым отпускать детей на прогулку без присмотра. Известны случаи, когда полиция арестовывала родителей, обвиняя их в том, что они «подвергали опасности несовершеннолетних», позволяя ребенку одному идти в школу, гулять в парке или сидеть в машине. В защиту здравого смысла в штате Юта в 2018 году был принят закон, официально защищающий тех, кто предпочитает «воспитание с ограниченным родительским надзором», и признающий, что самостоятельность способствует развитию детей. Хорошая новость, но все же это невероятно: чтобы дать детям исследовать мир, как они делали это всегда, потребовался особый закон!

Распространено также мнение, что ограничения, которым подвергаются современные дети, обусловлены не интенсивным дорожным движением и не преувеличенным страхом оказаться жертвой преступника, а цифровыми технологиями и социальными сетями. Откуда у них появится желание выйти из дома, если они могут играть на планшете, болтать с друзьями по WhatsApp или делиться селфи в Snapchat? То, чем бабушки и дедушки занимались на улице или в парке, современные дети по большей части делают в Сети: встречаются с друзьями подальше от родительских глаз и ушей. Но решение уйти в цифровой мир не всегда добровольно. В 2009 году провели исследование, охватившее 3000 детей в возрасте от семи до двенадцати лет в 25 странах; большинство респондентов сказали, что предпочли бы играть на улице, чем где-либо еще, а почти 90 % заявили, что лучше играть с друзьями, чем сидеть в интернете[42]. Однако в большинстве случаев у них нет выбора. Мы почти не даем детям возможности встречаться друг с другом, и неудивительно, что они вынуждены довольствоваться не самым лучшим вариантом.

Недостаток взаимодействия детей с окружающим миром почти наверняка означает, что они что-то недополучают. Да, они могут общаться и свободно бродить по интернету, исследуя его закоулки, но мы – несмотря на все наши сложные технологии – остаемся существами, неразрывно связанными с пространством, созданным эволюцией для движения. Каким-то вещам можно научиться только при взаимодействии с материальным миром – исследуя его размеры, стучась в его двери. Если у нас нет возможности делать это в детстве, когда мы максимально любопытны и минимально ограничены, другого шанса может и не представиться.

Что получают дети от свободной, самостоятельной игры – от удовлетворения своей естественной потребности в исследовании – и чего лишаются, если взрослые ограничивают их в пространстве и не сводят с них глаз? Американский психолог Питер Грей, давний критик современной системы образования, изучающий развитие детей в контексте дарвиновской теории, убежден: тому, что дети узнают посредством игры, невозможно научить другим способом. В своей книге «Свобода учиться» он пишет:

От недостатка свободных игр тело может и не страдать так же, как от недостатка еды, воздуха или воды, но будет страдать душа, замедлится психическое развитие. В играх дети учатся дружить, преодолевать собственные страхи, решать проблемы и вообще контролировать свою жизнь. Именно в играх они осваивают и пробуют применить на практике знания и умения, которые им необходимы для успешного существования в рамках той культуры, в которой они растут. Не важно, что именно мы делаем, сколько игрушек покупаем, сколько проводим времени с пользой или специально учим чему-то детей. Мы ничем не заменим им свободу, которую у них забираем. Не существует других способов научить детей тому, чему они учатся в игре, по собственной инициативе[43][44].

Как и следовало ожидать, один из навыков, которому обучает «свободная игра», – восприятие пространства и уверенность в перемещении по нему. Это основа навигации и поиска пути. Психологи собрали множество свидетельств того, что дети, которым позволено гулять без присмотра взрослых, лучше знают окружающее пространство и обладают лучшим чувством направления[45]. (Это может объяснить, почему люди, выросшие в сельской местности, обычно ориентируются лучше, чем те, чье детство прошло в городах[46].) В одном из исследований выявили, что восьми– и девятилетние дети, регулярно катавшиеся на велосипеде неподалеку от дома, могли нарисовать карту окрестностей более подробно, чем их сверстники, а значит, обладали более высоким для своего возраста уровнем пространственного восприятия[47]. В других исследованиях было показано, что дети в возрасте от восьми до одиннадцати лет, которые сами ходят в школу, могут нарисовать карту местности точнее, чем их сверстники, которых взрослые провожают в школу или отвозят туда на машине[48]. Это демонстрирует разницу между активным и пассивным обучением: дети, которых всюду возят, лишены возможности принимать решения или строить собственные карты. Они перестают быть исследователями.

4. Карта, нарисованная десятилетним мальчиком, который ходит в школу сам (вверху), и карта, нарисованная десятилетним мальчиком, которого возит на машине взрослый (в центре). На нижнем рисунке – реальная карта маршрута

Способность ориентироваться на местности и прокладывать путь в значительной степени зависит от уверенности в себе. Вы скорее заблудитесь, если поиск пути в незнакомой обстановке заставляет вас паниковать: волнение нарушает процесс принятия решений (более подробно мы рассмотрим это в главе 8). Кроме того, трудно быть уверенным в том, к чему вы не привыкли. Если в юном возрасте вы убедитесь, что прекрасно ориентируетесь в окрестностях своего дома, то будете считать, что найдете дорогу в любом другом месте и что вас не пугает неизвестность. Этому лучше всего учиться в детстве: чем старше и осторожнее мы становимся, тем труднее сделать первый шаг.

Свободная игра уменьшает вероятность того, что мы будем волноваться в незнакомом окружении, а также тренирует наши навыки навигации. Те из нас, у которых в детстве был ограниченный участок освоения, во взрослом возрасте особенно склонны к панике[49]. Эта тенденция сильнее проявляется у девочек. По разным причинам родители ограничивают дочерей в передвижении больше, чем сыновей (в исследовании Роджера Харта, проведенного в Новой Англии, освоенный участок у городских мальчиков оказался в два раза больше, чем у девочек)[50]. Так было всегда, и причина этого – забота о безопасности. Но, как мы увидим в главе 6, это может серьезно повлиять на то, как девочки будут взаимодействовать с окружающим миром, когда вырастут, а также на их способности к пространственному восприятию, от которых зависят возможности во взрослой жизни.

Вскоре после того, как Эд Корнелл начал изучать поведение потерявшихся детей, он пришел к поразительному выводу: до трех-четырех лет ребенок не знает, что такое заблудиться. У малышей одна мысль: «Где мама?» По словам Корнелла, именно это они спрашивают, когда их находят. «Понятие “потеряться” у них не пространственное, а социальное. Они думают о матери, о сестре и так далее», – говорил он. В таком возрасте дети не обращают особого внимания, куда идут, и это может довести до беды – но одновременно делает их отважными исследователями. Малыши радостно бегут за животным в лес, увлекаются каким-то интересным звуком или явлением и идут, не оглядываясь и не думая, как вернуться назад.

Через какое-то время после вопроса о потерявшемся девятилетнем мальчике канадская полиция снова обратилась к Корнеллу, на этот раз с просьбой помочь в поисках трехлетнего малыша, который ушел с заднего крыльца родительского дома. К изумлению родителей, мальчика нашли почти в километре от дома, на стоянке для тракторов; он увлеченно рассматривал сверкающие механизмы и совсем не хотел идти домой. Матери было любопытно, как он туда попал, и поэтому на следующий день Корнелл и Хет попросили мальчика повторить свое путешествие. Малыш повел их вдоль тротуара, перебрался через кучу земли, потом пролез под сломанным забором к качелям, немного задержался, пересек маленький парк и перешел через улицу к тракторной стоянке. Он не собирался туда идти, но одно решение вело к другому, и ребенок остался очень доволен. Несомненно, он учился и ориентироваться в пространстве, потому что, как говорит Корнелл, «непредсказуемые и спонтанные исследования зачастую ведут к формированию навигационных навыков».

Как было бы прекрасно время от времени возвращаться к тем дням бесстрашных прогулок! Естественно, уже существуют приложения для смартфона, способные помочь вам в этом. В XIX веке существовало такое явление, как фланёры, люди, гулявшие без всякой цели. Их современные собратья называют себя психогеографами и получают удовольствие от бесцельного блуждания по городу, во время которого они изучают, как воздействует на них городская среда. Ребекка Солнит, прославляя наши отношения с неизвестным в книге «Путеводитель, помогающий заблудиться» (A Field Guide to Getting Lost), утверждает: когда человек сознательно сбивается с пути, он «полностью контролирует настоящее, а значит, способен пребывать в неопределенности, в тайне… это осознанный выбор, намеренная капитуляция, психическое состояние, которого достигаешь благодаря географии»[51].

Это очень похоже на детство. И следует позаботиться о том, чтобы наши дети «взяли все» от этого времени: период свободы заканчивается приблизительно в четыре года, когда ребенок начинает воспринимать себя как объект в пространстве. Контекст его жизни из социального становится пространственным: «я в этой комнате, комната в этом здании, здание в моем квартале, квартал в моем городе». В этот момент они впервые понимают, что значит потеряться, и начинают испытывать сильный страх. Исследования, которые проводятся уже больше ста лет, показывают: когда дети отваживаются посетить дикую природу, страх потеряться у них сильнее всех остальных[52]. Кеннет Хилл, коллега Корнелла и один из ведущих специалистов в области поведения заблудившихся людей, дает организаторам поисков такой совет:

У детей с четырех лет страх потеряться сильнее всех прочих, и ребенок так напуган, что почти перестает соображать. Очень часто потерявшиеся дети прячутся от тех, кто их ищет, не отвечают на зов и в прямом смысле каменеют, заслышав звуки приближения вертолета, – и, вопреки частому мнению, не только потому, что их учили избегать незнакомцев. Просто в таких условиях всё, что неведомо, рождает страх[53].

Однажды Хилл беседовал с четырехлетним мальчиком, который отсутствовал три дня и которого уже считали погибшим. Мальчик забрался в укрытие и оставался там, пока не улучшилась погода. Когда Хилл спросил, почему он не вышел раньше, ребенок ответил, что видел «одноглазых чудовищ, которые ночью звали меня по имени». Он прятался от спасателей с головными фонарями. Дети видят мир иначе, и любое незнакомое место кажется им загадочным. Но они все равно туда идут. Они ничего не могут с собой поделать.

По мере того как у ребенка развивается мозг, совершенствуются когнитивные функции и расширяется участок освоения, малыш все лучше ориентируется в пространстве и приобретает навыки навигации. Дети постепенно учатся представлять объекты с разных точек зрения, смотреть на ситуацию глазами других людей, узнавать места, в которых уже были, выделять ориентиры, следить за направлением движения, помнить маршруты и позже – понимать, как разные маршруты соотносятся друг с другом. Они начинают рисовать мысленные карты окружающего пространства, что помогает им находить кратчайший путь.

Швейцарский психолог Жан Пиаже впервые сформулировал взгляды на развитие ребенка, которые ныне стали общепринятыми. Согласно его выводам, восприятие пространства у детей формируется постепенно: дети должны понять, что такое ориентиры, прежде чем научатся выбирать кратчайший путь; например, до семилетнего возраста они не могут представить, как выглядит окружающее их пространство с другого ракурса[54]. Другие исследователи убеждены, что этот процесс более гибкий. Они указывают на то, что многие пятилетние дети уже способны понимать изображения, сделанные с помощью аэрофотосъемки, и строить абстрактные модели своего окружения (например, деревни из конструктора LEGO)[55]. Эта точка зрения предполагает, что дети рождаются не только исследователями, но и географами.

Психологи, изучающие поведение детей в реальном мире, заметили, что десятилетний ребенок понимает об окружающем мире то, чего не может понять семилетний. Например, в 1957 году психолог Теренс Ли сообщал, что шести– и семилетние дети из сельских районов Девона, которые ездили в школу на автобусе, испытывали эмоциональные проблемы и с трудом приспосабливались к коллективу – в отличие от тех, кто ходил пешком. Его теория, недавно подкрепленная новыми доказательствами[56], заключалась в том, что в этом возрасте ребенок не способен встроить поездку на автобусе в свое пространственное представление о мире – внутреннюю картину. Связь между школой и домом исчезает, и в результате дети не могут понять степень своей удаленности от матери[57].

Как бы то ни было, даже последователи Пиаже признают, что возраст – не единственный фактор, определяющий навыки ориентации в пространстве. У тринадцатилетних детей уже имеются все когнитивные средства, необходимые для уверенной навигации, но одни справляются с такими задачами лучше, а другие хуже. К этому времени начинают сказываться подход родителей к воспитанию ребенка, свобода передвижения, когнитивные различия и жизненный опыт, и это влияние не исчезает. Все мы рождаемся исследователями, но не все ими остаемся. В конечном счете мы подавляем свою детскую любознательность, подчиняемся рутине, придерживаемся уже знакомых маршрутов. Недавнее исследование, проведенное канадскими психологами, показало, что 84 % восьмилетних детей ориентируются, исследуя окружающую местность и строя мысленную карту – это так называемая «пространственная» стратегия, которую используют почти все опытные взрослые навигаторы. Есть и альтернатива: более замкнутая, «эгоцентрическая», стратегия. Ее суть проста: запомнить и воспроизвести последовательность поворотов. В двадцатилетнем возрасте только 46 % людей используют пространственный подход, а в шестидесятилетнем – 39 %[58]. Очевидно, все мы начинаем со свободы передвижения, но в конце концов выходим на прямую и узкую дорогу. Жизнь умеет подрезать нам крылья.

Трудно сказать, до какой степени ограниченный участок освоения влияет на способности пространственного восприятия и навыки навигации у детей. С учетом того, как важна для здорового развития ребенка свобода передвижения, этот вклад, вероятно, значителен. И поскольку автомобилей на дорогах все больше, а страх родителей перед незнакомцами – даже необоснованный – трудно искоренить, возникает вопрос: можем ли мы хоть как-то утолить естественную потребность ребенка исследовать мир?

В 2002 году географ Роджер Харт, исследование которого, выполненное в 1970-х годах в Новой Англии, так много рассказало нам о склонности детей к поиску кратчайшего пути, опубликовал советы городским властям Нью-Йорка. Как и многие другие города по всему миру, Нью-Йорк становился все более недружелюбным к детям. Чтобы улучшить ситуацию, городские власти начали строить больше детских площадок. Харт, изучавший взаимоотношения детей с окружающим миром, был решительно не согласен с таким подходом – детские площадки, утверждал он, это замкнутая среда, лишающая детей свободы. «Детские площадки не только не удовлетворяют сложные потребности развития ребенка, – писал он, – но и отгораживают детей от повседневной жизни местной общины, хотя участие в ней является основой развития гражданского общества. Необходимо… не увеличивать количество обособленных детских площадок, а делать городскую среду безопасной и дружелюбной для детей, чтобы они могли свободно играть поблизости от дома»[59].

Возможно, для властей Нью-Йорка это предупреждение было лишним, но в других городах к нему прислушались. Местные сообщества и общественные организации в городах всего мира добиваются временного перекрытия улиц, позволяя детям «играть на свежем воздухе». В Великобритании такие благотворительные общества и агитационные группы, как Play England и Playing Out[60], в сотрудничестве с местными властями организовали регулярное перекрытие более чем пятисот улиц. И детям это очень нравится. Одна девочка так рассказала о своих чувствах исследователям из Бристольского университета: «В такие минуты тебе не нужно думать ни о чем другом, и ты просто счастлив». Другая была довольна тем, что нашла место, «где можно бегать и делать что хочешь и ничего тебе не грозит… не нужно все время оглядываться, смотреть по сторонам…»[61].

Игры на улице полезны не только тем, что развивают пространственное восприятие детей и доставляют им радость. Самый ощутимый эффект таких игр – в том, что дети активны и у них снижается риск ожирения. Да и эффект социализации прекрасно виден – дети, живущие на одной улице, знакомятся друг с другом, что усиливает их желание играть вне дома.

5. «Улица для игр», Нью-Йорк

В Финляндии дети идут в школу с семи лет, и большинство детских садов придерживается принципа свободной игры, а это значит, что финские дети в возрасте от четырех до шести лет много времени шлепают по грязи и сами себе придумывают игры (похоже, самая любимая – продажа воображаемого мороженого). Финские педагоги убеждены, что решение задач, социальные навыки, умение сдерживать свои порывы и когнитивная гибкость эффективнее формируются в играх без четких правил и структуры, а дети лучше запоминают материал, если обучение доставляет им радость[62]. За пределами Финляндии аналогичный подход порой применяют нетрадиционные независимые школы, работающие на основе вальдорфско-штайнеровской педагогики или по системе Монтессори. Они поощряют исследование, осознание пространства и самостоятельное обучение, а не заранее установленную поэтапную программу, как остальные. Идея, согласно которой свободная игра помогает детям развиваться, – не просто принятие желаемого за действительное; она подкрепляется результатами. В шестилетнем возрасте многие финские дети еще не умеют читать, но в пятнадцать лет демонстрируют одни из лучших в мире результаты тестов по математике и чтению. Недавнее исследование также показало, что финны занимают первое место по навигационным способностям[63], и скорее всего, это не совпадение.

Многим трудно представить, как может выглядеть детство, где не ограничена свобода передвижения. Не так давно я познакомился с двумя людьми, которые очень хорошо это знают. Виктор Грегг во время Второй мировой войны был пехотинцем на передовой, а в момент написания этих строк ему идет сотый год. Он вырос в лондонском районе Кингс-Кросс и большую часть времени играл на улицах и бродил по городу с друзьями. В своих мемуарах «Паренек с Кингс-Кросс» (King’s Cross Kid)[64] он пишет, что в шесть или семь лет ему ничего не стоило уйти на несколько миль от дома, в Ковент-Гарден или Смитфилд, по поручениям матери. И он рисковал, пробираясь через «враждебные» Хакни или Шордич, чтобы стащить немного рыбки с рынка Биллингсгейт, или шел на запад, в Южный Кенсингтон, побродить по музеям. «Мама делала нам пару сэндвичей с джемом и давала пенни на случай, если назад придется ехать. Но пенни мы тратили в первой же кондитерской, – пишет он. – Дом кишел крысами, и мы, дети, оттуда убегали». Не стоит и говорить, что внуки и правнуки Грегга считают, что им повезло, если им дают самим дойти до конца улицы.

Выходит, Грегг с детства умел ориентироваться и бесстрашно искать путь в незнакомых местах. Это пригодилось ему во время войны, когда его направили в Ливийскую пустыню. Два года он сражался в составе союзных сил с итальянской армией и Африканским корпусом Роммеля, а затем его перевели водителем санитарной машины в Группу дальней разведки – разведывательно-диверсионное подразделение, действовавшее в тылу противника, в пустыне, протянувшейся на несколько тысяч километров от долины Нила до Тунисских гор. Он должен был доставлять раненых бойцов на базу группы, преодолевая двух-трехдневный путь по пустыне на грузовом «шевроле» и ориентируясь по компасу, стопке карт и Полярной звезде. Грегг говорит, что это легче, чем кажется: в пустыне полно полезных ориентиров, если знать, что искать – параллельные дюны, могильные холмы и следы предыдущих путешественников. «Ты знаешь: если поедешь на север – упрешься в Средиземное море, а если на юг – в Большую песчаную пустыню. На востоке – дом, на западе – немецкая армия». Грегг отрицает, что обладает талантом навигатора. Но он прошел лучшую из всех возможных школ: детство со свободой передвижения.

В 1996 году Эду Корнеллу снова позвонил офицер полиции: потерялся очередной ребенок. Корнелл и Хет только что опубликовали результаты исследования о закономерностях странствий маленьких детей, указав максимальное расстояние, скорость движения, вероятное направление и другие переменные, которые можно было использовать для оценки маршрута потерявшегося малыша. Корнелл считал, что теперь шансы найти потерявшихся детей гораздо выше, чем в те времена, когда они с Хетом только начинали исследования. Тем не менее он приготовился к худшему. Того девятилетнего мальчика, после пропажи которого они занялись подобными исследованиями, так и не нашли. Это не давало Корнеллу покоя. Ребенок делал лишь то, для чего рожден: разведывал, исследовал, познавал мир, поэтому его трагическая смерть совершенно не укладывалась в голове.

Но офицер полиции обрадовал ученого. Спасательная команда только что нашла потерявшегося трехлетнего мальчика, использовав данные из публикации Корнелла и Хета, – в самый последний момент, когда ребенок был на грани гибели от переохлаждения. Исследование помогло спасти жизнь мальчика. «Я был поражен, – вспоминает Корнелл. – Это было настоящим потрясением. За всю свою карьеру ученого я не испытывал ничего подобного».

В этой главе мы прочли о том, что дети рождаются со склонностью к исследованиям, и если ее поощрять, то они, став взрослыми, свободно ориентируются в окружающем мире. Теперь мы подробнее рассмотрим работу мозга, чтобы понять, как это происходит: какая нейронная магия помогает нам находить дорогу, запоминать маршруты и формировать чувство места. Недавно нейробиологи открыли ряд специализированных клеток, которые позволяют нашему мозгу строить когнитивные карты окружающего мира. Мы в точности не знаем, как работают эти клетки, но совершенно очевидно, что они заняты очень важным делом: без них мы бы постоянно терялись.

В нейробиологических лабораториях, где исследователи большую часть времени посвящают наблюдениям за мозгом крыс, любимая еда (крыс, а не ученых) – это злаковые колечки для завтрака со вкусом шоколада. Когда исследователям что-то нужно от их мохнатых испытуемых, они достают колечки. Голодная крыса всегда делает то, что от нее требуется. За одним исключением.

Когда крыса впервые оказывается в незнакомом месте, еда ее не привлекает. Охваченное любопытством и страхом, животное обнюхивает новую территорию, прижимаясь к стенам и время от времени выскакивая на открытое пространство; изучить новое место для крысы важнее, чем утолить голод. Нейробиолог Пол Дудченко из Стерлингского университета исследовал процесс обучения животных и долго наблюдал за поведением крыс в лабиринте. «Крысы склонны к неофобии, им не нравится все новое, – говорит он. – Но если поместить их в незнакомую среду – а мы делаем это постоянно, – то они с готовностью исследуют ее, причем всегда одинаковым образом, пока не изучат все пространство».

В этом отношении крысы ничем не отличаются от других животных. Почти все млекопитающие ведут себя в незнакомых местах точно так же. Если у вас есть кошка, попробуйте принести ее в дом своих друзей и понаблюдайте, как она обследует незнакомое место, прежде чем успокоиться или поесть. Люди тоже привыкают к незнакомой обстановке. Самые ненасытные исследователи – дети, если, конечно, им позволить. Похоже, и людям, и животным очень важно познакомиться с новым местом.

Что это за процесс? Что происходит в мозге крысы, когда она исследует лабиринт, или в нашем мозге, когда мы гуляем по незнакомому городу? Эти вопросы занимали нейробиологов и психологов не одно десятилетие, но особое внимание они привлекли к себе после 1971 года, когда Джон О’Киф и Джонатан Достровски, сотрудники кафедры анатомии Университетского колледжа Лондона, обнаружили в мозге крысы нервные клетки, не похожие на все, что исследователи видели раньше[65]. Большинство нервных клеток, или нейронов, возбуждаются – то есть посылают сообщение в другие участки мозга – в ответ на сенсорную информацию, поступающую от тела животного. А эти клетки, напротив, реагировали на положение животного в окружающей среде и активизировались только в определенных местах. О’Киф назвал их нейронами места и предположил, что участок мозга, в котором они расположены, – гиппокамп, по форме напоминающий морского конька, – обеспечивает крысу пространственной системой координат, или когнитивной картой, которая помогает запоминать окружающую среду и ориентироваться в ней.

С тех пор нейробиологи, изучающие мозг крыс, открыли еще несколько типов нейронов, имеющих отношение к восприятию пространства. Существуют нейроны направления головы, которые работают как внутренний компас, сообщая животному, в какую сторону оно смотрит; и нейроны решетки, указывающие на местоположение; и нейроны границы, которые возбуждаются на определенном расстоянии от стены или края. Каким-то образом все эти разные типы клеток работают совместно, чтобы животное могло понять, где оно находится, и, что еще важнее, запомнить, где оно уже побывало.

Если информация, регистрируемая этими нейронами пространства, действительно формирует когнитивную карту – а большинство исследователей описывает это именно так, – то это не настоящая карта: заглянув внутрь гиппокампа, вы не увидите там ничего напоминающего Google Maps для тех мест, которые вы посетили или помните. Нейроны места, направления головы, решетки, границ и другие типы нейронов пространства совместными усилиями формируют у нас картину внешнего мира и позволяют на основе этой информации делать удивительные вещи; без них мы никогда и нигде не могли бы найти дорогу и все время сбивались бы с пути. Но как они это делают и в какой форме хранят воспоминания – все это до сих пор остается загадкой, которую нейробиологи надеются рано или поздно разрешить.

Исследование пространственного восприятия – того, как мозг получает и использует информацию о пространстве, – превратилось в одну из самых быстроразвивающихся областей нейробиологии. В немалой степени этому способствовало то, что Джону О’Кифу за его исследования нейронов места, которым он посвятил четыре десятилетия, присудили Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Вместе с ним премию получили Мэй-Бритт Мозер и Эдвард Мозер, первооткрыватели нейронов решетки[66]. Это очень интересная и технологически сложная задача.

Нейробиологам трудно получить разрешение этических комитетов на вживление микроэлектродов в мозг здоровых людей, и поэтому большинство исследований нейронов пространства проводились на крысах или мышах, мозг которых больше похож на наш, чем кажется на первый взгляд. Требуется немалое мастерство, чтобы разместить электроды толщиной с человеческий волос точно в том месте мозга крысы, которое вы намерены изучить. Когда животное восстановится после операции (это занимает несколько дней), исследователи получают возможность записывать импульсы напряжения от отдельных нейронов, так называемые «потенциалы действия», которые вырабатываются, когда нейрон реагирует на поступающую информацию и передает ее дальше по своей сети связей. Другими словами, они могут заглянуть в «материнскую плату» крысы, где обрабатываются ее взаимодействия с внешним миром. После того как О’Киф открыл нейроны места у крыс, другие нейробиологи обнаружили эти клетки у мышей, кроликов, летучих мышей и обезьян, а также у страдавших эпилепсией людей, которым в процессе лечения уже вживили в мозг электроды. Все нейроны места выполняют одну и ту же функцию.

Чтобы понять роль этих нервных клеток, представьте на минуту, что вы – нейрон в гиппокампе крысы по кличке Роланд. Когда Роланд попадает в маленький отсек, где он раньше не был, и начинает принюхиваться, с вами поначалу ничего не происходит. Но, когда он добирается до определенного места в пространстве, вырабатываемое вами напряжение вдруг резко возрастает и остается на этом уровне, пока Роланд не двинется дальше. Вы остаетесь в спокойном состоянии до тех пор, пока крыса не вернется в это особое место, – и ваше напряжение снова выходит на пик. Взглянув на другие нейроны места – ваших соседей по гиппокампу, – вы замечаете, что то же самое происходит и с ними, только в других местах – каждый вырабатывает импульс в определенной зоне, так называемом «поле места».

Через несколько минут Роланд через дверцу попадает в другой отсек, и вы обнаруживаете, что все изменилось. Ваше поле места смещено, поля места соседних клеток перемешаны. Роланд попадает в третий отсек, и все снова меняется: здесь вы не проявляете никакой активности. Затем Роланд, проголодавшись и рассчитывая найти вкусные колечки, возвращается в первый отсек, и поля места в нем располагаются точно так же, как в первый раз. Мозг Роланда подчиняется определенной логике, хотя правила ее довольно сложны.

Переведем этот мысленный эксперимент на язык науки: когда животное попадает в незнакомое пространство и начинает исследовать его, в гиппокампе активизируется уникальная комбинация нейронов места, а когда оно попадает в это же пространство снова, возбуждается та же самая комбинация, причем каждый нейрон активизируется в том же месте пространства, что и раньше; этот паттерн и есть когнитивная карта, сообщающая животному, что оно уже здесь было. О’Киф выяснил, что для того, чтобы освоиться в коробке площадью один квадратный метр, крысе требуется около 32 нейронов места, которые возбуждаются, когда крыса находится в разных частях коробки. Чем чаще животное возвращается в ту или иную область, повторно активизируя ту же самую последовательность нейронов места, тем устойчивее становятся связи между нейронами, а значит, и память. Разные пространства отображаются разными комбинациями нейронов места, то есть разными картами. Нейробиологи, изучающие поведение крыс в лабиринтах, иногда могут с точностью до сантиметра определить местоположение крысы по сигналам от нейронов места – это впечатляющий пример чтения мыслей животных.

Как бы то ни было, когнитивная карта отличается от тех карт, которые вы можете увидеть в Королевском географическом обществе в Лондоне или в Библиотеке Конгресса в Вашингтоне. Гиппокамп не хранит копии последовательной активации нейронов места; эти нейроны возбуждаются только тогда, когда животное находится в соответствующей области[67]. Мозг должен где-то хранить пространственную память, но никто не знает, где он ее хранит и в какой форме.

Нейроны места в гиппокампе – в отличие от своих полей места – явно не похожи на карту: соседние нейроны места не обязательно соответствуют соседним точкам пространства, и распределение полей по нейронам выглядит случайным. Более того, вся эта схема перемешивается – или «составляется новая карта», как выражаются нейробиологи, – когда животное попадает в новую обстановку. До сих пор никто не сумел предсказать, как будут вести себя нейроны места при смене обстановки или где могут находиться соответствующие поля места.

«Отсутствие у нейронов места топографической структуры всегда приводило меня в замешательство, – говорит О’Киф. – Я всю жизнь работал на кафедре анатомии. Если вы посмотрите на кору головного мозга, то клетки, соответствующие пальцу, располагаются рядом с клетками, соответствующими соседнему пальцу, то есть мы видим своего рода топографическое отображение. Но когда перед вами структура, в которой этого не наблюдается, и два нейрона места, отображающие соседние точки пространства, расположены далеко друг от друга, и все это должно быть картой… Это не карта».

В 1998 году покойный Роберт Мюллер, коллега О’Кифа, продемонстрировал случайный характер расположения нейронов места, регистрируя электрическую активность этих нервных клеток у крыс, исследовавших незнакомое пространство. Затем он перезагрузил эти клетки, стерев пространственную память крыс, и снова поместил животных в то же место, чтобы проверить, будут ли возбуждаться те же нейроны места. Оказалось, что нет. Когнитивная карта крысы – схема возбуждения ее нейронов места – была совсем не похожа на первоначальную[68]. Это указывает не только на непредсказуемость отображения в мозге местоположения в пространстве, но и вообще на отсутствие какой-либо предопределенности[69]. Возможно, на то есть серьезная биологическая причина, но в таком случае понять идею гиппокампа как карты еще сложней.

За время, прошедшее с тех пор, как О’Киф открыл нейроны места, стало ясно, что когнитивные карты не просто отображают информацию о пространстве. Если крыса бежит по определенному маршруту, потом поворачивает и бежит назад, когнитивные карты путешествий туда и обратно будут отличаться. В данном случае карта регистрирует не только топографию маршрута, но и направление движения. Как мы увидим, когнитивные карты отображают множество аспектов опыта животного (если по дороге встречается еда или крысе уже знаком этот маршрут, карта тоже будет выглядеть иначе). Нам не выжить без когнитивных карт, но никто точно не знает, что они собой представляют.

Давайте на минуту прервемся и поразмыслим о физическом пространстве. Что это? Реально ли оно? Существует ли оно за пределами нашего восприятия и, если да, откуда нам это знать, если информацию мы получаем только через наши органы чувств? Философы и физики не одно столетие бились над ответами на эти вопросы, но так и не пришли к единому мнению. Поэтому неудивительно, что мы не понимаем, как работает когнитивная карта, то есть как абстрактные отображения в гиппокампе переводятся в геометрическое восприятие пространства. Разрешив эту загадку, мы не только узнаем, как мозг запоминает дорогу из пункта А в пункт Б, но также поймем природу физического мира.

Мы не знаем, как гиппокамп строит свои карты или что это за карты, но их важность не вызывает сомнений. Проще говоря, если бы нейроны места не возбуждались в нашем мозге именно так, как они это делают, мы бы не знали, где находимся. Следующий вопрос состоит в том, на какие характеристики окружающей среды реагирует гиппокамп, – другими словами, почему нейроны места активизируются в одних местах и молчат в других? За время, прошедшее с начала 1970-х, когда О’Киф начал исследовать эти нервные клетки, нейробиологи выяснили, что нейроны места чувствительны к самым разным аспектам окружающей среды и связаны с ориентирами, объектами, цветами, запахами и геометрическими свойствами пространства. Недавно исследователи обнаружили характеристику пространства, которая, похоже, особенно важна для составления когнитивных карт: границы.

По всей видимости, все животные обращают внимание на границы в пространстве. Вспомним, например, лабораторных крыс, жмущихся к стенам[70]. Кошки очень любят коробки и другие ограниченные пространства. Маршруты поиска корма у диких крыс, кроликов, барсуков и оленей зачастую пролегают вдоль заборов, живых изгородей или лесных опушек. Люди – тоже не исключение из правила: на больших городских пространствах, таких как Трафальгарская площадь в Лондоне или внутренний двор парижского Лувра, по краям посетителей собирается больше, чем в центре. Когда волонтеры поисково-спасательных отрядов ищут заблудившихся в сельской местности, они обращают особое внимание на заборы, ручьи, канавы, стены, трубы, линии электропередачи и лесные опушки, потому что в этих местах выше вероятность найти человека.

Но почему? В XX веке Джейн Джейкобс, городской активист и писательница, которая много наблюдала за поведением жителей Нью-Йорка на улицах, отмечала: «Думаю, людей потому привлекают края, что там интереснее всего»[71]. Немало значит и безопасность. В эксперименте с лабиринтом венгерские психологи обнаружили, что люди, испытывающие страх, больше времени проводят по краям, прежде чем отваживаются выйти на середину. И еще у них дольше формируется когнитивная карта пространства, хотя непонятно, в чем причина, – то ли они меньше времени тратят на разведку, то ли страх ослабляет способность к пространственному восприятию, как полагают многие психологи и спасатели[72].

Границы связывают нас с миром и указывают на его структуру. Кроме того, они чрезвычайно полезны для ориентирования. В 1980-х годах Кен Чен, нейробиолог из Сассекского университета[73], обнаружил, что дезориентированные крысы, пытаясь понять, где они находятся и как найти еду, прежде любых других подсказок (визуальные ориентиры, запахи и прочее) использовали геометрическую форму коробки – другими словами, расположение ее границ. Чен помещал своих крыс в черную прямоугольную коробку с белой полосой вдоль одной из внутренних стен и приучал их находить еду в определенном углу. Когда животных выпускали точно в такую же коробку, они часто совершали ошибку и начинали искать еду в противоположном углу по диагонали – то есть игнорировали белую полосу и ориентировались на геометрию (в прямоугольной коробке каждый угол имеет зеркальное отображение напротив)[74].

С точки зрения эволюции животным имеет смысл ориентироваться на границы в окружающей среде, ведь пределы обладают протяженностью и мало меняются. Но каким образом мозг так эффективно встраивает их в пространственную память, в когнитивную карту? В своих первых экспериментах Джон О’Киф отмечал, что поля места привязаны к геометрии окружающего пространства, что помогает объяснить поведение дезориентированных крыс Чена. В 1996 году О’Киф и его коллега Нил Бёрджесс разработали эксперимент для проверки этой связи. Желая узнать, что произойдет с полем места при изменении формы окружающей среды, они поместили крысу в квадратную коробку, а затем расширили ее в одном направлении, превратив в прямоугольную. Поле места, за которым они наблюдали, растягивалось вместе со стенками коробки – другими словами, нейрон места возбуждался не только в маленьком участке в левом верхнем углу, как в то время, когда коробка сохраняла квадратную форму, но и в расширенной, похожей на червя области, часть которой протянулась вдоль верхней стенки[75].

Это открытие изменило взгляды О’Кифа, Бёрджесса и их коллег на нейроны места. Поскольку схемы возбуждения этих нейронов однозначно связаны с геометрией пространства, нейробиологи сделали вывод, что эти клетки должны получать информацию о границах откуда-то еще – возможно, от нейронов другого типа, чья задача, по всей видимости, вычислить положение животного относительно границ и передать данные в нейроны места, помогая последним определить местоположение животного. Ученые назвали эти клетки «граничными векторными клетками» (англ. boundary vector cells)[76]. Тринадцать лет спустя, в 2009 году, Колин Левер, нейробиолог из Университета Лидса[77], обнаружил их в соседней с гиппокампом области мозга крыс, которая называется основанием гиппокампа[78]. Это не осталось незамеченным: в науке мало что так радует, как сбывшиеся прогнозы. Более того, чувствительные к границам нейроны недавно были найдены и в основании гиппокампа людей[79].

Граничные векторные клетки (или просто «нейроны границы», как их обычно называют), открытые Левером, работают в точности так, как было предсказано. Так, у животных типичный нейрон границы в основании гиппокампа активизируется, когда животное находится на определенном расстоянии и в определенном направлении от неким образом ориентированной границы. Например, нейрон границы «А» возбудится, как только животное окажется в 5 сантиметрах к востоку от границы, ориентированной в направлении «север – юг», а нейрон границы «В» – когда оно будет в 20 сантиметрах к северу от границы, ориентированной в направлении «восток – запад», и так далее[80]. Таким образом, в отличие от нейронов места, которые возбуждаются в определенных точках или на участках нечеткой формы, нейроны границы возбуждаются внутри вытянутых полос, схожих с полями страницы: если вы идете вдоль здания, нейрон границы в основании вашего гиппокампа будет все время активен (как и на обратном пути, поскольку на нее не влияет направление движения). Если чуть отодвинуться от стены здания, возбуждаться будет другой нейрон.

Левер и его коллеги не могут точно сказать, как именно нейроны границы определяют ориентацию границ и активизируются на столь точном расстоянии от них. Вполне вероятно, что они получают информацию об ориентации от нейронов направления головы – «встроенного» в мозг компаса, – которые тоже обнаружены в основании гиппокампа (ниже мы рассмотрим их более подробно). При определении расстояния нейроны границы явно реагируют на визуальные стимулы, а также на прикосновение (и возможно, на звук), поскольку могут давать отклик, как только граница будет замечена. Левер считает, что некоторые нейроны могут возбуждаться в нескольких сотнях метров или даже километров от границы (хотя и с меньшей точностью) и что животное полагается на эти маркеры «дальнего действия», когда перемещается по открытому пространству, например в поле или в широкой долине.

В связи с этим возникает вопрос: что именно нейроны границы воспринимают как границу? Все, что затрудняет навигацию, но не обязательно делает ее невозможной, полагает Левер. Известно, что нейроны границы реагируют на вертикальные стены, гребни гор, края утесов и расщелин, но навигационное поведение людей и других животных предполагает, что эти клетки могут быть чувствительными к слабым линейным характеристикам, таким как изменение цвета или текстуры пола, границы теней.

Исследователям предстоит еще многое выяснить, но не подлежит сомнению, что границы и нейроны, которые их определяют, чрезвычайно важны для функционирования нейронов места[81], для формирования пространственной памяти и для эффективной навигации. Можно прокладывать путь и при отсутствии границ, используя ориентиры, и в гиппокампальной области имеются два вида клеток, реагирующих именно на них[82], но реакция мозга на границы настолько спонтанна, что они, по всей видимости, имеют особое значение. Животные, в том числе человек, чаще теряют ориентацию в местах, где отсутствуют границы – или невозможно оценить пройденное расстояние. Нейробиологи показали, что если поместить крысу в коробку, а затем убрать или разрушить стенки, то паттерн полей места полностью меняется, и многие нейроны места просто перестают возбуждаться[83]. Из всех пространственных нейронов в мозге младенца нейроны границы формируются первыми, даже раньше самих нейронов места, – возможно, они являются тем клеем, который скрепляет всю когнитивную карту.

Эдинбург – очень красивый город. Кроме того, там легко проверить у себя чувство направления. От Северного моста, перекинутого через глубокую долину и соединяющего Старый город с Новым, один-единственный пируэт по часовой стрелке приведет вас к Эдинбургскому замку на вершине базальтового утеса, величественным колоннам Национальной галереи Шотландии, к почерневшему от гари готическому монументу Скотта на Принсес-стрит, к куполу крыши Национального архива Шотландии, к Калтон-Хилл, резиденции шотландского правительства, к линии берега на горизонте и длинному склону парка Холируд, к Трону Артура, высшей точке города, и к высоким многоквартирным домам Королевской Мили, которые зимой накрывают тенью большую часть долины.

Наш мозг тратит совсем немного времени, чтобы мысленно охватить подобную панораму. Одного полного круга достаточно, чтобы мы получили представление о том, что нас окружает, о соотношении ориентиров, о направлении на море и так далее. Эта способность ориентироваться по особенностям ландшафта может показаться естественной, но на самом деле это удивительное когнитивное достижение. И мы бы так не смогли, не будь в нашем мозге группы клеток, которые, по всей вероятности, формируются специально для того, чтобы снабдить нас чувством направления: нейронов направления головы.

Нейроны направления головы были найдены в задней части основания гиппокампа рядом с нейронами границы, а также в нескольких соседних областях мозга, в том числе ретроспленальной коре и в энторинальной коре, которая является своего рода интерфейсом для связи между гиппокампом (где расположены нейроны места) и неокортексом (который управляет функциями «высшего порядка», такими как восприятие, мышление и логика). Подобно нейронам границы, нейроны направления головы формируются на самой ранней стадии развития животного, и это значит, что они очень важны для выживания. Они не только позволяют нам ориентироваться в пространстве, но также передают важную информацию о направлении другим пространственным нейронам, в том числе нейронам границы и нейронам решетки (роль которых мы рассмотрим ниже).

Систему нейронов направления головы часто называют внутренним компасом мозга. В отличие от нейронов места и нейронов границы, которые реагируют на структуру окружающей среды, нейроны направления головы активизируются тогда, когда ваша голова повернута в определенном направлении. Разные клетки реагируют на разное направление, а все вместе они охватывают весь диапазон в 360 градусов. Покружитесь, и ваши нейроны направления головы по очереди активизируются, один набор за другим. Система направления головы отличается жесткой координацией: если в какой-либо обстановке клетка В возбуждается правее клетки А, то так будет везде[84].

Как нейроны определяют, что моя голова повернута вправо или влево на определенный угол? Скорее всего, источником этой информации служит вестибулярный аппарат, сеть каналов и полостей внутреннего уха, реагирующая на линейное и угловое ускорение. Вот почему нейробиологи называют систему направления головы внутренним компасом. Сигналы от вестибулярного аппарата позволяют нейронам возбуждаться в зависимости от направления головы даже в темноте или когда мы закрываем глаза. При повреждении вестибулярного аппарата люди не только теряют чувство равновесия – они утрачивают способность к ориентированию, что значительно затрудняет перемещение в окружающем мире и его понимание.

Но аналогия с компасом окажется не совсем точной, если внимательнее присмотреться к тому, как нейроны направления головы формируют чувство направления. Они не реагируют на магнитное поле Земли или на направления по странам света (север, юг, восток, запад), а связаны с ориентирами. Если первым, на что вы обратите внимание в Эдинбурге, будет замок, часть ваших нейронов направления головы свяжет себя с ним, а поскольку система обеспечивает последовательное возбуждение нейронов при повороте на определенный угол, в результате быстро формируется весь «компас» (в котором замок играет роль севера).

Так будет до тех пор, пока вы не уйдете и не окажетесь в другом окружении. Например, если вы зайдете внутрь Эдинбургского замка и начнете бродить по нему в поисках Скунского камня, древнего символа шотландской монархии, система направления в вашем мозге перезагрузится и настроится на внутреннее пространство замка, поскольку уже не может привязаться к первоначальному северу (если только вы не видите его в окно или не обладаете исключительной пространственной памятью). В этот момент вам будет трудно закрыть глаза и уверенно указать направление на Национальный архив или Трон Артура: вестибулярный аппарат способен поддерживать ориентацию только короткое время, а затем ему понадобится новая визуальная информация (или другая сенсорная подсказка)[85].

Зависимость от ориентиров[86] объясняет, почему система направления головы легко путается в незнакомых местах, особенно если мы невнимательны. Приведенный ниже рассказ шведского инженера Эрика Джонсона, который увлекался вопросами навигации, будет понятен каждому, кто терял верную дорогу в городе, твердо уверенный, что знает, куда идет. В 1948 году Джонсон посетил Кёльн. Он приехал на поезде глубокой ночью, немного вздремнул на скамейке прямо на вокзале и направился к Рейну, чтобы сесть на пароход. Когда он не смог найти реку и обратился за помощью к кому-то из прохожих, то, к своему удивлению, услышал, что идет в противоположную сторону:

Я шел в неверном направлении, на восток, а не на запад, как мне казалось. Потом я увидел солнце, восходившее над туманом, окутавшим пароходы. Солнце встает на западе! Да, это все объясняло. Должно быть, я сбился с пути, когда приехал на поезде ночью и, вместо того чтобы идти на восток, пошел на запад, удаляясь от реки. Теперь, когда стало понятно, что произошло, все будет в порядке, подумал я. Как бы не так! Я убеждал себя, что утром солнце должно быть на востоке, но все равно чувствовал, что оно на западе, а когда приблизился к Рейну, то «увидел», что оно смещается на юг. Никакая логика не могла изменить мое внутреннее убеждение. Вероятно, какая-то система ориентации, действующая на подсознательном уровне, раз и навсегда решила, что в Кёльне юг находится на севере[87].

Система направления головы, однажды настроенная, не склонна менять выбранную ориентацию, как будто это вопрос жизни и смерти (что почти наверняка было справедливо для наших предков, кочующих по саванне). Когда Джонсон сел на пароход и покинул Кёльн, его внутренний компас перестроился, но вечером, после возвращения в город, вернулся в первоначальное состояние: «В мгновение ока мир повернулся на 180 градусов»[88]. Джонсону казалось, что солнце садится на востоке. Выбитый из колеи своей неправильно работающей системой ориентации, он сел на ближайший поезд и уехал из города.

Потерять ориентацию можно где угодно, но чаще всего это происходит в местах, в которых мало заметных ориентиров, например внутри больших зданий, где ограничен обзор и нельзя выглянуть из окна. Особенно это относится к больницам: в 1990 году исследование, проведенное в крупном региональном госпитале в США, показало, что персонал тратит 4500 часов в год, объясняя дорогу людям, заблудившимся в сети одинаковых коридоров[89]. Найти дорогу в таких местах трудно даже здоровым, не говоря уже о тех, чьи когнитивные способности могли ухудшиться из-за болезни или возраста.

Непросто ориентироваться и в городах. Если хотите почувствовать почти мгновенный сбой системы направления головы, попробуйте спуститься по одной из глубоких спиральных лестниц, ведущих на платформы лондонского метро на глубине около 50 метров. Несколько однообразных поворотов, по кругу и вниз – и вы утратите представление о направлении, которым обладали на поверхности. Это как принести компас на рудник, где добывают железную руду. Но если вы повернете назад, ваши нейроны направления головы вернутся в исходное состояние в ту же секунду, как только вы окажетесь в знакомой обстановке; это маленькое когнитивное чудо, которое говорит вам: «Я здесь».

Ориентиры необходимы для нашего чувства направления точно так же, как границы – для чувства места. Но как мозг не теряет ориентации при смене обстановки, например когда мы заходим из сада в дом или с улицы в супермаркет? Если это не магазин IKEA и не Эдинбургский замок, то мы, оказавшись в помещении, обычно не теряем ориентацию, хотя заменяем удаленные ориентиры (такие как дерево или небоскреб) на близкие (окно или картина на стене). Мы способны «настраиваться» на геометрию своего дома, не теряя ориентации во внешнем мире, то есть одновременно держим в уме две пространственные системы координат. Как нам удаются такие когнитивные трюки?

Это происходит в ретроспленальной коре, части мозга, играющей важную роль в преобразовании визуальных подсказок, в частности ориентиров, в информацию о пространстве, которую мозг может использовать для составления когнитивной карты. Нейробиологи обнаружили в ретроспленальной коре два вида нейронов направления головы: одни реагируют на далекие ориентиры, другие – на близкие. Именно возбуждение этих нервных клеток позволяет нам не терять ориентацию по отношению к улице, когда мы входим в дом, и знать, где на втором этаже находится ванная и где мы припарковали машину[90].

У ретроспленальной коры есть еще одна замечательная функция: отличать постоянные, полезные ориентиры от временных и ненадежных. Мир полон потенциальных ориентиров, но совершенно очевидно, что внутреннему компасу нет смысла настраиваться на то, что завтра исчезнет. Ретроспленальная кора сильнее реагирует на неизменные ориентиры, такие как деревья, ветряные мельницы и фонарные столбы, чем на автомобили, радугу и птиц на заборах[91]. Опять-таки в этом есть эволюционный смысл, поскольку потеря ориентации в дикой природе могла дорого обойтись нашим предкам; кроме того, это объясняет разницу в навигационных способностях современных людей. Исследования с помощью методов нейровизуализации показывают, что у людей, хорошо ориентирующихся в пространстве, ретроспленальная кора более чувствительная, чем у тех, кто ориентируется плохо, – и потому таким людям легче находить стабильные ориентиры. Элеонор Магуайр, которая исследует память и способности к навигации в Университетском колледже Лондона, говорила, что регулярно встречает здоровых людей, которые, как ни странно, «не способны определить стабильный ориентир, который никуда не исчезнет». Более того, она относит к этой категории и себя, признаваясь, что плохо ориентируется в пространстве, и приписывая этот недостаток плохой работе ретроспленальной коры. «Я постоянно теряю ориентиры. Поворачиваю за угол, уверенная, что увижу этот ориентир, но его нет! Конечно, он не исчез – его никогда там и не было! Я просто неверно его разместила»[92].

Одна из самых больших загадок когнитивной карты состоит в том, как взаимодействуют друг с другом разные элементы, которые помогают ее создать, – нейроны места, нейроны границы, нейроны направления головы, нейроны решетки и другие, о которых мы еще не знаем[93]. Мы точно знаем, что нейроны места получают информацию о геометрии пространства от нейронов границы, которые, в свою очередь, получают информацию об ориентации от нейронов направления головы, и еще нам известно, что нейроны решетки как-то связаны с расстоянием. Но эти механизмы настолько сложные, а эксперименты, требующие мониторинга отдельных нейронов диаметром около 0,2 миллиметра в мозге крыс или мышей, отнимают столько времени и сил, что общую картину получить пока не удается.

Не так давно Пол Дудченко и его аспирант Родди Гривс[94] выполнили серию экспериментов, чтобы понять, как нейроны пространства взаимодействуют друг с другом и какой вклад они вносят в формирование чувства места. Они сосредоточились на конкретной проблеме: почему крысы, как кажется, не могут отличить друг от друга одинаковые помещения, расположенные параллельно? Исследователи уже выяснили, что при перемещении между четырьмя прямоугольными помещениями, выглядевшими одинаково, нейроны места у крыс возбуждаются одинаково, и можно сделать вывод о том, что животные не различают эти помещения[95]. Дудченко и Гривс предположили, что все дело в одинаковом ориентировании помещений. А нейроны места различат их только в том случае, если эти помещения по-разному ориентировать – другими словами, если нейронам поможет система направления головы животного.

Для проверки своей гипотезы они взяли четыре прямоугольных отсека, разместили в их задней части горшочки с песком, пропитанным разными ароматами (базилик, кориандр, зира и розмарин), и закопали угощение (колечки со вкусом шоколада!) так, чтобы в каждом отсеке награда находилась в разных горшочках. Затем они повторили эксперимент, но теперь отсеки были расставлены полукругом под углом 60 градусов друг к другу. Чтобы добраться до угощения, крысы должны были выяснить, где оно спрятано в каждом из отсеков, например в розмарине в помещении А или в зире в помещении В.

6. Схема эксперимента Пола Дудченко

Как и предсказывали Дудченко и Гривс, большинство крыс не могли найти угощение, когда отсеки располагались параллельно. Крысы не видели разницы между ними и не создавали отдельные когнитивные карты, способные подсказать, где в каждом случае искать колечки[96]. Но стоило расположить отсеки иначе, и поиски были гораздо успешнее – животные быстро запоминали, в каких коробках может быть еда. Это подтверждали нейроны места крыс: при перемещении между параллельными отсеками нервные клетки возбуждались в той же последовательности (похоже, животные всегда пользовались одной и той же когнитивной картой), но перестраивались, или «меняли карту» в отсеках, расположенных под углом друг к другу: формируя для каждого из них свою карту[97].

Чтобы убедиться в правильности выводов, Дудченко сделал следующий шаг: химически выключил нейроны направления головы в мозге другой группы крыс и выпустил их исследовать расположенные под углом отсеки. В этом случае крысы справлялись не лучше своих собратьев в параллельных отсеках. «Их нейроны места во всех отсеках возбуждались одинаково, как будто крысы их не отличали, – отмечал Дудченко. – Это совершенно четко указывает, что система направления головы позволяет животному различать похожие места. По крайней мере, это справедливо для крысы – а возможно, и для нас»[98].

Когда Дудченко и Гривс впервые познакомили с этими открытиями своих коллег на симпозиуме по когнитивной нейробиологии в Австрии, элегантная симметрия эксперимента и однозначные результаты вызвали бурную реакцию. И дело не в том, что результаты опровергали привычные представления о когнитивных картах; скорее наоборот, они их подтверждали. Исследование подтвердило, что полностью функциональные пространственные нейроны чрезвычайно важны для способности животного запоминать окружающую среду, о чем многие нейробиологи уже догадывались. Эксперимент прояснил и кое-что еще: чувство направления влияет на чувство места.

В июне 2016 года я встретился с Дудченко в его лаборатории в Эдинбургском университете (он работает в Эдинбурге и Стерлинге). Недавно он начал новый эксперимент по изучению еще одного важного компонента когнитивной карты, нейрона решетки, и предложил мне взглянуть. Высокий и худощавый, он держится очень прямо и спокойно наблюдает за всем происходящим вокруг. Дудченко умеет терпеливо и без суеты рассказывать о науке. Обучив сотни студентов основам нейробиологии пространственного восприятия, он написал книгу по этой теме[99].

Он провел меня на второй этаж, в лабораторию, где крыса с вживленным в гиппокамп электродом обнюхивала разделенный на отсеки вольер. Электрическая активность нейронов крысы отображалась на мониторе, и мы смотрели, как появляются и исчезают импульсы, когда животное перемещалось. Дудченко научился хорошо различать паттерны возбуждения и по форме сигнала на мониторе может сказать, происходит ли что-то важное, например, когда активизируется нейрон решетки. Он не одну сотню часов наблюдал за схемами возбуждения; иногда они ему даже снятся.

Через некоторое время Дудченко усилил интенсивность, и импульсы стали похожи на пулеметную очередь. Он так же хорошо умеет различать сигналы на слух и может отличить позывные разных типов пространственных нейронов. В тот день его интересовал конкретный нейрон, по всей видимости, возбуждавшийся, когда крыса пыталась перелезть через перегородки в вольере. «Вот. Слышите? – спросил он. – Звучит по-другому. И выглядит по-другому. Когда животное на стене, импульсов больше, чем в любом другом месте. Я не знаю, что это за нейрон. Давайте назовем его нейроном “прыжка на стену”»[100]. Дудченко был уверен, что это не нейрон решетки, и возможно, это его разочаровало, поскольку эксперимент был разработан именно для обнаружения этого типа нейронов. Но исследователь предпочитает не торопиться – и это важное качество для нейробиолога, эксперта в пространственном восприятии. «Круто, – задумчиво произнес он. – Это очень интересно».

Когда в 2005 году Мэй-Брит и Эдвард Мозер открыли нейроны решетки, это произвело настоящую сенсацию в сообществе нейробиологов: принцип возбуждения нового типа нейронов отличался от всего, что ученые видели раньше. Супруги Мозер обнаружили нейроны решетки не в гиппокампе крыс, где располагаются нейроны места, а в соседней области, энторинальной коре, которая снабжает информацией гиппокамп. Впоследствии активность, характерная для нейронов решетки, была выявлена в энторинальной коре человека[101].

Если бы вам довелось прослушать преобразованный в звук электрический сигнал от одного нейрона решетки в мозге крысы, вы заметили бы, что нейрон возбуждается регулярно и неизменно, когда животное бежит по полу (в отличие от нейрона места, который возбуждается в одном конкретном месте). Причем повторяемость сигналов такова, что если каждый раз, когда возбуждается нейрон решетки, ставить маркером точку на полу и отмечать положение крысы, то выяснится, что точки располагаются на равном расстоянии от соседних, а получившийся узор состоит из равносторонних треугольников или шестиугольников – и возникает регулярная сетка[102].

Мэй-Брит Мозер, обнаружившая эту закономерность, была удивлена не меньше других. «Этот замечательный узор очень странный и такой красивый, – заметила она после прочтения лекции о своей работе на ежегодном собрании Британской ассоциации нейробиологов в Бирмингеме в 2017 году. – От биологического феномена такого не ожидаешь»[103].

Триангулированная структура нейронов решетки должна быть хорошо знакома тем, кто вырос в эпоху «триангуляционных пунктов», когда никто не отправлялся в поход без карты, выпущенной картографическим управлением. До изобретения GPS территория Великобритании была нанесена на карту при помощи 6500 бетонных триангуляционных знаков, установленных в горах, на холмах и других заметных объектах в период с 1936 по 1962 год. В ясную погоду путешественники могли определить местоположение любого объекта, измеряя углы между ним и двумя соседними триангуляционными знаками при помощи теодолита, поскольку координаты триангуляционных знаков были уже известны. Возможно, мозг использует похожий метод триангуляции, вычисляя положение животного по последовательности возбуждения нейронов решетки – яркий пример того, как человек воспроизводит гениальные находки биологии.

Закономерности возбуждения нейронов решетки примечательны не только своим постоянством. По-настоящему интересны небольшие отличия между ними. Эти отличия обеспечивают детализацию: нет смысла иметь тысячи нейронов решетки, выполняющих одну и ту же работу. Шестиугольные паттерны возбуждения отличаются по трем характеристикам; это масштаб (расстояние между узлами решетки), ориентация (направление, в котором выстроена решетка) и «фаза» (степень пересечения двух решеток). Подобно нейронам направления головы (и в отличие от нейронов места), нейроны решетки отличает жесткая структура. Супруги Мозер и их коллеги обнаружили, что нейроны решетки в энторинальной коре образуют несколько отдельных слоев и каждый слой содержит клетки с одинаковым масштабом и ориентацией, но разной фазой. Исследователи также заметили, что при движении вглубь коры масштабы постепенно увеличиваются с каждым слоем.

Объясним, что это значит: если нейрон решетки из верхнего слоя энторинальной коры имеет паттерн возбуждения с 30-сантиметровым расстоянием между узлами – то есть возбуждается каждый раз, когда животное перемещается на 30 сантиметров в определенном направлении, – то паттерны возбуждения всех соседних клеток также будут иметь масштаб 30 сантиметров и оси их шестиугольных решеток будут ориентированы абсолютно одинаково, но сами решетки немного сместятся относительно друг друга, как неаккуратно перемешанные карты. Следующий слой, расположенный глубже, будет иметь такую же структуру, только масштаб его решеток будет чуть больше, и так далее, на всю глубину энторинальной коры. Не совсем ясно, каким образом сформировалась такая необычная и характерная структура, но она оказалась чрезвычайно эффективным способом определять положение в пространстве. При достаточном количестве одинаковых решеток, смещенных относительно друг друга, система способна вычислять координаты, которые соответствуют перемещению животного по широкому участку пространства.

Подобно многим другим открытиям в нейробиологии, нейроны решетки вызвали множество вопросов. Например, зачем нужны разные масштабы? В самом глубоком слое энторинальной коры узлы паттернов возбуждения могут располагаться на расстоянии до 10 метров друг от друга. Такое низкое разрешение не обеспечивает точной детализации – в чем же его смысл? Мэй-Брит предположила, что решетки с низким разрешением полезны в определенных ситуациях, например когда мы боимся. «Это лишь предположение, но думаю, есть смысл в том, что вам незачем получать точные сведения, когда вы боитесь, – отмечает она. – Вам нужна общая картина, достаточная, чтобы увидеть грозящую опасность. Если же вы хотите узнать, где находятся те или иные объекты, еда или семья, тогда вам надо увидеть все в очень хорошем разрешении». Это разрешение обеспечат нейроны решетки в верхних слоях энторинальной коры.

Еще одна большая загадка – каким образом нейроны решетки отмеряют такие точные расстояния и углы. Как они узнают, что животное переместилось, скажем, на 30 сантиметров под углом 60 градусов? Наиболее правдоподобное предположение пока состоит в том, что информация об углах приходит от нейронов направления головы, часть из которых расположена рядом с нейронами решетки в энторинальной коре: эксперименты показали, что, когда система направления головы крысы работает неправильно, нарушаются и паттерны решетки[104].

Информация о расстоянии может поступать из нескольких источников. Один из кандидатов – восприятие животным своих движений, которое может формироваться потоком зрительной информации (ощущение того, как мир проносится мимо) или вестибулярным аппаратом внутреннего уха. В энторинальной коре найден еще один тип нервных клеток, получивший название «нейронов скорости»; их электрическая активность меняется в соответствии со скоростью передвижения животного[105]. Поскольку и в энторинальной коре, и в гиппокампе есть чувствительные ко времени нейроны, то, зная скорость, несложно вычислить пройденное расстояние (просто перемножением скорости на время)[106].

Третий способ, которым нейроны решетки могут определять расстояния, – это низкочастотные колебания электрической активности, известные как тета-ритм, который наблюдается в сети нейронов гиппокампа, когда животное взаимодействует с окружающей средой. По всей видимости, он предназначен синхронизировать возбуждение нейронов в гиппокампе; это своего рода когнитивный дирижер. Одно из самых необычных свойств тета-ритма состоит в том, что частота колебаний – в среднем от четырех до восьми циклов в секунду у крыс и чуть меньше у людей[107] – становится тем выше, чем быстрее движется животное. Другими словами, эти колебания дают нам сигнатуру скорости – более всеохватную, нежели нейроны скорости, – и эту сигнатуру могут «перехватить» нейроны решетки.

На самом деле мы можем быть уверены, что они ее и «перехватывают» – благодаря оригинальному эксперименту, проведенному Шоном Винтером и его коллегами из Дартмутского колледжа. Чтобы выяснить, какие аспекты движения животного важны для работы нейронов решетки, они вживили электроды в энторинальную кору лабораторных крыс и возили животных по кругу в маленьких вагончиках из прозрачного пластика. Крысы ощущали движение, но, поскольку не прилагали для этого никаких усилий, их тета-ритмы оставались на фоновом уровне, не отражая изменения скорости. Воздействие этой ситуации на их нейроны решетки было катастрофическим: ни тета-ритма, ни шестиугольных паттернов[108].

Несмотря на симметрию и точность паттернов возбуждения нейронов решетки, мы точно не знаем, каков их вклад в когнитивную карту животного и как они взаимодействуют с нейронами места и другими элементами восприятия пространства в гиппокампе и соседних областях мозга. По всей вероятности, они важны для пространственной памяти: когда животное возвращается в знакомую обстановку, нейроны решетки возбуждаются в тех же местах, где возбуждались в первый раз. И они почти наверняка являются элементом когнитивного механизма, который позволяет нам понимать свое местоположение в отсутствие ориентиров или границ – эта способность называется интегрированием по траектории.

До недавнего времени предполагалось, что нейроны решетки снабжают когнитивную карту определенной метрикой, системой измерения расстояний и углов. Без этого трудно понять, как вообще можно «интегрировать по траектории» – помнить, как далеко мы ушли, или представить взаимное расположение мест, которые мы посетили. Нейроны решетки – самые очевидные кандидаты на эту роль, поскольку паттерны их возбуждения, в высшей степени регулярные и стабильные, в то же время весьма независимы от внешнего мира: для них 30 сантиметров – это 30 сантиметров, независимо от того, переходите ли вы через дорогу, плывете в озере или карабкаетесь по горной тропе.

Тем не менее выясняется, что не все так просто. Недавние эксперименты дают основание предположить, что окружающая среда воздействует на нейроны решетки сильнее, чем мы думали. Нам уже известно, что они чувствительны к внешнему миру, поскольку оси их паттернов возбуждения ориентируются вдоль границ в окружающей среде. В настоящее время нейробиологи выяснили: если менять форму помещения, когда в нем находится животное, то паттерны решетки меняются соответственно, растягиваясь или сжимаясь, чтобы отражать новую геометрию[109]. Еще интереснее другой аспект: когда животное впервые попадает в помещение, паттерны решетки мгновенно расширяются, а по мере того, как животное осваивается, медленно возвращаются к привычным конфигурациям[110]. Совершенно очевидно, что нейроны решетки не просто следят, как далеко и в каком направлении перемещается животное. Такая сильная реакция на геометрию окружающей среды предполагает, что они, возможно, помогают нам запоминать места, а не просто расстояния и углы[111].

Изменчивость нейронов решетки может быть обусловлена тем, что они одновременно интегрируют по траектории и считывают форму. Или, возможно, эта изменчивость отражает их непрерывные попытки «прикрепить» паттерны возбуждения к границам или ориентирам, чтобы исправить ошибки, неизбежные в процессе интегрирования по траектории. Чтобы понять, что это значит, представьте, что вы идете по ровному полю: вам не отследить, насколько вы переместились, если вы не видите забора или деревьев на краю поля. Нейробиологи из Стэнфордского университета наблюдали аналогичное явление у мышей на открытом пространстве: чем дольше они не встречали стен, тем сильнее их паттерны решетки отклонялись от первоначальных[112]. По всей вероятности, границы не только помогают стабилизировать поля возбуждения нейронов места, но и корректируют возбуждение нейронов решетки.

Подобные эксперименты свидетельствуют о том, что некоторые отделы нашего мозга специально предназначены для навигации и восприятия пространства. Но до сих пор нейробиологи, исследующие пространственное восприятие, не смогли найти ответ на одну из главных загадок: как нейроны решетки и нейроны места взаимодействуют друг с другом, формируя у нас чувство места? Совершенно очевидно, что они связаны друг с другом, – недавний эксперимент группы исследователей из Стэнфордского университета показал, что масштаб паттерна возбуждения решетки животного определяет разрешение нейронов места: чем больше масштаб решетки, тем больше поле места[113]. Значит, конечная цель у них одна[114].

Идея о механизме обратной связи между нейронами места и нейронами решетки была впервые высказана нейробиологами в 2007 году[115]. Вот как представляет этот механизм Кейт Джеффри: «Нейроны места используют статическую сенсорную информацию об окружающей среде, например от стен, а нейроны решетки кроме нее используют динамическую информацию о движении, и результат этих расчетов возвращается в нейроны места, чтобы поддерживать и усиливать их работу. Происходит нечто вроде самонастройки». По крайней мере, в теории. Но, как признает Джеффри, экспериментально это еще не доказано. Однако не подлежит сомнению, что нейроны места, несмотря на кажущееся отсутствие структуры, являются основой для построения когнитивной карты. По выражению Родди Гривса, они служат «плавильным котлом для всевозможных входных сигналов», одними из которых являются сигналы от нейронов решетки.

Через год после визита в лабораторию Дудченко в Эдинбурге я заглянул к нему на кафедру психологии в Стерлингском университете. Студенческий городок уютно расположился между границей (западным краем гряды холмов Охл-Хилс) и ориентиром (высоким памятником шотландскому герою Уильяму Уоллесу). В отличие от них в здании, где находится кафедра психологии, нет никаких ориентиров, и табличка с номером комнаты – единственное, что отличает дверь кафедры среди сотен одинаковых дверей в бесконечных коридорах с белыми стенами. Идеальное место для изучения восприятия пространства: Дудченко утверждает, что этот запутанный план здания подсказал ему идеи нескольких экспериментов.

Подобно многим своим коллегам, он пытается понять, как нейроны решетки встроены в когнитивную карту. «О них много говорят, в частности о том, что они определяют метрику мозга, и возможно, так оно и есть. Но в таком случае это очень ненадежная метрика», – заметил он[116]. Дудченко рассказал, что группа нейробиологов из Университетского колледжа Лондона провела новое исследование на мышах и показала, что паттерны возбуждения нейронов решетки полностью нарушаются, когда животные исследуют знакомое место в темноте[117]. «И это действительно проблема. Грызунам навигационная система нужна именно после того, как погаснет свет. И если она перестает работать, это странно»[118].

Дудченко приходит в восторг при мысли о том, что нейроны решетки могут вести себя совсем не так, как предполагали большинство нейробиологов, и что некоторые из главных допущений исследователей неверны[119]. «Иногда мир более странен, чем мы о нем думаем. Вряд ли мы узнали всё. Возможно, это только начало, и подозреваю, нас ждет еще много открытий. Будут и другие сногсшибательные новости», – говорит он.

Без когнитивной карты, которая напоминает, что в этом месте мы уже были, мир был бы непознаваем. Но недостаточно просто знать, где мы находимся. Нам нужно еще знать, как попасть в то или иное место и как не сбиться с пути. Оказывается, наши когнитивные карты превосходно умеют вычислять маршруты к цели и запоминать их. Нейробиологи наблюдали, что, когда крыса прокладывает путь в лабиринте и идет по тому ответвлению, в конце которого находится, в гиппокампе животного активизируется больше нейронов места, и когнитивная карта получается более подробной[120]. Крыса стремится к еде, и есть смысл хорошо запомнить дорогу к ней. Это справедливо для всех млекопитающих; слоны из пустыни Намиб превосходно помнят, где находятся все далекие источники воды, хотя посещают их редко. Нетрудно понять, как могла сформироваться эта стратегия: способность легко находить дорогу к месту, где много фруктов, ягод или съедобных кореньев, давала серьезные преимущества.

Механизмы, выделяющие важные маршруты, – это один из самых интересных аспектов когнитивной карты. Нейробиологи обратили внимание, что, после того как крыса прошла лабиринт и добралась до вознаграждения, паттерны возбуждения нейронов места и нейронов решетки в гиппокампе и энторинальной коре повторяются во время отдыха или сна – как песня в режиме повтора[121]. По всей видимости, крыса закрепляет в памяти карту маршрута, подсознательно повторяя его, но со скоростью, в десять или двадцать раз превышающей изначальную. Это очень важно для навигации: если помешать повторению, лишив крысу отдыха, на следующий день ей сложнее справляться с тем же заданием[122].

Когнитивное повторение играет большую роль в закреплении памяти о поиске пути[123], но это не единственная его функция: повторение используется для планирования маршрута. Когда крысы ищут еду, они часто останавливаются перед разветвлением лабиринта, выбирая путь. Нейробиологи из Университетского колледжа Лондона изучали, что происходит в мозге крысы, когда она выбирает, куда свернуть, и регистрировали последовательность нервных импульсов в гиппокампе. К их удивлению, выяснилось, что гиппокамп не только формирует память, но и, по всей видимости, предсказывает будущее. Перед тем как крыса снова отправится в путь, нейроны места начинают выдавать характерную последовательность стремительных импульсов, словно повторяя недавнее путешествие, – с той лишь разницей, что путешествие еще только предстоит: когда крыса делает выбор и бежит в одно из ответвлений, точно такая же последовательность импульсов возникает в ее гиппокампе. Создается впечатление, что крыса просчитывает варианты, затем выбирает один из них и следует выбранному плану[124]. Обратите внимание: это не сложный процесс принятия решения, поскольку крыса сначала представляет будущее, а затем выбирает только те маршруты, которые, как ей известно, точно ведут к еде. Это значит, что когнитивное повторение, когда бы оно ни происходило – до путешествия или после, – сформировалось как способ помочь животному достичь явной цели: если вознаграждения нет, зачем тратить ресурсы мозга?

Основываясь на данных о последовательности возбуждения нейронов места в гиппокампе, когда животное останавливается у развилки, исследователи недавно научились успешно предсказывать – по крайней мере, в некоторых случаях, – куда повернет крыса в лабиринте[125]. «Мы заглядываем в мозг животного и говорим: “Ага, вот что теперь оно будет делать”, – рассказывает Фрейя Олафсдоттир с кафедры клеточной и эволюционной биологии Университетского колледжа Лондона. – Это немного пугает».

Мы не можем точно сказать, как реагирует на перемещение в пространстве мозг человека: люди, по очевидным причинам, не склонны вживлять электроды себе в голову. Однако ученые могут измерять активность мозга иначе, используя метод сканирования под названием функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). В данном случае регистрируются не паттерны возбуждения отдельных нейронов, а изменение кровотока, происходящее по причине их возбуждения: оно служит довольно надежным показателем их активности. Аппараты фМРТ весят несколько тонн и требуют, чтобы испытуемый неподвижно лежал на спине внутри сканера, совершать «навигацию» там можно с помощью виртуальной реальности, имитирующей движения, – несмотря на отсутствие чувства движения и сигналов от вестибулярного аппарата, видеороликам довольно хорошо удается убедить мозг.

Технология фМРТ помогает исследователям понять, что происходит в нашем мозге, когда мы строим путь к месту назначения – например, идем из дома в магазин или с работы в банк. Хьюго Спирс, заведующий Лабораторией пространственного восприятия в Университетском колледже Лондона, посвятил поискам ответа на этот вопрос большую часть своей научной карьеры. Недавно он разработал видеоигру, в которой участникам нужно проложить путь через лабиринт узких улиц и переулков лондонского Сохо – своего рода эквивалент лабиринта, в который запускают крыс. Сначала он проводит с испытуемыми прогулку по этому району, чтобы они познакомились с расположением улиц и разных магазинов, ресторанов и других ориентиров. Затем участник эксперимента ложится в сканер фМРТ, и ему показывают ряд видео с путешествиями по улицам Сохо. Путешествия интерактивны: нужно найти кратчайший путь к цели, а на перекрестках решать, куда свернуть. И еще Спирс, усложняя задачу, порой менял место назначения в середине пути и заставлял испытуемых на ходу вырабатывать новую стратегию.

Как и предполагали Спирс и его коллеги, сама навигация и размышления о ней вызывают активизацию нейронов в гиппокампе и энторинальной коре. Но степень возбуждения и его локализация зависят от типа навигационной задачи, которую решает мозг. Энторинальная кора по большей части озабочена тем, насколько далеко человек находится от пункта назначения: если это расстояние (по прямой) меняется, как в том случае, когда Спирс неожиданно менял цель, то в последовательности возбуждения наблюдается сильный всплеск. Гиппокамп, напротив, больше заинтересован в анализе точного маршрута, которым следует испытуемый: чем длиннее и сложнее маршрут, тем активнее эта область мозга[126]. Гиппокамп занят подробностями навигации: в этом эксперименте он был особенно чувствителен к связности уличной сети – наибольшая активность наблюдалась на улицах с максимальным количеством перекрестков, как будто гиппокамп просчитывал разные варианты, чтобы найти кратчайший путь к цели[127].

Что говорят нам полученные результаты о поведении нейронов в этих отделах мозга? Наилучшее объяснение заключается в том, что активность гиппокампа людей, как и гиппокампа крыс, обусловлена нейронами места, которые составляют карту местности при движении, а активность энторинальной коры обусловлена нейронами решетки, которые регистрируют расстояния и углы. Напрашивается вывод, что наши когнитивные карты, а также способность помнить о том, где мы были, необходимы для того, чтобы мы попали туда, куда хотим[128]. Чтобы удостовериться в том, что гиппокамп и энторинальная кора возбуждаются не просто от восприятия движения или от суеты Сохо, часть видеороликов представляли собой «контрольные» прогулки без всякой цели – на перекрестках участникам эксперимента говорили, куда сворачивать. Во время этих пассивных прогулок оба отдела мозга были менее активными. То же самое происходит, когда мы пользуемся приборами спутниковой навигации. И возникает закономерный вопрос: чем заняты гиппокамп и энторинальная кора, когда мы следуем за синей точкой на экране? Судя по данным Спирса, ничем.

Гиппокамп и соседние области мозга, по всей видимости, развивались специально для того, чтобы помочь нам формировать мысленное представление о внешнем мире, которое можно использовать для передвижения и ориентации. Обратите внимание на огромное разнообразие пространственных нейронов в этом отделе мозга: кроме нейронов места, решетки, направления головы, границ, ориентиров, а также нейронов скорости и времени нейробиологи обнаружили «следовые» нейроны, отмечающие прошлое расположение объектов[129], «осевые» нейроны, которые активизируются, когда животное перемещается в определенном направлении (или в противоположном ему)[130], нейроны «переключения», возбуждающиеся при двух направлениях головы[131], отличающихся на 180 градусов, нейроны «направления на цель» у летучих мышей[132], нейроны «связи», соединяющие несколько пространственных нейронов, и другие нервные клетки, реагирующие на движение головы и тела[133].

Тем не менее представление о гиппокампе как об органе, предназначенном для восприятия пространства, довольно спорно. Одна из причин состоит в том, что когнитивные карты содержат абстрактное отображение мира, а не похожее его описание, как на реальных картах. Никто точно не знает, как из них формируется чувство, что вы в этом месте уже были или что вы уже видели этот пейзаж. «Для меня вопрос на миллион: как информация от нейронов места в гиппокампе преобразуется в яркие воспоминания о том, что произошло двадцать лет назад, как будто мы при этом присутствуем? – говорит Элеонор Магуайр. – Как происходит переход от нейрона места к памяти? Ответа мы не знаем».

Еще одна причина состоит в том, что гиппокамп участвует не только в составлении карт и навигации. В следующей главе мы выясним, что он также необходим для многих аспектов памяти, играет роль и карты местности, и карты памяти, помогает представлять будущее. Возможно, он даже упорядочивает некоторые аспекты наших когнитивных способностей, на первый взгляд не связанных с физическим пространством, например абстрактное мышление. Когнитивные карты, вне всякого сомнения, лежат в основе многих наших важнейших функций. Сложно представить, какой была бы наша жизнь без них.

7. Краткое описание четырех главных типов пространственных нейронов, рассмотренных в этой главе, и их роли

Закройте глаза и попробуйте представить свой следующий отпуск: волны, накатывающие на тропический пляж или тропу через альпийскую долину. А теперь вспомните сегодняшний завтрак – где вы сидели, что ели. Легко?

Не для всех, и уж точно не для Блейка Росса, программиста и одного из основателей компании Firefox, который в апреле 2016 года признался на своей странице в Facebook[134]: «Я в жизни никогда ничего не визуализировал. Я не могу “увидеть” лицо отца или скачущий синий мяч, свою спальню или пробежку, с которой вернулся десять минут назад. Я думал, что “считать овец” – это метафора. Мне тридцать лет, и я не представлял, что люди на это способны. И это, черт возьми, разрывает мне мозг».

Росс только что понял, что не способен генерировать зрительные образы. Если вы сомневаетесь, что он не может представить себе пляж, вот что он вам на это ответит: «Хоть с закрытыми глазами, хоть с открытыми, буду ли я читать о пляже, часами думать о нем или даже стоять посреди него – я не способен создать какой-либо мысленный образ пляжа»[135]. И это говорит человек, выросший в Майами.

Недостаток Росса – не новость для науки. За последние несколько лет Элеонор Магуайр из Института неврологии Университетского колледжа Лондона изучила данные нескольких человек, которые, подобно Россу, испытывали трудности с памятью о прошлом и представлением о будущем. У всех ее пациентов обнаружилось повреждение гиппокампа, как правило, в результате болезни, например лимбического энцефалита[136]. Они не способны формировать у себя в воображении зрительные образы или соединять образы объектов в связную картину. «Они даже не могут представить, что находится у них за спиной, – отмечает Магуайр. – Они в буквальном смысле не видят дальше собственного носа»[137].

В одной из статей Магуайр приводит рассказы двух своих пациентов о бесплодных попытках что-то представить:

Если вы не страдаете от такого нарушения, вам трудно представить, какие трудности испытывают пациенты Магуайр. У них сохраняются лишь туманные воспоминания о прошлом: они не могут представить события, участниками которых были. Они не способны представить будущее. Они очень плохо ориентируются, потому что не могут составить мысленный маршрут. Многие не видят снов – как говорит Магуайр, трудно видеть сны без картинки, – а их грезы ограничены мыслями о настоящем[139]. Лишь немногие из них читают романы: они почти не способны следить за выдуманными сюжетами. Парадоксальное мышление – отслеживание альтернативных сценариев – им тоже недоступно, и по этой причине они могут страдать от переизбытка чувств, принимая решения, связанные с моральным выбором: когда Магуайр предлагала им классическую «проблему вагонетки», где нужно решить, пожертвовать ли одним человеком, чтобы спасти жизнь пятерым, они не могли сравнить варианты и очень расстраивались от необходимости кого-то убить[140]. В интеллектуальном и социальном аспектах эти люди ничем не отличаются от остальных, но их внутренний мир образов чрезвычайно узок.

Имя Магуайр стало известно широкой публике в 2000 году, когда она обнаружила, что у лондонских таксистов, которые три с половиной года изучают город, запоминая названия и расположение 25 000 улиц и 20 000 ориентиров, задний отдел гиппокампа существенно больше, чем у среднестатистического человека, а также существенно больше, чем перед началом курса обучения[141]. Интерпретация Магуайр – и с ней согласны многие коллеги – состоит в том, что задний отдел гиппокампа играет роль хранилища или центра обработки подробной информации о пространстве и навигации. Чем чаще мы используем его для этой цели, тем больше он становится, что объясняет, почему у таксистов его размер коррелирует со временем обучения и с тем, насколько хорошо они знают улицы Лондона, а также почему он возвращается к нормальному размеру после того, как они уходят на пенсию[142].

Нейробиологи до сих пор не могут точно определить функцию гиппокампа. Хранилище воспоминаний? Процессор, который реконструирует их, получая информацию от других отделов мозга? И то и другое? Впрочем, уже несколько десятков лет им известно, что он играет важную роль в формировании автобиографической памяти, в частности, о самих событиях и о времени, когда те происходили: люди с серьезными повреждениями этого отдела мозга с трудом вспоминают все, что с ними случается. Исследования таксистов показали: кроме автобиографической памяти гиппокамп играет важную роль в пространственной памяти и, по всей видимости, использует большую часть своих возможностей для решения навигационных задач. Когда Магуайр исследовала мозг врачей[143] и чемпионов мира по запоминанию[144] – и те и другие прошли интенсивный курс обучения и помнят огромное количество информации (не пространственной), – то обнаружила, что размер их гиппокампа не больше среднего. И это не совпадение, что пациенты с поврежденным гиппокампом не только с трудом вспоминают, кто они, но также плохо понимают, где они находятся, и в целом плохо ориентируются в пространстве, хотя рабочая память у них не повреждена и они без труда учатся другим навыкам.

Получается, что пространство и память тесно связаны, но каким образом? Одна из гипотез утверждает, что гиппокамп использует память о пространстве и местах как некую структуру или карту, на основе которой упорядочивает другие воспоминания. В таком случае извлечение памяти – это ее реконструкция, соединение отдельных элементов из разных отделов мозга – подобно тому, как ткань палатки натягивают на каркас.

Многие наши воспоминания привязаны к месту: трудно вспомнить событие – день рождения, первое свидание, обед с дру– гом, – не вспомнив, где оно произошло. Одно из лучших объяснений значения места для памяти записал антрополог Кит Бассо, изучавший западных апачей из Аризоны во второй половине XX века. Как и многие коренные народы, западные апачи сохраняют и передают навыки и знания с помощью рассказов. Если слушатель не может представить себя в том месте, где происходят события, то эти события трудно вообразить, и они как будто «происходят нигде» – это считается бессмыслицей. Для них «невозможны события без места, – писал Бассо. – Все, что происходит, должно происходить где-то. Место события является неотъемлемой частью самого события, и поэтому указание места события очень важно для его правильного описания – в сущности, изображения. По этим причинам… истории без места действия просто не рассказывают»[145].

Нам легче запомнить что-либо, если мы ассоциируем это с местом, и хороший способ освежить ускользающие воспоминания – вернуться на место действия. «Пространство – потрясающая подсказка для памяти, – говорит Мэй-Брит Мозер. – Если из гостиной вы за чем-то идете на кухню, а когда приходите, то забываете, что хотели взять, нужно вернуться в гостиную, и вы все вспомните». Похоже на народную мудрость, но ее подтверждают многочисленные исследования. В одном из самых оригинальных экспериментов психологи из Стерлингского университета обнаружили, что ныряльщики, запоминавшие список слов, сидя на океанском дне, гораздо лучше вспоминали слова под водой, чем на поверхности; если же они запоминали слова на поверхности, то все происходило ровно наоборот[146].

Принцип ассоциации с местом лежит в основе древней мнемотехники, известной как метод локусов или «дворца памяти», в котором слова или объекты связывались с местами вдоль знакомого маршрута. Этот метод в древности применяли греческие и римские ораторы: они представляли, что идут по улицам родного города или по комнатам своей виллы, собирая по пути ключевые положения своей речи. Почти все современные чемпионы по запоминанию используют подобную систему, которая помогает им запоминать последовательность из нескольких тысяч слов или цифр. Для этого не нужны выдающиеся способности: исследователи выяснили, что метод локусов может помочь любому человеку добиться невероятных результатов[147]. Для мысленного путешествия можно использовать любой маршрут – например, прогулку с собакой или по комнатам своего дома. Полезно включить воображение и представить нечто необычное. В книге Джошуа Фоера «Эйнштейн гуляет по Луне»[148] магистр памяти Эд Кук говорит, что эффективный способ запомнить «творог» в списке покупок – представить, что какой-то человек, которым вы восхищаетесь, плавает в бассейне с творогом прямо перед входной дверью вашего дома. Чем ярче образ, тем лучше он запоминается.

По всей видимости, метод локусов использует связь гиппокампа с пространством, и поэтому Магуайр не удивляет его эффективность. «Если вы хотите дать своему мозгу точку опоры, выбирайте систему пространственного восприятия – это очень разумный выбор», – отмечает она. Изучая пациентов с поврежденным мозгом, Магуайр пришла к выводу, что связь гиппокампа с пространством, и особенно способность конструирования сцен, очень важна для извлечения из памяти прошлого и представления будущего, а также для навигации. Она рассматривает сцены как «валюту» познания, и, возможно, именно поэтому повреждение гиппокампа приводит не только к амнезии, но и к общему ухудшению психического состояния.

Магуайр признает, что ее взгляд на гиппокамп как основу когнитивных способностей и памяти является спорным, хотя с ней согласны многие коллеги. Говард Эйхенбаум, который вплоть до своей смерти в июле 2017 года считался одним из ведущих специалистов по гиппокампу, рассматривал его как чрезвычайно сложную систему памяти, основная роль которой заключается не в том, чтобы помочь нам ориентироваться в пространстве, а в том, чтобы «ориентироваться в жизни»[149]. Он был убежден, что гиппокамп позволяет мозгу объединять все элементы события, в том числе пространство и время, и что когнитивные карты представляют собой «карты познания, а не карты физического пространства»[150]. В одной из своих последних статей Эйхенбаум писал: «Гиппокамп действительно играет главную и важную роль в навигации, но это лишь отражает его более общую роль в организации воспоминаний»[151].

Предположение о том, что гиппокамп использует пространственную систему для организации сложной памяти и других когнитивных процессов, происходит из любопытной возможности, согласно которой он эволюционировал таким образом, чтобы наши доисторические предки могли исследовать среду обитания, тем самым повышая свои шансы выжить (о чем мы упоминали в первой главе книги). Более сложные когнитивные функции, возникшие позже, такие как воображение и автобиографическая память, могли строиться на уже существовавших пространственных структурах гиппокампа. Это может объяснить, почему нейронные сети мозга, участвующие в физической навигации, играют роль и в психической навигации – и как способность понимать взаимоотношения между ориентирами помогает объединить множество элементов события в связные воспоминания[152].

Возможно, мы никогда достоверно не узнаем, что в процессе эволюции гиппокампа появилось раньше – пространственное восприятие или память? Может быть, они даже развивались параллельно: ископаемые останки не могут раскрыть эту тайну. В любом случае с учетом того, насколько важно восприятие пространства для выживания в дикой природе, мы можем быть уверены, что мозг млекопитающих стал «осознавать пространство» на ранних этапах эволюции. «Подумайте, какие задачи требуется решать такому животному, как крыса, – говорит Кейт Джеффри. – Она явно должна уметь находить обратную дорогу к гнезду, а также помнить все, что с ней произошло в разных местах, чтобы не повторять своих ошибок. Например: “Когда я в последний раз была здесь, за стеной сидела кошка” или “В прошлый раз отсюда я повернула налево, и ничего хорошего из этого не вышло, так что теперь я поверну направо”. Вполне возможно, в мозге естественным образом соседствуют и само место, и то, что в этом месте происходит».

Одна из загадочных характеристик автобиографической памяти состоит в том, что наша жизнь представляет собой непрерывный поток восприятия, а помним мы ее как череду последовательных эпизодов. Попробуйте вспомнить прошлую субботу. Часы и минуты не поплывут перед вашим мысленным взором непрерывным потоком, словно при ускоренной перемотке фильма, – скорее вы вспомните короткие отрезки, вроде коллекции главных моментов.

Как наш мозг определяет границы эпизода – те моменты, когда он, так сказать, нажимает на кнопку записи? Одним из главных определяющих факторов служит место. События, происходящие в одном месте, запоминаются как элементы одного фрагмента эпизодической памяти; стоит переместиться в другую точку, и запись начнется снова. Другими словами, пространственные границы отражают границы события. Не так давно группа исследователей под руководством Эйдена Хорнера, экспериментального психолога из Нью-Йоркского университета, поставила сложный опыт с виртуальной реальностью, чтобы продемонстрировать значение пространства для долговременной памяти. Они предложили группе добровольцев проложить путь через дом, сгенерированный компьютером. Этот дом состоял из сорока восьми комнат, соединенных дверьми. В каждой комнате было два стола, на каждом столе лежал какой-то предмет. Участники эксперимента должны были пройти через весь дом и по очереди рассмотреть все эти предметы. Через какое-то время исследователи предложили им ряд тестов, чтобы проверить, насколько хорошо те запомнили и сами предметы, и последовательность, в которой они их видели. Например, когда им показывали изображение детской коляски, они должны были сказать, что предшествовало ей или что следовало за ней.

Как оказалось, испытуемые гораздо лучше справлялись с задачей, если предметы, которые они пытались вспомнить, находились вместе в одной комнате. И все зависело от контекста: например, участникам эксперимента было легко ассоциировать детскую коляску с девочкой, если они видели коляску и девочку в одной комнате. Проход через дверь играет роль своего рода «закладки» между воспоминаниями, и события между двумя «закладками» остаются тесно связанными в памяти[153].

8. Эксперимент Эйдена Хорнера с прохождением дверей

По всей видимости, проход через дверь оказывает серьезное воздействие на организацию воспоминаний. Это может быть катастрофой для кратковременной, или рабочей, памяти, потому что ускоряет ее вытеснение[154]. В тот момент, когда вы приходите на кухню, недоумевая, зачем пришли, это и есть «эффект двери». По одной из гипотез, переход границы очищает кэш рабочей памяти и перемещает его содержимое в долговременную память. Как показал эксперимент Хорнера, прошлое лучше вспоминается по главам.

Судя по этим данным, пространственные границы так же важ– ны для психологического состояния человека и животных, как и для их физического поведения. Как мы уже видели, все млекопитающие, включая людей, при исследовании окружающего мира тяготеют к границам. Кроме того, границы являются главными элементами когнитивных карт. Чувствительность нейронов места в гиппокампе к краям, стенам и границам определяется нейронами границы. Напрашивается предположение, что эти же нейроны отвечают за определение границ в эпизодической памяти. Если гиппокамп определяет уникальную последовательность возбуждения нейронов места – единственную в своем роде когнитивную карту – для каждого места, в чем убеждены нейробиологи, тогда вполне возможно, что события, произошедшие в этом месте, тоже привязаны к карте.

Но значит ли это, что для каждого фрагмента эпизодической памяти существует своя когнитивная карта? Хорнер не сказал об этом ничего определенного, что вполне понятно, если учитывать обилие заманчивых, но непроверенных объяснений этому явлению. «Это вполне может быть так, но точно мы не знаем», – ответил он. Однако в 2017 году его коллега Дэн Буш из Института когнитивной нейробиологии Университетского колледжа Лондона продемонстрировал, что проход через дверь не ставит «закладку» в долговременной памяти и не разрывает ее извлечение, если испытуемый сразу же возвращается в ту же комнату. Буш полагает, что это свидетельство в пользу теории долговременной памяти как когнитивной карты: события, даже «разорванные», вспоминаются вместе, если произошли в одной и той же точке пространства – потому что их кодирует одна и та же последовательность нейронов места. Тем не менее он признает: поскольку нейробиологам трудно изучать мозг живых людей на уровне отдельных нейронов, убедительных доказательств этой теории придется подождать[155].

Теперь, когда стало очевидно, что пространственная система мозга помогает нам вспоминать прошлое, вас не должен удивить тот факт, что она также помогает нам думать о будущем. В частности, она позволяет нам совершать воображаемые путешествия. Группа Хорнера проверила это предположение с помощью еще одного задания в виртуальной реальности, на этот раз в сканере фМРТ. Участников эксперимента снова просили прогуляться по виртуальному ландшафту и найти несколько предметов. Затем они должны были закрыть глаза и вообразить, что делают то же самое. Сканируя их мозг, исследователи наблюдали похожий на решетку паттерн активности нервных клеток в энторинальной коре при выполнении обоих заданий, реального и воображаемого. Аппарат фМРТ не способен регистрировать возбуждение отдельных нейронов, но наблюдаемый паттерн, скорее всего, был обусловлен активностью нейронов решетки, ключевого компонента когнитивной карты. А значит, нейроны решетки позволяют нам перемещаться в пространстве не только физически, но и мысленно – то есть путешествовать в воображаемом, а не только в реальном мире[156].

Другие исследователи недавно показали, что нейроны решетки также участвуют в решении абстрактных задач, не имеющих никакого отношения к навигации или ориентации в пространстве. В одном из самых оригинальных исследований такого рода Александра Константинеску, Джилл О’Рейли и Тим Беренс из Оксфордского университета разработали задание, в котором группа добровольцев должна была манипулировать силуэтом птицы, изменяя его с помощью клавиатуры. Растягивая или укорачивая шею или ноги, птицу можно было превратить в аиста, цаплю, утку, лебедя, чайку или нечто промежуточное. После тренировки добровольцам предложили визуализировать, как меняется облик птиц, – представить, что ноги и шея удлиняются или укорачиваются до определенного размера, – в то время как исследователи смотрели на их мозг с помощью сканера фМРТ. Ученые стремились понять, участвуют ли в организации концептуального знания те отделы мозга, которые обычно управляют знанием о пространстве, такие как энторинальная кора, ретроспленальная кора и префронтальная кора. «Эти области мозга делают много интересного, причем никак не связанного с пространством, – писал мне Беренс в электронном письме. – Интересно, чем заняты нейроны решетки в этих областях?»

К удивлению многих специалистов, выяснилось, что мозг воспринимает абстрактное упражнение как пространственную задачу: похоже, нейроны решетки картировали одномерную визуализацию как движение в двух измерениях. Растяжение шеи птицы заставляло нейроны решетки возбуждаться по одной траектории, а растяжение ног – по другой, перпендикулярной. Одновременное растяжение шеи и ног приводило к тому, что нейроны активизировались по промежуточной траектории, угол наклона которой зависел от соотношения размеров ног и шеи в воображении испытуемого. Нейроны решетки как будто в прямом смысле проводили людей через задачу. По мнению Беренса, это указывает, что мозг использует нейроны решетки, лежащие в основе восприятия пространства, и для решения абстрактных задач[157]. Пространственная система мозга, по всей видимости, обращается к картам не только для отображения пространства, но и для организации самых разных типов знания. Они помогают нам ориентироваться во внутреннем мире так же хорошо, как и во внешнем[158].

Подобные открытия вызвали массу предположений о природе когнитивной функции. Одна из самых спорных теорий заключается в том, что язык – вероятно, самая главная система абстрактного знания – сам построен на пространственной основе. Эта гипотеза еще интересна тем, что ее предложил Джон О’Киф, первооткрыватель нейронов места и убежденный эмпирик. Всю свою научную карьеру он посвятил изучению гиппокампа и взаимодействия животных с пространством, однако время от времени отвлекался от основной темы своих исследований.

Почти полвека назад, в ходе одного из своих первых исследований нейронов места, О’Киф рассматривал возможность того, что когнитивная система картирования играет роль глубинной структуры языка. Он предположил, что речь у людей развилась для того, чтобы они могли делиться информацией о физическом мире – например, о местоположении ценных ресурсов и путей к ним, – и что это связало гиппокамп (особенно левый гиппокамп, где выполняется большая часть обработки речи)[159] с другими отделами мозга – точно так же, как память. О’Киф указывает: все языки строятся вокруг предлогов, а почти все предлоги описывают пространственные взаимоотношения между местами и объектами.

Чаще всего используются такие предлоги, как позади, впереди, рядом, за, у, к, от, в, из, под, над, через, сквозь и поперек. Они выражают связи между объектами и во многих языках сокращаются до приставок или суффиксов. В языке предлоги отражают направление и расстояние, как векторы в геометрии, причем не только буквально, как «поехать из Лондона в Париж», но и метафорически, как «от великого до смешного». По мнению О’Кифа, левая доля гиппокампа снабжает нас не только пространственной, но и семантической картой, и, хотя он признает, что еще не нашел доказательств этой гипотезы[160], их могли найти другие. В 2017 году группа нейробиологов под руководством Николы Вуковича из Орхусского университета продемонстрировала, что когда мы слушаем речь другого человека, то анализируем предложения с местоимениями, такие как «Я чищу банан» или «Ты режешь помидор», с помощью пространственных отделов мозга и что точка зрения, высказываемая в предложении, определяет тот отдел, который при этом активизируется[161]. Например, если собеседник использует местоимение ты, вынуждая нас рассматривать вопрос со своей точки зрения, включается задняя теменная кора, традиционно управляющая «эгоцентрической» навигацией. Если же собеседник говорит от первого лица, вынуждая нас сосредоточиться на его точке зрения – то есть использовать более общий, если хотите, пространственный взгляд, – то обработка речи в основном происходит в левом гиппокампе, как и предсказывал О’Киф[162].

Пространственные метафоры вездесущи. Когда вы в следующий раз услышите «пройди по дорогам памяти», «оставь все позади», «представь все в перспективе», «поставь себя на их место», помните: это с вами говорит древний мозг собеседника. Мы постоянно используем подобные выражения и при описании социальных отношений: «близкий друг», «отдаляться», «круг знакомых», «социальная лестница». Связанные с пространством термины помогают нам описывать личные отношения подобно тому, как мы выражали бы геометрические связи между объектами и ориентирами.

Тот факт, что мы применяем пространственный словарь в сфере отношений между людьми и что наш мозг составляет карту взаимоотношений, похожую на карту пространства, не должен нас удивлять. Из первой главы вы, наверное, помните, что именно потребность поддерживать социальные связи на расстоянии сотен километров палеолитического ландшафта могла привести к появлению у нас способностей к навигации. Эксперименты с летучими мышами и крысами показали: их нейроны места отмечают не только собственное положение в пространстве, но и положение других особей[163] – совершенно очевидно, что им важно знать, где находятся их друзья. Измерить такие вещи у людей очень сложно, но было бы странно, если бы у нас отсутствовало это качество.

Недавно группа нейробиологов под руководством Даниелы Шиллер из Медицинской школы Икана Маунт-Синай в Нью-Йорке обнаружила свидетельства того, что человеческий мозг использует пространственный подход при анализе сложных социальных взаимодействий. Шиллер изучает, как проявляются эмоции в мозге, и ее особенно интересует, как люди справляются с травматическим опытом (ее отец пережил Холокост). Она заметила, что большинство выживших, жизнь которых сложилась успешно, обладают одной общей чертой: развитые социальные навыки. «Они рассказывали о пережитой боли, и становилось очевидным, насколько глубоко и зрело они понимают социальную среду, – рассказывала она мне. – Например, они понимали, что собирался сделать солдат, и знали, что соседи были их врагами. Они были способны разместить каждого в социальной среде, и это помогло им выжить».

Шиллер хотела понять, как такой социальный интеллект отражается в работе мозга и как мозг отслеживает связи между людьми. Они с коллегами придумали «игру во взаимоотношения», в которой добровольцы должны были взаимодействовать с выдуманными персонажами; мозг испытуемых сканировали на аппарате фМРТ. В процессе игры исследователи манипулировали двумя переменными, влиявшими на динамику всех взаимоотношений: власть (вы подчиненный или начальник по отношению к другому человеку?) и близость (в какой степени вы готовы делиться с ним личной информацией?). «Допустим, у вас два лучших друга и один из них получает большую власть, например становится вашим боссом, – объясняет Шиллер. – Это сразу же влияет на близость», – то есть на то, насколько вы ему доверяете.

Она также заметила: когда добровольцы взаимодействовали с персонажами игры, приток крови к левой доле их гиппокампа менялся в зависимости от природы отношений. Шиллер полагает, что гиппокамп следит за параметрами общительности – в данном случае это власть и близость – точно так же, как за параметрами пространства[164]. Это было не первое исследование, выявившее связь между пространственными и социальными когнитивными функциями. В 2004 году исследователи из Техасского университета обнаружили, что студенты, плохо относившиеся к мексиканцам, значительно преувеличивали расстояния от их студенческого городка до городов в Мексике. В полном соответствии с теорией Шиллер студенты как будто использовали географическое расстояние как заменитель социального расстояния[165].

Исследование Шиллер не только указало на пространственную природу социального интеллекта, но и выявило кое-что важное об эмоциональной устойчивости. У самых уверенных в социальном плане добровольцев – с низким уровнем невротического состояния и социальной тревоги – активность гиппокампа наиболее точно отражала их взаимоотношения с выдуманными персонажами. Похоже, Шиллер наткнулась на нейронный отпечаток социальных навыков и, возможно, психологической устойчивости – прямо в самой середине навигационного центра мозга.

Если мозг подходит к решению социальных задач так же, как к решению пространственных, можно предполагать, что эти навыки тесно связаны. Так ли это? Если вы хорошо ориентируетесь в незнакомом городе без GPS, значит ли это, что вы так же хорошо расшифровываете социальную динамику на работе и извлекаете из этого пользу? Интуитивно это кажется верным, но у нас пока нет свидетельств, подтверждающих этот вывод. На социальный интеллект влияет множество факторов помимо тех, которыми занимается гиппокамп. Как бы то ни было, почти не подлежит сомнению, что психическое здоровье в определенной степени зависит от работы этого отдела мозга. Депрессия, шизофрения, посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) и аутизм – все эти заболевания связывают с нарушением работы гиппокампа. Хронический стресс при этих состояниях, по всей видимости, вызывает его атрофию (хотя возможно, повреждения предшествуют болезни). Это объясняет, почему психическое расстройство может по-разному влиять на когнитивные способности: плохо работающий гиппокамп, подобно больному сердцу, негативно влияет на многие жизненно важные функции.

Влияние психических расстройств на социальные навыки – ослабление способности читать «социальные карты», устанавливать и понимать взаимоотношения – может быть самым серьезным их проявлением. Помимо прочего, депрессия – это болезнь одиночества. Люди с тяжелой депрессией живут отшельниками: из пещеры своего сознания они смотрят, как жизнь проходит мимо. Дафна Меркин в книге «Почти счастлива: жизнь с депрессией» (This Close to Happy: A Reckoning with Depression) описывает свое одиночество, которое «окутало мои кости… повсюду следует за мной, словно тень»[166]. Уильям Стайрон, чья книга «Зримая тьма» (Darkness Visible) стала одним из первых мемуаров о болезни (примечательно, что она была опубликована только в 1990 году), чувствовал «глубокое и мучительное одиночество»[167]. Ужас такого одиночества трудно переоценить – как и то, к чему оно может привести. Это страх потеряться. Для Стайрона наиболее подходящей метафорой его депрессии были три строки из «Божественной комедии» Данте:

Земную жизнь пройдя до половины, Я очутился в сумрачном лесу, Утратив правый путь во тьме долины[168].

Тот, кто терялся в темном лесу, на болоте или в горах, подтвердит, что человека в этой ситуации охватывает животный, лишающий разума страх. Это какое-то первобытное чувство. Для наших предков в эпоху палеолита заблудиться означало почти неминуемую смерть – поэтому неудивительно, что этот страх присутствует и в нас. Это состояние отличается от депрессии, но у них есть ряд общих эмоциональных и психологических последствий: нарушение процесса принятия решений, чувство отчужденности от всего, что нас окружает, убежденность, что мы умрем. Сходен и язык: люди в состоянии депрессии говорят о себе как о брошенных на произвол судьбы, о потерпевших крушение. Потеряться можно как физически, так и психологически, и это не только метафора, но и сравнимые когнитивные состояния. В депрессии не бывает безопасного места; депрессия – это потеря себя.

9. Одиночество Данте. Гравюра Гюстава Доре

Иногда ощущение, что ты брошен на произвол судьбы, словно совершает полный оборот, и страдающий человек обнаруживает, что потерян не только в душе, но и в реальном мире. Исследователи из Университета Калгари показали: неврастеникам и людям, страдающим от низкой самооценки, трудно формировать когнитивные карты и представлять пространственные соотношения между ориентирами (то есть вид «с птичьего полета»). Скорее всего, это обусловлено разрушительным воздействием гормонов стресса на нейроны места в их гиппокампе[169]. Другие исследования продемонстрировали, что такие же трудности испытывают пациенты с ПТСР. В этом случае причиной болезни может быть не сопутствующее повреждение, а нарушение восприятия пространства. Не способные воспринять контекст травматической сцены и объединить его в связную память, как мы поступаем с нормальными событиями, они обречены снова и снова переживать неприятную сцену в виде внезапно приходящих воспоминаний[170].

Психологические и когнитивные состояния могут стать причиной странного поведения в пространстве. Специалисты по поиску и спасению людей выявили определенные закономерности блуждания, характерные для разных заболеваний, и уже с их учетом определяют место поиска[171]. Например, они заметили, что люди с деменцией, обычно теряющие ориентацию еще до того, как заблудиться, обычно идут по прямой. По данным спасательных служб Великобритании, пациенты с деменцией составляют вторую по численности категорию среди всех пропавших[172]. Больше только отчаявшихся пациентов с клинической депрессией, которые уходят из дома намеренно.

Почему отчаяние заставляет людей пускаться в путь? Возможно, они потеряли дорогу и уходят, чтобы найти ее. Или пытаются уйти подальше от несчастливого места, где у них все не ладится. А может, они просто решили исчезнуть. Спасатели знают, какие места нужно осматривать в первую очередь: потенциальные самоубийцы направляются к знакомому месту, чтобы взглянуть на него в последний раз – это может быть полянка для пикника, смотровая площадка, любимый лес. Нам становится легче в дорогих сердцу местах, даже если мы видим их последний раз в жизни.

Если психологическое состояние способно разрушить наши взаимоотношения с пространством и местом, то верно и обратное: ограничения окружающей среды могут привести к психическому расстройству. «Существует множество способов разрушить личность, но самый простой и действенный – длительное одиночное заключение», – писала философ Лиза Гюнтер в 2013 году в работе, посвященной этой проблеме[173]. Заключенные в тюрьмах строгого режима, жертвы похищения и другие люди, которых долгое время держат в тесных помещениях, очень страдают от ограничения свободы. Панические атаки, паранойя, повышенная чувствительность к внешним стимулам, навязчивые мысли, искаженное восприятие, галлюцинации, проблемы с мышлением и памятью – все это обычные явления, и нередко они перерастают в полноценный психоз и устойчивые нарушения психики. Когда человек вынужден жить в пространстве величиной с двуспальную кровать, страдают его когнитивные функции, многие из которых, по всей видимости, имеют пространственную организацию. Ущерб наносится не только человеческому достоинству этих людей, но и самой сути их существования.

Помимо всего прочего, одиночное заключение – это лишение социального пространства. «Перед вами и позади вас простирается бесконечный серый океан – пустота и одиночество заполоняют все и грозят уничтожить вас»[174]. Это воспоминания Сары Шурд, которая в 2009 и 2010 годах провела 410 дней в крошечной камере иранской тюрьмы (обратите внимание, как она переосмысляет ограниченность пространства и расширяет ее на бесконечность одиночества, эквивалент ада). Шурд пережила «социальную смерть», как называют это состояние социологи. Она была уверена, что все, кто ее знает, забыли о ней и она превращается совсем в другого человека. Значительная часть нашей личности имеет социальную основу, и поэтому без значимых контактов с другими людьми нам трудно понять, кто мы. Лиза Гюнтер говорит, что человек, помещенный в замкнутое пространство, где он может только ходить взад-вперед, лишается того, что все мы принимаем как данность: «…неограниченного восприятия мира как пространства, общего для всех, и взаимодействия с другими»[175].

В конечном итоге у многих людей, пребывающих в одиночном заключении, жажда человеческих контактов сменяется растерянностью и страхом перед ними. Они теряют способность и желание формировать социальные карты, что затрудняет адаптацию к нормальной жизни после освобождения. В настоящее время в США в одиночном заключении содержатся около 80 000 человек[176], несмотря на то что в 2011 году Специальный докладчик ООН по вопросу о пытках призвал запретить одиночное заключение из-за устойчивых повреждений психики, вызванных этим видом наказания[177].

Если ограничение пространства способно нас уничтожить, то его разумное и творческое использование может стать спасением. Некоторые люди сумели в одиночном заключении сохранить свой разум более или менее неповрежденным, давая волю воображению, которое позволяло выйти за пределы ужасной реальности. Майкл Джуэлл, который отсидел в техасской тюрьме сорок лет за убийство, говорил, что пережил семь лет изоляции, сочиняя сценарии о том, как он гуляет на воле и общается с незнакомыми людьми. Вот что он рассказывал журналу Nautilus:

Я мог представить себя в парке и подойти к человеку, сидящему на скамейке. Я спрашивал, не возражает ли он или она, если я сяду. Потом говорил что-то вроде: «Сегодня отличная погода». Человек отвечал: «Да, конечно…» Мы беседовали, и я смотрел на бегунов, велосипедистов и скейтбордистов, мчавшихся мимо нас. Разговор мог продолжаться полчаса или около того. Когда я открывал глаза и вставал, то чувствовал себя отдохнувшим и даже воодушевленным[178].

Чтобы почувствовать пользу пространственного воображения, не обязательно быть запертым в камере без окон – оно может помочь нам в повседневной жизни. При медитации, полезном методе, позволяющем отбросить лишние мысли, мы в буквальном смысле дистанцируемся от них, представляя, как они уплывают в море или поднимаются в небо. Многие писатели визуализируют ход повествования, прежде чем записать его. Джон Рональд Руэл Толкин составил несколько карт «Средиземья», придуманного им фантастического мира для «Хоббита» и «Властелина колец», и они помогли ему в разработке персонажей и сюжетов – он говорил, что «мудро начал с карты и подогнал историю под нее»[179]. Сочинение и рассказывание историй может быть способом развития собственного нарратива в периоды кризиса или обновления. Социолог Артур Франк в своей книге «Раненый рассказчик» (The Wounded Storyteller) утверждает, что истории «устраняют ущерб, который болезнь нанесла нашему чувству своей цели и своего места в жизни. Истории – это способ нарисовать новые карты и найти новые пункты назначения»[180].

Мы можем эффективно использовать свои когнитивные карты, поддерживая связь с физическим пространством, то есть при любой возможности взаимодействуя с ним. Зачастую мы даже не осознаем этого: понаблюдайте, как кто-нибудь разговаривает по телефону и расхаживает взад-вперед, словно вычерчивает на тротуаре маршрут разговора. Скорее всего, этот человек не помнит своих движений, хотя они служат определенной цели: отобразив проблему в физическом пространстве, мы легче решаем и запоминаем ее. Барбара Терски, специалист по когнитивной психологии из Стэнфордского университета, обнаружила, что люди лучше запоминают описание места со сложной структурой, если сами его нарисуют[181]. Жесты служат не только для передачи мыслей: они также рисуют карту смыслов и идей, когда одних слов недостаточно. Это тоже не должно нас удивлять. Как говорит Терски, «пространство существовало задолго до того, как появился язык»[182].

10. Джон Рональд Руэл Толкин. Карта Средиземья

Чем же занят гиппокамп, когда мы взаимодействуем с окружающим миром или подключаем пространственное воображение? Скорее всего, включается на полную мощность. Активный гиппокамп поддерживает когнитивные способности, и для его тренировки особенно полезны разного рода занятия, связанные с пространством. К таким занятиям не относится навигация по GPS, которая эквивалентна тому, что вас водят за руку, – на самом деле этим управляет совсем другой отдел мозга. И наоборот, навигация на местности, когда вы изучаете свое окружение и представляете свое местоположение относительно пункта назначения – другими словами, строите когнитивную карту, – это прямой путь к когнитивным богатствам. Это особенно полезно для тех, чей гиппокамп поврежден депрессией, ПТСР или другими расстройствами психики. Исследователи из Калгари, выявившие связь между неврозом и пространственным восприятием, полагают, что ориентирование в пространстве способно помочь людям с психическими расстройствами ослабить симптомы болезни, вызвав рост нейронов места в гиппокампе[183]. Даже если не учитывать биологию, пространственная навигация – которая требует сосредоточиться на взаимоотношениях между ориентирами – может стать основой здоровой психики и защитой от одиночества и даже депрессии. Психотерапевты часто советуют пациентам общаться с людьми и выслушивать разные мнения, выходящие за привычные рамки, завязывать новые отношения и не «уходить в себя», что часто сопровождает психические расстройства[184].

Идея о том, что можно проложить дорогу из одиночества, со– гласуется с тем, как понимают это состояние эпидемиологи и работники здравоохранения. В 2009 году исследователи из трех американских университетов составили карту распределения одиноких людей в социальных сетях на основе данных нескольких тысяч жителей штата Массачусетс[185]. Они обнаружили, что одинокие люди склонны собираться вместе, то есть если вы одиноки, то чаще всего вступаете в контакт с теми, кто тоже одинок, и это одна из причин, почему от одиночества так трудно избавиться. В Великобритании местные власти начали выпускать «карты одиночества», чтобы выявить самых одиноких жителей и попытаться помочь им. Следующим шагом должна стать помощь этим людям в выработке пути к повышению общительности, в идеале связав их с соседями, не входящими в близкий социальный круг.

Способность отыскать свой путь и привести себя в позитивный настрой – возможно, это звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой. И все же польза от тренировки составления внутренних карт становится понятной, если вспомнить, насколько важны они были для нашего выживания и развития. Мы живем в пространстве, и восприятие окружающего мира оказывает на нас серьезное влияние. В следующей главе мы чуть подробнее рассмотрим это взаимодействие: как наш мозг осмысливает незнакомые места, какие стратегии мы используем для нахождения пути и какие когнитивные механизмы привязывают нас к окружающему миру (и почему они не всегда срабатывают). Нас окружает огромный, непонятный, а иногда пугающий мир: несмотря на все наши технологии и опыт, кажется невероятным, что мы не потерялись в нем навсегда.

Не так давно мы с женой путешествовали пешком по Южной Америке и остановились в Сан-Педро-де-Атакама, деревне с глинобитными домами в оазисе, расположенном на восточной границе огромной пустыни на севере Чили. По прибытии, решив познакомиться с окрестностями, мы взяли напрокат велосипеды и поехали в «Ущелье дьявола» – каньон, расположенный в десяти километрах от деревни, туда, где тропинка вьется между выветренных скал и поднимается на высокий уступ, с которого открывается великолепный вид на равнину и Анды, что высятся на востоке. Примерно в километре от вершины мы обогнали четырех молодых женщин, судя по виду, европеек, которые, подобно нам, уже начали сомневаться в том, разумно ли ехать в гору на велосипеде по песчаной тропке в полуденную жару.

После полудня, уже на обратном пути, мы встретили в каньоне двух полицейских, которые спросили, не видели ли мы «четырех потерявшихся девушек». С того момента, как те потерялись, – нет, ответили мы. Чуть позже по дороге к Сан-Педро навстречу нам, сверкая проблесковыми маячками, промчался бронированный джип, а за ним – молодой чилиец на велосипеде, яростно крутивший педали. Запыхаясь, он остановился и спросил нас, не встречали ли мы chicas[186], которые взяли у него напрокат велосипеды. Одна из них позвонила ему полтора часа назад и сказала, что они заблудились и не могут выбраться из ущелья. Когда мы вернулись в деревню, все уже знали об этом.

Атакама – самая сухая пустыня в мире. Ночи здесь долгие и холодные, и нетрудно понять, почему все так беспокоились за девушек. Еще днем, проезжая мимо них, мы заметили, что они одеты в шорты, футболки и шлепанцы, а воды им хватит на полдня. Местные говорили, что туристы практически не теряются в Ущелье дьявола, несмотря на устрашающее название; главная тропа разветвляется на две или три, но все они приводят в одно место, и заблудиться там очень сложно. До ночи девушки не вернулись, и полиция отправила в каньон сотрудников на мотоциклах и с мощными фонарями[187].

Легко подтрунивать над людьми, которые заблудились, но такое может случиться с каждым. Переместиться из пункта А в пункт Б (а потом обратно) в незнакомой местности без использования GPS – это одна из самых сложных когнитивных задач. Чтобы успешно ее решить, необходимо внимательно изучать окружающую местность, запоминать особенности ландшафта и их взаимное расположение, планировать маршрут, но всегда быть готовым его изменить и анализировать самую разную сенсорную информацию. Неудивительно, что в этом участвуют разные отделы мозга: ретроспленальная кора, которая выявляет стабильные ориентиры и соотносит направление нашего курса с геометрией местности; гиппокамп и энторинальная кора, которые строят когнитивные карты и вычисляют маршруты; префронтальная кора, помогающая в принятии решений и планировании; парагиппокампальная и затылочная области, которые интерпретируют зрительные образы, а также задняя теменная кора, отвечающая за зрительно-пространственное восприятие и координацию. Если одна из этих областей работает с нарушениями или в нашем гиппокампе недостаточно серого вещества; если мы отвлекаемся в критически важный момент или охвачены беспокойством и сворачиваем налево, а не направо; если нас отвлекает ссора спутников или если наше представление о направлении к дому оказывается неверным, мы можем заблудиться. Навигация кажется простым делом, пока не начинаются проблемы.

Если вы еще сомневаетесь, пора познакомиться с Эриком Рыжим. Эрик – робот-навигатор, которого спроектировал Лесли Пак Келблинг, специалист по робототехнике из Массачусетского технологического института. Он назван в честь знаменитого викинга, изгнанного из Норвегии за жестокие преступления и «открывшего» Гренландию. Робот Эрик – тоже путешественник, хотя амбиции у него более скромные: прокладывать себе путь в кабинетах, не натыкаясь на мебель, и приносить различные предметы на письменный стол сотрудникам. Учитывая, что Эрик был собран почти двадцать лет назад, он хорошо справляется с задачей.

Навигационные способности Эрика могут показаться примитивными по сравнению с нашими, но для того, чтобы он мог изучать окружающую обстановку, узнавать ориентиры и формировать простейшую пространственную память, требуются самые современные технологии. Он использует потоковое видео для анализа визуальной информации и выявления краев и контуров, лазерные лучи – для измерения расстояний, инфракрасные «вибриссы» – для близкого взаимодействия, сонар – для составления топографической карты и датчики столкновения – для сигнала о соприкосновении с препятствием. Робот снабжен алгоритмами для принятия решений на основе всей этой информации. Умножив эту сложность на тысячу, вы получите приблизительное представление о навигационной системе человека.

Не так давно младшая сестра спросила меня, где находится Ньюкасл – в Англии или в Шотландии? Англичане, читающие эту книгу, удивленно вскинут брови, узнав, что она три года проучилась в Даремском университете, расположенном в нескольких километрах к югу от Ньюкасла и в ста с небольшим километрах южнее границы с Шотландией. Но нашу семью ее вопрос нисколько не удивил. Выросшая в сельском Гемпшире, она часто звонила домой от подруг или родственников, которых ездила навестить, и просила подсказать ей путь домой, поскольку не имела представления, где находится и как туда попала. География и ориентирование никогда не были ее сильными сторонами. Нетрудно догадаться, что спутниковая навигация стала для нее настоящим спасением.

У каждого есть такой знакомый, как моя сестра, а также ее противоположность – человек с врожденными способностями к ориентированию. Например, одна из моих двоюродных сестер помнит маршруты, по которым проезжала много лет назад. Одна из главных загадок способности людей к навигации заключается именно в этом. Чем объяснить такую разницу? Исследователи, изучающие чувство направления и способность людей строить внутреннюю карту окружающего мира, обычно сообщают о заметных индивидуальных различиях. «Если вам это дано, просто удивительно, как быстро вы строите отображение окружающего мира, похожее на карту, – говорит Дэн Монтелло. – Если нет, то никакой опыт, как это ни странно, вам не поможет».

Эффективный способ оценить способности людей к навигации – просто спросить их. Мы превосходно умеем оценивать свои пространственные навыки – как-никак многолетняя практика – и не стесняемся признаваться, что вечно не можем найти дорогу. Психологи, желающие копнуть чуть глубже, обычно используют один из вариантов теста «интегрирования по маршруту»: предлагают испытуемым изучить два отдельных маршрута, соединенные дорожкой, а затем проверяют, насколько хорошо они знакомы с местностью. Например, исследователи могут попросить их представить, что они стоят рядом с ориентиром на одном маршруте, и указать на ориентир на другом, оценить расстояние между ориентирами, или нарисовать схему, иллюстрирующую взаимное расположение двух маршрутов. В большинстве исследований выясняется, что испытуемых можно разделить на три группы: одни быстро запоминают взаимное расположение ориентиров и могут построить когнитивную карту всей местности, другие хорошо запоминают ориентиры на каждом маршруте, но не связывают два маршрута, а третьи совсем безнадежны – они плохо справляются с обеими задачами[217].

Чем обусловлены эти различия в навигационных способностях и в какой степени они зависят от генетики, воспитания или опыта? Ответить на эти вопросы очень сложно, поскольку в поиске пути в незнакомой обстановке участвуют несколько отделов мозга, и решение этой задачи требует использования разных когнитивных функций. Некоторые из них, такие как принятие решений и внимание, чрезвычайно важны для навигации по очевидным причинам. Другие, например способность мысленно поворачивать трехмерный объект или представлять, как складывается лист бумаги, менее очевидны, хотя они могут помочь в таких задачах, как чтение карт, – если вы можете прочесть карту с севером вверху, а не поворачивать ее так, чтобы она соответствовала направлению, в котором вы смотрите, значит, вы должны хорошо справляться с задачами на мысленное вращение[218].

11. Стандартный тест на способности к нахождению пути

Уверенное владение одной пространственной функцией не означает, что вы так же хорошо владеете остальными: вы можете мастерски собирать мебель IKEA, но иметь слабое чувство направления[219]. Тем не менее искусные навигаторы, как правило, хорошо справляются с разными задачами. Они замечают все, что происходит вокруг. Они вовремя принимают решения. Они могут узнать места, в которых уже были, когда видят их с другого ракурса, и в целом хорошо представляют общую картину[220]. У них эффективная рабочая память, и они могут отслеживать, как далеко ушли, сколько раз повернули, а также помнить расположение ориентиров[221]. Их гиппокамп – отдел мозга, в котором обрабатывается подробная информация о пространстве, – больше средних размеров[222]. Они демонстрируют высокие результаты в тестах на «поленезависимость», измеряющих, насколько легко кому-нибудь заметить простую форму внутри большей по размерам и более сложной – это полезное умение для сведения ориентиров, дорог и других характеристик местности в когнитивную карту[223]. Еще они умеют использовать два подхода к навигации, пространственный («с высоты птичьего полета») и эгоцентрический, основанный на маршруте, и понимают, когда следует переключаться с одного на другой.

Опытные навигаторы – не обязательно вселенские гении восприятия пространства. Они вообще могут не быть гениями: интеллект не связан с чувством направления, как любит напоминать мне сестра, получавшая в Дареме высшие баллы по естественным наукам. Но некоторые когнитивные навыки, необходимые для навигации, могут быть чрезвычайно полезными в других областях жизни. Результаты тестов на пространственное восприятие довольно точно предсказывают будущие успехи ребенка в науках, изучении техники, инженерного дела и математики – так называемых технических дисциплин – и его карьеру в этих областях. Хотите стать архитектором, графическим дизайнером, хирургом, инженером, механиком или авиадиспетчером – знайте, ваши шансы выше, если в юном возрасте вы умеете мысленно поворачивать объемные фигуры (нет нужды говорить, что не менее важна мотивация и другие факторы)[224].

Наши навыки восприятия пространства быстро развиваются к возрасту одного года, и они очень гибки и пластичны[225]. Детям никогда не рано изучать форму предметов на ощупь, строить сооружения из кубиков и разрушать их, решать пространственные головоломки, показывать жестами, что они делают, играть в активные видеоигры[226], а главное, исследовать окружающий мир[227]. Нора Ньюком, психолог из Университета Темпла в Филадельфии, на протяжении почти всей своей научной карьеры изучавшая воздействие пространственного мышления на развитие ребенка, убеждена, что родители и учителя должны всемерно поощрять такое мышление. «Пространственные задачи и вызовы окружают нас со всех сторон, – отмечала она в статье, написанной в соавторстве с коллегой Андреа Фрик в 2010 году. – Подходит ли простыня для этой кровати? Пропускать ли левый шнурок над правым или под ним и какой из них левый? Поместятся ли покупки в сумку? Какой формы получатся ломтики, если я порежу багет иначе, и влезут ли они в тостер? Для маленьких детей эти вопросы – вызов, и они дают широкие возможности исследовать пространство и размышлять о нем»[228].

Пространственная сообразительность такого уровня не переходит сама собой в способность к навигации. Когда вы оказываетесь на открытой незнакомой местности, в игру вступают многие другие качества: принятие решений, внимание, необходимость отслеживать свои передвижения. Ньюком убеждена: умение мысленно повернуть объект «коренным образом отличается» от способности найти дорогу на открытой местности. «Они зависят от разных отделов мозга. Они взаимосвязаны, но не больше, чем многие другие когнитивные конструкты», – говорит она. Авиадиспетчеры, скорее всего, хорошо манипулируют трехмерными объектами, но не обязательно должны быть искусными навигаторами.

Если мелкомасштабные пространственные навыки, такие как мысленное вращение, не могут точно предсказать навигационные способности человека, то что может? Не так давно Мэри Хегарти, создатель повсеместно используемой шкалы чувства направления, обнаружила, что большую часть различий в крупномасштабных пространственных навыках можно объяснить различием личностей. В исследовании, охватившем более 12 000 человек, она показала: люди с развитым чувством направления также набирали высокие баллы по шкале экстраверсии, добросовестности и открытости и низкие баллы по шкале невротического состояния[229].

Если подумать, здесь нет ничего удивительного. Энергия и энтузиазм (экстраверсия), усердие и внимание к деталям (добросовестность), а также любопытство и изобретательность (открытость) – все эти качества полезны в поиске пути, потому что они заставляют вас взаимодействовать с окружающим миром. А вот тревожность и эмоциональная нестабильность (невротизм) вам будут только мешать. Если вы энергичны, дисциплинированны, смелы и уверены в себе, то у вас гораздо меньше шансов заблудиться, чем если бы вы были замкнутым, рассеянным, ограниченным и испуганным (хотя смелость связана с повышенным риском сделать неправильный выбор). Аналогичным образом, невротизм не способствует исследованию окружающего мира и не дает вам возможности улучшить свои пространственные навыки[230].

Мысль о том, что навигационные навыки зависят от личности, довольно заманчива. Мы склонны рассматривать черты характера в свете того, как они определяют взаимодействие с людьми, но, как показывает исследование Хегарти, они формируют и наше взаимодействие с окружающим миром. Но личность вроде как не слишком меняется со временем! Значит, улучшить свои навигационные способности невозможно? К счастью, это не так. Во-первых, личность меняется – люди могут стать более добросовестными (например, когда состоят в отношениях), менее невротичными (после лечения) и более уживчивыми (с возрастом). Недавно были опубликованы результаты исследования, в котором участвовали 635 человек, от подростков до пожилых людей; исследователи не выявили корреляции между тем, каким человек стал в семьдесят пять и каким он был в четырнадцать[231].

Во-вторых, следует учитывать, что поведение определяется не только личностью. Многое зависит от контекста: кто рядом со мной, что у меня на душе, где я оказался… Люди, проявляющие хладнокровие в знакомых местах, могут растеряться, столкнувшись с неизвестностью. При ориентировании на местности на эффективность наших действий влияют многие факторы, часть из которых – рабочая память, восприятие пространства, умение читать карту и так далее – легко поддаются улучшению. Значит, интроверты вполне могут быть хорошими навигаторами, а добросовестные люди – плохими. Ниже мы увидим: главный враг навигатора – тревожность. Но чем больше вы тренируетесь и набираетесь опыта, тем увереннее становитесь. Несомненно, навыки навигации у людей сильно отличаются, но лучше относиться к этому различию как к возможности, а не как к проклятию. «Может ли большинство людей стать лучше? – говорит Монтелло. – Уверен, что может».

В 2016 году группа нейробиологов, психологов, специалистов в области деменции и разработчиков игр выпустила мобильное игровое приложение Sea Hero Quest, чтобы исследовать, как способности к навигации ухудшаются с возрастом[232]. Целью было найти критерий «здоровой» навигации, пригодный для диагностики болезни Альцгеймера, оказывающей губительный эффект на восприятие пространства[233]. Разработчики надеялись на то, что в программе примут участие до 100 000 человек, но популярность приложения превысила их ожидания: игра не только внесла вклад в исследование деменции, но и стала крупнейшим исследованием различий в способностях к навигации. К настоящему времени ее скачали более четырех миллионов человек.

Sea Hero Quest проверяет навигационные способности игрока (насколько хорошо он может удерживать в памяти карту и пользоваться ею при поиске контрольных пунктов), а также умение интегрировать по траектории. Как и во всех исследованиях с использованием игр, здесь остается вопрос о «реальности» этого опыта навигации: в действиях игрока участвуют только глаза и пальцы, и он не получает обратной связи от вестибулярного аппарата или движений тела – которые, как полагают исследователи, играют важную роль в интегрировании по траектории, – а может рассчитывать лишь на оптический поток[234]. Тем не менее Хьюго Спирс, который руководит анализом данных проекта, сравнил результаты, показанные в игре, со способностью к навигации в реальном мире и обнаружил значимую связь. Хорошие навигаторы успешно справляются с обеими задачами[235].

Приложение Sea Hero Quest стало ценным инструментом исследований, поскольку многие игроки согласились анонимно предоставить исследователям демографическую информацию, которая помогает объяснить распределение навигационных способностей среди населения. Спирс с коллегами стремились выяснить, связана ли наша способность ориентироваться в пространстве с нашим полом, страной проживания, местом (город или деревня), с тем, где мы выросли, уровнем образования, левши ли мы или правши, насколько хорошими навигаторами мы себя считаем, с расстоянием до работы и даже с продолжительностью сна. При диагностике деменции врачу будет полезно знать типичные навигационные возможности, скажем, пятидесятипятилетней британки с университетским образованием, левши, выросшей в сельской местности, которая спит семь часов в сутки. А остальным будет полезно понимать, как наши биология, культура, воспитание и привычки влияют на способности ориентироваться на местности.

Многие результаты вызывают удивление. Например, пространственная память и способность к интегрированию по траектории постепенно, год за годом, снижаются, начиная с девятнадцатилетнего возраста[236], – а предыдущее исследование, напротив, позволяло предположить, что такое снижение начинается только в среднем возрасте. Данные также демонстрируют существенную разницу между жителями разных стран. «Это как олимпийский медальный зачет для навигации», – говорит Спирс. Первую строчку занимает Финляндия, за ней – Скандинавские страны, США, Новая Зеландия и Австралия. Великобритания и другие страны Северной Европы, Россия и Южная Африка образуют вторую группу. Далее идет юг Европы, Южная Америка, большая часть Ближнего Востока и Юго-Восточной Азии. В самом низу таблицы располагаются Индия и Египет. Спирс обратил внимание, что это географическое распределение согласуется с величиной ВВП на душу населения, и это значит, что некоторые аспекты экономического развития могут напрямую влиять на способности к восприятию пространства. В то же время высокие результаты жителей Скандинавских стран можно объяснить популярностью такого спорта, как ориентирование: исследователи заметили корреляцию между местом страны в таблице и успехами ее спортсменов на чемпионатах мира по ориентированию[237]. Другие возможные причины – предпочтение свободной игры в детских садах или тот факт, что во многих скандинавских школах детей учат ориентироваться на местности.

В дискуссии о различиях в навигационных способностях больше всего споров и неверных истолкований связано с предположением о том, что мужчины лучше ориентируются на местности, чем женщины. Большинство исследователей согласны с тем, что в среднем это соответствует действительности; почти во всех исследованиях, включая проект Спирса Sea Hero Quest[238], было выявлено, что у мужчин пространственное восприятие в среднем лучше, чем у женщин. Похоже, мужчины существенно лучше справляются с мелкомасштабными пространственными задачами, такими как мысленный поворот трехмерного объекта (средний мужчина справляется с этой задачей лучше, чем 75 % женщин)[239], а также превосходят женщин в реальных задачах, таких как ориентирование на местности и интегрирование по траектории[240]. Эти различия становятся заметными уже в семилетнем возрасте, а во многих случаях даже раньше[241]. Однако это не относится ко всем пространственным навыкам. Мужчины и женщины одинаково хорошо мысленно складывают лист бумаги (непонятно, почему так происходит со складыванием бумаги, но не с поворотом трехмерной фигуры), а женщины существенно превосходят мужчин в запоминании местоположения объектов[242].

12. Мысленное вращение и складывание, два популярных теста на пространственное восприятие в малом масштабе. В задаче на вращение требуется мысленно повернуть объект (крайний слева) и сказать, с какими двумя объектами из четырех, приведенных справа, он совпадет (правильные ответы: В и С); в задаче на складывание требуется мысленно сложить развертку слева и определить, какой из фигур справа она соответствует (правильный ответ: А)

Отрицать существование различий между мужчинами и женщинами сложно[243][244]. Но мы не знаем, откуда они взялись. Многие предполагают, что причины нужно искать в нашем эволюционном прошлом. В доисторические времена, когда формировались многие когнитивные способности, мужчины были охотниками и в поисках пищи уходили вглубь незнакомых территорий. Те, кто лучше ориентировался на местности, могли уходить дальше и, значит, были лучшими охотниками; кроме того, они могли искать себе пару в далеких землях. Так закреплялись эти навыки. В отличие от них, женщины держались ближе к дому и большую часть времени собирали фрукты, корешки и другие неподвижные ингредиенты рациона. Им не требовалась способность к далеким путешествиям, но они должны были запоминать, где что растет, и именно поэтому женщины лучше помнят местоположение объектов. По крайней мере, теоретически[245].

Теория охотников и собирателей звучит убедительно, но не подходит в качестве объяснения для разницы в восприятии пространства – в противном случае следует ожидать, что такую же разницу в навигационных способностях продемонстрируют самцы других видов животных, например мыши-полевки, поскольку расширение ареала обитания дает существенное преимущество в выживании и репродукции, но такой закономерности пока не обнаружено[246]. Неизвестно даже, правильно ли мы представляем, как занимались охотой и собирательством наши далекие предки. «Эволюционные психологи тщательно анализируют археологические и этнографические данные, – говорит канадский антрополог Ариана Берк, специалист в поведении человека в эпоху палеолита. – И по ним никак нельзя утверждать, что женщины не путешествовали на далекие расстояния и не использовали для навигации аллоцентрические [пространственные] стратегии».

Трудно с уверенностью говорить о том, что происходило сотни тысяч лет назад, и поэтому исследователи предпочитают сосредоточиться на нескольких оставшихся на нашей планете племенах, которые ведут жизнь охотников и собирателей. В 2014 году антропологи из Университета Юты опубликовали данные, подтверждающие эволюционную теорию половых различий в способностях к навигации на примере народностей твэй и чимба, живущих в засушливых горах на северо-западе Намибии. Мужчины из этих племен путешествуют дальше женщин и лучше справляются с пространственными тестами, отметили исследователи, а те из мужчин, кто проходил большие расстояния и лучше решал пространственные задачи, имели детей от большего количества женщин – своего рода «компенсация за путешествие», как выразились ученые[247].

Тем не менее у современных охотников и собирателей можно найти множество примеров разной динамики отношений между пройденным расстоянием и полом. Антропологи отмечают, что в некоторых группах, таких как жуцъоан на северо-востоке Намибии, женщины наравне с мужчинами охотятся и выслеживают животных, проходя такое же расстояние в буше[248]. На юго-западе Венесуэлы живет народность пуме. У них принято разделение труда, как в традиционных общинах охотников и собирателей, но женщины, собирая манго, проходят большие расстояния, чем мужчины на охоте (в среднем 16,1 км против 14,6)[249]. Мужчины и женщины из племени цимане, живущего в низинах на севере Боливии, нередко проходят по нескольку километров через джунгли в поисках фруктов, рыбы, меда, дров и лекарственных растений. Антропологи, недавно посетившие это племя, отмечали, что и мужчины, и женщины там могли отовсюду точно указать направление на важные ориентиры[250]. Люди из племени мбенджеле байяка, живущего в густых джунглях в Республике Конго, тоже владеют этим навыком; их женщины, как и в племени цимане, наравне с мужчинами путешествуют на большие расстояния, чтобы собирать плоды, охотиться и ловить рыбу[251]. Берк говорит, что до появления постоянных поселений все взрослые в группах охотников и собирателей отличались очень высокой мобильностью[252]. «Молодые люди обоего пола пользовались возможностью лучше узнать окружающую местность, завести друзей и познакомиться с вероятными партнерами». Не подлежит сомнению, что навыки навигации были важным инструментом выживания для наших предков, охотников и собирателей, но, скорее всего, женщинам они были необходимы не меньше, чем мужчинам.

Даже если эволюционная теория не способна объяснить половые различия в способностях восприятия пространства, они тем не менее могут быть обусловлены биологией. Одна из теорий утверждает, что мужские гормоны, такие как тестостерон, обеспечивают мужчинам преимущество в восприятии пространства – как побочный эффект их главной роли в половом развитии[253]. Некоторые инициативные исследователи отмечали, что капля тестостерона, нанесенная на язык женщин, по всей видимости, улучшает их способности к навигации[254]. Другие исследователи показали, что у женщин стратегии навигации меняются во время менструального цикла, от следования по маршруту, которым управляет хвостатое ядро, когда уровни эстрадиола и прогестерона низки, до пространственной стратегии, управляемой гиппокампом, при высоком уровне этих гормонов[255]. Здесь нет ничего особенного: половые гормоны влияют на многие когнитивные функции – мы все являемся их рабами. На самом деле исследование воздействия тестостерона на женщин можно интерпретировать и так: капля этого гормона просто заставляет женщин ориентироваться в пространстве так же, как мужчин, что не обязательно дает им преимущества. Многие исследователи пытались связать уровень тестостерона у младенцев в утробе матери и успех в решении пространственных задач в детстве[256], но результаты оказались противоречивыми. Гипотеза тестостерона оказалась столь же неудовлетворительной, как и эволюционная.

Представление о том, что мужчины и женщины по-разному видят мир, вызывает сомнения, но в отношении навигации это действительно так. Десятилетия исследований не смогли пролить свет на то, почему восприятие пространства, по всей видимости, зависит от пола, но они убедительно продемонстрировали, что при ориентировании в больших физических пространствах мы предпочитаем разные стратегии[257]. Женщины обычно обращают больше внимания на ориентиры, планируют маршруты и рассматривают окружающую местность с той точки, в которой находятся; в отличие от них, мужчины чаще используют нелокальные точки отсчета, такие как солнце или направления на страны света, или представляют вид местности с высоты птичьего полета. Спрашивая дорогу у мужчины, ожидайте услышать о расстояниях и направлениях, тогда как женщина, скорее всего, ярко опишет вам весь предстоящий путь.

Разумеется, все это грубое обобщение – многие мужчины планируют свое путешествие как маршрут между ориентирами, а многие женщины читают мир как карту, – но оно может частично объяснить половые различия в результатах тестов. В большинстве тестов на точность навигации преимущество получают те, кто умеет использовать для ориентирования геометрию пространства или находить кратчайший путь, – другими словами, мужчины. И наоборот, если в окружающей среде ориентиров много, то женщины либо не уступают мужчинам, либо превосходят их[258]. Это значит, что в местах, изобилующих отличительными признаками, например в центре города или там, где невозможно увидеть удаленные границы, как в лесу, разница в способностях навигации между мужчинами и женщинами должна исчезнуть. Одна из причин, почему мужчины и женщины племени цимане на севере Боливии и племя мбенджеле байяка в Конго одинаково точно указывают на удаленные места, может заключаться в том, что низменность, где они живут, полна удобных ориентиров (деревья) и не имеет четких границ (мало холмов), что уравнивает шансы[259].

Во многих типах местности навигация с помощью ориентиров («у почты поверните налево») не менее эффективна, чем пространственный подход («пройдите полкилометра на юго-запад»). Обе стратегии позволяют построить когнитивную карту окружающего пространства и достаточно хорошо изучить ее, чтобы находить кратчайшие пути, хотя пространственный подход позволяет делать это гораздо быстрее. Тем не менее из-за распространенного убеждения в том, что мужчины, предпочитающие пространственные стратегии, ориентируются в пространстве лучше женщин, многие женщины верят, что от природы хуже справляются с пространственными задачами и навигацией. А может, именно это убеждение – так называемая «угроза подтверждения стереотипа» – не дает им проявить себя?

Такой точки зрения придерживается Мэри Хегарти. Она обнаружила: если переформулировать задачу в терминах эмпатии (традиционно сильная сторона женщин), их результаты улучшаются и они совершенно не уступают мужчинам в восприятии перспективы. «Возможно, сам способ, которым люди измеряют способность ориентироваться в пространстве, недооценивает способности женщин», – предупреждает она[260]. Если эта предвзятость искажает результаты тестов, то, может, именно из-за нее женщин так мало в технических областях, где требуются способности пространственного мышления. Если у вас в юном возрасте что-то не получается, это довольно сильный мотив отказаться от этого занятия. Проблему усугубляют родители и учителя, убежденные в том, что девочки от рождения не приспособлены к решению пространственных и технических задач. Зачем, спрашивают они, давать девочкам игрушки и поощрять занятия, развивающие эти навыки, – машинки, LEGO, видеоигры, чтение карт? В результате девочки, первоначально не уступающие мальчикам в естественных науках и математике – и равно так же преуспевающие в искусстве ориентирования[261], – в средней школе начинают отставать или терять интерес к этим областям деятельности, а к моменту поступления в колледж технические профессии вообще исчезают из их поля зрения[262].

Впрочем, так бывает не везде. В странах с большей степенью гендерного равенства, таких как Норвегия, Швеция и Исландия, девочки и мальчики демонстрируют практически одинаковые успехи в математике, предмете, требующем развитого пространственного восприятия[263] (хотя в технических профессиях мужчин по-прежнему больше). Гендерное равенство и академические успехи девочек в области точных наук, по всей видимости, связаны напрямую. Чем свободнее доступ женщин к образованию и техническим профессиям и чем больше у них возможностей участвовать в экономической и политической жизни, тем меньше их оценки в школе и колледже отличаются от оценок мальчиков и тем выше вероятность, что они выберут своей профессией науку, медицину или инженерное дело. В этом им могут помочь образцы для подражания. «Если воспитывать девочек в обществе, где женщины занимаются научными исследованиями, они получают ясный сигнал: наука, технология, инжиниринг и математика для них вполне доступны, – объясняла группа американских психологов в статье, вышедшей в 2010 году. – И наоборот, девочки, чьи матери, тети и сестры не работают в этих областях, считают технические профессии чисто мужскими, боятся математики, боятся выбирать сложные математические курсы и получают заниженные оценки на экзаменах по математике»[264].

Связь между гендерным равенством и поведением, по всей видимости, прослеживается для всех пространственных навыков. В исследовании, которое провел Хьюго Спирс при помощи игры Sea Hero Quest, разница в эффективности навигации была минимальной в таких странах, как Финляндия и Швеция, где женщины имеют равный доступ к ресурсам и возможностям[265], и максимальной в Саудовской Аравии, Ливане и Иране, где права женщин значительно ограничены. Очевидно, женщины демонстрируют лучшие результаты, когда вольны в полной мере распоряжаться своей судьбой. У народности кхаси на северо-востоке Индии, где царит матриархат, а земля и богатства наследуются по материнской линии, женщины решают пространственные задачи не хуже мужчин, что подтверждается исследованием, выполненным в 2011 году. И наоборот, у соседнего племени карби с традиционным патриархальным устройством общества мужчины превосходят женщин в решении таких задач (а также имеют экономические преимущества). То же самое относится к женщинам иннуитов из Канадской Арктики, самостоятельным и независимым[266]. По всей видимости, разница в пространственном мышлении мужчин и женщин обусловлена скорее культурой, чем биологией, – другими словами, это гендерные, а не половые различия[267].

Культура может определять поведение людей на разных уровнях. Окружающая среда, в которой растут дети, оказывает такое же большое влияние на их восприятие пространства и умение ориентироваться, как и социально-экономические нормы, с которыми они сталкиваются в подростковом и взрослом возрасте. Один из способов, которым ребенок познает мир, – это исследование. Как мы уже видели, за последние полвека «участок освоения» у детей существенно уменьшился. Но девочки уже находятся в невыгодном положении: у них всегда меньше свободы, чем у мальчиков. Так происходит по самым разным причинам, но в основном потому, что девочки, как принято считать, более уязвимы. Родители следят, чтобы они не уходили далеко от дома, и сопровождают их на прогулках. Неудивительно, что дети, которым позволено гулять на улице, знают ближайшие окрестности гораздо лучше, чем те, кто сидит дома, и это объясняет, почему одиннадцатилетний мальчик обычно способен нарисовать карту района гораздо лучше, чем его сверстница, – и почему карты одиннадцатилетних девочек, которым разрешают гулять на улице, не менее точные и подробные, чем у мальчиков[268]. Одна из возможных причин, по которым женщины иннуитов справляются с пространственными задачами не хуже мужчин, состоит в том, что они растут в арктической тундре – на самой большой игровой площадке, какую только можно представить. Маленькие девочки точно так же, как мальчики, стремятся исследовать окружающий мир, расширить его границы и до восьмилетнего возраста преуспевают в этом не хуже сверстников. Но потом начинают сказываться культура и воспитание, и именно эти факторы, а не биология, сдерживают развитие пространственных навыков.

Тот факт, что у девочек меньше возможностей исследовать окружающий мир напрямую – перефразируя педагога Джоан Курсио, нырять в гущу событий, пачкать руки, падать ничком, тянуться к звездам, – может повлиять на их способности навигации, когда они вырастут. Никакие навыки не улучшить без тренировок. И может, именно поэтому большинство женщин предпочитают находить дорогу по последовательности ориентиров – такая стратегия затрудняет исследование и поиск кратчайшего пути, но уменьшает вероятность заблудиться, если ты помнишь направления. Известным исключением из этого правила являются Фарерские острова, безлесный архипелаг в Северной Атлантике, где необычно высокая доля женщин использует пространственную стратегию – вероятно, из-за открытых пространств, где легче оценить расстояние и использовать направления на стороны света[269].

Известно, что самое коварное последствие ограничения свободы передвижения в детстве – это его влияние на нашу уверенность при столкновении с незнакомыми улицами или открытыми пространствами. Многие исследования показали: женщины почти всегда боятся больше, чем мужчины, когда пытаются найти дорогу в незнакомом месте, особенно если они одни. Женщины беспокоятся, что могут заблудиться, что не найдут кратчайшего пути, и сомневаются в своей способности прочесть карту. Они беспокоятся о своей безопасности, причем вполне обоснованно: риск физического нападения на мужчин в среднем выше, но последствия для женщин могут оказаться серьезнее. Женщины чаще становятся жертвами агрессии и сомневаются, что способны себя защитить. Возможно, именно поэтому тревожность у женщин острее проявляется в США, где уровень преступности относительно высок[270].

Одно из последствий этого двойного груза – неуверенности в своих способностях к навигации и беспокойства о безопасности – заключается в том, что женщины передвигаются меньше мужчин, хотя эта разница существенно отличается в разных странах[271]. На этот гендерный разрыв могут влиять культурные особенности, но, что удивительно, он почти отсутствует в Швеции, где мужчины и женщины проявляют одинаковые способности к пространственному восприятию[272], и значительно уменьшен в таких городах, как Нью-Йорк, где легче ориентироваться. Поскольку те, кто меньше двигается, больше подвержен риску развития ожирения и других болезней, страх женщин перед навигацией не следует недооценивать. Это порочный круг: страх мешает принимать решения, повышая вероятность заблудиться, что еще больше усиливает страх. Нескольких неприятных ситуаций достаточно, чтобы убедить вас сидеть дома.

Распространенное представление о том, что женщины от рождения уступают мужчинам в искусстве навигации, опровергается таким спортом, как ориентирование, который привлекает примерно одинаковое число людей обоего пола. Цель соревнований – как можно быстрее добраться до цели, отметившись на контрольных пунктах, которые нужно пройти в определенном порядке по самостоятельно проложенному маршруту. Контрольные пункты обозначены на карте, которую вам выдают перед стартом и которую вы берете с собой – вместе с маленьким компасом. Самый сложный маршрут может превышать десять километров, требовать хорошей физической подготовки, а лес или неровная местность могут существенно затруднять навигацию.

Для успеха в спортивном ориентировании вам понадобится ряд навыков: умение читать карту и интерпретировать геодезические линии, а также умение оценивать расстояние и прокладывать маршрут, причем все это придется делать на бегу. Поможет также способность быстро принимать решения – например, менять маршрут при столкновении с болотом или непроходимой чащей. И помимо всего прочего, вам пригодится способность постоянно поддерживать необходимый уровень внимания, поскольку вы должны одновременно читать карту и оценивать пройденное расстояние как по карте, так и на местности. Мужчины имеют некоторое преимущество перед женщинами, но лишь потому, что они физически сильнее и могут быстрее бегать. Если исключить этот фактор, то женщины выступают не хуже: они так же хорошо ориентируются, прокладывают маршрут и сосредоточиваются[273].

Вы можете возразить, что спортивное ориентирование привлекает женщин с особыми способностями в восприятии пространства, подобно тому как тренеры по бегу отбирают для спринта спортсменов с мощными ягодичными мышцами. Однако для большинства тех, кто увлекается спортивным ориентированием, это семейный вид спорта. Свою первую дистанцию они могли пройти в четырехлетнем возрасте, в семь уже бегали с родителями, а в десять участвовали в соревнованиях. Девочки тренируются вместе с мальчиками, и – не удивляйтесь – у них получается ничуть не хуже.

В июне 2016 года на чемпионате Британии по спортивному ориентированию я познакомился с Люси Батт, двадцатидвухлетней девушкой, входящей в элиту этого вида спорта. Она только что победила в своей возрастной категории и стала чемпионкой Великобритании – ее наивысшее достижение во взрослых соревнованиях. Она еще не успела отдышаться и была не готова к длинному интервью, так что мы договорились увидеться снова. В следующий раз мы встретились в пабе в Фарнборо недалеко от ее дома, и она дала мне точные инструкции, как его найти. Когда она вошла, оживленная и деловая, я стоял у двери и рассматривал старинную карту города. Люси тут же указала место, где мы находимся, а также старые улицы и железнодорожную станцию. «Люблю разглядывать карты, – рассмеялась она. – Я перестраховщик и обязательно должна знать, куда иду. Мне нравится понимать взаимное расположение объектов – даже в помещении мне нужно знать, в каком направлении я смотрю».

Люси начала заниматься спортивным ориентированием, едва научившись ходить, потому что именно так ее семья проводила выходные (ее мать и сестра участвуют в национальных чемпионатах). Сильной стороной Люси всегда была навигация. «Заставь меня соревноваться в беге с более тренированным соперником, и я приду последней, – объясняет она. – Но в лесу с картой я брошу вызов любому». Люси выросла в Нью-Форесте, в графстве Уилтшир, на лесистых равнинах, где не увидеть ориентиров, обычно заметных на открытых участках. Пользы от компаса там было немного, и Люси научилась обращать внимание на мелкие детали. Она легко справляется с задачами, которые ставят других в тупик, – например, находит дорогу в тумане. «Я не могу объяснить, как я ориентируюсь. Не могу выделить этот навык и работать над ним – это “вшито” в мой мозг». Вне всякого сомнения, она талантливый навигатор – но этот талант у нее не обязательно врожденный.

Можем ли мы улучшить свою способность к ориентированию? Вполне вероятно, что мозг искусных навигаторов лучше приспособлен к решению таких задач – например, у них больший объем гиппокампа или более устойчивые паттерны возбуждения нейронов решетки в энторинальной коре[274]. Однако исследователями получено множество свидетельств того, что мы можем улучшить свои способности – и вместе с тем изменить мозг – просто при помощи тренировок (в том числе время от времени отключая GPS на своем телефоне). Навигация – это сложный когнитивный процесс, требующий ряда способностей, в число которых входят память, концентрация и уверенность в себе. По этой причине начинать лучше в юном возрасте. Многие искусные навигаторы начинали с того, что сидели на переднем сиденье автомобиля и читали карту для матери или отца, играли на улице вместе с соседскими детьми, росли на ферме или записывались в отряды следопытов или скаутов.

В 2012 году британский телеканал Channel 4 выпустил программу «Скрытый талант» (Hidden Talent), целью которой был поиск выдающегося навигатора среди 500 случайно выбранных людей. Бесспорным победителем стала Адель Стори, двадцатишестилетняя учительница из Девона. Нейробиолог Хьюго Спирс, создатель пространственных задач для шоу, в число которых входило запоминание лабиринта улиц в Сохо, говорил, что такие результаты не показывал ни один из тех, кого ему приходилось тестировать. Пять лет спустя я нашел Адель, которая к этому времени переехала в Дубай, чтобы расспросить, как ей это удалось, и услышать ее историю.

Если вы хотите составить жизнеописание будущего аса навигации, то лучшего кандидата, чем Адель, вам не найти. Ее отец был сотрудником дорожной полиции и досконально знал британские дороги, а она часто брала на себя роль штурмана. В школе она участвовала в молодежной программе герцога Эдинбургского, включавшей разнообразные занятия на свежем воздухе и приключения. В тринадцать лет Адель вступила в молодежную организацию при Королевских ВВС и могла бы стать летчиком или штурманом – но ей не хватило длины рук (органы управления в кабине самолета расположены на удивление далеко от кресел). Она ездит на мотоцикле и увлекается альпинизмом, скалолазанием, затяжными прыжками с парашютом и греблей на байдарках – с детского возраста. Я нашел ее в футбольном клубе. «Мне повезло, что родители поощряли меня заниматься традиционно мальчишескими увлечениями, – рассказывала она. – Думаю, я не похожа на обычную девочку».

Когда Адель пришла на испытания, которые проводил Спирс, она не считала себя искусным навигатором и вообще не связывала эти тесты с навигацией. «Это было больше похоже на распознавание образов и решение головоломок, разработку собственной системы изучения Сохо», – признавалась она. Но Адель всегда была уверенной в себе. «Я смело берусь за любое дело и не боюсь пробовать. Стремлюсь проверить себя. Я твердо уверена, что можно справиться почти со всем, если у вас есть время и убедительная причина».

Иногда вера в себя – это все, что требуется для успеха. Работая над книгой, я спросил нескольких друзей, терялись ли они когда-нибудь. Одна из моих знакомых ответила: «Я специально стараюсь заблудиться, когда выгуливаю собаку или путешествую в другой стране. А как еще можно открыть новые чудесные места?» Она ухитряется ставить перед собой амбициозные цели даже во время прогулки с собакой. И это пример для всех нас[275].

Один из уроков этой главы заключается в том, что, несмотря на важную роль, которую играют в наших способностях к навигации личность, воспитание и опыт, мы всегда можем эти способности улучшить. И один из самых эффективных методов обучения – пример опытного мастера. В следующей главе мы познакомимся с выдающимися навигаторами, принадлежащими к разным культурам, и узнаем об их достижениях на земле, в воздухе и на море. Почему они так хороши и что они могут рассказать о нашей способности находить дорогу? В большинстве случаев секрет кроется не в таинственном «шестом чувстве», а в сочетании навыков и способностей, которыми в той или иной степени обладаем все мы.

Из многих достижений авиации в период затишья между двумя мировыми войнами одним из самых необычных стала попытка Гарольда Бромли пересечь Тихий океан, предпринятая в сентябре 1930 года. Он уже трижды пытался в одиночку совершить перелет из Японии в Америку длиной почти 8000 километров и трижды терпел неудачу, а потому на этот раз решил изменить план и пригласил известного австралийского штурмана Гарольда Гатти присоединиться к нему.

У них тоже ничего не вышло. Когда они преодолели четверть пути, начались неприятности: вышел из строя топливный насос, сломалась выхлопная система двигателя, а попутного ветра они так и не дождались и летели вслепую в низком тумане. Топливо заканчивалось, и пришлось повернуть назад, к Японии. К этому времени угарный газ из неисправной выхлопной системы проник в кабину, вызвав у Бромли приступ неконтролируемого смеха. Полет стал беспорядочным – в один из моментов Бромли без видимой причины отправил самолет в крутое пике и выровнял машину только после того, как Гатти ударил его по голове гаечным ключом. Остаток пути они оба то теряли сознание, то снова приходили в себя. Несмотря на все эти трудности и плохую видимость, Гатти сумел не отклониться от курса, и через 25 часов они пересекли береговую линию Японии в той же точке, из которой вылетали.

Гатти быстро приобретал репутацию искусного штурмана. На следующий год он сопровождал Уайли Поста в его рекордном кругосветном полете на «Уинни Мэй». Путешествие заняло восемь с половиной дней, на тринадцать дней меньше, чем у немецкого дирижабля[276], которому принадлежал предыдущий рекорд, и Гатти снова пришлось большую часть пути прокладывать маршрут в тумане. Он использовал навигационное счисление[277], оценивая координаты и курс по скорости самолета и направлению ветра. При этом методе быстро накапливаются ошибки, и, когда небо прояснялось, Гатти проводил корректировку: измерял высоту солнца или звезд с помощью авиационного секстанта и сравнивал получившиеся углы с картами, вычисляя широту и долготу. «Мы раз за разом буравили дыру в этой плотной и сырой серой массе, – писал он о сложностях перелета через Атлантику. – Туман смыкался позади, словно проглатывая нас. Ни признаков жизни, ни ориентиров»[278].

Главные принципы навигации, которые использовал Гатти, были известны уже не одну сотню лет, но он одним из первых применил их в авиации. Выдающийся летчик морской авиации Филип Уимс, с которым сотрудничал Гатти, называл его «мастером компаса и карты, который летал по звездам чаще, чем кто-либо в современном мире»[279]. Пост так писал об их совместном полете: «Именно Гатти управлял “Уинни Мэй”. Мне оставалось лишь следовать его указаниям»[280]. Прозвище, под которым стал известен Гатти, придумал один из его учеников, знаменитый летчик Чарльз Линдберг, который в 1927 году первым в одиночку пересек Атлантику. Линдберг назвал Гатти «королем штурманов»[281].

13. Гарольд Гатти (слева) и летчик Уайли Пост

Что делает человека искусным навигатором? Путь Гатти не был прямым. В Королевском военно-морском колледже в Хобарте, где он учился с тринадцати до шестнадцати лет, ему с трудом давалась математика, и он провалил экзамен по навигации. Потом он нанялся юнгой в торговый флот, и его заворожило звездное небо, которым он любовался, лежа ночью в гамаке на палубе, пока его корабль бороздил южные моря. Гатти запоминал положение и траектории звезд и начал разрабатывать собственную систему навигации по солнцу и звездам.

Примерно в это же время он узнал, что значит по-настоящему заблудиться. Когда танкер, на котором он служил, причалил в Сан-Луис-Обиспо в Калифорнии, Гатти вместе с другими членами экипажа отправился на местный карнавал и случайно отстал от товарищей. Ему пришлось в темноте возвращаться в порт, расположенный в 30 километрах, и он попытался сократить путь, но оказался в глубоком ущелье, не имея никакого представления, где находится. «Я просто бесцельно бродил, – впоследствии писал он. – Под угрозой оказалась вся моя карьера, ради которой я восемь лет учился и работал»[282]. В конечном итоге он сумел добраться до танкера – за несколько минут до отплытия в Австралию. Этот опыт произвел на него глубокое впечатление, и он всю оставшуюся жизнь посвятил тому, чтобы подобное никогда не повторилось.

Мастерство Гатти в области навигации, по всей видимости, было следствием опыта и необходимости. У него была одна черта, общая для всех великих навигаторов: он умел сосредоточиться. Незадолго до своей смерти в 1957 году, в возрасте пятидесяти четырех лет, он написал книгу о том, как использовать природные ориентиры – солнце, звезды, ветер, реки, облака, снег, дюны, форму деревьев, цвет моря, поведение морских птиц и даже ориентацию муравейников. За прошедшие годы книга неоднократно переиздавалась под разными названиями: «Природа – ваш проводник» (Nature is Your Guide), «Как не заблудиться на суше и на море» (Finding Your Way on Land or Sea) и «Как не заблудиться без карты и компаса» (Finding Your Way Without Map or Compass). Некоторые из этих советов впервые появились во время Второй мировой войны в руководстве по выживанию для американских летчиков, которым оснащались все спасательные плоты ВВС США[283]. Гатти был убежден, что искусному навигатору не обязательно обладать исключительным чувством направления – необходимо лишь наблюдать за окружающим миром, используя чувства, которыми наделила вас природа. Вот как он описывает то, что узнал о сельской местности Америки, наблюдая ее с высоты; причем он настолько хорошо запомнил ее, что в конце концов смог без карты сказать, где находится:

Многое на земле могло сказать мне, куда дует ветер: дым из труб, наклон деревьев, серебристый блеск обратной стороны их листвы. Оказалось, что узнать направление ветра в понедельник легче, чем в любой другой день, – по белью на веревках, потому что в понедельник везде стирают. Отмечая мелкие детали, я понял, что любой регион имеет свои особенности, свои отличительные признаки. Например, у фермеров в Огайо чуть ли не на всех крышах сараев и домишек торчит аккуратный громоотвод»[284].

За три месяца до кругосветного перелета на «Уинни Мэй» британский летчик Фрэнсис Чичестер впервые пересек Тасманово море на своем «Джипси Мот», биплане с деревянным каркасом, перелетев из Новой Зеландии в Австралию и тем самым войдя в историю авиации. У его самолета не хватило бы топлива на перелет дальностью почти 2000 километров, и поэтому ему пришлось совершить две посадки, на островах Норфолк и Лорд-Хау, расположенных приблизительно на равном расстоянии от берегов Новой Зеландии и Австралии. Эти острова были такими маленькими, что стоило ошибиться на долю градуса, и Чичестер бы их не нашел. Свои координаты он вычислял по секстанту, при каждой возможности направляя его на солнце. Это было опасно: приходилось задействовать обе руки и управлять самолетом с помощью ступней, коленей и локтей. У него не было инструмента для измерения скорости ветра, как у Гатти, и он использовал собственную систему навигационного счисления, в том числе учитывал смещения самолета по трем независимым показаниям компаса и находил среднее – и эту непростую задачу приходилось повторять каждый час.

Чичестер придумал гениальную идею, благодаря которой он не пропустил остров: «отклонялся» на десятки километров влево или вправо, долетал до намеченной точки, где оказывался строго под прямым углом к острову, поворачивал и летел к цели. Сам Чичестер называл это «теорией намеренной ошибки». Почти так же действовал и Гатти во время полета на «Уинни Мэй»; да и у моряков, пока они не научились вычислять долготу, этот метод был очень популярен. Это хитрый трюк, хотя он может вызывать когнитивный диссонанс, что и обнаружил Чичестер, резко повернув направо к тому месту, где, как он надеялся, был остров Норфолк:

В этот момент, задавая гидроплану новый курс, почти под прямым углом к прежнему, я испытал чувство отчаяния. После того как час за часом я летел над морским простором, где глазу не за что было зацепиться, и не менял направления, мой инстинкт отказывался принять это внезапное изменение курса без всяких зримых ориентиров. Психологически почти невозможно было поверить в то, что остров должен лежать не впереди, а где-то справа. Моя навигационная система казалась хрупкой выдумкой, сомнительной игрой ума. Я так долго держался одного направления, что остров просто обязан был лежать впереди, но никак не справа. Меня охватила паника. Часть моего существа взывала: ради бога, не делай этот безумный поворот! Мышцы готовы были сработать и вернуть гидроплан на прежний курс. «Спокойно, спокойно, спокойно», – говорил я себе в полный голос. Я должен верить в свою систему – мне не оставалось ничего другого[285][286].

Тому, кто когда-нибудь шел в тумане через незнакомую местность только по компасу и карте, знакома эта паника, убеждение, что ты ошибся с направлением. Когда слепо идешь навстречу неизвестности, может потребоваться огромное усилие воли, чтобы верить показаниям приборов, но это единственный способ не заблудиться.

Очень многих пилотов первый полет в тумане приводит в смятение. Сигналы от внутреннего уха и глаз противоречат друг другу, и иногда даже трудно сказать, не перевернулись ли вы вверх ногами, – остается лишь не обращать внимания на чувства и «лететь по приборам», опираясь на показания высотомера, искусственного горизонта и других индикаторов. Чичестер знал, когда нужно игнорировать свои инстинкты. В 800 километрах от Новой Зеландии через просвет в облаках он увидел остров Норфолк. Его площадь больше 3600 гектаров. Остров Лорд-Хау, приблизительно в 800 километрах западнее, был в два раза меньше. Чичестер нашел и его. Ошибка означала для него неминуемую гибель в водах Тихого океана.

Уверенность в себе – большое преимущество в навигации, и Чичестер умел подбодрить себя. Когда он учился летать, но еще до того, как приобрел компас для «Джипси Мот», он ориентировался по железнодорожным линиям, пересекавшим страну; эта система получила название «лететь по Брэдшоу» (в честь железнодорожного расписания, известного как «справочник Брэдшоу»). В автобиографии «В пустыне волн и небес» (The Lonely Sea and the Sky) Чичестер рассказывает, как учился ориентироваться по солнцу и в один из облачных дней поднялся выше облаков, уверенный, что «если потеряю ориентацию в облачности, то войду в штопор, самолет завертится вокруг вертикальной оси, и я просто пробурю это облако насквозь». Легко забыть, что в то время он был еще новичком. В тот раз он спустился к земле и, пытаясь понять, где находится, прошел на бреющем полете мимо железнодорожной станции и прочел ее название. «Непостижимо – я на верном курсе! В тот момент я впервые произнес известное штурманское “В точку!”»[287].

Радость Чичестера, осознавшего, что он находится там, где рассчитывал, передает вдохновенную атмосферу золотого века воздушной навигации, когда он сам, Гатти и другие пионеры дальних полетов – Эми Джонсон, Амелия Эрхарт и Антуан де Сент-Экзюпери – расширяли пределы возможного. Казалось, весь мир лежит перед ними и ждет, пока его откроют.

У Чичестера и Гатти было много общего. Оба были новаторами в области навигации, и оба стремились передать свои знания другим: Гатти – в своих навигационных школах, впоследствии в ВВС США, а Чичестер – в качестве инструктора Королевских ВВС, где он учил пилотов истребителей запоминать перед рейдом указанные на карте ориентиры, чтобы при выполнении задания не отрывать взгляда от земли. Оба ставили перед собой высокие цели и хотели войти в историю: в отличие от Гатти, Чичестер не совершил кругосветку по воздуху, но добился не менее выдающегося достижения на море, в возрасте шестидесяти шести лет первым в одиночку обогнув земной шар с запада на восток вокруг Великих мысов. Они дружили. Когда Гатти умер, Чичестер написал некролог для журнала Королевского института судоходства – и вспоминал в нем, как не раз пользовался «удивительно точным, разумным советом» Гатти, бывшего «великим штурманом и превосходным человеком»[288].

Обычно летчики бывают хорошими навигаторами, потому что часто выглядывают из кабины, пытаясь узнать местность. Современные системы GPS могут привести самолет в пункт назначения, что значительно облегчает навигацию, но пилот по-прежнему должен уметь различать ориентиры и понимать их взаимное расположение – другими словами, строить когнитивную карту. В исследовании канадских психологов было показано, что летчики лучше людей других профессий строят когнитивные карты незнакомых мест, прокладывают путь и оценивают направления на ориентиры. Все летчики, участвовавшие в исследовании, служили в гражданской авиации, и их не отбирали по способностям восприятия пространства, так что искусными навигаторами они, скорее всего, стали в результате обучения или опыта, после того как провели в воздухе много часов, глядя из кабины на землю[289].

Это не значит, что всем дано стать вторым Гатти или Чичестером и не из каждого получится Джеймс Ловелл, пилот ВМС США и астронавт NASA, который в дни полета «Аполлона-8» вокруг Луны проверял траекторию космического корабля с помощью секстанта, измеряя углы между определенными звездами и краем Земли на всем протяжении пути – 384 000 километров. Большинство искусных навигаторов не только хорошо ориентируются на местности – они отважны, способны моментально принимать нестандартные решения и твердо уверены в своих возможностях. Это несколько сужает выбор, но и указывает, что талант к навигации не просто записан в генах и что методы и навыки не являются тайным знанием. Тренировка и желание – этого вполне достаточно любому человеку, чтобы стать опытным навигатором.

Трудности навигации, с которыми столкнулись летчики во время первых дальних полетов, аналогичны трудностям, которые приходилось преодолевать мореплавателям на протяжении нескольких тысяч лет. Несомненный недостаток открытого океана – отсутствие каких-либо ориентиров. Первые мореплаватели могли довольно точно определить свое положение по звездам, но при облачном небе приходилось прибегать к навигационному счислению. Это всегда было рискованно: проверять точность курса приходилось только по ветру и движению воды.

Одна из самых известных историй успешной навигации в современную эпоху – шестидесятидневная экспедиция Эрнеста Шеклтона и пяти его товарищей на маленькой лодке от острова Элефант до Южной Георгии в 1916 году. Годом раньше Шеклтон и двадцать семь его спутников отплыли из Англии, намереваясь первыми пересечь Антарктику пешком, но их судно «Эндьюранс» застряло во льдах, было раздавлено и затонуло. Команда сохранила три шлюпки и четыре месяца дрейфовала на север со льдами, пока не вышла на открытую воду. Затем они с помощью парусов и весел добрались до удаленного острова Элефант у самых берегов Антарктики, где у них практически не было шансов на спасение. Шеклтон решил, что единственная надежда – отправить маленький отряд на китобойную базу на Южной Георгии в полутора тысячах километров к северо-востоку и вернуться со спасательной командой. Он отобрал пять самых выносливых и умелых спутников, среди которых был штурман Фрэнк Уорсли, который и привел их по бурному морю на остров Элефант. Они взяли самую прочную спасательную шлюпку, «Джеймс Кэйрд», погрузили в нее месячный запас продуктов и направились на север, к ледяным полям, ураганным ветрам и огромным волнам Южной Атлантики. «Мы знали, что это будет самое трудное из всех наших предприятий, – впоследствии писал Уорсли, – потому что наступила антарктическая зима, а нам предстояло пересечь одно из самых опасных морей в мире»[290].

Чтобы получить представление о том, каким было это плавание, я встретился с путешественником и экологом Тимом Джарвисом, который в 2016 году повторил путь шлюпки «Джеймс Кэйрд» – с пятью спутниками, на точной копии судна, с таким же оборудованием, провиантом и одеждой, которые были у Шеклтона. Среди современных путешественников Джарвис имеет репутацию упорного человека. В 2006 году он повторил путешествие Дугласа Моусона, который в 1912 году, голодный, ослабевший, едва державшийся на ногах, потерявший двух спутников, преодолел почти 500 километров по антарктическим торосам. Джарвис использовал снаряжение того периода и продукты, которые были у Моусона, чтобы убедиться, что это возможно. Он силен и крепок, обладает железной волей и является воплощением человека, который столько времени провел в самых суровых условиях. Нетрудно представить, как он, терпеливый и решительный, тянет тяжелые сани по неровному льду или ведет шлюпку среди десятиметровых волн.

14. Фрэнк Уорсли, штурман Шеклтона

В те шестнадцать дней, рассказывал Джарвис, было сложнее всего, если не считать невероятно тяжелых условий, следить за своим положением. Как и Уорсли, они взяли с собой большой компас, морские часы, или хронометр, секстант для измерения высоты звезд и таблицы для перевода времени и угла в широту и долготу – в теории этого хватало, чтобы проложить путь к Южной Георгии. Но они, как и Уорсли, редко видели солнце, и приходилось вычислять положение по скорости движения и течению. А когда солнце показывалось, в бурном море едва получалось удержать секстант неподвижно и произвести измерение. «Этим занималась вся команда: один человек держал секстант; второй и третий держали ему ноги, чтобы не упал; четвертый следил за хронометром, пятый записывал показания, а шестой управлял лодкой. Это был тяжелый труд».

Вот как писал об этом Уорсли:

Навигация – это искусство, но у меня не хватает слов, чтобы описать, каких усилий она нам стоила. Навигационное счисление… превратилось в самое настоящее гадание. Один-два раза в неделю зимнее солнце проглядывало сквозь разорванные штормовым ветром облака. Если я был к этому готов и не терял времени, то успевал поймать его. Дело обстояло так: я выглядывал из нашей норы, прижав к груди драгоценный секстант, чтобы его не залило водой. Сэр Эрнест стоял под навесом с хронометром, карандашом и блокнотом. Я кричал: «Приготовиться!» – и опускался на колени, прямо на банку, а два человека держали меня с обеих сторон. Я сводил солнце к горизонту, а когда шлюпку выносило на гребень волны, измерял как мог высоту солнца над горизонтом, и кричал: «Стоп!» Сэр Эрнест регистрировал время, и я вычислял результат[291].

Уорсли удалось снять показания секстанта четыре раза, а Джарвису – дважды. Обе группы сумели добраться до Южной Георгии с первой попытки – к своему немалому удивлению. «Моя навигация вынужденно была такой неточной, что надежд найти землю почти не было», – сообщал Уорсли[292]. Джарвис говорит, что он с уверенностью смог сказать, где находится, только когда они прибыли. «Тебя всегда одолевают сомнения. Когда плывешь по безбрежному океану, трудно поверить, что ты вообще куда-то двигаешься».

В период с 3000 года до н. э. до 1000 года н. э., задолго до изобретения секстанта и хронометра, мореплаватели Полинезии заселили почти все пригодные для жизни острова в центральной и южной части Тихого океана на площади более 18 миллионов квадратных километров. Это невероятное достижение было бы невозможным без точной системы «естественной» навигации: внимательного наблюдения и глубокого знания местных условий. Гарольд Гатти считал, что многие дальние путешествия полинезийцев повторяли маршруты перелетных птиц, таких как бурокрылая ржанка и таитийский кроншнеп, которые в сентябре мигрируют с Аляски на Гавайские острова через Таити, а в апреле возвращаются обратно. По оценке Гатти, полинезийцы регулярно совершали путешествия протяженностью более 4000 километров – например, от Таити до Гавайев или до Новой Зеландии – еще до того, как европейские мореплаватели отважились выйти в Атлантику. Он считал полинезийцев «величайшими навигаторами… Что бы ни побудило их отправиться в великие скитания, они были первыми из людей, ставших настоящими мореплавателями»[293].

В полинезийской системе нахождения пути больше всего удивляет тот факт, что она почти полностью опирается на навигационное счисление. Даже опытные современные навигаторы, пристально следящие за перемещением своего судна, с трудом удерживают курс, если долго нет ориентиров или невозможно определить широту и долготу. Полинезийцы уточняют курс по знакам, посланным природой: это форма волн, направления ветра, облик и цвет облаков, сила глубоких океанских течений, поведение птиц, запах растительности, движение солнца, луны и звезд. Их стратегия такова: приблизиться к пункту назначения, а затем устремиться к нему по местным подсказкам. Важнейшим их инструментом был звездный компас, круглая карта, на которой отмечено положение тридцати двух ярких звезд по всему горизонту. Вблизи экватора звезды движутся по почти вертикальным траекториям, весь год пересекая линию горизонта в одной и той же точке: стоит вам увидеть восход или заход знакомой звезды, и звездный компас точно укажет, в каком направлении вы плывете.

15. Звездный компас полинезийцев

Это древнее искусство навигации могло бы кануть в Лету, если бы не усилия Полинезийского общества морских путешествий, группы энтузиастов с Гавайских островов, построившей в 1973 году копию традиционного каноэ с двойным корпусом и пригласившей Мау Пиайлуга, одного из последних полинезийцев, владевших древними секретами навигации, передать им свои знания. Три года спустя они отправились на своем каноэ «Хокулеа» на Таити – впервые за 800 лет путешествие совершалось традиционным способом.

«Хокулеа» до сих пор на плаву; судно превратилось в посла полинезийской мореходной культуры, напоминая о важной роли навигаторов в заселении Тихоокеанского региона. Я видел каноэ в 2016 году на реке Гудзон в Нью-Джерси, на последнем этапе его трехгодичного кругосветного путешествия. На пристани, в ожидании, пока минуют последние порывы урагана, оно выглядело крошечным на фоне больших местных яхт, хотя ни одна из них не была способна на такие достижения в открытом океане: 140 000 морских миль (почти 260 000 километров) без помощи GPS, компаса, карт и даже глубиномера.

Когда «Хокулеа» поднимает парус, навигатор сидит на корме в окружении меток звездного компаса и ногами чувствует волны. Его называют «отцом», хотя в этой роли выступали многие женщины. Это очень ответственная должность. На Гавайских островах искусного навигатора называют «пуо», что означает и «свет»: он должен озарять путь своих людей, руководить ими и оберегать их. И он же хранит знания, передаваемые из поколения в поколение. Чтобы он не забывал об этом, каноэ расписано именами его предшественников, а на корме можно прочесть надпись «Капу на Кейки» («Свято чтите детей») – это напоминание о будущих навигаторах. Во время моего визита на борту был Кекаималу Ли, двадцатипятилетний ученик штурмана, одетый в темно-бирюзовую тельняшку, гавайские шорты и бейсболку, повернутую козырьком назад. Обучение, рассказал он мне, – это не тренировка особых навыков, это скорее обретение жизненного опыта. Он учился отвечать не только за каноэ, но и за сохранение своей культуры. «Я сперва думал, что знаю, кто я. На самом деле я понял это только, когда научился управлять каноэ и когда вытянул землю из моря, как это делали мои предки».

Предки, о которых он говорил, были не просто навигаторами, а путеводными звездами своей эпохи. У жителей островов Тихого океана навигаторы всегда считались очень уважаемыми людьми, отчасти из-за необыкновенной сложности этой профессии. Звездный компас может указать направление, но не скажет вам, где вы находитесь. При системе навигационного счисления единственный способ это узнать – запомнить, откуда вы пришли. Навигатор должен мысленно вести своего рода судовой журнал, регистрируя в нем весь путь каноэ с момента отплытия: как далеко мы ушли сегодня, в каком направлении и как волнение повлияло на наш курс? Наблюдать нужно почти все время, и навигаторы учатся спать не более получаса подряд. Если не случается ничего непредвиденного, они могут в любой точке маршрута указать направление на пункт назначения или на дом, даже если точно не знают своего местоположения. Если память их подведет, катастрофа неминуема. Главный штурман «Хокулеа» Найноа Томпсон вспоминает слова своего учителя Мау Пиайлуга: «Просто не забывай. У тебя нет выбора. Забудешь – потеряешься. А если ты думаешь, что потерялся, значит, ты потерялся»[294].

У многих коренных народов память о маршрутах, ориентирах, топографии, местах и названиях крайне важна для выживания. До того как европейская колонизация ограничила их территории, американские индейцы невероятно точно запоминали особенности местности. Полковник американской армии Ричард Додж, изучавший общественную жизнь и традиции коренных американцев во второй половине XIX века, отмечал: «…каждый холм и долина, камень и куст для индейца неповторимы, стоит ему их увидеть, и он запомнит их навсегда» – и сможет передать знания другим. И выходит, писал он, «не зная ни астрономии, ни географии, не имея компаса, индейцы совершают такие путешествия, для которых белым требуются и астрономия, и география, и компас»[295].

Современные иннуиты обладают такой же способностью хранить в памяти «инвентарную ведомость» окружающего мира. Клаудио Апорта, изучавший навигационную культуру иннуитов в Канадской Арктике с 1998 года, встречал охотников, помнивших тысячи километров следов, которые они оставляли на свежем снегу каждый год, следуя маршрутами, не менявшимися на протяжении многих поколений. Эти маршруты передавались в устных рассказах и были связаны с многочисленными ориентирами: особенностями льда, океанскими течениями, названиями мест, и самое главное, с формой снежных наносов, созданных преобладающими ветрами. Каждый ветер оставляет после себя характерный узор. Сугробы от уангнака, порывистого ветра с западо-северо-запада, имеют форму языка и твердую корку. Нигик, востоко-юго-восточный ветер, оставляет ровную поверхность. Различают также северо-северо-восточный ветер канангнак, юго-юго-западный ветер акиннак и другие ветры с промежуточными направлениями между этими четырьмя[296].

Иннуиты используют ветер так же, как полинезийцы – звезды: в качестве природного компаса. Подобно мореходам, они, по выражению антропологов, строят «ландшафт памяти» – мысленную карту, которая отражает не только физический мир, но и культуру и в которой особенности окружающей среды исполнены культурного и исторического смысла. Это похоже на песенные тропы австралийских аборигенов, очень подробно описывающие маршруты предков, так что если вы знаете нужную песню, то никогда не заблудитесь и всегда найдете источники воды и места, где можно укрыться от непогоды[297]. Апорта отмечал: пусть даже с 1960-х годов иннуиты живут оседло, на охоте они по-прежнему преодолевают большие расстояния и, по всей видимости, не слишком уважают пространственные ограничения городов. «Они либо ходят по проезжей части, либо гоняют на своих снегоходах и внедорожниках по тротуарам, срезают путь через дворы, прокладывают себе тропы прямо по поселку»[298]. Привычки восприятия пространства живучи, особенно если они составляют основу культурной идентичности. Впрочем, ситуация постепенно меняется: молодые иннуиты используют для навигации GPS, и старейшины волнуются, что молодежь может заблудиться, если технология подведет, и что, перестав взаимодействовать с природой, они утратят свою культуру[299].

Чтобы запомнить обширную сеть ориентиров, требуется особый навык наблюдения. У многих коренных народов навигация – это наблюдение. Британский путешественник и альпинист Фредерик Чапмен, который в 1930-х годах в Гренландии попал в туман с группой охотников-иннуитов и совершенно заблудился, с изумлением наблюдал, как они шли вдоль берега, ориентируясь на пение пуночек. Охотники научились различать разные территориальные песни самцов, и поэтому «услышав пение птицы, которая строила гнездо на мысу их родного фиорда, они поняли, что пора поворачивать к берегу»[300]. На острове Иглулик, где проводил свои исследования Апорта, искусного навигатора называли «аангаиттук», что означает «внимательный». Этот термин описывает не только умение находить дорогу, но и отношение к жизни. «Хороший навигатор – это почти то же самое, что хороший добытчик, – отмечает Апорта, – потому что и охота, и навигация – часть более широких задач выживания, часть самой жизни»[301].

Ненцы, кочевые оленеводы из Северо-Западной Сибири, не запоминают точных маршрутов своих частых миграций, а опираются на мысленную карту «известных мест», на расстояния между ними и их взаимное расположение. Чтобы не сбиться с пути при движении из одного известного места в другое, они постоянно следят за направлением ветра, чувствуя его своим телом – это называется «ловить ветер». Подобно всем системам навигационного счисления, их метод работает только в непрерывном режиме: если погонщики позволят себе на какое-то время отвлечься, особенно в плохую погоду, то неизбежно заблудятся. Они заблудятся и при смене направления ветра, если не заметят этого. Социальный антрополог Кирилл Истомин, который много месяцев провел среди оленеводов Сибири, изучая, как они воспринимают окружающий мир, обнаружил, что они умеют бороться с неуверенностью. Один из старейшин объяснял ему:

Когда ты путешествуешь по тундре, то всегда думаешь: «Правильное ли направление я выбрал? Не пропустил ли я то место, куда мне нужно?» Эти страхи есть у всех, а если тебе кажется, что ты уже добрался до места, но этого никак не подтвердить, страх становится очень сильным. Нельзя поддаваться этим страхам. Ты должен быть храбрым! Это нелегко, особенно когда ты один, в темноте. Например, ты можешь думать: «Наверное, я слишком отклонился влево и нужно брать правее». В конце концов ты можешь убедить себя в этом, особенно если не видишь места, до которого, по твоим расчетам, уже должен был добраться. Но ты не должен менять курс. Если ты продолжишь идти прежним курсом, то куда-нибудь придешь. Может, не туда, куда хотел, но все равно в какое-то знакомое место[302].

Нужно доверять своим навыкам, а не чувствам – как часто мы слышали этот совет! Изменив курс один раз, ты обязательно заблудишься, предупреждал оленевод, потому что тебе захочется менять его снова и снова. «Если ты начнешь менять курс, то не сможешь остановиться. Поверь мне – никто не может. Ты начнешь ходить кругами, пока твой олень не упадет, и ты пойдешь пешком, тоже кругами. Все, кто потерялся в тундре и умер, оказались недостаточно храбрыми и поддались своим страхам»[303].

Принято считать, что великие навигаторы обладают неким инстинктом, который подсказывает им направление. В прошлом исследователи даже утверждали, что люди, подобно птицам, насекомым и некоторым видам млекопитающих, способны чувствовать магнитное поле Земли[304]. Наверное, кто-то будет разочарован, но у нас нет свидетельств того, что люди когда-либо чувствовали направление или магнитное поле – на самом деле нам это и не нужно, потому что наши возможности адекватны навигационным потребностям, по крайней мере, когда мы полностью их используем.

Как отметил Гарольд Гатти, именно этим и отличаются люди с хорошим чувством направления. Их дополнительное чувство – это способность использовать все остальные чувства для пристального наблюдения. Если они отвлекаются или если погода не позволяет видеть, слышать, ощущать запахи или осязать, они могут заблудиться точно так же, как и все остальные. Охотники и собиратели народности сан, живущие на юге Африки, известны своим умением ориентироваться на местности, но даже они легко теряют дорогу в густом тумане. Когда полинезийские штурманы на «Хокулеа» попадают в экваториальный штиль и туман, им остается лишь сидеть и ждать, когда снова подует ветер и они смогут определить свое положение по небу и океанским волнам.

Восприятие пространства составляет основу языка и мышления многих коренных народов. В языке куук-тайоре, на котором говорят австралийские аборигены из общины Пормпуроу на полуострове Кейп-Йорк – это северо-восток Австралии, вместо относительных понятий, таких как «слева», «справа», «впереди» или «сзади», используются направления на страны света. Психолог и лингвист Лера Бородицки, проводившая там исследования в 2006 году, обнаружила, что люди говорят, например, «По твоей южной ноге ползет муравей» или «Подвинь свою чашку немного на северо-северо-восток». Вместо невзрачного «Привет!» они встречают друг друга словами: «Куда ты идешь?», причем говорящий ждет буквального ответа («На юг!»). И потому даже пятилетние дети могут в любой момент сказать, в каком направлении они смотрят[305].

Как им это удается? С помощью пристального внимания, говорит Бородицки. По ее оценке, приблизительно треть из 7000 языков мира обладают такими же особенностями, используя абсолютное, а не относительное описание пространства или встраивая пространственные термины в свою лингвистическую структуру. Например, язык мореходов кваквакэвакв, живущих на побережье Британской Колумбии, содержит множество суффиксов, используемых для указания места или направления: так легче образовать топонимы от одного слова. Так, «место, где выходят на сушу выдры», звучит как «ксумдас» (суффикс «ас» обозначает «место»), а любое слово, оканчивающееся на – т!а, указывает направление «в море» (например, «негет!а», или «прямо в море»)[306]. Их язык, квакиутль, как и куук-тайоре, – это язык чувственного восприятия. Всем таким народам постоянная связь с пространством помогала выживать и процветать – или, по крайней мере, понимать, как устроен окружающий мир.

Внимательность часто рождается из необходимости. Более восьмидесяти лет назад психолог Гарри де Силва расспрашивал двенадцатилетнего мальчика, который как будто чувствовал, где находится север, юг, восток и запад. Поначалу де Силва подумал, что обнаружил выдающиеся способности, но потом выяснилось, что мать мальчика путала понятия «слева» и «справа», а недостаток свой возмещала тем, что описывала взаимное расположение с помощью направлений на страны света. Она могла сказать: «Принеси мне расческу, которая лежит на северной части трюмо» или: «Сядь на стул с восточной стороны крыльца». И мальчик научился следить за географическими направлениями, просто чтобы ориентироваться в собственном доме[307].

Если выдающиеся навигаторы и могут нас чему-то научить, так это обращать пристальное внимание на то, что происходит вокруг нас. Поддерживать внимание совсем не просто, как пишет Ребекка Солнит в своей книге «Путеводитель, помогающий заблудиться»:

Это настоящее искусство – следить за погодой, за своим маршрутом, за ориентирами, которые встречаются на пути, понимать, как будет отличаться обратная дорога, если повернуть назад, замечать положение солнца, луны и звезд, по которым можно ориентироваться, направление, в котором течет вода, и еще тысячи вещей, которые превращают дикую местность в текст, доступный тому, кто умеет читать. Заблудившиеся люди часто не знают этого языка, языка самой земли, или не останавливаются, чтобы прочесть текст[308].

Внимание – основа навигации, но у него есть и более общая цель; оно объединяет нас с окружающим пространством, привязывает к реальности. Знание «я здесь», когда об этом говорят все ваши чувства, внушает уверенность, особенно если вы, как и большинство людей, часто отвлекаетесь на мысли, уносящие вас далеко от настоящего момента. Внимание превращает навигацию в своего рода медитацию, и у кочевых и морских народов навигаторов уважают не только за их навыки, но также как учителей и лидеров. Их роль – вести людей по жизни, помогать ориентироваться не только в физическом, но и в духовном мире. Всем культурам нужны навигаторы.

Одна из причин, почему навигаторов так уважают в кочевых племенах, состоит еще и в том, что тех, кто сбивается с пути, часто ждет беда. Это справедливо для любой культуры. Нам глубоко неприятна даже сама мысль об опасности заблудиться. В следующей главе мы расскажем о психологических основах этой реакции и о том, как удивительно ведут себя потерявшиеся люди, по рассказам специалистов поисково-спасательных служб. Также вы прочтете о женщине, которая заблудилась в лесу, что служит примером того, как легко это может случиться даже сегодня.

В один из октябрьских дней 2015 года лесной геодезист, работавший в густом лесу в штате Мэн, неподалеку от горы Редингтон, увидел в подлеске упавшую палатку. Он заметил рюкзак, одежду, спальный мешок, а в спальном мешке – что-то похожее на человеческий череп. Сделав снимок находки, он поспешил прочь из леса – сообщить начальству. Новость вскоре дошла до Кевина Адама, координатора поисково-спасательной службы штата, который сразу догадался, кого нашли. Впоследствии он писал: «Судя по местоположению на карте и тому, что я видел на снимке, я почти не сомневался, что это останки Джерри Ларгай»[309].

Джеральдин Ларгай, шестидесятишестилетняя бывшая медсестра из Теннесси, пропала в окрестностях горы Редингтон в июле 2013 года во время похода по Аппалачской тропе, маршруту пешеходного туризма длиной примерно 3400 километров от горы Спрингер в Джорджии до горы Катадин в центре штата Мэн. После ее исчезновения началась одна из самых масштабных поисково-спасательных операций в истории штата. Но за два года не удалось обнаружить ни единой зацепки. Пока геодезист случайно не обнаружил ее последний лагерь, никто не знал, что с ней произошло.

Для Джерри это путешествие было исполнением мечты. Вместе с подругой, Джейн Ли, она отправилась в путь 23 апреля 2013 года из Харперс-Ферри в Западной Виргинии. Они планировали налегке пройти по тропе на север до горы Катадин, затем вернуться на машине в Харперс-Ферри и продолжить путь на юг до горы Спрингер. У них была команда поддержки: муж Джерри, Джордж, сопровождал их на машине, снабжая продуктами в заранее оговоренных местах, и изредка отвозил в мотель, чтобы они могли отдохнуть. Все шло хорошо, и к концу июня они были уже в Нью-Гемпшире. Семейные дела вынудили Джейн вернуться домой, но Джерри продолжила путешествие одна. Она шла медленно, проходя около полутора километров в час (она взяла себе псевдоним «Пяденица», намекая, что ползет медленно, точно гусеница). Джерри не очень хорошо ориентировалась на местности, но у нее были все необходимые приборы. Она тщательно планировала маршрут, всегда знала, где найти воду и укрытие, а благодаря общительности и дружелюбию легко могла подружиться с другими туристами. Одна из них, Дороти Раст, рассказывала газете Boston Globe: «Джерри просто излучала уверенность и радость, и беседовать с ней было одно удовольствие»[310].

Раст и ее спутник, шедшие на юг, встретили Джерри неподалеку от укрытия Поплар-Ридж, к югу от того участка горы Редингтон, где пропала Джерри. Они были последними, кто видел ее живой. 22 июля приблизительно в 6:30 утра она собрала свои вещи, позавтракала и надела рюкзак. Раст сфотографировала ее. В отчете поисково-спасательной службы приводилось описание Джерри: «синяя косынка, красная футболка с длинным рукавом, светло-коричневые шорты, туристические ботинки, синий рюкзак, очки в необычной оправе, широкая улыбка». Такой ее и запечатлел снимок – готовой к дневному переходу.

Сорок пять минут спустя Джерри отправила Джорджу сообщение, что она уже в пути. Они договорились встретиться следующим вечером на перекрестке дорог в 34 километрах дальше по тропе. И когда она не появилась в условленном месте, стало ясно: что-то случилось. Джордж подождал один день и связался со спасательной службой, запустившей стандартную процедуру поиска потерявшегося человека. Несколько недель сотни профессиональных спасателей и опытных добровольцев прочесывали лес вокруг горы Редингтон. Они ничего не нашли: ни обрывка одежды, ни признака лагеря. Дело закрыли только спустя два года и два месяца, когда нашли ее тело. И только тогда спасатели получили хоть какие-то ответы.

На следующий день после страшной находки Кевин Адамс и его коллеги забрали остатки лагеря и, пытаясь понять, что произошло, прочли переписку в телефоне Джерри и ее дневник, который она хранила в непромокаемом пакете. Оказалось, она сошла с тропы утром 22 июля в нескольких километрах от Поплар-Ридж, в туалет, – и не сумела вернуться назад. Скорее всего, она удалилась от тропы не дальше, чем обычно, – на восемьдесят шагов, потерялась в лесной чаще и начала беспорядочно блуждать. В 11:01 она отправила сообщение Джорджу: «Небольшие неприятности. Сошла с тропы в туалет. Теперь заблудилась. Позвони в АТК [Аппалачский туристический клуб] и спроси, может ли смотритель тропы мне помочь. Где-то к северу от лесной дороги. Люблюцелую[311]»[312]. К несчастью, в той местности телефоны не ловили сотовую сеть, и ни первое, ни последующие сообщения не дошли до адресата. На следующий день она снова попыталась связаться с мужем: «Блуждаю со вчерашнего дня. До тропы километров пять или шесть. Пожалуйста, позвони в полицию и спроси, что делать. Люблюцелую». В тот вечер она поставила палатку на самом высоком месте, какое только смогла найти. Джерри слышала гудение искавших ее самолетов-разведчиков и вертолетов и старалась сделать так, чтобы ее увидели. Пыталась разжечь костер. Повесила на дерево светоотражающую накидку. Ждала.

6 августа Джерри отправила последнее сообщение, хотя еще четыре дня продолжала делать записи в дневнике. Теперь она уже понимала, что ее ждет, и оставила записку тем, кто может ее найти: «Когда найдете мое тело, позвоните мужу Джорджу и дочери Керри; это будет доброе дело – сказать им, что я умерла и где именно меня нашли. Не важно, сколько пройдет лет. И прошу, найдите в себе душевные силы переслать по почте хоть кому-нибудь из них все, что у меня в рюкзаке». Она продержалась в лесу девятнадцать дней, прежде чем голод и холод истощили ее силы – дольше, чем считали возможным многие эксперты. Она не знала, что поисковики с собакой прошли всего лишь в ста метрах от нее, а палатка находилась в восьмистах метрах от тропы, если считать по прямой. А если бы она просто спустилась по склону, то вскоре наткнулась бы на старую железнодорожную ветку, которая вывела бы ее из леса – в любом направлении.

Почти полвека назад американский психолог Стенли Милгрэм, больше известный своими экспериментами с «электрошоком», в которых проверялась готовность людей подчиняться приказам, приехал в Париж – провести совсем другое исследование. Его всегда интересовало, как места влияют на поведение человека, а в последнее время он увлекся «мысленными картами» – отображениями пространства, которые мы формируем у себя в голове. Милгрэм хотел понять, как парижане представляют свой город и насколько точно их мысленные карты отражают реальность.

Он пригласил добровольцев из всех двадцати муниципальных округов Парижа и попросил нарисовать от руки карту города, указывая на ней все ориентиры, которые придут им в голову, – бульвары, памятники, площади и так далее. Первым делом он обратил внимание на то, как участники эксперимента рисуют Сену: большинство недооценило ее кривизну. «Сена в Париже описывает широкую дугу, почти полукруг, но парижане представляют ее более спрямленной, а некоторые считают, что она пересекает город по прямой», – писал Милгрэм[345]. Если не считать этого небольшого художественного вымысла, карты впечатляли: подробные, изобилующие символическими образами и, как правило, довольно точные. Все испытуемые изобразили свои любимые местечки, и в целом создавалось впечатление, что парижане видят свой город «замысловатым, разнообразным и неистощимым на дары»[346].

Сорок лет спустя экопсихолог Негин Минаи провела похожий эксперимент в Лондоне, хотя ее цель была несколько иной: она хотела выяснить, влияют ли на мысленные карты людей использование GPS и способ передвижения. Как и Милгрэм, она выдавала добровольцам чистый лист бумаги и просила нарисовать карту Лондона, каким они его представляют. Исследование позволило понять, насколько жители Лондона знают географию своего города – как выяснилось, знали они ее не очень хорошо. Большинство смогли нарисовать лишь часть или несколько фрагментов карты; некоторые знали свой район, но плохо представляли, как он связан с остальным городом, а несколько человек вообще не смогли изобразить географию Лондона[347].

Откуда такая разница между данными Минаи, полученными в Лондоне, и тем, что Милгрэм наблюдал в Париже? Отчасти в этом виноват технический прогресс: карты лондонцев, пользовавшихся GPS, оказались особенно плохими (к влиянию GPS на восприятие пространства мы вернемся в последней главе). Значение имеет и фактор масштаба: Лондон большой, по нему трудно передвигаться без общественного транспорта, а в автобусе или метро вам не нужно следить за маршрутом. Но главной причиной была планировка города: по сравнению с Парижем и большинством других крупных городов самый посещаемый мегаполис мира – это настоящий кошмар для навигатора. В 2008 году, когда провели глобальное исследование навигационных привычек, оказалось, что в Лондоне люди теряются чаще, чем в любом другом месте мира. «В Лондоне невозможно не заблудиться», – делают вывод исследователи[348].

Особенности Лондона серьезно затрудняют его изучение. Яркий и разнообразный, он состоит из целой сети районов со своей планировкой, которые просто отказываются сочетаться. Здесь нет общей сети улиц, как в Нью-Йорке, а сами улицы изгибаются, хотя мы этого не замечаем. Дело осложняет Темза – многие лондонцы считают, что она течет строго с запада на восток от Туикенема до Дартфорда, но на самом деле ее путь напоминает извилистый след муравья; от Хаммерсмита она течет на юг, от Вестминстерского моста – на север, а вокруг Собачьего острова описывает почти идеальный полукруг. «Этот город можно изобразить на карте, но его нельзя представить себе целиком, – писал Питер Акройд в своей монументальной истории города «Лондон. Биография». – Его приходится брать на веру – разум отступает перед его огромностью»[349][350]. Лондон трудно понять, потому что он никогда не строился по плану. А в месте, которое трудно понять, еще труднее ориентироваться.

В 2005 году компания TfL, управляющая транспортной системой Лондона, попыталась облегчить жизнь пешеходам и помочь им ориентироваться в городе. Консультанты из фирмы Applied Wayfinding[351] разработали ряд информационных стендов, на которых размещены понятные карты и информация о расстоянии и времени. Сейчас в столице Великобритании их уже больше двух тысяч: у станций метро, на перекрестках, рядом с достопримечательностями (если вы недавно были в Лондоне, то, вероятно, видели их). Они ориентированы «по направлению движения», то есть в том направлении, куда смотрите вы, так что вам незачем знать, где север. Очень удобно, что на стенде имеются две карты: крупномасштабная, подробная, с «пятиминутным» кругом, показывающим, куда можно дойти за пять минут, и мелкомасштабная, с «пятнадцатиминутным» кругом, которая показывает окрестности и связь с соседними районами. Это очень хитрый трюк, помогающий людям строить мысленные карты: вы представляете себе это место, проходите несколько улиц до следующего стенда, представляете его, и так далее, пока у вас в голове не отобразится весь город[352]. По крайней мере, в теории.

В городском планировании те города, которые легко визуализировать, считаются «понятными» (схемы для пешеходов, установленные TfL, называются «Понятный Лондон»). Понятный город легко прочесть и запомнить, а значит, в нем легко ориентироваться. Идея, что город должен и может быть понятным, принадлежит урбанисту XX века Кевину Линчу, который изучал, как люди воспринимают искусственную среду и как реагируют на нее. В работе «Образ города», опубликованной в 1960 году и вобравшей результаты пятилетнего исследования Бостона, Джерси-Сити и Лос-Анджелеса, Линч выделил пять элементов городского дизайна, необходимых для того, чтобы жители могли сформировать четкую картину своего окружения: пути (каналы перемещения), границы (линейные элементы, разделяющие разные зоны), районы (отдельные части внутри города), узлы (перекрестки или места, где собираются люди) и ориентиры (холмы, высокие здания, памятники, деревья и так далее). Без этих принципов организации, утверждает он, город будет непонятным и в нем будет сложно ориентироваться, что неизбежно скажется на качестве жизни:

Линч опубликовал «Образ города» за десять лет до того, как О’Киф и Джонатан Достровски открыли нейроны места в мозге мыши, но эта книга предвосхитила исследования нейробиологов, посвященные когнитивным картам. Теперь мы знаем, что пространственные нейроны, которые помогают нам ориентироваться, реагируют именно на те элементы, которые выделил Линч. Если в нашем окружении недостаточно путей, границ, узлов и ориентиров, мозгу трудно построить ментальную карту. Нам нужна структура: городской хаос подрывает как чувство места, так и душевное спокойствие.

Теперь теоретики градостроительства и нейробиологи понимают, какая планировка делает город приятным для проживания, а какая сбивает с толку, но, к сожалению, те, кто проектирует и строит наши города, не обращают внимания на ученых[355]. Здесь очень важна связность – степень соединения улиц друг с другом. Если вам нужно много времени, чтоб попасть в место, которое находится совсем рядом, потому что требуется много раз поворачивать, или если вы с самого начала точно не представляете, как туда попасть, мозгу сложно соединить для вас эти точки.

Район Барнсбери на севере Лондона известен своей связностью и линейной планировкой. Может быть, это одна из причин его популярности (и конечно, там много красивых домов и ухоженных площадей). Барбикан – жилой район в центре города, похожий на лабиринт, и облик зданий там поистине брутален, так что он находится на другом конце шкалы «связности и понятности» (хотя это не лишает его культового статуса, и он пользуется не меньшим спросом, чем Барнсбери). Низкая связность – это серьезная проблема во многих жилых микрорайонах: слишком мало движения и слишком много тупиков, из-за чего могут возникнуть недоступные зоны, а общественная жизнь просто «разобьется на осколки». Трудно создать живое и активное сообщество без здорового чувства места[356].

Приметные объекты не менее важны для города, чем геометрия. Знакомые ориентиры могут внушать уверенность (вы действительно здесь, как бы говорят они), но, если решите по ним ориентироваться, имейте в виду: размер – это еще не все. Небоскреб «Осколок» рядом с Лондонским мостом, самое высокое здание в Великобритании, практически бесполезен в качестве ориентира, поскольку расположен в центре Лондона и выглядит одинаково из любой точки города. В отличие от него, башни-близнецы в Нью-Йорке, в прошлом самые высокие здания в мире, были идеальным ориентиром, потому что располагались на южной оконечности Манхэттена; в какой бы точке острова вы ни находились, чтобы пойти на юг, достаточно было поднять голову и идти к башням. Теперь, когда мы их потеряли после теракта 11 сентября, найти дорогу в городе сложнее.

Построить мысленную карту незнакомого города гораздо легче, если его улицы образуют узор в виде решетки, как в большинстве американских городов, а еще лучше, если эта решетка ориентирована по странам света или на магнитный север. Яркий пример такой планировки – Манхэттен: все авеню в нем проходят с северо-востока на юго-запад, а улицы – с северо-запада на юго-восток. По всей видимости, даже животные предпочитают ориентироваться с помощью решетки. Несколько лет назад группа ученых, изучавших пространственное поведение, обнаружила, что лабораторные крысы проходят большее расстояние, когда их на двадцать минут выпускают в макет Манхэттена, чем когда их выпускают в макет Иерусалима, известного своей хаотичной планировкой[357].

Решетки обеспечивают превосходную связность, но с ними можно переусердствовать. Ориентироваться на Манхэттене не так легко, как кажется на первый взгляд. Проблема в однообразии: для приезжего все перекрестки выглядят одинаковыми. Очень удобно иметь сетку из улиц, ориентированную на различные точки компаса, но это вам никак не поможет, если вы выходите из метро и видите только поток пешеходов и четыре перпендикулярные улицы, затерянные среди своих близнецов. Без приметных объектов заблудиться так же легко, как в густом лесу (хотя в городе можно, по крайней мере, спросить дорогу). В 2007 году транспортное управление Нью-Йорка вмонтировало в тротуар у нескольких станций метро указатели – подсказки пешеходам, на какой улице они находятся и какие улицы проходят в квартале от них во всех направлениях. Идеальное решение, но проект был пилотным и по какой-то причине не получил развития. И география Нью-Йорка (упорядоченная, но лишенная разнообразия) до сих пор продолжает сбивать с толку гостей города, хотя совсем не так, как в Лондоне (разнообразном, но хаотичном).

Однообразие и симметрия – проклятие навигации: в двух местах, одинаковых на вид, гиппокамп вполне логично предполагает, что это одно и то же место. Тем не менее эти два качества эстетически привлекательны, и поэтому их любят архитекторы и планировщики городов. Тим Фендли, руководитель компании Applied Wayfinding, придумавшей программу «Понятный Лондон», говорит, что архитекторы и планировщики «по-прежнему делают все одинаковым на каждом перекрестке, а это верный путь к тому, чтобы совершенно не понимать, где находишься». Он обращает внимание на систему переходов и велосипедных дорожек, соединенных крест-накрест под дорогами в центре Милтон-Кинс. В принципе, идея хороша, но «все выглядит одинаковым, и под землей нет никаких примечательных архитектурных объектов, да и те, что есть, по большей части довольно безлики». Каким бы он строил город с нуля, учитывая его опыт «Понятного Лондона»? «Особенным, интересным, архитектурно разнообразным, с четким обозначением всех въездов и чтобы все улицы были разными – одни сделать изогнутыми, на других высадить деревья, чтобы можно было ориентироваться по внешнему виду». Другими словами, он построил бы город, вообще не требующий системы навигации.

Из всех графических представлений Лондона жители и гости города больше всего восхищаются картой метро. Создатель карты, Гарри Бек, был техническим чертежником, и именно по этой причине она напоминает электрическую схему. Это не настоящая карта, в традиционном смысле: Бек рассудил, что пассажиров больше интересует, как попасть из одного места в другое, а не географическая точность, и поэтому спрямил кривые, увеличил центр, выровнял расстояние между станциями и провел все ветки горизонтально, вертикально или под углом сорок пять градусов, сделав схему максимально эффективной и легко читаемой.

Со времени первого выпуска в 1933 году дизайн карты почти не изменился. Она стала символом города, и лондонцы защищают ее. Когда Максвелл Робертс, психолог из Университета Эссекса, предложил TfL альтернативную версию, в большей мере похожую на реальный мир на поверхности, чиновник сказал: «Вы бы лучше назвали ее Дьявольской картой. Она сатанински подрывает все хорошее, чистое и непорочное, что есть в священной каббалистической [sic!] карте Бека. А если серьезно, мне кажется, что психологически очень неприятно видеть Лондон таким беспорядочным»[358]. На самом деле у TfL есть географически точная версия карты, которую извлекли из архивов в 2014 году после принятия закона о свободе информации[359]. Да, она хаотична, и в TfL прекрасно понимают, что жители Лондона никогда не примут ее.

Не так давно TfL опубликовало пешеходную версию, на которой указано среднее время ходьбы между станциями метро[360]. Во многих случаях быстрее дойти до соседней станции, чем ехать на поезде, и TfL надеется таким образом убедить людей передвигаться пешком, чтобы снизить нагрузку на транспортную инфраструктуру. Эта «пешеходная карта» невольно выявила ряд неточностей в дизайне Бека: если взглянуть на линию Пикадилли на стандартной карте, та покажет, что от Ковент-Гарден до Холборна почти столько же, сколько до Лестер-сквер, только оказывается, что идти пешком до него в два раза дольше. Другими словами, внешние зоны были сжаты, чтобы освободить место для увеличенной середины: согласно карте Бека, от Хайгейта, в третьей зоне, до Ист-Финчли рукой подать – а на самом деле идти до него вы будете 23 минуты.

Но это не важно. Для многих жителей карта метро – это и есть Лондон, и для людей она является образом их города, который так трудно представить. Она отражает некую истину, которой не следует разбрасываться, хотя топографически совсем не точна. В 2009 году TfL убрала со схемы метро Темзу, единственный географический элемент, аргументируя тем, что пассажирам метро река не нужна. Через несколько месяцев, после бурного возмущения, Темзу вернули – лондонцы не приняли культовую карту без культовой реки, пусть даже Темза изображена совсем не там, где протекает на самом деле (у Вестминстера она течет с запада на восток, а на карте Бека – с востока на запад). Чтобы не слишком запутаться, полезно помнить, что карта метро – превосходный путеводитель под землей, но лучше ее там и оставить. При разработке программы «Понятный Лондон» в TfL обнаружили, что 45 % людей используют карту метро, чтобы ориентироваться на улицах (видимо, лучшего варианта просто нет), хотя ни к чему хорошему это не ведет.

Традиционные карты городов вполне пригодны для навигации, но и они могут вызывать отчуждение, потому что не отражают восприятие человека, находящегося в данном месте. Как выяснили Милгрэм в Париже и Минаи в Лондоне, все мы воспринимаем окружающее пространство в высшей степени субъективно, на основе не только физической реальности, но и личного опыта. Знание искажает восприятие пространства, и хорошо знакомые места в нашем представлении могут казаться больше[361].

Можно создать карты, которые отражают не просто геометрию места, а то, как его воспринимает человек. Создатели «Понятного Лондона» пытались поместить на свои стенды объемные изображения заметных зданий, чтобы пешеходам было проще понять, что они видят. Арчи Аршамбо, графический дизайнер из Нью-Йорка, сделал еще один шаг, создав серию карт, которые, по его мнению, напоминают мысленные карты людей. Он называет свой подход «картографией жестов» – начинает с главных жестов, которыми город выражает себя (река, расположение улиц, форма периметра), и отталкивается от них. Лишенные деталей, его карты намеренно изображены не в масштабе, и районы на них показаны в виде кругов разного размера, причем те места, которые важны для жителей, увеличены в размере, а остальные уменьшены. Если вы привыкли ориентироваться при помощи GPS, карты Аршамбо могут показаться вам чудовищно искаженными: они похожи на странные живые существа с нелогичным расположением органов и артерий. Тем не менее им каким-то образом удается точнее передавать чувство места.

16. Арчи Аршамбо. «Жестикуляционная» карта Лондона

Аршамбо нарисовал карты более шестидесяти городов, а также Луны и Солнечной системы[362], но до недавнего времени не решался приступить к Лондону. «Я понятия не имею, что делать с таким странным и сбивающим с толку городом», – говорил он мне в 2016 году. Затем Аршамбо начал сотрудничать с Энди Болтоном, жителем Лондона, который разрабатывал карты для Британской библиотеки, TfL, аэропорта Хитроу и города Рио-де-Жанейро. Вместе они просеяли лондонский топографический хаос, оставив несколько транспортных артерий и с десяток районов, похожих на разного размера пузыри, заключенные внутри большого круга. Аршамбо и Болтон согласны с тем, что эта работа подчеркнула трудность представления Лондона как органичного целого. Пытаясь найти единый образ для города, который никогда не проектировался, они даже подумывали спрямить Темзу, но Болтон быстро отверг эту идею. Лишенный духа эклектики Лондон просто перестанет быть Лондоном.

Карты Аршамбо отражают наше восприятие города. Когда мы не следуем указаниям спутниковой навигации, мы руководствуемся чувствами, предпочитая маршруты, которые мы знаем или любим. Исследователи, анализировавшие, как ориентируются в городе пешеходы, курьеры на мотоциклах и водители такси, отмечали, что все они инстинктивно выбирают маршруты с минимумом поворотов или те, которые как можно меньше отклоняются от направления к цели, потому что эти маршруты кажутся короче, даже если ехать по ним к месту назначения дольше[363]. Такая тактика может снижать когнитивную нагрузку: город – это очень сложная среда, и мы упрощаем себе задачу, если перемещаемся по траектории, максимально приближенной к прямой линии.

Разумеется, пешеходы вольны выбирать любой маршрут, и их привычки могут быть важным индикатором того, насколько хорошо городская инфраструктура приспособлена к потребностям его жителей. Во всех поселениях можно найти «народные тропы» – неофициальные дорожки: они появляются, когда люди находят маршруты более удобные, чем те, что проложены планировщиками. В книге «На маршруте» (On Trails) Роберт Мур отмечает, что такие тропы существуют даже в тех городах, где властвуют самые репрессивные режимы в мире – в северокорейском Пхеньяне, в столице Мьянмы Нейпьидо, в туркменском Ашхабаде. Он называет их «географическими граффити»: по его словам, они отражают «неспособность авторитаризма предсказать наши потребности и контролировать наши желания. В ответ планировщики городов иногда пытаются силой навязать народные тропы. Но эта тактика обречена на провал – результатом становятся вытоптанные зеленые изгороди, вырванные из земли указатели, поваленные заборы. Мудрый планировщик действует согласно желанию жителей, а не вопреки»[364].

Нам нужны народные тропы и все остальные хитрости навигации, чтобы сделать наши города более знакомыми и понятными. Система восприятия пространства в нашем мозге формировалась сотни тысяч лет назад, чтобы помочь нам осмыслить мир. Она не очень приспособлена к городскому ландшафту с его ограниченными пространствами, типовой архитектурой, недостатком заметных ориентиров и изобилием границ. Хуже того, жизнь в городе может быть связана с сильным стрессом, который всегда мешает ориентироваться. Нейробиолог Колин Иллард, исследующий влияние городского дизайна на психику, обнаружил, что, хотя жители таких густонаселенных городов с интенсивным движением транспорта, как Лондон и Мумбаи, утверждают, что не обращают внимания на хаос, их стрессовая реакция, измеряемая по электрической проводимости кожи и потоотделению, буквально «зашкаливает». Иллард считает, что жители этих городов просто привыкли к постоянному стрессу и уже ждут его. Беда в том, говорит он, что «психологическое состояние влияет на ваше здоровье»[365].

Города влияют на нас больше, чем кажется на первый взгляд. Такие нарушения психики, как депрессия и тревожность, у горожан встречаются на 34 % чаще, а у тех, кто вырос в городе, вероятность развития шизофрении по меньшей мере в два раза выше[366]. Городская жизнь изменяет биологию мозга. Шум, избыток раздражителей, бешеный ритм жизни – это лишь одна из причин. Гораздо серьезнее социальный стресс: в городе трудно завязать серьезные отношения и легко быть одиноким. Здесь могут помочь специалисты по городскому планированию, предусматривая общественные пространства, в которых люди захотят бывать и которые поощряют социальное взаимодействие – и чем больше в них будет зеленых насаждений, тем здоровее будут люди в обществе[367]. Скорее всего, вам больше захочется поговорить с другими на прогулке в парке или на пешеходной улице, а не в ожидании зеленого сигнала светофора на оживленном перекрестке. Жить в городе легче, если он понятен и в нем легко ориентироваться – снижается нагрузка на мозг. Кроме того, вы не испытываете стресса, если знаете, куда идете, и можете наслаждаться прогулкой.

В Лондоне мое любимое место – Лондонская библиотека на Сент-Джеймс-сквер. От всех других библиотек, выдающих книги на дом, она отличается тем, что посетителям в ней разрешается свободно бродить среди стеллажей, длина которых, если поставить их в ряд, составляет без малого 30 километров. Стеллажи расположены на девяти этажах и разделены одинаковыми чугунными решетками; если вы внимательно не изучили план этажа или не стоите у окна, вам будет трудно определить, в какой части здания вы находитесь, не говоря уже о том, в каком направлении смотрите. Здесь приятно бродить среди книг, но, если у вас не слишком хорошо с навигацией, лучше не пытайтесь. Обычно я сижу за письменным столом, спрятанным между стеллажами, и вечерами тишина нарушается лишь звуком усталых шагов, когда кто-то в поисках раздела французской литературы снова оказывается среди шотландских антологий или пытается найти лестницу, которая приведет его к выходу.

Возможно, ориентироваться в незнакомом здании гораздо труднее, чем на незнакомых улицах. Обзор ограничен, полезных ориентиров мало, на маршрутах может оказаться множество поворотов; вы отданы на милость архитекторов, а они не всегда милосердны. В многоэтажных зданиях дополнительной проблемой становится тот факт, что, по всей видимости, мозг строит карту по вертикали совсем не так, как по горизонтали, и это объясняет, почему многие люди путаются, если разные этажи не похожи друг на друга[368].

Одно из общественных зданий, которые славятся своей запутанной планировкой, – это Центральная библиотека Сиэтла, построенная в 2004 году. Ее спроектировал голландский архитектор Рем Колхас. Проект удостоился нескольких архитектурных премий, однако инновации – лифты, которые едут вверх, но не спускаются вниз, спираль пандуса, пронзающая пять верхних этажей, несоответствие того, что ты видишь, тому, куда идешь, – сделали его неудобным. Рут Далтон, которая изучает архитектуру и когнитивные науки в Нортумбрийском университете и была редактором книги о библиотеке[369], говорит, что здание умудряется опровергнуть все ваши ожидания о том, как нужно по нему передвигаться. Поэтому посетителям очень трудно построить когнитивную карту всей библиотеки или даже одного этажа. «Почему такое замечательное здание такого опытного архитектора настолько дисфункционально?» – удивляется она. И не только она. Многие посетители библиотеки выражали свое недоумение на интернет-форумах[370].

Я уверен, что с архитектурной точки зрения это великолепно, но по удобству – просто ужас!

Я до сих пор сомневаюсь, смогу ли выбраться оттуда, если начнется пожар, хотя уже два года хожу туда каждую неделю.

Я точно знаю, что не буду даже пытаться найти там книгу, но выглядит круто.

Через несколько дней после открытия библиотеки персоналу пришлось расставить временные указатели, чтобы помочь посетителям найти дорогу. Проблемы признали даже проектировщики. Брюс Мау, отвечавший за графическое оформление интерьеров, впоследствии писал:

Не без печальной иронии мы вынуждены признать почти полное отсутствие ясности… Если самих библиотекарей можно похвалить за импровизацию, то в целом посетители сталкиваются с постоянной неразберихой, когда один организационный слой информации наклеивается на другой с помощью скотча[371].

В городском дизайне место считается понятным, если его положение легко осмыслить. Места также могут быть интуитивно определяемыми, если их легко соединить с другими, визуально или топографически. Интуитивно определяемое место может многое рассказать об окружающем пространстве и позволяет обдумать маршрут. Такие мегамаркеты, как IKEA, извлекают пользу из намеренной неочевидности местоположений, проводя покупателей там, где им нужно. Эффект лабиринтов заключается в том, что их устройство запутанно и неочевидно; города и общественные здания должны быть прямой противоположностью лабиринтам, но в то же время всегда оставлять место для тайны и интриги. Библиотеки, похоже, особенно преуспели в последнем – возможно потому, что способам расставить книги нет числа. К исключениям из этого правила относится Британская библиотека в Лондоне, читальные залы которой примыкают к огромному атриуму: достаточно одного взгляда, чтобы понять, где вы находитесь.

Большинство зданий больниц не отличаются понятной планировкой, и поэтому в них трудно ориентироваться – серьезный недостаток, если учесть состояние тех, кто ими пользуется. Дезориентация может усилить чувство тревоги у пациентов, особенно у пожилых, которые и так испытывают трудности с когнитивными картами: в некоторых больницах пациенты не желают выходить из палат, опасаясь, что не найдут дорогу назад. Необходимость разбираться в паутине коридоров и кабинетов раздражает и врачей; в исследовании, охватившем пять крупнейших университетских больниц Великобритании, все врачи-стажеры сообщили, что сбивались с пути, спеша на вызов[372]. В больницах все испытывают стресс, что затрудняет ориентацию. Работники больниц должны не только исполнять свои обязанности, но и выступать в роли проводников. В 1990 году исследование, проведенное в одной из американских больниц, показало, что время, потраченное персоналом на объяснение дороги посетителям, обходится в 220 000 долларов в год[373].

И что же можно сделать? Разрушить неудачные здания и на их месте построить новые? В качестве частичного решения проблемы можно, например, использовать технические достижения. В детской больнице Бостона, двенадцать корпусов которой строились на протяжении последних ста пятидесяти лет, пациенты и персонал могут загрузить навигационное приложение, которое использует маячки Bluetooth, чтобы показать их положение на цифровой карте. Другие системы используют для этих целей Wi-Fi (GPS не работает внутри помещений). Еще один вариант – дополненная реальность, в которой указания меняются в реальном времени по мере перемещения пациента. Проблема с этими инновациями лишь в том, что у многих пациентов больниц нет смартфонов.

Навигационные системы для смартфонов появились также в музеях и художественных галереях, зачастую не менее запутанных, чем больницы (но без дополнительного стресса). Возможно, это ошибочный подход: в музеи и художественные галереи приходят не затем, чтобы смотреть на экран смартфона. Так можно многое пропустить.

Не так давно я прогулялся по Лондонской национальной галерее вместе с Тимом Фендли, который помогает совершенствовать ее систему указателей. Ежегодно галерея принимает более шести миллионов посетителей, и в напряженные дни коридоры бывают буквально забиты людьми, многие из которых не знают, куда идти. Руководители галереи хотят уменьшить интенсивность потока внутри, направляя его в дальние залы. В процессе исследования Фендли с коллегами провели опрос среди посетителей, предлагая нарисовать план здания, который сложился у них в голове. Большинство изображали вход, прямой длинный коридор, соединявший два крыла и несколько наиболее известных картин – не более того. На многих картах удаленные залы были перепутаны, а большие участки отсутствовали вообще – те, которые не сохранились в пространственной памяти или куда люди вообще не заходили.

Мы поднялись по лестнице в центральный холл и повернули в главный коридор, заполненный посетителями. «Когда люди понимают, где находятся, то чувствуют себя увереннее и идут дальше, туда, где еще не были, – рассуждает Фендли. – Именно этого мы и добиваемся». Сам он прекрасно ориентировался и в любой момент знал, где мы находимся и куда идем.

Мы добрались до нового крыла Сейнсбери и повернули на север, к одному из дальних углов. Два японских студента изучали цветную схему, добавленную по совету Фендли, – похоже, они нашли то, что искали. Пройдя еще два зала, мы остановились перед «Бородатым мужчиной в берете» Рембрандта. Эта картина – портрет мужчины с усталыми глазами – завораживает, как и несколько тысяч других, развешанных по этим стенам, и отчасти поэтому в художественных галереях так легко заблудиться. Вы ориентируетесь, когда идете, но, как только ваше внимание переключается на что-то другое, внутренний компас отключается. Одно из удовольствий при знакомстве с произведениями искусства – позволить себе потеряться среди них и беспорядочно бродить по залам; Национальная галерея с ее геометрически одинаковыми и взаимосвязанными пространствами как нельзя лучше подходит для этого. Вместе с тем дезориентация раздражает людей, повышая вероятность того, что они направят свои стопы в кафе.

Как же соблюсти необходимый баланс? Фендли предлагает использовать самые известные картины галереи в качестве ориентиров и включить их в план здания. Выбор чрезвычайно широк: «Подсолнухи», «Телега для сена», «Венера и Марс», «Купальщики в Аньере». Когда мы шли назад, к Трафальгарской площади, он показал, что имеет в виду. Вернувшись в центральный коридор, мы повернули на восток, и там, в дальнем конце, не теряя своей выразительности даже за пятью стеклянными дверями, висела картина Джорджа Стаббса «Уистлджакет» – взвившийся на дыбы арабский скакун с дикими глазами, в натуральную величину, на пустом холсте. Под взглядом этого могучего животного – картина входит в постоянную экспозицию восточного крыла – отпадали всякие сомнения в том, где мы находимся.

Жаль, что мы не можем перемещаться по городу так же, как по картинной галерее: медленно, беспорядочно, погрузившись в размышления. В городской утопии, созданной воображением Фендли, где планировка настолько интуитивна и понятна, что вам не нужна карта, вы сами выберете извилистый путь. Но в реальности приходится иметь дело с тем, что нам оставили архитекторы и специалисты по городскому планированию, и прокладывать путь через городские джунгли, любыми путями мысленно строя кратчайший маршрут.

Многие из нас бесцельно слоняются в минуты отдыха – но только не люди с деменцией: их словно влечет к этому неодолимой силой, и, похоже, они ходят, чтобы подтвердить, что они существуют. В следующей главе мы поговорим о том, что происходит с нашим восприятием пространства в конце жизни, а также рассмотрим разрушительное воздействие болезни Альцгеймера на нашу способность ориентироваться в окружающем мире. Восприятие пространства и способность к навигации мы воспринимаем как нечто само собой разумеющееся – до тех пор, пока они нас не подводят.

В начале жизни мы совсем не умеем ориентироваться и у нас нет карты. Мы приходим в этот мир, ничего не зная о нем. Наш механизм взаимодействия с пространством почти не работает – нейроны места и нейроны решетки еще не сформировались, – и пройдет не один месяц, прежде чем мы сможем куда-то отправиться по собственной воле. В конце концов мы все находим свой путь и становимся опытными путешественниками, но в конце жизни можем снова утратить эту способность, вернувшись к тому, с чего начинали, такие же растерянные и лишенные карты, как новорожденные.

Потеря ориентации – не обязательный спутник старости (хотя после шестидесяти пяти наши пространственные навыки начинают ухудшаться)[374]. Но это неизбежное следствие болезни Альцгеймера, тяжелой формы деменции, при которой слабеют и отмирают нейроны в разных отделах мозга. Ею страдают приблизительно треть людей старше восьмидесяти пяти лет. Лекарств от нее пока нет.

Обычно болезнь Альцгеймера связывают с ухудшением памяти, и действительно, она в прямом смысле губит память: пациенты забывают имена своих близких, не могут вспомнить, что делали минуту назад, а в конечном итоге не помнят вообще ничего, кроме далекого прошлого. Но на более глубоком уровне это процесс потери ориентации, медленный разрыв связей с окружающим миром. Пространственные ошибки становятся одними из самых первых симптомов – люди чаще, чем обычно, не находят ключи, забывают знакомый маршрут или не могут запомнить новый. Поисково-спасательные отряды часто ищут пациентов с болезнью Альцгеймера. По мере того как болезнь прогрессирует, сжимается и «жизненное пространство»[375]: люди сознательно держатся только знакомых маршрутов или мест, а потом им становится трудно даже выйти из комнаты. А потом время и пространство «схлопываются», и пациенты с болезнью Альцгеймера зачастую думают, что живут в том месте, которое знали в детстве.

Невозможно представить, как это тяжело – проснуться и не узнать ничего, что тебя окружает. «В плохие дни все видится расплывчатым, как картинка в телике, когда она начинает распадаться и становится непонятной, – пишет Уэнди Митчелл в книге «Некто, кого я знала» (Somebody I Used to Know), описывая свою прогрессирующую деменцию. – Опускается туман, тебя охватывает растерянность, и ты ничего не понимаешь с того самого момента, как открыла глаза. Где я?»[376] Моя бабушка в конце жизни все время спрашивала: «Я здесь?» Это самая суть того, что с ней происходило. Она хотела увериться не только в том, где находится, но и в том, что она жива.

Современные люди взаимодействуют с окружающим миром точно так же, как их доисторические предки. Мы путешествуем дальше и быстрее, и у нас есть необыкновенно умные приборы, помогающие прокладывать путь, но то, как мы используем свой мозг, чтобы ориентироваться в пространстве, практически не изменилось. Мы ищем ориентиры, анализируем окружающий мир, запоминаем то, что видим, строим когнитивные карты и в целом никогда не отключаем систему ориентации в пространстве, как и наши предки, охотники и собиратели в эпоху плейстоцена. Некоторые справляются с этими задачами лучше остальных, но так было всегда, по крайней мере до начала XXI века, – потом наступили перемены. Многие из нас делегировали эту тяжелую навигационную работу приборам GPS-навигации, которые ведут туда, куда нужно, без всяких усилий с нашей стороны. Следуйте за синей точкой в приложении на смартфоне или выполняйте устные указания спутникового навигатора – и вы попадете в пункт назначения, не утруждая нейроны места в гиппокампе или цепи принятия решений в префронтальной коре. Вам не нужно знать, как вы туда попали, или даже что-то помнить о своем маршруте. Впервые в истории эволюции мы перестали пользоваться многими пространственными навыками, которые помогали нам выжить на протяжении многих тысяч лет. Стоит задуматься, к чему это нас может привести и что мы можем потерять.

Начнем с простого эксперимента. При следующем посещении музея, ресторана или визите в гости в незнакомый район попробуйте отправиться туда пешком – пройдите хотя бы последний километр, – следуя маркеру навигатора в телефоне. А когда придет время возвращаться домой, выключите телефон и попробуйте попасть в точку, откуда начался ваш пешеходный маршрут, – как делали наши предки в каменном веке. Большинству людей сделать это будет очень сложно. Следуя указаниям навигатора, вы не обращали внимания на то, где идете, и у вашего мозга не было возможности построить когнитивную карту или журнал поворотов, и поэтому ему нечего вам предложить для обратного пути. Конечно, вы не заблудитесь – для этого достаточно всегда носить с собой телефон и не забывать его заряжать.

Но мы многое теряем, надеясь на GPS. Эта технология превращает мир в абстракцию, живущую в цифровом устройстве. В обмен на знание своего точного положения в пространстве мы жертвуем чувством места. GPS делает ненужными контуры и цвета, мы избавлены от необходимости запоминать, сколько перекрестков встретилось нам на пути, обращать внимание на характер и особенности ландшафта, следить за своим перемещением. Мы можем позволить себе безразличие, и эта отстраненность делает нас невежественными. Без истории, которую можно рассказать о путешествии, мы перестаем быть путешественниками.

За последнее десятилетие множество исследований показали, что навигационные приложения и приборы спутниковой навигации ослабляют пространственную память[400]. Когда мы просто следуем инструкциям, мир проносится мимо, и мы почти не запоминаем места, которые посетили. GPS не требует от нас представить или спланировать путешествие – и даже смотреть по сторонам; пользуясь картой, мы вынуждены определять свое положение по тому, что видим[401]. Нейробиолог Джулия Франкенштейн сравнивает построение когнитивной карты по скудной пространственной информации, приходящей от GPS, с «попыткой восстановить целое музыкальное произведение по нескольким нотам»[402]. В лучшем случае мы получим обрывок мелодии.

Последствия ослабления пространственной памяти для навигации вполне предсказуемы. В исследовании Негин Минаи о ментальных картах жителей Лондона, с которым мы познакомились в главе 9, было показано: те, кто пользовался GPS, значительно хуже изображали карту города, потому что плохо представляли, как соотносятся друг с другом разные районы[403]. Технология GPS меняет к лучшему жизнь людей, не умеющих ориентироваться, но у всех остальных, по всей видимости, ухудшает способности к навигации, когда нет возможности ею воспользоваться.

«Замена когнитивных навыков технологией неизбежно скажется на мозге, – говорит нейробиолог Джузеппе Иариа, который изучает людей, страдающих от серьезной дезориентации. – Не думаю, что это удивит кого-нибудь из специалистов, работающих в данной области. Мозг рационален. Если вы всегда прокладываете путь с помощью телефона, мозг направит ресурсы, которые обычно использует для отображения окружающего мира, на что-то другое. Это не хорошо и не плохо, и я бы не впадал в панику по этому поводу. Примерно то же самое произошло, когда мы начали пользоваться компьютером и начали утрачивать навыки письма. Вопрос не в том, чтобы пользоваться телефоном, а в том, чтобы осознавать это решение и его последствия. Если вы действительно хотите эффективно ориентироваться и прокладывать себе путь, то должны знать, что использование GPS определенным образом повлияет на этот навык».

Неумение ориентироваться не причинит вам неприятностей в городе или на дороге, если вы переложите эту обязанность на современные технологии, хотя все мы слышали истории, как навигатор заводил в море или вынуждал проехать несколько сотен километров в неверном направлении. Если техника подведет, всегда можно спросить дорогу у других людей или прочесть дорожные указатели. Но вам так легко не отделаться, если вы свернете с проторенной дороги и окажетесь в местах, где ошибки навигации могут серьезно осложнить вашу жизнь. Шотландский совет по альпинизму сообщал, что все большее число туристов и альпинистов не дают себе труда овладеть базовыми навыками навигации и чтения карт, полагая, что всю работу сделают за них приборы GPS. Совершенно очевидно, что разряженные аккумуляторы станут для них серьезной проблемой, но это не самое главное. Дело в том, что GPS покажет вам, где вы находитесь, и проложит маршрут к месту назначения, но не будет вместо вас читать местность, и если вы не проявите должной осмотрительности, то вполне можете смело шагнуть с обрыва или забрести в болото.

Я благодарю всех исследователей, упомянутых в этой книге, особенно Пола Дудченко, Кейт Джеффри, Родди Гривса, Хьюго Спирса и Николаса Шука, всех сотрудников поисково-спасательных служб, которые уделили мне время, в том числе Эндрю Ласкомба, Найджела Эша, мою тетю Джульетту Эткин, Пита Робертса и Дейва Перкинса, а также Пэта Мэлона, Рика Страуда, Лорну Харман, Питера Макнафтона, Энди Болтона, Саймона Ли, Лиз Элс, Бекку Фогг, Мэтью Джадда, Питера Мандено и многих других, которые помогали мне в процессе работы над книгой. Я благодарен Алану Андерсону и Ричарду Уолмену за предоставленные возможности и рекомендации в начале пути. Мне невероятно помогли Рави Мирчандани и его команда редакторов в Picador – Николас Блейк, Анса Кханхаттак, Рошани Мурджани, Алиса Дьюинг и прочие – и прежде всего мой редактор Ник Хамфри. Эта книга не появилась бы на свет, если бы не мой агент Билли Гамильтон из A. M. Heath. И наконец, я хочу поблагодарить мою жену Джессику, без которой я заблудился бы в темном лесу.

Gatty: Prince of Navigators, by Bruce Brown. Libra, 1997.

The Lonely Sea and the Sky, by Francis Chichester. Hodder and Stoughton, 1964.

Lost in the Backwoods: Scots and the North American Wilderness, by Jenni Calder. Edinburgh University Press, 2013.

The Idea of North, by Peter Davidon. Reaktion, 2005.

The Wayfinders: Why ancient wisdom matters in the modern world, by Wade Davis. Anansi, 2009.

Why People Get Lost: The psychology and neuroscience of spatial cognition, by Paul Dudchenko. OUP, 2010.

Places of the Heart: The psychogeography of everyday life, by Colin Ellard. Bellevue Literary Press, 2015.

Where am I? Why we can find our way to the moon but get lost in the mall, by Colin Ellard. HarperCollins, 2009.

Pieces of Light: The new science of memory, by Charles Fernyhough. Profile, 2012.

Delusions of Gender: The real science behind sex differences, by Cordelia Fine. Icon, 2010.

Nature is Your Guide: How to find your way on land and sea, by Harold Gatty. Collins, 1957.

East is a Big Bird: Navigation and logic on Puluwat Atoll, by Thomas Gladwin. Harvard University Press, 1970.

The Natural Navigator: The art of reading nature’s own signposts, by Tristan Gooley. Virgin Books, 2010.

Rifleman: A front-line life, by Victor Gregg and Rick Stroud. Bloomsbury 2011.

King’s Cross Kid: A London childhood, by Victor Gregg and Rick Stroud. Bloomsbury, 2013.

Making Space: How the brain knows where things are, by Jennifer Groh. Harvard University Press, 2014.

Solitary Confinement: Social death and its afterlives, by Lisa Guenther. University of Minnesota Press, 2013.

Sapiens: A brief history of humankind, by Yuval Noah Harari. Harvill, 2014.

The Lost Art of Finding Our Way, by John Edward Huth. Harvard University Press, 2013.

The Perception of the Environment: Essays on livelihood, dwelling and skill, by Tim Ingold. Routledge, 2000.

Place-Names of Scotland, by James B. Johnston. John Murray 1934.

Inner Navigation: Why we get lost and how we find our way, by Erik Jonsson. Scribner, 2002.

The Arctic Sky: Inuit astronomy, star lore, and legend, by John MacDonald. Royal Ontario Museum and Nunavut Research Institute, 2000.

Landmarks, by Robert Macfarlane. Hamish Hamilton, 2015.

Making Sense of Place: Children’s understanding of large-scale environments, by M. H. Matthews. Harvester Wheatsheaf, 1992.

Lost! A ranger’s journal of search and rescue, by Dwight McCarter and Ronald Schmidt. Graphicom Press, 1998.

On Trails: An exploration, by Robert Moor. Simon and Schuster, 2016.

Song of the Sky, by Guy Murchie. Riverside Press, 1954.

The Hippocampus as a Cognitive Map, by John O’Keefe and Lynn Nadel. OUP, 1978.

Around the World in Eight Day: The flight of the Winnie Mae, by Wiley Post and Harold Gatty. Rand McNally 1931.

A Field Guide to Getting Lost, by Rebecca Solnit. Canongate, 2006. Cognitive Architecture: Designing for how we respond to the built environment, by Ann Sussman and Justin B. Hollander. Routledge, 2015.

1. Атлас троп иннуитов Клаудио Апорты

2. Паттерн возбуждения типичного нейрона места и его соотнесение с положением животного в коробке

3. Поведение типичных граничных векторных клеток (нейронов границы) в возбужденном состоянии и их влияние на нейроны места

OF – орбитофронтальная кора

PFC – префронтальная кора

RSC – ретросплениальная кора

Sub – субикулум

PrS – пресубикулум

HPC – гиппокамп

PaS – парасубикулум

mEC – медиальная

энторинальная кора

LEC – латеральная

энторинальная кора

4. Участки гиппокампальной области головного мозга крысы, важные для навигации

5. Паттерн возбуждения нейронов решетки

6. Глобальная карта навигационного мастерства по нациям. Автор Хьюго Спирс

7. Джерри Ларгай, пропавшая в окрестностях горы Редингтон в июле 2013 г., в походе по Аппалачской тропе

8. Участок Аппалачской тропы, на котором заблудилась Джерри Ларгай

9. Лог GPS спасательной команды, искавшей Джерри Ларгай

10. Лондон в представлении лондонцев

11. Лондонское метро: неофициальная топографически точная карта и официальная (приблизительная)

12. Схема лондонского метро

13. Дом престарелых в Блэкроке и его условные пути для «странствий»: план первого этажа

14. «Четыре горы». Тест на пространственную память

Издатели благодарят за разрешение использовать этот защищенный авторским правом материал.

3. Helen Woolley and Elizabeth Griffin. Decreasing experiences of home range, outdoor spaces, activities and companions: changes across three generations in Sheffield in north England // Children’s Geographies. 13(6) (2015). Перепечатано с разрешения Taylor & Francis Ltd, http://www.tandfonline.com

4. Antonella Rissotto, Francesco Tonucci. Freedom Of Movement And Environmental Knowledge In Elementary School Children. Перепечатано из Journal of Environmental Psychology. Vol. 22. P. 65–77. Copyright © 2002, с разрешения Elsevier.

5. Copyright © Martha Cooper.

6. Grieves et al. (2016) Hippocampus, 26: 118–134. Приводится с разрешения авторов.

8. Dr Aidan J. Horner, University of York; CC-BY https://creativecommons.Org/licenses/by/4.0/

11. Предоставлено профессором Мэри Хегарти. Санта-Барбара, США.

12. Печатается по изданию: Trends in Cognitive Sciences. Vol. 18, David I. Miller, Diane F. Halpern. The new science of cognitive sex differences // P. 37–45. Copyright © 2014, с разрешения Elsevier.

13. Смитсоновский институт. Национальный музей воздухоплавания и астронавтики (NASM 88–6822).

14. Институт полярных исследований имени Скотта. Кембриджский университет.

15. Copyright © Charles Nainoa Thompson.

16. Соавторы: Арчи Аршамбо, Энди Болтон.

1. Aporta C., Bravo M., Taylor F. Pan Inuit Trails Atlas (http://paninuittrails.org). 2014. Image: Geomatics and Cartographic Research Centre, Carleton University.

2. Copyright © The Nobel Committee for Physiology or Medicine. Иллюстратор Маттиас Карлен.

3. Цифры любезно предоставили д-р Стивен Полтер и д-р Колин Левер, Даремский университет.

4. Печатается с разрешения Elsevier Science & Technology Journals, from Behavioural processes. Vol. 135. Roddy M. Grieves, Kate J. Jeffery. The representation of space in the brain // P. 113–131 Copyright © 2016; разрешение получено благодаря Copyright © Clearance Center, Inc.

5. Copyright © The Nobel Committee for Physiology or Medicine. Иллюстратор Маттиас Карлен.

6. Coutrot et al. Global Determinants of Navigation Ability // Current Biology, 2018.

7. Снимок предоставлен Дороти Раст.

8. Снимок предоставлен Sharon Wood / Kennebec Journal.

9. Снимок предоставлен MESARD / Maine Warden Service.

10. Печатается по изд.: Transportation Research Part A, 70: Negin Minaei (2014). Do modes of transportation and GPS affect cognitive maps of Londoners? Maps 3 and 4 (pl 73).

14. Оригинал снимка: Hartley T., Bird С. M., Chan D., Cipolotti L., Husain M., Vargha-Khadem F. & Burgess N. The hippocampus is required for short-term topographical memory in humans // Hippocampus. 2007. 17 (1). 34–48.

Майкл Бонд, в 2015 году ставший лауреатом премии Британского психологического общества за книгу «Власть других» (The Power of Others), – автор и редактор публикаций, посвященных науке. Как консультант издания New Scientist Бонд специализируется на психологии и социальном поведении, а также на том, как люди взаимодействуют со своим окружением.

Приведенные даты расселения Homo sapiens – не более чем правдоподобные предположения; точная временная шкала служит предметом дискуссий. – Здесь и далее, если не указано иное, примеч. автора.

Археологические данные свидетельствуют, что современные люди мигрировали в Евразию несколько раз в период от 180 000 до 75 000 лет назад, но первые путешественники не смогли закрепиться на этих территориях. См.: Serena Tucci and Joshua M. Akey (2017). Population genetics: a map of human wanderlust // Nature 538. Р. 179, 180; Chris Stringer and Julia Galway-Witham (2018). When did modern humans leave Africa? // Science. 359 (6374). Р. 389, 390.

Изучение немногих современных обществ охотников и собирателей подтверждает преимущества от формирования связей за пределами основной семейной группы, то есть с неродственниками: это способствует распространению технологических новинок, социальных норм и знаний о природных ресурсах. См.: A. B. Migliano et al. (2017). Characterization of hunter-gatherer networks and implications for cumulative culture // Nature Human Behaviour. 1: 0043.

Более подробно об эволюции «социального мозга» см.: John Gowlett, Clive Gamble and Robin Dunbar (2012). Human evolution and the archaeology of the social brain // Current Anthropology. 53 (6). Р. 693–722.

J. Feblot-Augustin (1999). La mobilité des groupes paléolithiques // Bulletins et Mémoires de la Société d’anthropologie de Paris. 11 (3). Р. 219–260.

Чтобы получить представление о ее работе, см.: Ariane Burke (2012). Spatial abilities, cognition and the pattern of Neanderthal and modern human dispersals // Quaternary International. 247. Р. 230–235.

Kim Hill and A. Magdalena Hurtado. Ache Life History: The ecology and demography of a foraging people. Aldine de Gruyter, 1996; Louis Liebenberg. The Origin of Science: The evolutionary roots of scientific reasoning and its implications for citizen science. Cybertracker, 2013.

Неспособность найти дорогу домой остается одной из главных причин смертности у современных охотников и собирателей, таких как аче, хиви и цимане в лесах Южной Америки и кунг в пустыне Калахари. См.: Benjamin C. Trumble (2016). No sex or age difference in dead-reckoning ability among Tsimane forager-horticulturalists // Human Nature. 27. Р. 51–67.

Thomas Wynn, Karenleigh A. Overmann, Frederick L. Coolidge and Klint Janulis (2017). Bootstrapping Ordinal Thinking // Thomas Wynn and Frederick L. Coolidge, eds. Cognitive Models in Palaeolithic Archaeology. OUP, 2017. Ch. 9.

Richard Irving Dodge. Our wild Indians: thirty-three years’ personal experience among the red men of the great West. A popular account of their social life, religion, habits, traits, customs, exploits, etc. With thrilling adventures and experiences on the great plains and in the mountains of our wide frontier. A. D. Worthington, 1882. Ch. XLIII.

Harold Gatty. Finding Your Way Without Map or Compass. Dover, 1999. Р. 51, 52.

Приблизительно 100 г. до н. э.

См.: Margaret Gelling and Ann Cole. The Landscape of Place-Names. Shaun Tyas, 2000.

Michael Witzel (2006). Early loan words in western Central Asia // Victor H. Mair, ed. Contact and Exchange in the Ancient World. University of Hawaii Press, 2006. Ch. 6.

Robert Macfarlane. Landmarks. Hamish Hamilton, 2015. Р. 19, 20.

G. F. Lyon. The Private Journal of Captain G. G. Lyon, of H. M. S. Hecla, during the Recent Voyage of Discovery under Captain Parry. John Murray, 1824. Р. 343, 344.

Ludger Müller-Wille. Gazetteer of Inuit Place Names in Nunavik. Avataq Cultural Institute, 1987.

Иннуитские названия взяты из нескольких источников, но главным образом из материалов Фонда наследия иннуитов. http://ihti.ca/eng/placenames/pn-index.html

Этот рассказ впервые встречается в докторской диссертации Апорты: Old Routes, New Trails: Contemporary Inuit travel and orienting in Igloolik, Nunavut // University of Alberta, 2003, ch. 5.

С атласом троп иннуитов можно также познакомиться на http://paninuittrails.org/index.html

Claudio Aporta (2009). The trail as home: Inuit and their pan-Arctic network of routes // Human Ecology. 37. Р. 131–146. Р. 144.

John MacDonald. The Arctic Sky: Inuit astronomy, star lore, and legend. Royal Ontario Museum / Nunavut Research Institute, 2000. Р. 163.

Claudio Aporta (2016). Markers in space and time: reflections on the nature of place names as events in the Inuit approach to the territory // William Lovis and Robert Whallon, eds. Marking the Land: Hunter-gatherer creation of meaning in their environment. Routledge, 2016. Ch. 4.

В настоящее время на алеутском языке говорят лишь несколько десятков жителей островов.

Richard Henry Geoghegan. The Aleut Language. United States Department of Interior, 1944, via Kevin Lynch. The Image of the City. MIT Press, 1960.

Информация, собранная Изабель Келли, взята из ее записок и отредактирована Кэтрин Фоулер из Университета Невады. См.: Catherine S. Fowler (2010). What’s in a name: Southern Paiute place names as keys to landscape perception // in Leslie Main Johnson and Eugene S. Hunn, Landscape Ethnoecology: Concepts of biotic and physical space. Berghahn, 2010. Ch. 11; Catherine S. Fowler (2002). What’s in a name? Some Southern Paiute names for Mojave Desert springs as keys to environmental perception // Conference Proceedings: Spring-fed wetlands: important scientific and cultural resources of the intermountain region, 2002.

Marking the Land. Р. 79.

Knud Rasmussen. The Netsilik Eskimos: Social life and spiritual culture // Report of the fifth Thule expedition 1921–24. vol. 8, № 1–2. Gyldendal, 1931. Р. 71, via Kevin Lynch. The Image of the City. MIT Press, 1960.

Keith H. Basso. Wisdom Sits in Places. University of New Mexico Press, 1996. Ch. 1. См. также: Keith Basso (1988). Speaking with names: language and landscape among the Western Apache // Cultural Anthropology. 3 (2). Р. 99–130. Р. 112.

Edward H. Cornell and C. Donald Heth (1983). Report of a missing child // Alberta Psychology 12. Р. 5–7. Reprinted in Kenneth Hill, ed., Lost Person Behavior. Canada National Search and Rescue Secretariat, 1999. Ch. 4.

Первая публикация исследования Корнелла и Хета: Edward H. Cornell and C. Donald Heth (1996). Distance traveled during urban and suburban walks led by 3– to 12-year-olds: tables for search managers // Response! The Journal of the National Association for Search and Rescue 15. Р. 6–9. Более подробно: Edward H. Cornell and C. Donald Heth (2006). Home range and the development of children’s way finding // Advances in Child Development and Behavior. 34. Р. 173–206.

Robert Macfarlane. Landmarks. Hamish Hamilton, 2015. Р. 315.

Roger Hart. Children’s Experience of Place. Irvington, 1979. Р. 73.

Helen Woolley and Elizabeth Griffin (2015). Decreasing experiences of home range, outdoor spaces, activities and companions: changes across three generations in Sheffield in north England // Children’s Geographies 13 (6). Р. 677–691; Lia Karsten (2005). It all used to be better? Different generations on 143 continuity and change in urban children’s daily use of space // Children’s Geographies 3 (3). Р. 275–290; James Spilsbury (2005). “We don’t really get to go out in the front yard” – children’s home range and neighbourhood violence // Children’s Geographies 3 (1). Р. 79–99; Margrete Skår & Erling Krogh (2009). Changes in children’s nature-based experiences near home: from spontaneous play to adult-controlled, planned and organised activities // Children’s Geographies. 7 (3). Р. 339–354.

Ben Shaw, Ben Watson, Bjorn Frauendienst, Andrea Redecker, Tim Jones and Mayer Hillman. Children’s independent mobility: a comparative study in England and Germany, 1971–2010. Policy Studies Institute, 2013.

Childhood and Nature: A survey on changing relationships with nature across generations. Natural England, 2009.

Helen Woolley and Elizabeth Griffin (2015).

Департамент транспорта и дорожной статистики.

The IKEA Play Report 2015.

Служба национальной статистики. Особое внимание уделено насильственным преступлениям и изнасилованиям.

David Finkelhor. Five Myths about Missing Children // Washington Post, 10 May 2013. Его последние исследования подтверждают эту тенденцию.

Play Report 2010. Издатель Family, Kids and Youth, Research Now, IKEA. С выводами можно познакомиться здесь: http://www.fairplayforchildren.org/pdf/1280152791.pdf

Цит. по: Грей П. Свобода учиться. Игра против школы / Пер. с англ. Т. Землеруб. М.: Манн, Иванов и Фербер, 2016.

Peter Gray. Free to Learn: Why unleashing the instinct to play will make our children happier, more self-reliant, and better students for life. Basic Books, 2013. Р. 5.

Eva Neidhardt and Michael Popp (2012). Activity effects on path integration tasks for children in different environments // Cyrill Stachniss, Kerstin Schill and David Uttal, eds. Proceedings of the Spatial Cognition VIII international conference, Kloster Seeon, Germany, 2012. Р. 210–219.

A. Coutrot et al. (2018). Cities have a negative impact on navigation ability: Evidence from mass online assessment via Sea Hero Quest // представлено на ежегодной встрече Общества нейронаук, Сан-Диего, 3–7 ноября 2018 г. Такая разница в способностях к навигации справедлива для всех стран мира.

Rachel Maiss and Susan Handy (2011). Bicycling and spatial knowledge in children: an exploratory study in Davis, California // Children, Youth and Environments 21 (2). Р. 100–117.

Antonella Rissotto and Francesco Tonucci (2002). Freedom of movement and environmental knowledge in elementary school children // Journal of Environmental Psychology 22. Р. 65–77. См. также исследование Брюса Эппльярда из Государственного университета Сан-Диего: http://www.bruceappleyard.com

Mariah G. Schug (2016). Geographical cues and developmental exposure: navigational style, wayfinding anxiety, and childhood experience in the Faroe Islands // Human Nature 27. Р. 68–81.

Roger Hart. Children’s Experience of Place. Irvington, 1979. Р. 63.

Rebecca Solnit. A Field Guide to Getting Lost. Viking, 2005. Р. 6.

G. Stanley Hall (1897). A study of fears // American Journal of Psychology. 8 (2). Р. 147–163; Robert D. Bixler et al. (1994). Observed fears and discomforts among urban students on field trips to wildland areas // Journal of Environmental Education. 26 (1). Р. 24–33.

Kenneth Hill. The Psychology of Lost // Kenneth Hill, ed. Lost Person Behavior. Canada National Search and Rescue Secretariat, 1999. Р. 11.

Jean Piaget and Barbel Inhelder. The Child’s Conception of Space. Routledge and Kegan Paul, 1956.

C. Spencer and K. Gee (2012). Environmental Cognition // V. S. Ramachandran, ed. Encyclopedia of Human Behavior. Academic Press. Р. 46–53.

Roger Hart (1979). Р. 115; Ford Burles et al. (2019). The emergence of cognitive maps for spatial navigation in 7– to 10-year-old children // Child Development, https://doi.org/10.1111/cdev.13285

Terence Lee (1957). On the relation between the school journey and social and emotional adjustment in rural infant children // British Journal of Educational Psychology. 27. Р. 100–114.

Veronique D. Bohbot et al. (2012). Virtual navigation strategies from childhood to senescence: evidence for changes across the lifespan // Frontiers in Aging Neuroscience 4, article 28.

Roger Hart (2002). Containing children: some lessons on planning for play from New York City // Environment and Urbanisation 14. Р. 135–148.

За помощью в организации таких проектов в Великобритании обращайтесь в Play England, http://www.playengland.org.uk и Playing Out, http://playingout.net

Why temporary street closures for play make sense for public health. Оценка проекта Play England’s Street Play Project исследователями из Бристольского университета, 2017.

Jennifer Astuto and Martin Ruck (2017). Growing up in poverty and civic engagement: the role of kindergarten executive function and play predicting participation in 8th grade extracurricular activities // Applied Developmental Science. 21 (4). Р. 301–318.

A. Coutrot et al. (2018). Global determinants of navigation ability // Current Biology. 28 (17). Р. 2861–2866.

Виктор Грегг опубликовал трилогию воспоминаний о жизни в соавторстве с Риком Страудом: Rick Stroud: Rifleman: A front-line life. Bloomsbury, 2011, King’s Cross Kid: A London childhood. Bloomsbury, 2013 and Soldier, Spy: A survivor’s tale. Bloomsbury, 2016.

Их исследование было опубликовано в: Brain Research. 34 (1971). Р. 171–175. Более подробный отчет о работе см.: John O’Keefe and Lynn Nadel. The Hippocampus as a Cognitive Map. Oxford University Press, 1978.

Эдвард и Мэй-Брит Мозер состоят в браке и по-прежнему работают вместе.

Или, как мы вскоре увидим, когда оно думает об этой области или видит ее во сне.

Clifford Kentros et al. (1998). Abolition of long-term stability of new hippocampal place cell maps by NMDA receptor blockade // Science. 280. Р. 2121–2126.

Есть и противоположные взгляды: James C. R. Whittington et al. (2019). The Tolman-Eichenbaum machine; unifying space and relational memory through generalisation in the hippocampal formation // BioRxiv preprint: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/770495v1

Более подробно о стремлении крыс прижиматься к стенам – так называемый «тигмотаксис» – см.: M. R. Lamprea et al. (2008). Thigmotactic responses in an open-field // Brazilian Journal of Medical and Biological Research. 41. Р. 135–140.

Jane Jacobs. The Death and Life of Great American Cities. Vintage, 1961. Р. 348.

Janos Kallai et al. (2007). Cognitive and affective aspects of thigmotaxis strategy in humans // Behavioural Neuroscience. 21 (1). Р. 21–30.

В настоящее время работает в Университете Маккуори в Сиднее.

Ken Cheng (1986). A purely geometric module in the rat’s spatial representation // Cognition. 23 (2). Р. 149–178.

John O’Keefe and Neil Burgess (1996). Geometric determinants of the place fields of hippocampal neurons // Nature. 381. Р. 425–428.

Эта модель функционирования граничных векторных клеток была разработана Томом Хартли из Йоркского университета, Нилом Бёрджессом, Колином Левером и Франческой Какуччи из Университетского колледжа Лондона и О’Кифом. См.: T. Hartley, N. Burgess, C. Lever, F. Cacucci and J. O’Keefe (2000). Modeling place fields in terms of the cortical inputs to the hippocampus // Hippocampus. 10. Р. 369–379. Современная версия: C. Barry, C. Lever, R. Hayman, T. Hartley, S. Burton, J. O’Keefe, K. Jeffery (2006). The boundary vector cell model of place cell firing and spatial memory // Reviews in the Neurosciences. 17 (1–2). Р. 71–97.

В настоящее время работает в Даремском университете.

Colin Lever et al. (2000). Boundary vector cells in the subiculum of the hippocampal formation // Journal of Neuroscience 29 (31). Р. 9771–9777. Примерно в это же время другие нейробиологи, в том числе лауреаты Нобелевской премии Мэй-Брит Мозер и Эдвард Мозер, открыли клетки, похожие на граничные векторные клетки, в энторинальной коре – той области, где расположены нейроны решетки. Энторинальные граничные векторные клетки назвали «нейронами границы», и главное их отличие состоит в том, что они возбуждаются только при приближении животного к границе (на расстояние менее 10 см), тогда как граничные векторные клетки, расположенные в субикулуме, возбуждаются на разном расстоянии от границ и при разной ориентации по отношению к ним. Одна лаборатория также сообщала о нейронах «отсутствия границ», которые возбуждались везде, за исключением тех случаев, когда животное находилось вблизи определенной границы, то есть были противоположностью нейронов границы.

Sarah Ah Lee et al. (2017). Electrophysiological signatures of spatial boundaries in the human subiculum // Journal of Neuroscience. 38 (13). Р. 3265–3272.

Я использую термины «север», «юг», «восток» и «запад» в относительном значении: пространственные нейроны мозга чувствительны не к направлениям на страны света, а к геометрии пространства, в котором находится животное. Вместо «север – юг» мы можем говорить «верх – низ», а вместо «восток – запад» – «слева – справа». Важно лишь расположение границ относительно друг друга.

Кроме того, они, по всей вероятности, очень важны для функционирования нейронов решетки. Не так давно Мэй-Брит Мозер и ее группа из Института системной неврологии им. Кавли в норвежском Тронхейме обнаружили, что у крыс, проведших первые недели своей жизни в непрозрачном сферическом пространстве, где отсутствуют границы, которые можно использовать для ориентации, практически не регистрируется активность нейронов решетки, когда животных наконец выпускают в открытое пространство, и это дает основание предположить, что границы (и, вполне вероятно, формирование векторных нейронов границы) необходимы для формирования рабочих нейронов решетки. См.: I. U. Kruge et al. Grid cell formation and early postnatal experience. Стендовый доклад на ежегодной встрече Общества нейронаук, Сан-Диего, 3–7 ноября 2018 г.

Это «векторные нейроны ориентиров» и «векторные нейроны объектов». Об открытии первых сообщалось в следующей статье: Sachin S. Deshmukh and James J. Knierim (2013). Influence of local objects on hippocampal representations: Landmark Vectors and Memory // Hippocampus. 23. Р. 253–267. Векторные нейроны объектов, обнаруженные в энторинальной коре крыс, примыкающей к гиппокампу области мозга, в лаборатории Мэри-Брит и Эдварда Мозера в 2017 г., по всей видимости, имеют схожую функцию, реагируя на заметные объекты (но обычно не стены или границы) на определенном расстоянии и направлении от животного. Øyvind Arne Høydal et al. (2019). Object-vector coding in the medial entorhinal cortex // Nature. 568. Р. 400–404.

Barry et al. (2006).

Группа Кейт Джеффри из Университетского колледжа Лондона недавно обнаружила дисгранулярную ретроспленальную кору – область мозга, где нейроны направления головы ведут себя иначе.

Более подробно о том, как мозг объединяет самопроизвольное движение с внешней сенсорной информацией, см.: Talfan Evans, Andrej Bicanski, Daniel Bush and Neil Burgess (2016). How environment and self-motion combine in neural representations of space // Journal of Physiology. 594. 22. Р. 6535–6546.

Эксперименты с крысами показывают, насколько сильно система поворота головы привязана к ориентирам. Если животное удалить из помещения, а в его отсутствие повернуть ориентиры на стенах (например, белую карточку смещают на 90 градусов по часовой стрелке), то после возвращения нейроны направления головы быстро перестраиваются в соответствии с ориентирами. Так, нейроны, которые возбуждались, когда крыса поворачивалась к карточке в первоначальной позиции (скажем, прямо впереди), теперь возбуждаются, когда крыса поворачивается вправо на 90 градусов, а нейроны, возбуждавшиеся, когда крыса поворачивалась на 90 градусов влево, теперь возбуждаются, когда она смотрит прямо (см.: J. P. Goodridge and J. S. Taube (1995). Preferential use of the landmark navigational system by head direction cells in rats // Behavioral Neuroscience. 109. Р. 49–61). При этом нейроны места в гиппокампе крысы возбуждаются и в других местах (поля места поворачиваются вместе с карточкой), а значит, нейроны направления головы как-то связаны с нейронами места – возможно, через граничные векторные клетки, которые, скорее всего, получают информацию о направлении через систему направления головы.

Erik Jonsson. Inner Navigation: Why we get lost and how we find our way. Scribner, 2002. Р. 13–15.

Ibid. Р. 15.

C. Zimring (1990), The costs of confusion: Non-monetary and monetary costs of the Emory University hospital wayfinding system. Atlanta, GA: Georgia Institute of Technology.

В данном обзоре суммируются последние данные о двух типах нейронов направления головы в ретроспленальной коре, а также о третьем, «двунаправленном» нейроне, который, в отличие от них, возбуждается для двух направлений, отличающихся на 180 градусов, и, по всей видимости, одновременно кодирует отдельные местные системы координат: Jeffrey S. Taube (2017). New building blocks for navigation // Nature Neuroscience 20 (2). Р. 131–133.

Кейт Джеффри и ее группа из Университетского колледжа Лондона предположила наличие нейронного механизма, который может объяснить, как ретроспленальная кора отличает стабильные ориентиры от нестабильных. Hector Page and Kate J. Jeffery (2018). Landmark-based updating of the head-direction system by retrosplenial cortex: A computational model // Frontiers in Cellular Neuroscience. 12. Article 191.

Лаборатория Элеонор Магуайр выполнила несколько исследований, посвященных навигации и ретроспленальной коре. Например: Stephen D. Auger, Peter Zeidman, Eleanor A. Maguire (2017). Efficacy of navigation may be influenced by retrosplenial cortex-mediated learning of landmark stability // Neuropsychologia. 104. Р. 102–112.

Последние данные о разных типах пространственных нейронов, известных на данный момент, см.: Roddy M. Grieves and Kate J. Jeffery (2017). The representation of space in the brain // Behavioral Processes. 135. Р. 113–131.

В настоящее время работает исследователем в институте поведенческой нейробиологии в Университетском колледже Лондона.

Hugo J. Spiers et al. (2015). Place field repetition and purely local remapping in a multicompartment environment // Cerebral Cortex. 25. Р. 10–25.

Другая группа исследователей под руководством Марка Брендона из исследовательского центра в Университете Макгилла обнаружила, что животное способно различать соседние помещения одинаковой формы, если двери в этих помещениях располагались на разных стенах. Например, в одном дверь была на северной стене, а в другом – на южной. Кроме того, нейроны места демонстрировали слегка различные карты для каждого помещения, в зависимости от того, как животное попадало туда (через дверь на севере или на юге). Это позволяет предположить, что карты зависят не только от геометрии пространства, но и от взаимодействия с ним. Об этом исследовании сообщалось на конференции Американского общества нейронаук, проходившей в Сан-Диего 3–7 ноября 2018 г.

Roddy M. Grieves et al. (2016). Place field repetition and spatial learning in a multicompartment environment // Hippocampus. 26. Р. 118–134.

Bruce Harland et al. (2017). Lesions of the head direction cell system increase hippocampal place field repetition // Current Biology. 27. Р. 1–7.

Paul Dudchenko. Why People Get Lost: The psychology and neuroscience of spatial cognition. Oxford University Press, 2010.

Хотя этот нейрон был активен, когда крыса находилась на краю вольера, он не мог быть граничной векторной клеткой (или «нейроном границы»), потому что возбуждался только в одном месте, а не вдоль всей границы.

Joshua B. Julian et al. (2018). Human entorhinal cortex represents visual space using a boundary-anchored grid // Nature Neuroscience. 21. Р. 191–194.

В математических терминах это выглядит так: если соединить одну точку, в которой возбуждается нейрон, с шестью соседними, то углы между линиями составят 60 градусов, а сами линии будут одинаковой длины.

Обзор данных нейробиологии о нейронах решетки: May-Britt Moser, David C. Rowland and Edvard I. Moser (2015). Place cells, grid cells, and memory // Cold Spring Harb Perspect Biol 2015;7: a021808; Grieves and Jeffery (2017).

Shawn S. Winter, Benjamin J. Clark and Jeffrey S. Taube (2015). Disruption of the head direction cell network impairs the parahippocampal grid cell signal // Science. 347 (6224). Р. 870–874.

Более подробно о нейронах скорости см. в статье сотрудников лаборатории Мэй-Брит Мозер и Эдварда Мозера: Emilio Kropff et al. (2015). Speed cells in the medial entorhinal cortex // Nature. 523. Р. 419–424.

См.: Howard Eichenbaum (2017). Time (and space) in the hippocampus // Current Opinion in Behavioral Sciences 17. Р. 65–70. Другие исследователи нашли кодирующие время нейроны в энторинальной коре: James Heys and Daniel Dombeck (2018). Evidence for a subcircuit in medial entorhinal cortex representing elapsed time during immobility // Nature Neuroscience. 21. Р. 1574–1582; Albert Tsao et al. (2018). Integrating time from experience in the lateral entorhinal cortex // Nature. 561. Р. 57–62.

Согласно результатам двух недавних исследований, тета-ритм в гиппокампе людей имеет ту же частоту, что и у крыс: Veronique D. Bohbot et al. (2017). Low-frequency theta oscillations in the human hippocampus during real-world and virtual navigation // Nature Communications. 8 (1): 14415; Zahra M. Aghajan et al. (2017). Theta oscillations in the human medial temporal lobe during real world ambulatory movement // Current Biology. 27. Р. 3743–3751.

Shawn S. Winter et al. (2015). Passive transport disrupts grid signals in the parahippocampal cortex // Current Biology 25. Р. 2493–2502.

Caswell Barry et al. (2007). Experience-dependent rescaling of entorhinal grids // Nature Neuroscience 10 (6). Р. 682–684; см. также: Krupic et al. (2018). Local transformations of the hippocampal cognitive map // Science 359. Р. 1143–1146. В помещении неправильной формы паттерны полностью искажаются: Julija Krupic et al. (2015). Grid cell symmetry is shaped by environmental geometry // Nature. 518. Р. 232–235.

Этот эффект был также показан на примере людей: если приходится строить путь через комнаты неправильной формы, люди запоминают расстояния и положения хуже, нежели в том случае, когда эти комнаты прямоугольные. См.: Jacob L. S. Bellmund et al. (2019). Deforming the metric of cognitive maps distorts memory // BioRxiv preprint: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/391201v2

Caswell Barry et al. (2012). Grid cell firing patterns signal environmental novelty by expansion // PNAS 109 (43). Р. 17687–17692. Исследователи из лаборатории Мэй-Брит Мозер и Эдварда Мозера обнаружили еще один любопытный факт: в знакомой окружающей среде паттерны решетки не точно соответствуют направлениям границ, как считалось раньше, а слегка повернуты относительно их (в среднем на 7,5 градуса). Одна из возможных причин этого углового смещения состоит в том, что оно позволяет паттернам решетки различать места, которые выглядят похожими или имеют сходную геометрию. См.: Tor Stensola et al. (2015). Shearing-induced asymmetry in entorhinal grid cells // Nature. 518. Р. 207–212. Недавно в той же лаборатории было продемонстрировано, что степень и природа этого искажения решетки зависят от формы окружающей среды и отличаются для границ квадратной, круглой, треугольной или неправильной формы. Это свидетельствует в пользу гипотезы, согласно которой геометрия пространства в значительной мере влияет на структуру решетки (результаты исследования были представлены на ежегодном собрании Общества нейронаук в Вашингтоне 11–15 ноября 2017 г.). Влияние окружающей среды на свойства нейронов решетки также наблюдалось у людей: Zoltan Nadasdy et al. (2017). Context-dependent spatially periodic activity in the human entorhinal cortex // PNAS. 114 (17). Р. 3516–3525.

Большинство экспериментов по изучению нейронов решетки проводились на крысах и мышах, но паттерны решеток также наблюдались у пациентов с эпилепсией, активность мозга которых можно было регистрировать с помощью электродов, вживленных в мозг для облегчения симптомов болезни.

Kiah Hardcastle, Surya Ganguli, Lisa M. Giocomo (2015). Environmental boundaries as an error correction mechanism for grid cells // Neuron. 86. Р. 1–13.

Caitlin S. Mallory et al. (2018). Grid scale drives the scale and long-term stability of place maps // Nature Neuroscience. 21. Р. 270–282.

Нейроны места, по всей вероятности, имеют большее значение для правильной работы нейронов решетки, чем нейроны решетки для нейронов места. Если отключить нейроны места, деактивизировав гиппокамп, то паттерны решетки исчезают: скорее всего, сенсорная информация о границах, необходимая нейронам решетки, кодируется (переводится на язык мозга) нейронами места. Без нейронов места навигация невозможна. Но, если отключить нейроны решетки, деактивизировав энторинальную кору, это почти не повлияет на нейроны места и навигацию. Это можно наблюдать у очень молодых крыс, у которых в первые дни после рождения, по мере знакомства животного с окружающим миром, начинают формироваться и функционировать нейроны места – раньше, чем нейроны решетки. Исключением являются ситуации, когда животное впервые попадает в незнакомое место, о котором в нейронах места еще нет памяти, или когда оно находится на открытом пространстве далеко от каких-либо границ. В таких случаях определить свое положение животное может, только получив информацию об интегрировании по траектории от нейронов решетки.

Neil Burgess, Caswell Barry and John O’Keefe (2007). An oscillatory interference model of grid cell firing // Hippocampus. 17. Р. 801–812.

Эту оценку нейронов решетки как ненадежной метрики оспаривают нейробиологи в Институте системной нейронауки им. Кавли (Kavli Institute for Systems Neuroscience) и другие специалисты, изучающие энторинальную кору.

Guifen Chen et al. (2017). Absence of visual input results in the disruption of grid cell firing in the mouse // Current Biology. 26. Р. 2335–2342.

Подумаем о крысах, над которыми проводят такие эксперименты. Что они чувствуют, когда внезапно выключается свет, в вольере появляются двери или пространство, которое они исследуют, трансформируется в нечто совсем другое? Конечно, мы не можем этого знать, хотя некоторые нейробиологи не боятся высказывать предположения. Мэй-Брит Мозер в своем любимом, как она сама говорит, эксперименте «телепортировала» крысу из одного пространства в другое, мгновенно изменив освещение в полутемной коробке. Животное уже провело какое-то время и в темноте, и при свете, и поэтому у него в памяти имелись когнитивные карты для двух состояний. Когда Мозер щелкнула выключателем, нейроны места не перестроились сразу же, а несколько секунд непрерывно переключались из одного состояния в другое, прежде чем остаться в новом. Что при этом чувствовала крыса? Мозер сравнивает ее состояние с ситуацией, когда вы ночуете в гостинице, «и вдруг что-то происходит, телефонный звонок или что-то еще, и вы внезапно просыпаетесь, думаете, что вы дома, потом оглядываетесь и понимаете, что это не дом, спрашиваете себя, где вы, и начинаете спорить сами с собой, дома вы или в гостинице». Другими словами, вы немного встревожены и возбуждены.

Одна из последних теорий, предложенная Родди Гривсом, Элеонор Дюваль, Эммой Вуд и Полом Дудченко, предполагает, что нейроны решетки помогают животному различить пространства, очень похожие друг на друга (например, параллельные отсеки, а для человека – несколько соседних одинаковых комнат). Как показали Гривс и Дудченко, когда животное впервые попадает в такую ситуацию, в каждом из идентичных мест паттерны возбуждения нейронов места обычно повторяются, и это значит, что животное не может различить эти места. Но через некоторое время крыса понимает, что эти места разные. Гривс с коллегами предполагают, что животное, проведя некоторое время в определенном месте, собирает информацию о нем с помощью интегрирования по траектории, и в конечном итоге его нейроны решетки в каждом месте не повторяют паттерны возбуждения, а вырабатывают «глобальный» паттерн, охватывающий всю окружающую среду. Эта информация затем возвращается в нейроны места, которые постепенно формируют более точную когнитивную карту. Roddy M. Grieves et al. (2017). Field repetition and local mapping in the hippocampus and medial entorhinal cortex // Journal of Neurophysiology. 118 (4). Р. 2378–2388. См. также: Francis Carpenter et al. (2015). Grid cells form a global representation of connected environments // Current Biology. 25. Р. 1176–1182.

У крыс даже может меняться активность нейронов места – детализация когнитивных карт – в зависимости от вероятности получить вознаграждение в конце маршрута. Чем выше вероятность найти еду, тем выше плотность полей места. Valerie L. Tryon et al. (2017). Hippocampal neural activity reflects the economy of choices during goal-directed navigation // Hippocampus. 27 (7). Р. 743–758. Результаты недавнего исследования указывают, что присутствие вознаграждения также влияет на организацию нейронов решетки: Charlotte N. Boccara et al. (2019). The entorhinal cognitive map is attracted to goals // Science. 363 (6434). Р. 1443–1447.

Например: H. Freyja Ólafsdóttir. Francis Carpenter and Caswell Barry (2016). Coordinated grid and place cell replay during rest // Nature Neuroscience. 19. Р. 792–794.

Как и следовало ожидать, последовательность возбуждения нейронов места при прохождении того же маршрута после бессонной ночи совсем не похожа на первоначальную: Lisa Roux et al. (2017). Sharp wave ripples during learning stabilize the hippocampal spatial map // Nature Neuroscience. 20. Р. 845–853.

Повторение появляется у крыс только через три недели после рождения, и это значит, что до этого времени у них не формируется память о пройденном пути. Usman Farooq and George Dragoi (2019). Emergence of preconfigured and plastic time-compressed sequences in early postnatal development // Science. 363 (6423). Р. 168–173.

H. Freyja Ólafsdóttir et al. (2015). Hippocampal place cells construct reward related sequences through unexplored space // eLife 2015;4: e06063.

H. Freyja Ólafsdóttir. Francis Carpenter and Caswell Barry (2017). Task demands predict a dynamic switch in the content of awake hippocampal replay // Neuron. 96. Р. 1–11.

Эта реакция наблюдается в заднем отделе гиппокампа; передний отдел больше реагирует на прямое расстояние (его еще называют «евклидовым» расстоянием). Исследователям удалось отличить евклидово расстояние от пройденного расстояния из-за извилистых улиц Сохо, где разница между этими двумя величинами может быть существенной. Объяснение разных ролей переднего и заднего отделов гиппокампа см. в главе 4, примеч. 7.

Эти результаты были опубликованы в двух статьях: Lorelei R. Howard et al. (2014). The hippocampus and entorhinal cortex encode the path and Euclidean distances to goals during navigation // Current Biology. 24. Р. 1331–1340; Amir-Homayoun Javadi et al. (2017). Hippocampal and prefrontal processing of network topology to simulate the future // Nature Communications. 8. Р. 146–152.

Впоследствии группа Хьюго Спирса обнаружила, что гиппокамп наиболее активен, когда люди прокладывают путь к цели в незнакомой обстановке; в знакомой местности, например в университетском городке или в районе, где вы живете, в процессе навигации участвует в основном ретроспленальная кора, а не гиппокамп. Это значит, что гиппокамп отчасти настроен на планирование или оценку маршрутов в новой обстановке, а долговременная пространственная память хранится в других отделах мозга, таких как ретроспленальная кора. См.: Eva Zita Patai et al. (2019). Hippocampal and retrosplenial goal distance coding after long-term consolidation of a real-world environment // Cerebral Cortex. 29 (6). Р. 2748–2758.

Открытие, согласно которому улицы с большой связностью вызывают усиление активности мозга, было предвосхищено серией поведенческих исследований парижских таксистов. Французский психолог Жан Пейлхауз несколько лет изучал, как таксисты запоминают город. Он обнаружил, что самый эффективный метод – создать мысленную карту на основе сети пересекающихся проспектов и бульваров и прокладывать маршрут, используя эту сеть как базу для прокладки более далеких маршрутов. И психология, и нейробиология согласны, что для ориентирования в городе ключевым аспектом является связность. См.: Jean Pailhous. La représentation de l’espace urbain. Presses Universitaires de France, 1970.

В этом исследовании не было найдено свидетельств «предварительной оценки»: активность гиппокампа не повышалась, когда участники эксперимента пытались понять, куда следует поворачивать на перекрестке. Спирс предположил, что решением таких задач занимается другой отдел мозга, префронтальная кора.

Albert Tsao, May-Britt Moser and Edvard I. Moser (2013). Traces of experience in the lateral entorhinal cortex // Current Biology. 23. Р. 399–405.

Jacob M. Olson. Kanyanat Tongprasearth, Douglas A. Nitz (2017). Subiculum neurons map the current axis of travel // Nature Neuroscience. 20. Р. 170–172.

Они были обнаружены не в гиппокампе, а в ретроспленальной коре. Pierre-Yves Jacob et al. (2017). An independent, landmark-dominated head-direction signal in dysgranular retrosplenial cortex // Nature Neuroscience. 20. Р. 173–175. Обсуждение различных типов нейронов направления головы, обнаруженных в мозге, и их возможных ролей см.: Paul Dudchenko, Emma Wood and Anna Smith (2019). A new perspective on the head direction cell system and spatial behavior // Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 105. Р. 24–33.

Ayelet Sarel et al. (2017). Vectorial representation of spatial goals in the hippocampus of bats // Science. 355 (6321). Р. 176–180.

Roddy M. Grieves and Kate J. Jeffery (2017). The representation of space in the brain // Behavioral Processes. 135. Р. 113–131.

Социальная сеть, запрещенная в РФ. – Примеч. ред.

Эссе Блейка Росса опубликовано здесь: https://www.facebook.com/notes/blake-ross/aphantasia-how-itfeels-to-be-blind-in-your-mind/10156834777480504/

Росс не болел энцефалитом, но предполагает, что его состояние могло быть вызвано серьезной травмой головы, полученной в десятилетнем возрасте.

Группа под руководством Магуайр опубликовала несколько статей по результатам исследования этих пациентов. Например, см.: Sinéad L. Mullally, Helene Intraub and Eleanor A. Maguire (2012). Attenuated boundary extension produces a paradoxical memory advantage in amnesic patients // Current Biology. 22. Р. 261–268; Eleanor A. Maguire and Sinéad L. Mullally (2013). The hippocampus: a manifesto for change // Journal of Experimental Psychology: General. 142 (4). Р. 1180–1189.

S. L. Mullally, H. Intraub, E. A. Maguire (2012). Attenuated boundary extension produces a paradoxical memory advantage in amnesic patients // Current Biology. 22. Р. 261–268.

Cornelia McCormick et al. (2018). Mind-Wandering in People with Hippocampal Damage // Journal of Neuroscience. 38 (11). Р. 2745–2754.

В отличие от них, пациенты, у которых поврежден не гиппокамп, а вентромедиальная префронтальная кора, реагируют прямо противоположным образом. Они рассматривают дилемму исключительно с рациональной точки зрения и без колебаний жертвуют одним человеком, чтобы спасти пятерых. Они не способны встраивать эмоциональную реакцию в процесс принятия решений, и для них важно лишь число спасенных жизней. См.: Cornelia McCormick et al. (2016). Hippocampal damage increases deontological responses during moral decision making // Journal of Neuroscience. 36 (48). Р. 12157–12167.

Eleanor A. Maguire et al. (2000). Navigation-related structural change in the hippocampi of taxi drivers // PNAS 97 (8). Р. 4398–4403; Katherine Woollett and Eleanor A. Maguire (2011). Acquiring «the Knowledge» of London’s layout drives structural brain changes // Current Biology. 21. Р. 2109–2114.

Опытные таксисты превосходно ориентируются на лондонских улицах, но Магуайр обнаружила, что в среднем они хуже справляются с задачами на зрительную пространственную память – например с запоминанием разложенных на столе предметов. Это может быть связано с тем, что в процессе обучения навыкам навигации их задний отдел гиппокампа увеличивается, а передний отдел уменьшается. «Это своего рода перераспределение объема, – отмечает Магуайр. – Место в мозге не бесконечно». (После выхода на пенсию размер обеих частей возвращается к норме.) Точные роли переднего и заднего отделов гиппокампа нам неизвестны. Одно из предположений заключается в том, что задний отдел обрабатывает мелкие подробности, а передний обеспечивает широкий, или «глобальный», взгляд на структуру пространства, включая взаимосвязи между объектами и местами. Более подробный анализ этих различий см.: L. Nadel, S. Hoscheidt and L. R. Ryan (2013). Spatial cognition and the hippocampus: the anterior – posterior axis // Journal of Cognitive Neuroscience. 25. Р. 22–28; Katherine Woollett and Eleanor Maguire (2009). Navigational expertise may compromise anterograde associative memory // Neuropsychologia. 47. Р. 1088–1095; Iva K. Brunec et al. (2019). Cognitive mapping style relates to posterior-anterior hippocampal volume ratio // Hippocampus (E-publication) DOI: 10.1002/hipo.23072

Katherine Woollett, Janice Glensman and Eleanor A. Maguire (2008). Non-spatial expertise and hippocampal gray matter volume in humans // Hippocampus. 18. Р. 981–984.

Eleanor A. Maguire et al. (2003). Routes to remembering: the brains behind superior memory // Nature Neuroscience. 6 (1). Р. 90–95.

Keith H. Basso (1988). Speaking with Names: Language and landscape among the Western Apache // Cultural Anthropology. 3 (2). Р. 99–130.

D. R. Godden and A. D. Baddeley (1975). Context-dependent memory in two natural environments: on land and underwater // British Journal of Psychology. 66 (3). Р. 325–331.

Martin Dresler et al. (2017). Mnemonic training reshapes brain networks to support superior memory // Neuron. 93. Р. 1227–1235.

Joshua Foer. Moonwalking with Einstein: The art and science of remembering everything. Penguin, 2011. (Фоер Дж. Эйнштейн гуляет по Луне / Пер. с англ. Е. Воиновой. М.: Ломоносовъ, 2011.)

Howard Eichenbaum and Neal J. Cohen (2014). Can we reconcile the declarative memory and spatial navigation views on hippocampal function? // Neuron. 83. Р. 764–770.

Viewpoints: how the hippocampus contributes to memory, navigation and cognition, a Q&A with Howard Eichenbaum and others // Nature Neuroscience. 20. Р. 1434–1447.

Howard Eichenbaum (2017). The role of the hippocampus in navigation is memory // Journal of Neurophysiology. 117 (4). Р. 1785–1796.

Эта идея развивается далее в работе: Gyorgy Buzsaki and Edvard Moser (2013). Memory, navigation and theta rhythm in the hippocampal-entorhinal system // Nature Neuroscience. 16 (2). Р. 130–138.

Aidan J. Horner et al. (2016). The role of spatial boundaries in shaping long-term event representations // Cognition. 154. Р. 151–164.

Gabriel A. Radvansky, Sabine A. Krawietz and Andrea K. Tamplin (2011). Walking through doorways causes forgetting: further explorations // Quarterly Journal of Experimental Psychology. 64 (8). Р. 1632–1645.

В 2013 г. группа американских и немецких исследователей обнаружила некоторые доказательства теории человеческой памяти как когнитивной карты, наблюдая за активностью нейронов места у пациентов с эпилепсией, когда они прокладывали путь через виртуальный город (это стало возможным потому, что пациентам уже вживили электроды в мозг, чтобы ослабить приступы). Пациенты играли роль экспедитора, развозили товары в магазины, а в конце эксперимента их просили назвать предметы, которые они доставляли. Исследователи обнаружили, что все последовательности возбуждения нейронов места при доставке товаров были очень похожи на последовательности, которые активизировались при воспоминаниях. По их предположению, это свидетельствует о том, что память о каждом предмете «связана с его пространственным контекстом» на уровне нейронов. См.: Jonathan F. Miller et al. (2013). Neural activity in human hippocampal formation reveals the spatial context of retrieved memories // Science. 342. Р. 1111–1114.

Aidan J. Horner et al. (2016). Grid-like processing of imagined navigation // Current Biology. 26. Р. 842–847.

Alexandra O. Constantinescu, Jill X. O’Reilly, Timothy E. J. Behrens (2016). Organizing conceptual knowledge in humans with a gridlike code // Science. 352 (6292). Р. 1464–1468.

Эти результаты добавляются к другим свидетельствам, что человеческий мозг использует когнитивные карты для решения не только пространственных задач, но и других, не связанных с пространством. В 2018 г. Николас Шук из Института развития человека имени Макса Планка в Берлине наблюдал, что паттерны активности нейронов в гиппокампе людей, когда они решали задачи, требующие принятия решений, повторялись в период отдыха. Так впервые подтвердилось, что люди могут использовать «повторное воспроизведение» для помощи в принятии решений. См.: Nicolas W. Schuck and Yael Niv (2018). Sequential replay of non-spatial task states in the human hippocampus // Science. 364 (6447), eaaw5181. Более подробно о том, как мозг может организовывать информацию с помощью когнитивных карт, см.: Timothy Behrens et al. (2018). What is a cognitive map? Organising knowledge for flexible behaviour // Neuron. 100 (2). Р. 490–509; Stephanie Theves, Guillen Fernandez, Christian F. Doeller (2019). The hippocampus encodes distances in multidimensional feature space // Current Biology. 29. Р. 1–6.

У людей и других млекопитающих гиппокамп расположен в обоих полушариях мозга.

Джон О’Киф излагает свои теории языка в работах: John O’Keefe and Lynn Nadel. The Hippocampus as a Cognitive Map. OUP, 1978. Р. 391–410; ‘Vector Grammar, Places, and the Functional Role of the Spatial Prepositions in English // Emile van der Zee and Jon Slack, eds. Representing Direction in Language and Space. OUP, 2003.

Nikola Vukovic and Yury Shtyrov (2017). Cortical networks for reference-frame processing are shared by language and spatial navigation systems // NeuroImage. 161. Р. 120–133.

Объединение пространства и языка, а также связанных и не связанных с пространством понятий, по всей вероятности, происходит и в других областях мозга. Элеонор Магуайр и ее коллеги обнаружили, что ретроспленальная кора, которая, как вы помните, помогает узнавать неизменные ориентиры, реагирует на предложения, описывающие другие устойчивые характеристики, такие как постоянное, повторяющееся поведение. См.: Stephen D. Auger and Eleanor A. Maguire (2018). Retrosplenial cortex indexes stability beyond the spatial domain // Journal of Neuroscience. 38 (6). Р. 1472–1481.

David B. Omer et al. (2018). Social place-cells in the bat hippocampus // Science 359. Р. 218–224; Teruko Danjo, Taro Toyoizumi and Shigeyoshi Fujisawa (2018). Spatial representations of self and other in the hippocampus // Science. 359. Р. 213–218.

Rita Morais Tavares et al. (2015). A Map for Social Navigation in the Human Brain // Neuron 8. Р. 231–243. Поскольку фМРТ позволяет измерить только кровоток, невозможно сказать, что происходит на уровне отдельных нейронов, – например кодируют ли нейроны места психологически воспринимаемое расстояние.

Dennis Kerkman et al. (2004). Social attitudes predict biases in geographic knowledge // Professional Geographer. 56 (2). Р. 258–269.

Daphne Merkin. This Close to Happy: A Reckoning with Depression. Farrar, Straus and Giroux, 2017. Р. 112.

William Styron. Darkness Visible: A memoir of madness. Random House, 1990. Р. 46.

Данте Алигьери. Божественная комедия / Пер. М. Лозинского. М.: Правда, 1982.

Исследователи указывают, что другие отделы мозга, участвующие в пространственном восприятии, такие как задняя теменная кора и особенно префронтальная кора, тоже могут подвергаться воздействию стресса наряду с гиппокампом. См.: Ford Burles et al. (2014). Neuroticism and self-evaluation measures are related to the ability to form cognitive maps critical for spatial orientation // Behavioural Brain Research. 271. Р. 154–159.

См.: Jessica K. Miller et al. (2017). Impairment in active navigation from trauma and Post-Traumatic Stress Disorder // Neurobiology of Learning and Memory 140. Р. 114–123. Подробнее о том, как травматические и негативные события отражаются в фрагментарных воспоминаниях, см.: J. A. Bisby et al. (2017). Negative emotional content disrupts the coherence of episodic memories // Journal of Experimental Psychology: General. 147 (2). Р. 243–256.

В Великобритании наиболее полная статистика о пропавших людях собрана поисково-спасательным центром в Ашингтоне, в Нортумберленде (www.searchresearch.org.uk); последние данные опубликованы в издании: The UK Missing Person Behaviour Study. CSR, 2011. Данные по США и всему миру представлены в Международной базе поисково-спасательных операций (International Search and Rescue Incident Database). Robert J. Koester, ed., Lost Person Behavior. dbS Productions, 2008; Robert J. Koester, Endangered and Vulnerable Adults and Children. dbS Productions, 2016.

The UK Missing Person Behaviour Study. CSR, 2011.

Lisa Guenther. Solitary Confinement: Social death and its afterlives. University of Minnesota Press, 2013. Р. xi.

Из пролога к изданию: Jean Casella, James Ridgeway, Sarah Shourd, eds. Hell is a Very Small Place: Voices from solitary confinement. The New Press, 2016. Р. viii.

Guenther (2013). Р. 165.

Цифры приведены согласно данным Solitary Watch. www.solitary-watch.com

См.: https://www.un.org/apps/news/story.asp? NewsID=40097

Susie Neilson. How to survive solitary confinement: an ex-convict on how to set your mind free // Nautilus, 28 January 2016; http://nautil.us/issue/32/space/how-to-survive-solitaryconfinement

Собрание карт из Бодлианской библиотеки Оксфордского университета и Британской библиотеки.

Arthur W. Frank. The Wounded Storyteller. University of Chicago Press, 1995. Р. 53.

Azadeh Jamalian, Valeria Giardino and Barbara Tversky (2013). Gestures for thinking // Proceedings of the Annual Meeting of the Cognitive Science Society. 35. Р. 645–650.

Цит. по материалам ежегодного собрания Ассоциации психологов, Чикаго, 27 мая 2016 г.

Burles et al., 2014. Также из личной переписки автора.

В Великобритании специалисты в области психического здоровья из Университетского колледжа Лондона и фонда Макпина запустили программу Community Navigators Programme («Сообщество навигаторов»), чтобы бороться с проблемой одиночества у пациентов с депрессией и тревожным состоянием, укрепляя их социальные связи: http://www.ucl.ac.uk/psychiatry/research/epidemiology/community-navigator-study

John T. Cacioppo, James H. Fowler, Nicholas A. Christakis (2009). Alone in the crowd: the structure and spread of loneliness in a large social network // Journal of Personality and Social Psychology. 97 (6). Р. 977–991.

Девушек (исп.).

Впоследствии мы узнали, что ночью потерявшихся нашли, растерянных, но целых и невредимых.

Вполне возможно, что у тех, кто предпочитает эгоцентрическую навигацию, изначально повышена плотность хвостатого ядра, а у тех, кто использует пространственный метод, – плотность гиппокампа.

Giuseppe Iaria et al. (2003). Cognitive strategies dependent on the hippocampus and caudate nucleus in human navigation: variability and change with practice // Journal of Neuroscience. 23 (13). Р. 5945–5952.

См., например: Joost Wegman et al. (2013). Gray and white matter correlates of navigational abilities in humans // Human Brain Mapping 35 (6). Р. 2561–2572; Katherine R. Sherrill et al. (2018). Structural differences in hippocampal and entorhinal gray matter volume support individual differences in first person navigational ability // Neuroscience. 380. Р. 123–131. Противоположная точка зрения: Steven M. Weisberg, Nora S. Newcombe and Anjan Chatterjee (2019). Everyday taxi drivers: Do better navigators have larger hippocampi? // Cortex. 115. Р. 280–293.

Kyoko Konishi et al. (2016). APOE 2 is associated with spatial navigational strategies and increased gray matter in the hippocampus // Frontiers in Human Neuroscience. 10. Article 349.

Группа Бобот обнаружила, что при нормальном старении использование стратегии пространственной навигации обеспечивает определенную защиту от ослабления когнитивных функций: Kyoko Konishi et al. (2017). Hippocampus-dependent spatial learning is associated with higher global cognition among healthy older adults // Neuropsychologia. 106. Р. 310–321.

Почтовые голуби с поврежденным гиппокампом без труда пересекают континенты, но не могут найти свою голубятню, потому что повреждение системы пространственной памяти не позволяет им сформировать когнитивные карты местности при вылете.

Veronique D. Bohbot et al. (2012). Virtual navigation strategies from childhood to senescence: evidence for changes across the life span // Frontiers in Aging Neuroscience. 4. Article 28.

Большинство исследований по интегрированию по траектории у пустынных муравьев выполнено специалистом в области поведенческой биологии Рюдигером Венером. См., например: Martin Muller and Rudiger Wehner (1988). Path integration in desert ants, Cataglyphis fortis // PNAS 85. Р. 5287–5290.

Colin Ellard. Where Am I? Why we can find our way to the moon but get lost in the mall. HarperCollins, 2009. Р. 75. Более подробно об интегрировании по траектории у людей и других животных: Ariane S. Etienne and Kathryn J. Jeffery (2004). Path integration in mammals // Hippocampus. 14. Р. 180–192.

В 2015 г. Тимоти Макнамара из Университета Вандербильта в Нашвилле поставил оригинальный эксперимент с использованием виртуальной реальности, чтобы продемонстрировать значение нейронов решетки для интеграции по траектории. Он предложил группе добровольцев классическое задание по интеграции по траектории: они должны были пройти по траектории в виде ломаной линии внутри квадратного помещения до удаленного ориентира, а затем по прямой вернуться в исходную точку – в темноте, ориентируясь только по памяти. Но это еще не все. После того как испытуемые проделывали упражнение несколько раз, Макнамара менял размеры помещения, вытягивая его вдоль оси движения, превращая из квадратного в прямоугольное (такое возможно только в виртуальной реальности). Теперь участники эксперимента, интегрируя по траектории обратный путь, не доходили до исходной точки, а останавливались раньше. Когда же Макнамара сжимал, а не растягивал помещение, испытуемые, наоборот, уходили дальше цели. Почему так получалось? Макнамара предположил, что паттерн возбуждения нейронов решетки растягивается или сжимается в соответствии с деформацией помещения (возможно, вы помните, что мы рассматривали это странное поведение нейронов решетки крыс в главе 3). Но на обратном пути «решетки вернулись к нормальному размеру, потому что в темноте отсутствуют визуальные ориентиры, поддерживающие искаженную решетку». Этот эксперимент убедительно продемонстрировал, что интегрирование по траектории опирается на нейроны решетки для оценки расстояния (если, как мы предполагаем, нейроны решетки есть и у людей). См.: Xiaoli Chen et al. (2015). Bias in human path integration is predicted by properties of grid cells // Current Biology. 25. Р. 1771–1776.

Более подробно о вкладе собственного движения и пространственного восприятия в интегрирование по траектории см.: Talfan Evans et al. (2016). How environment and self-motion combine in neural representations of space // Journal of Physiology. 594. 22. Р. 6535–6546.

Более подробно о работе Николаса Джудиса можно узнать на странице лаборатории: https://umaine.edu/vemi

Более подробно об этой теории, известной под названием «функциональной эквивалентности», см.: J. M. Loomis, R. L. Klatzky and N. A. Giudice (2013). Representing 3D space in working memory: spatial images from vision, hearing, touch, and language // S. Lacey, R. Lawson, eds. Multisensory Imagery. Springer, 2013.

Этот пример приводится в работе: N. A. Giudice (2018). Navigating without vision: principles of blind spatial cognition // D. R. Montello, ed. Handbook of Behavioral and Cognitive Geography. Edward Elgar, 2018. Ch. 15.

Thomas Wolbers et al. (2011). Modality-independent coding of spatial layout in the human brain // Current Biology. 21. Р. 984–989.

Этот вывод основан на недавнем исследовании слепого от рождения человека, который для передвижения использовал трость: в действительности частота его тета-ритма была выше, чем у зрячих. См.: Zahra Aghajan et al. (2017). Theta oscillations in the human medial temporal lobe during real-world ambulatory movement // Current Biology. 27. Р. 3743–3751.

Организация Киша, World Access for the Blind («Доступ к миру для слепых»), обучила эхолокации сотни слепых детей по всему миру: https://waftb.org

Технология, позволяющая беспилотным автомобилям передвигаться по улицам и избегать столкновений, когда-нибудь приведет к созданию сложных эхолокационных приборов, которые будут эффективнее зрения и смогут предоставлять информацию о невидимых элементах окружающий среды. См.: https://elifesciences.org/articles/37841

Доступно на: https://www.ted.com/talks/daniel_kish_how_i_use_sonar_to_navigate_the_world

M. R. Ekkel, R. van Lier and B. Steenbergen (2017). Learning to echolocate in sighted people: a correlational study on attention, working memory and spatial abilities // Experimental Brain Research. 235. Р. 809–818.

Джудис говорит, что полностью или частично слепые дети страдают не столько от физического недостатка (они могут компенсировать его другими средствами), а из-за того, что их стремятся защитить и уберечь от окружающего мира, не давая возможности его исследовать.

Stephanie A. Gagnon et al. (2014). Stepping into a map: initial heading direction influences spatial memory flexibility // Cognitive Science. 38. Р. 275–302; Julia Frankenstein et al. (2012). Is the map in our head orientated north? // Psychological Science. 23 (2). Р. 120–125.

Здесь я имею в виду магнитный полюс, точку в Северном полушарии, где линии магнитного поля перпендикулярны поверхности Земли. Этот полюс каждый год смещается на несколько километров и в настоящее время находится на острове Элсмир на севере Канады. Это в нескольких сотнях километров южнее истинного севера, точки на поверхности, через которую проходит ось вращения Земли. Если вы стоите на истинном севере (или проплываете над ним), стрелка компаса будет указывать на остров Элсмир – или в другое место, где в этот момент окажется магнитный полюс.

Прибор North Sense разработан компанией Cyborg Nest: https://cyborgnest.net

Корпорация Transport for London, которая отвечает за навигацию в городе, решила эту проблему, сделав так, что верх ее карты направлен «вперед», а не «на север», так что она совпадает с направлением вашего взгляда. По всей видимости, большинство горожан и туристов это одобряет, хотя приезжие из сельской местности, привыкшие к картам, выпущенным картографическим управлением, первое время пребывают в растерянности.

Более подробно об этих когнитивных искажениях см.: Barbara Tversky (1992). Distortions in cognitive maps // Geoforum. 23 (2). Р. 131–138.

D. C. D. Pocock (1976). Some characteristics of mental maps: an empirical study // Transactions of the Institute of British Geographers. 1 (4). Р. 493–512.

Daniel W. Phillips and Daniel R. Montello (2015). Relating local to global spatial knowledge: heuristic influence of local features on direction estimates // Journal of Geography. 114. Р. 3–14.

На самом деле некоторые могут. Мы познакомимся с ними в главе 10.

См.: Toru Ishikawa and Daniel R. Montello (2006). Spatial knowledge acquisition from direct experience in the environment: individual differences in the development of metric knowledge and the integration of separately learned places // Cognitive Psychology. 52. Р. 93–129; Victor R. Schinazi et al. (2013). Hippocampal size predicts rapid learning of a cognitive map in humans // Hippocampus. 23. Р. 515–528.

Более подробно о когнитивных способностях, необходимых для чтения карт, см.: Amy K. Lobben (2007). Navigational map reading: predicting performance and identifying relative influence of map-related abilities // Annals of the Association of American Geographers. 97 (1). Р. 64–85.

Некоторые пространственные навыки малого масштаба – мысленное вращение, складывание бумаги или способность представить трехмерную фигуру по двумерному рисунку, – тесно взаимосвязаны: скорее всего, вы хорошо справляетесь либо со всем, либо ни с чем, отчасти потому, что они определяются набором генов. И действительно, исследования показывают, что пространственные навыки малого масштаба в значительной степени наследуются: Kaili Rimfeld et al. (2017). Phenotypic and genetic evidence for a unifactorial structure of spatial abilities // PNAS. 114 (10). Р. 2777–2782.

Russell A. Epstein, J. Stephen Higgins and Sharon L. Thompson-Schill (2005). Learning places from views: variation in scene processing as a function of experience and navigational ability // Journal of Cognitive Neuroscience. 17 (1). Р. 73–83. В 2007 г. Том Хартли из Йоркского университета разработал тест, используя сгенерированные компьютером ландшафты с четырьмя горами, чтобы измерить способность людей узнавать местность с разных ракурсов. Те, кто хорошо справляется с этим заданием, обычно используют пространственный (а не эгоцентрический) подход к навигации и также имеют в среднем больший объем гиппокампа. Tom Hartley and Rachel Harlow (2012). An association between human hippocampal volume and topographical memory in healthy young adults // Frontiers in Human Neuroscience 6, article 338. Более подробно о связи между способностью понять другую точку зрения и способностью к навигации см.: Mary Hegarty et al. (2006). Spatial abilities at different scales: Individual differences in aptitude-test performance and spatial layout learning // Intelligence. 34. Р. 151–176; Alina Nazareth et al. (2018). Charting the development of cognitive mapping // Journal of Experimental Child Psychology. 170. Р. 86–106.

Steven M. Weisberg and Nora S. Newcombe (2015). How do (some) people make a cognitive map? Routes, places, and working memory // Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition. 42 (5). 768–785; Wen Wen, Toru Ishikawa and Takao Sato (2013). Individual differences in the encoding processes of egocentric and allocentric survey knowledge // Cognitive Science. 37. Р. 176–192.

Schinazi et al. (2013). См. также главу 5, примеч. 2.

Maddalena Boccia et al. (2017). Restructuring the navigational field: individual predisposition towards field independence predicts preferred navigational strategy // Experimental Brain Research. 235 (6). Р. 1741–1748.

Недавняя работа исследователей из Университета Темпла в Филадельфии продемонстрировала, что общие навыки навигации также важны для успеха в технических дисциплинах. Alina Nazareth et al. (2019). Beyond small-scale spatial skills: navigation skills and geoscience education // Cognitive Research. 4:17.

Более подробно о связи развития пространственного восприятия у детей с когнитивными навыками см.: Gudrun Schwarzer, Claudia Freitag and Nina Schum (2013). How crawling and manual object exploration are related to the mental rotation abilities of 9-month-old infants // Frontiers in Psychology. 4. Article 97; Jillian E. Lauer and Stella F. Laurenco (2016). Spatial processing in infancy predicts both spatial and mathematical aptitude in childhood // Psychological Science. 27 (10). Р. 1291–1298; Brian N. Verdine et al. (2017). Links between spatial and mathematical skills across the preschool years // Monographs of the Society for Research in Child Development. 82 (1): serial number 124.

Свидетельства положительного влияния активных и пассивных видеоигр на пространственные навыки см.: Elena Novak and Janet Tassell (2015). Using video game play to improve education-majors’ mathematical performance: An experimental study // Computers in Human Behavior. 53. Р. 124–130.

Другие идеи, как родители и учителя могут развивать пространственное мышление у детей, см.: Nora S. Newcombe (2016). Thinking spatially in the science classroom // Current Opinion in Behavioral Sciences. 10. Р. 1–6; Gwen Dewar. 10 tips for improving spatial skills in children and teens // Parenting Science: http://www.parentingscience.com/spatial-skills.html

Nora S. Newcombe and Andrea Frick (2010). Early education for spatial intelligence: why, what, and how // Mind, Brain, and Education. 4 (3). Р. 102–111.

David M. Condon et al. (2015). Sense of direction: general factor saturation and associations with the Big-Five traits // Personality and Individual Differences 86. Р. 38–43. Более подробно о взаимоотношениях между тревожностью, чувством направления и навигационными способностями см. работу Мередит Майнир из Университета Вайоминга: www.minearlab.com

Уживчивость – единственная личностная черта из «большой пятерки», для которой Хегарти не обнаружила связи с чувством направления; хотя, если вы путешествуете в группе, она может оказаться очень кстати.

Mathew A. Harris et al. (2016). Personality stability from age 14 to age 77 years // Psychology and Aging. 31 (8). Р. 862–874.

Проект спонсировался Deutsche Telekom и был разработан Glitchers. В число партнеров входили британский центр исследования болезни Альцгеймера, Университетский колледж Лондона, Университет Восточной Англии и агентство Saatchi and Saatchi. Приложение Hero Quest можно загрузить с App Store и Google Play или на сайте www.seaheroquest.com

Исследователи показали, что игра Sea Hero Quest может выявлять людей с генетической предрасположенностью к болезни Альцгеймера: G. Couhlan et al. (2019). Toward personalized cognitive diagnostics of at-genetic-risk Alzheimer’s disease. PNAS. 116 (19). Р. 9285–9292.

В 2017 г. разработчики выпустили новую версию с использованием виртуальной реальности, создающую эффект присутствия и требующую от игроков двигаться, что подключает вестибулярный аппарат и движения тела.

A. Coutrot et al. (2019). Virtual navigation tested on a mobile app is predictive of real-world wayfinding navigation performance // PloS ONE. 14 (3): e0213272

A. Coutrot et al. (2018). Global determinants of navigation ability // Current Biology. 28 (17). Р. 2861–2866. Исследователи принимали во внимание тот факт, что результаты игрока могут зависеть от опыта в видеоиграх, и проверяли влияние этого фактора на ранних стадиях игры (когда навигационные навыки еще не требовались), чтобы затем скорректировать результат.

Coutrot et al. (2018): дополнительные сведения.

Coutrot et al. (2018); A. Coughlan et al. (2018). Impact of sex and APOE status on spatial navigation in pre-symptomatic Alzheimer’s disease // BioRxiv preprint: http://dx.doi.org/10.1101/287722

Daniel Voyer, Susan Voyer and M. P. Bryden (1995). Magnitude of sex differences in spatial abilities: a meta-analysis and consideration of critical variables // Psychological Bulletin. 117 (2). Р. 250–270. Мысленное вращение требует пространственной рабочей памяти, способности достаточно долго удерживать в памяти пространственную информацию. Как и следовало предполагать, исследования пространственной рабочей памяти выявили преимущество мужчин. Daniel Voyer, Susan D. Voyer and Jean Saint-Aubin (2017). Sex differences in visual-spatial working memory: A meta-analysis // Psychonomic Bulletin Review. 24. Р. 307–334.

Более подробно о половых различиях в восприятии пространства см.: David I. Miller and Diane F. Halpern (2013). The new science of cognitive sex differences // Trends in Cognitive Science. 18 (1). Р. 37–45.

Miller et al. (2013), and M. H. Matthews. Making Sense of Place: Children’s understanding of large-scale environments. Harvester Wheatsheaf, 1992.

Исследования с использованием методов нейровизуализации показали, что при извлечении пространственной информации из долговременной памяти мужчины используют больше областей мозга, чем женщины, и это значит, что для достижения той же эффективности, что и у женщин, их мозг должен прилагать больше усилий. D. Spets, B. Jeye and S. Slotnick (2017). Widely different patterns of cortical activity in females and males during spatial long-term memory. Стендовый доклад на ежегодной встрече Общества нейронаук, Вашингтон, 11–15 ноября 2017 г. Женщины не только лучше извлекают из памяти местоположение объектов, но также превосходят мужчин в решении других когнитивных задач, таких как запоминание лиц. Кроме того, они лучше справляются с задачами на вербальное мышление: во всех странах, где были доступны результаты, девочки превосходили мальчиков в тестах чтения.

В то же время важно отметить, что у людей из одной группы пол лишь незначительно влияет на индивидуальные различия в пространственном восприятии и умении ориентироваться. Гораздо сильнее влияют возраст, опыт и другие факторы.

Недавнее исследование британских ученых, в котором участвовали 1367 пар близнецов, показало, что пол обусловливает только 6 % индивидуальных различий в общем восприятии пространства: Kaili Rimfeld et al. (2017). Phenotypic and genetic evidence for a unifactorial structure of spatial abilities // PNAS. 114 (10). Р. 2777–2782.

Пример: Irwin Silverman et al. (2000). Evolved mechanisms underlying wayfinding: further studies on the hunter-gatherer theory of spatial sex differences // Evolution and Human Behavior. 21 (3). Р. 201–213.

Обсуждение этого вопроса см.: Edward K. Clint et al. (2012). Male superiority in spatial navigation: adaptation or side effect? // Quarterly Review of Biology. 87 (4). Р. 289–313.

Layne Vashro and Elizabeth Cashdan (2015). Spatial cognition, mobility, and reproductive success in northwestern Namibia // Evolution and Human Behavior. 36 (2). Р. 123–129.

Megan Biesele and Steve Barclay (2001). Ju/’hoan women’s tracking knowledge and its contribution to their husbands’ hunting success // African Study Monographs. Suppl. 26. Р. 67–84.

Charles E. Hilton and Russell D. Greaves (2008). Seasonality and sex differences in travel distance and resource transport in Venezuelan foragers // Current Anthropology. 49 (1). Р. 144–153.

Benjamin C. Trumble et al. (2016). No sex or age difference in dead-reckoning ability among Tsimane forager-horticulturalists // Human Nature. 27. Р. 51–67.

Свидетельства: Robert Jarvenpa and Hetty Jo Brumback, eds. Circumpolar Lives and Livelihood: Acomparative ethnoarchaeology of gender and subsistence. University of Nebraska Press, 2006.

Haneul Jang et al. (2019). Sun, age and test location affect spatial orientation in human foragers in rainforests // Proceedings of the Royal Society B. 286 (1907), https://doi.org/10.1098/rspb.2019.0934

Clint et al. (2012).

Carl W. S. Pintzka et al. (2018). Changes in spatial cognition and brain activity after a single dose of testosterone in healthy women // Behavioral Brain Research. 298 (B). Р. 78–90.

Andrea Scheuringer and Belinder Pletzer (2017). Sex differences and menstrual cycle dependent changes in cognitive strategies during spatial navigation and verbal fluency // Frontiers in Psychology 8, article 381; Dema Hussain et al. (2016). Modulation of spatial and response strategies by phase of the menstrual cycle in women tested in a virtual navigation task // Psychoneuroendocrinology. 70. Р. 108–117.

Более подробно о связях между уровнем тестостерона до рождения и когнитивными способностями см.: Cordelia Fine. Delusions of Gender: The real science behind sex differences. Icon, 2010. Ch. 10.

См., например: Alexander P. Boone. Xinyi Gong and Mary Hegarty (2018). Sex differences in navigation strategy and efficiency // Memory & Cognition. 46 (6). Р. 909–922.

См.: Nicolas E. Andersen et al. (2012). Eye tracking, strategies, and sex differences in virtual navigation // Neurobiology of Learning and Memory. 97. Р. 81–89.

Trumble et al. (2016).

Margaret R. Tarampi, Nahal Heydari and Mary Hegarty (2016). A tale of two types of perspective taking: sex differences in spatial ability // Psychological Science. 27 (11). Р. 1507–1516.

Nazareth et al. (2019). A meta-analysis of sex differences in human navigation skills.

Недавние исследования показали, что в возрасте от шести месяцев до восьми лет способности мальчиков и девочек к математике и логическим рассуждениям в среднем одинаковы. См.: Alyssa Kersey et al. (2019). No intrinsic gender differences in children’s earliest numerical abilities // npj Science of Learning. 3. Р. 12.

Luigi Guiso et al. (2008). Culture, gender, and math // Science. 320. Р. 1164–1165.

Nicole M. Else-Quest. Janet Shibley Hyde and Marcia C. Linn (2010). Cross-national patterns of gender differences in mathematics: a meta-analysis // Psychological Bulletin. 136 (1). Р. 103–127.

Согласно индексу гендерного разрыва по версии Всемирного экономического форума, который оценивает прогресс стран в достижении гендерного равенства в образовании, здравоохранении, политике и экономике.

John W. Berry (1966). Temne and Eskimo perceptual skills // International Journal of Psychology. 1 (3). Р. 207–229.

Moshe Hoffman. Uri Gneezy and John A. List (2011). Nurture affects gender differences in spatial abilities // PNAS. 108 (36). Р. 14786–14788.

M. H. Matthews (1987). Gender, home range and environmental cognition // Transactions of the Institute of British Geographers. 12 (1). Р. 43–56.

Mariah G. Schug (2016). Geographical cues and developmental exposure: navigational style, wayfinding anxiety, and childhood experience in the Faroe islands // Human Nature. 27. Р. 68–81.

Carol A. Lawton and Janos Kallai (2002). Gender differences in wayfinding strategies and anxiety about wayfinding: a cross-cultural comparison // Sex Roles. 47 (9/10). Р. 389–401.

Tim Althoff et al. (2017). Large-scale physical activity data reveal worldwide activity inequality // Nature 547. Р. 336–339. Экспериментальные исследования показали, что при исследовании незнакомой местности женщины не уходят так далеко, как мужчины: Kyle T. Gagnon et al. (2018). Not all those who wander are lost: Spatial exploration patterns and their relationship to gender and spatial memory // Cognition. 180. Р. 108–117.

A. Coutrot et al. (2018). Global determinants of navigation ability // Current Biology. 28 (17). Р. 2861–2866.

Антрополог Ариана Берк продемонстрировала это на примере шестидневного шотландского фестиваля по спортивному ориентированию: Ariane Burke, Anne Kandler and David Good (2012). Women who know their place: sex-based differences in spatial abilities and their evolutionary significance // Human Nature. 23. Р. 133–148.

Christian F. Doeller. Caswell Barry and Neil Burgess (2010). Evidence for grid cells in a human memory network // Nature. 463. Р. 657–661.

Спасибо, Лайза Рэдклифф.

Дирижабль «Граф Цеппелин» облетел вокруг света за 20 суток в 1928 г. – Примеч. ред.

Навигационное счисление связано с «интегрированием по маршруту», вычислениями, которые помогают животному определить свое положение, следя за направлением движения и пройденным расстоянием; более подробно интегрирование по маршруту рассматривалось в главе 5.

Wiley Post and Harold Gatty. Around the World in Eight Days: The flight of the Winnie Mae. Rand McNally, 1931. Р. 109.

Источник цитаты: Bruce Brown. Gatty: Prince of Navigators. Libra, 1997. Р. 30.

Around the World in Eight Days. Р. 236.

Gatty: Prince of Navigators. Р. 120.

The Gatty Log // Around the World in Eight Days. Р. 292.

Harold Gatty. The Raft Book: Lore of the sea and sky. George Grady, 1944.

Harold Gatty. Finding Your Way Without Map or Compass. Dover, 1999. Р. 25, 26. Репринт издания: Nature is Your Guide: How to find your way on land and sea. Collins, 1957.

Перевод Н. В. Вронского.

Francis Chichester. The Lonely Sea and the Sky. Hodder and Stoughton, 1964. Р. 124.

The Lonely Sea and the Sky. Р. 63.

The Journal of Navigation 11 (1). January 1958. Р. 107–109.

Jennifer E. Sutton. Melanie Buset and Mikayla Keller (2014). Navigation experience and mental representations of the environment: do pilots build better cognitive maps? // PloS ONE. 9 (3): e90058.

Frank Arthur Worsley. Endurance: An epic of polar adventure. Philip Allan, 1931. Р. 88.

F. A. Worsley. Shackleton’s Boat Journey. Philip Allan, 1933. Р. 45.

Shackleton’s Boat Journey. Р. 85.

Finding Your Way Without Map or Compass. Р. 39.

Более подробно о «Хокулеа» и полинезийской навигации: hokulea.com; http://annex.exploratorium.edu/neverlost

Richard Irving Dodge. Our wild Indians: thirty-three years’ personal experience among the red men of the great West. A popular account of their social life, religion, habits, traits, customs, exploits, etc. With thrilling adventures and experiences on the great plains and in the mountains of our wide frontier. A. D. Worthington, 1882. Ch. XLIII.

См.: John MacDonald. The Arctic Sky: Inuit astronomy, star lore, and legend. Royal Ontario Museum and Nunavut Research Institute, 2000; Claudio Aporta and Eric Higgs (2005). Satellite culture: global positioning systems, Inuit wayfinding, and the need for a new account of technology // Current Anthropology. 46 (5). Р. 729–753.

Яркое и подробное описание песенных троп: Bruce Chatwin. The Songlines. Franklin Press, 1987.

Claudio Aporta (2013). From Inuit wayfinding to the Google world: living within an ecology of technologies // Judith Miggelbrink et al., eds, Nomadic and Indigenous Spaces: Productions and Cognitions. Routledge, 2013. Ch. 12.

Более подробно о влиянии GPS на культуру иннуитов см.: Claudio Aporta and Eric Higgs (2005). Global positioning systems, Inuit wayfinding, and the need for a new account of technology // Current Anthropology. 46 (5). Р. 729–753.

F. Spencer Chapman. On not getting lost // John Moore, ed. The Boys’ Country Book. Collins, 1955. Р. 40.

Claudio Aporta (2003). Inuit orienting: traveling along familiar horizons // глава 5 его диссертации: Old routes, new trails: contemporary Inuit travel and orienting in Igloolik, Nunavut // University of Alberta, 2003.

Kirill V. Istomin (2013). From invisible float to the eye for a snowstorm: the introduction of GPS by Nenets reindeer herders of western Siberia and its impact on their spatial cognition and navigation methods // Judith Miggelbrink et al., eds. Nomadic and Indigenous Spaces: Productions and Cognitions. Routledge, 2013. Ch. 10.

Kirill V. Istomin (2013).

Примеры: R. R. Baker (1980). Goal orientation by blindfolded humans after long-distance displacement: possible involvement of a magnetic sense // Science. 210 (4469). Р. 555–557; Eric Hand. Polar explorer (23 June 2016), Science 352 (6293). Р. 1508–1513; Connie X. Wang et al. (2019). Transduction of the geomagnetic field as evidenced from alpha-band activity in the human brain // eNeuro (E-publication). DOI 10.1523/eneuro.0483–18.2019

Lera Boroditsky and Alice Gaby (2010). Remembrances of times east: absolute spatial representations of time in an Australian aboriginal community // Psychological Science. 21 (11). Р. 1635–1639. Также смотрите подкаст NPR Radiolab «С птичьего полета» (Bird’s-Eye View).

Franz Boas. From Geographical Names of the Kwakiutl Indians. Columbia University Press, 1934.

Harry R. DeSilva (1931). A case of a boy possessing an automatic directional orientation // Science 73 (1893). Р. 393–394.

Rebecca Solnit. A Field Guide to Getting Lost. Canongate, 2006. Р. 10.

Сообщение о пропавшем туристе см.: Gerry Largay Missing Hiker report, Bureau of Warden Service, State of Maine Department of Inland Fisheries and Wildlife, 12 November 2015.

Kathryn Miles. How could a woman just vanish // Boston Globe, 30 December 2014. Доступно: https://www.bostonglobe.com/magazine/2014/12/30/how-could-woman-justvanish/CkjirwQF7RGnw4VkAl6TWM/story.html

Используется англ. интернет-сленг: XOX (hugs and kisses). – Примеч. ред.

Подробности: Gerry Largay Missing Hiker report (2015).

Canadian Crusoes: A Tale of the Rice Lake Plains, by Moodie’s sister Catharine Parr Traill. Arthur Hall, Virtue and Company, 1852. Р. vi–vii. В воспоминаниях самой Муди, Life in the Clearings versus the Bush, приводится ряд рассказов о людях, погибших после того, как заблудились в лесу. Richard Bentley, 1853. Р. 269–278.

Canadian Crusoes. Р. 77.

Lost in a forest. University of St Andrews press release, 1 April 2002, based on Perceptions, Attitudes and Preferences in Forests and Woodlands, Terence R. Lee. Forestry Commission, 2001.

Francis Chichester. The Lonely Sea and the Sky. Hodder and Stoughton, 1964. Р. 249.

Ralph A. Bagnold. Libyan Sands: Travel in a dead world. Hodder and Stoughton, 1935. Р. 80.

Интервью с автором.

Kenneth Hill. The Psychology of Lost // Kenneth Hill, ed.. Lost Person Behavior. Canada National Search and Rescue SeAcretariat, 1999.

Для ориентирования полезнее всего большие, хорошо видимые и неподвижные ориентиры: горы, небоскребы, высокие деревья. Во время Второй мировой войны почти 36 000 военнослужащих союзников сумели добраться до Британии, бежав из немецких тюрем или выпрыгнув с парашютом из подбитого над оккупированной Европой самолета. Многие из них использовали специальные карты, разработанные британской военной разведкой и указывавшие беглецам путь к швейцарской границе. Отпечатанные на шелке карты, которые было легко спрятать и беззвучно развернуть, содержали описания многочисленных ориентиров, указывавших на предпочтительные точки пересечения границы: столбы электропередачи, гряды холмов, обнажения вулканической породы, «железная наблюдательная вышка на вершине поросшего лесом холма». (Некоторые из этих карт, например та, которой пользовался Эйри Нив, военнослужащий Королевского полка артиллерии, совершивший первый удачный побег из тюрьмы в замке Кольдиц, хранятся в Британской библиотеке. Полочный шифр: Maps CC.5.a.424.) Такие ориентиры трудно не заметить, даже если вас преследуют вражеские солдаты.

Canadian Crusoes, Appendix A.

Jan L. Souman et al. (2009). Walking straight into circles // Current Biology. 19. Р. 1538–1542.

Boston Globe, 30 December 2014.

https://www.reddit.com/r/UnresolvedMysteries/comments/4l3t6d/hiker_geraldine_largay_who_died_after/

Bill Bryson. A Walk in the Woods. Doubleday, 1997. Р. 57.

Thomas Hamilton. Men and Manners in America. William Blackwood, 1833. Vol. 2. Р. 191, 192; цит. по: Jenni Calder. Lost in the Backwoods: Scots and the North American Wilderness. Edinburgh University Press, 2013. Р. 45.

Joseph LeDoux. Synaptic Self: How our brains become who we are. Viking, 2002. Р. 226.

Катехоломины – класс химических веществ, выделяемых при стрессе, к которым относятся адреналин и норадреналин.

Henry Forde (1873). Sense of direction // Nature. 7. Р. 463, 464, 17 April.

Charles Darwin (1873). Origin of certain instincts // Nature. 7. Р. 417–418, 3 April.

The Psychology of Lost (1999).

John Grant. Lost in the Canadian wilderness’, Wide World Magazine, October 1898. Р. 19–25; печатается по изд.: Charles Neider, ed. Man Against Nature: Tales of adventure and exploration. Harper, 1954. Р. 214–221.

Charles A. Morgan III et al. (2006). Stress-induced deficits in working memory and visuo-constructive abilities in special operations soldiers // Biological Psychiatry. 60. Р. 722–729.

Эта цитата впервые появилась в статье: In the face of danger // New Scientist, 13 May 2017.

Из стихотворения Розенталя: Purple Canyon II, Ed Rosenthal. The Desert Hat: Survival poems. Moonrise Press, 2013.

F. Spencer Chapman. On not getting lost // John Moore, ed., The Boys’ Country Book. Collins, 1955. Р. 40, 41.

Boston Globe, 30 December 2014.

International Search and Rescue Incident Database: https://www.dbssar.com/SAR_Research/ISRID.htm

The Centre for Search Rescue: http://www.searchresearch.org.uk

Эти данные взяты из: UK Missing Person Behaviour Study, Centre for Search Research, 171 2011: http://www.searchresearch.org.uk/www/ukmpbs/current_report; Robert J. Koester, Lost Person Behavior: A search and rescue guide on where to look – for land, air and water. dbS Productions, 2008; Endangered & Vulnerable Adults and Children: Search and rescue field operations guide for law enforcement. dbS Productions, 2016.

Объяснение этому факту – в материале о нейронах границы в главе 3.

Более подробно о дартмурском поисково-спасательном отряде из Эшбертона см.: https://www.dsrtashburton.org.uk

Ramblings of a Mountain Rescue Team. Dartmoor Search and Rescue Ashburton, 2016.

Dwight McCarter and Ronald Schmidt. Lost: A ranger’s journal of search and rescue. Graphicom Press, 1998.

Psychological maps of Paris, Stanley Milgram, The Individual in a Social World: Essays and experiments, 2nd edition. McGraw-Hill, 1992. Р. 88.

Psychological maps of Paris. Р. 111.

Negin Minaei (2014). Do modes of transportation and GPS affect cognitive maps of Londoners? // Transportation Research Part A. 70. Р. 162–180.

Lost in the City // Nokia press release, October 2008. Доступно: https://www.nokia.com/en_int/news/releases/2008/11/27/lost-in-the-city

Пер. В. Бабкова, Л. Мотылева. Цит. по: Акройд П. Лондон: Биография. М.: Изд-во Ольги Морозовой, 2009.

Peter Ackroyd. London: The Biography. Chatto & Windus, 2000. Р. 586.

«Прикладное ориентирование» (англ.).

Более подробно о развитии этого проекта и о лежащих в его основе идеях см.: Tim Fendley (2009). Making sense of the city: a collection of design principles for urban wayfinding // Information Design Journal. 17 (2). Р. 89–106.

Пер. В. Л. Глазычева. Цит. по: Линч К. Образ города. М.: Стройиздат, 1982.

Kevin Lynch. The Image of the City. MIT Press, 1960. Р. 4.

Кейт Джеффри из Университетского колледжа Лондона недавно опубликовала статью с рекомендациями архитекторам, чему они могут научиться у нейробиологии пространства: Kate Jeffery (2019). Urban architecture: a cognitive neuroscience perspective // The Design Journal, htpps://doi.org/10.1080/14606925.1662666

Пионером использования «пространственного синтаксиса» для понимания планировки городов был Билл Хиллер, руководитель архитектуры Бартлетт в Университетском колледже Лондона. Онлайн-версия его книги Space is the Machine: A configurational theory of architecture. Cambridge University Press, 1996 доступна на сайте http://spaceisthemachine.com

Osnat Yaski, Juval Portugali and David Eilam (2011). City rats: insight from rat spatial behavior into human cognition in urban environments // Animal Cognition. 14. Р. 6554–6663.

Janet Vertesi (2008). Mind the gap: the London Underground map and users’ representations of urban space // Social Studies of Science. 38 (1). Р. 7–33.

Доступна для скачивания по адресу: https://www.whatdotheyknow.com/request/224813/response/560395/attach/3/London%20Connections%20Map.pdf

Доступна по адресу: https://tfl.gov.uk/modes/walking/?cid=walking

С точки зрения нейробиологии это легко объяснить: в знакомых местах узлы в паттерне возбуждения нейронов решетки – как вы помните, они отвечают за измерение расстояний и углов во время движения – расположены ближе друг к другу, обеспечивая более высокое разрешение и повышенную чувствительность к деталям окружающего мира. См.: Anna Jafarpour and Hugo Spiers (2017). Familiarity expands space and contracts time // Hippocampus. 27. Р. 12–16.

Посмотреть и купить карты Арчи можно на его сайте: https://www.archiespress.com

Ruth Conroy Dalton (2003). The secret is to follow your nose: route path selection and angularity // Environment and Behavior 35 (1). Р. 107–131; Alasdair Turner (2009). The role of angularity in route choice: an analysis of motorcycle courier GPS traces // K. Stewart Hornsby et al., eds. Lecture Notes in Computer Science. Vol. 5756. Springer Verlag, 2009. Р. 489–504; Bill Hillier and Shinichi Iida (2005). Network and psychological effects in urban movement // A. G. Cohn and D. M. Mark. Lecture Notes in Computer Science. Vol. 3693. Springer-Verlag, 2005. Р. 475–490.

Robert Moor. On Trails. Simon and Schuster, 2016. Р. 18.

В завершенном виде цитата впервые появилась в издании: Michael Bond. The hidden ways that architecture affects how you feel // BBC Future, 6 June 2017, доступно на сайте: http://www.bbc.com/future/story/20170605-the-psychology-behind-your-citys-design

Heike Tost, Frances A. Champagne and Andreas Meyer-Lindenberg (2015). Environmental influence in the brain, human welfare and mental health // Nature Neuroscience 18 (10). Р. 4121–4131.

Польза для здоровья от зеленых насаждений в городах подтверждается многочисленными документами. Например: Ian Alcock et al. (2014). Longitudinal effects on mental health of moving to greener and less green urban areas // Environmental Science and Technology. 48 (2). Р. 1247–1255.

Giulio Casali, Daniel Bush and Kate Jeffery (2019). Altered neural odometry in the vertical dimension // PNAS. 116 (10). Р. 4631–4636. Нейронный механизм, участвующий в картировании трехмерного пространства, изучен недостаточно хорошо. Недавние исследования у людей: Misun Kim and Eleanor Maguire (2018). Encoding of 3D head direction information in the human brain // Hippocampus (E-publication). DOI: 10.1002/hipo.23060.

Ruth Conroy Dalton and Christoph Hölscher, eds. Take One Building: Interdisciplinary research perspectives of the Seattle Central Library. Routledge, 2017.

Из публичного форума о библиотеке на Yelp.com: https://www.yelp.com/biz/theseattle-public-library-central-library-seattle

Bruce Mau. Life Style. Phaidon Press, 2005. Р. 242, via Ruth Conroy Dalton (2017). OMA’s conception of the users of Seattle Central Library // Take One Building (2017).

Michael Brown et al. (2015). A survey-based cross-sectional study of doctors’ expectations and experiences of non-technical skills for Out of Hours work // BMJ Open 5 (2): e006102.

Craig Zimring. The costs of confusion: monetary and non-monetary costs of the Emory University hospital wayfinding system. Georgia Institute of Technology paper, 1990.

Подробное описание влияния нормального старения на навигацию и ориентацию в пространстве: Adam W. Lester et al. (2017). The aging navigational system // Neuron. 95. Р. 1019–1035. Существует мнение, что навигационные навыки начинают ухудшаться гораздо раньше. Хьюго Спирс, проанализировав данные проекта Sea Hero Quest, пришел к выводу, что этот процесс может начаться уже после двадцати лет: A. Coutrot et al. (2018). Global determinants of navigation ability // Current Biology. 28 (17). Р. 2861–2866.

James Tung et al. (2014). Measuring life space in older adults with mild-to-moderate Alzheimer’s disease using mobile phone GPS // Gerontology. 60. Р. 154–162.

Wendy Mitchell. Somebody I Used to Know. Bloomsbury, 2018. Р. 131.

Некоторые исследователи сомневаются в том, что природа пространственных клеток человека одинакова с природой нейронов решетки и нейронов места, обнаруженных у крыс и мышей. Впрочем, почти несомненно одно: у людей эти клетки обладают многими из схожих свойств – как «решеточных», так и «проявляемых в местах».

T. Gómez-Isla et al. (1996). Profound loss of layer II entorhinal cortex neurons occurs in very mild Alzheimer’s disease // Journal of Neuroscience. 16. Р. 4491–4500.

В этом эксперименте использовалась среда виртуальной реальности. См.: Lucas Kunz et al. (2015). Reduced grid-cell-like representations in adults at genetic risk for Alzheimer’s disease // Science 350. Р. 430–433. Другая группа исследователей показала, что люди с генетической предрасположенностью к болезни Альцгеймера хуже справляются с некоторыми аспектами навигации (например, отслеживанием расстояния), даже если у них нет других симптомов, скорее всего потому, что болезнь уже начала разрушать их энторинальную кору. См.: Coughlan et al. (2018). Impact of sex and APOE status on spatial navigation in pre-symptomatic Alzheimer’s disease // BioRxiv preprint: http://dx.doi.org/10.1101/287722

Matthius Strangl et al. (2018). Compromised grid-cell-like representations in old age as a key mechanism to explain age-related navigational deficits // Current Biology. 28. Р. 1108–1115. Поскольку нейроны решетки получают информацию о направлении от нейронов направления головы, вполне возможно, что их деградация обусловлена повреждением нейронов направления головы. Это требует экспериментальной проверки.

Ruth A. Wood et al. (2016). Allocentric spatial memory testing predicts conversion from Mild Cognitive Impairment to dementia: an initial proof-of-concept study // Frontiers in Neurology. 7. Article 215.

Еще одно преимущество теста интегрирования по траектории (кроме ранней диагностики) состоит в том, что, в отличие от теста пространственной памяти, уровень образования не влияет на результат. Пациент с высшим образованием, у которого уже начал разрушаться гиппокамп, может справиться с тестом «Четыре горы» лучше, чем здоровый человек, бросивший школу в шестнадцать лет, но тест интегрирования по траектории не зависит от этого фактора и может служить более точным показателем когнитивного здоровья.

David Howett et al. (2019). Differentiation of mild cognitive impairment using an entorhinal cortex-based test of VR navigation // Brain. 142 (6). Р. 1751–1766.

Kyoko Konishi et al. (2018). Healthy versus entorhinal cortical atrophy identification in asymptomatic APOE 4 carriers at risk for Alzheimer’s disease // Journal of Alzheimer’s Disease. 61 (4). Р. 1493–1507.

См.: Kyoko Konishi et al. (2017). Hippocampus-dependent spatial learning is associated with higher global cognition among healthy older adults // Neuropsychologia. 106. Р. 310–321.

Helen Thomson. Unthinkable: An extraordinary journey through the world’s strangest brains. John Murray, 2018. Ch. 2. Если вы интересуетесь мозгом и поведением, рекомендую вам прочесть эту книгу.

Из личной переписки.

S. F. Barclay et al. (2016). Familial aggregation in developmental topographical disorientation (DTD) // Cognitive Neuropsychology. 33 (7–8). Р. 388–397.

Giuseppe Iaria and Ford Burles (2016). Developmental Topographical Disorientation // Trends in Cognitive Sciences. 20 (10). Р. 720–722.

Megan E. Graham (2017). From wandering to wayfaring: reconsidering movement in people with dementia in long-term care // Dementia. 16 (6). Р. 732–749.

Megan E. Graham (2017).

Walking About // Alzheimer’s Society factsheet 501LP. December 2015. Р. 3.

Заболевание, вызванное ухудшением мозгового кровообращения, обычно в результате инсульта.

Более подробно о группе поддержки в Хелмсдейле см.: https://adementiafriendlycommunity.com/

O’Malley et al. (2017). «All the corridors are the same»: a qualitative study of the orientation experiences and design preferences of UK older adults living in a communal retirement development // Ageing and Society. 1–26. doi:10.1017/S 0144686X17000277

Roddy M. Grieves et al. (2016). Place field repetition and spatial learning in a multicompartment environment // Hippocampus. 26. Р. 118–134. Подробнее об этой работе см. главу 3.

O’Malley et al. (2017).

Более подробно о центре см.: http://www.niallmclaughlin.com/projects/alzheimers-respite-centre-dublin

Примеры: Toru Ishikawa and Kazunori Takahashi (2013). Relationships between methods for presenting information on navigation tools and users’ wayfinding behavior // Cartographic Perspectives. 75. Р. 17–28; Stefan Munzer et al. (2006). Computer-assisted navigation and the acquisition of route and survey knowledge // Journal of Environmental Psychology 26. Р. 300–308; Ginette Wessel et al. (2010). GPS and road map navigation: the case for a spatial framework for semantic information // Proceedings of the International Conference on Advanced Visual Interfaces. Р. 207–214; Lukas Hejtmanek et al. (2018). Spatial knowledge impairment after GPS guided navigation: Eye-tracking study in a virtual town // International Journal of Human-Computer Studies. 116. Р. 15–24.

Katharine S. Willis et al. (2009). A comparison of spatial knowledge acquisition with maps and mobile maps // Computers, Environment and Urban Systems 33. Р. 100–110. Пока не изобретут складывающуюся цифровую версию, бумажные карты останутся вне конкуренции, потому что они больше по размеру и показывают больше контекста.

Julia Frankenstein. Is GPS all in our heads // New York Times. 2 February 2012. Доступно на сайте: https://www.nytimes.com/2012/02/05/opinion/sunday/is-gps-all-in-our-head.html

Negin Minaei (2014). Do modes of transportation and GPS affect cognitive maps of Londoners? // Transportation Research Part A. 70. Р. 162–180.

Colin Ellard. Places of the Heart: The psychogeography of everyday life. Bellevue Literary Press, 2015. Р. 208.

Более подробный анализ социальных аспектов навигации см.: Ruth Dalton, Christoph Hölscher and Daniel Montello (2018). Wayfinding as a social activity // Frontiers in Psychology. 10, article 142.

Kostadin Kushlev, Jason Proulx, Elizabeth Dunn (2017). Digitally connected, socially disconnected: The effects of relying on technology rather than other people // Computers in Human Behavior. 76. Р. 68–74.

Rebecca Solnit. A Field Guide to Getting Lost. Canongate, 2006. Р. 14.

Henry David Thoreau. Walden. Walter Scott, 1886. Р. 169.

Robert Macfarlane. A road of one’s own // Times Literary Supplement, 7 October 2005. Доступно на сайте: https://www.the-tls.co.uk/articles/private/a-road-of-ones-own/

«Движение протестующих лодырей» (англ.).

Из введения к работе: Tina Richardson, ed. Walking Inside Out: Contemporary British Psychogeography. Rowman and Littlefield, 2015.

В настоящее время приложение недоступно.

Новая функция «AR» на картах Google Maps накладывает стрелки-указатели на то, что вы видите перед собой, и это серьезное расширение возможностей приложения, позволяющее вам обратить внимание на то, что происходит вокруг.

Недавно группа немецких психологов продемонстрировала благотворное влияние расширенных навигационных инструкций на пространственное обучение и память: Klaus Gramann, Paul Hoeppner and Katja Karrer-Gauss (2017). Modified navigation instructions for spatial navigation assistance systems lead to incidental spatial learning // Frontiers in Psychology. 8. Article 193.

Veronique D. Bohbot et al. (2007). Gray matter differences correlate with spontaneous strategies in a human virtual navigation task // Journal of Neuroscience. 27 (38). Р. 10078–10083; Kyoko Konishi and Veronique D. Bohbot (2013). Spatial navigational strategies correlate with gray matter in the hippocampus of healthy older adults tested in a virtual maze // Frontiers in Aging Neuroscience. 5. Article 1.

Konishi et al. (2017). Hippocampus-dependent spatial learning is associated with higher global cognition among healthy older adults // Neuropsychologia. 106. Р. 310–321; Davide Zanchi et al. (2017). Hippocampal and amygdala gray matter loss in elderly controls with subtle cognitive decline // Frontiers in Aging Neuroscience. 9. Article 50.

Группа под руководством Бобот продемонстрировала это на видеоиграх: Greg West et al. (2018). Impact of video games on plasticity of the hippocampus // Molecular Psychiatry. 23 (7). Р. 1566–1574.

Более подробно о когнитивных тренировках Бобот см.: www.vebosolutions.com Бобот отмечает, что тренировка хвостатого ядра повышает эффективность решения некоторых задач, в частности тех, которые требуют выработки привычек или быстрой реакции. Но те, кто рассчитывает на хвостатое ядро, обычно хуже справляются с задачами, требующими использования гиппокампа, такими как составление когнитивных карт, и у них повышен риск развития болезни Альцгеймера и других психоневрологических нарушений.

См.: Martin Lovden et al. (2012). Spatial navigation training protects the hippocampus against age-related changes during early and late adulthood // Neurobiology of Aging. 33: 620.e9–620.e22.

Guy Murchie. Song of the Sky. Riverside Press, 1954. Р. 67.