С точки зрения когнитивной науки слово «разум» относится к той части каждого из нас, которая воплощает наши мысли, надежды, желания, воспоминания, убеждения и переживания. Мозг же — это орган, состоящий из клеток и воды, химических веществ и кровеносных сосудов и находящийся внутри черепной коробки. Активность мозга порождает умственную деятельность. Когнитивисты иногда проводят аналогию, что мозг подобен процессору или аппаратному обеспечению компьютера, а разум — это программы, или программное обеспечение, функционирующее с помощью процессора. (Ах, если бы так было на самом деле и мы могли бы купить себе новую карту памяти в магазине за углом!) На одном и том же «железе» способны работать разные программы — и разные разумы возникают в очень похожих с виду мозгах.

Западная культура унаследовала традицию дуализма от Рене Декарта, который писал, что разум и мозг — две совершенно разные сущности. Дуалисты утверждают, что разум существовал еще до нашего рождения, а мозг не является вместилищем мысли — это лишь инструмент разума, с помощью которого тот осуществляет свою волю, двигает мускулами и поддерживает гомеостаз тела. Большинству из нас, конечно, кажется, что наш разум — нечто уникальное и особенное, отдельное от простого набора нейрохимических процессов. У меня, как и у каждого из нас, есть понимание того, что значит быть собой, и что значит быть собой и читать книгу, и что значит думать о том, что значит быть собой. Нельзя ведь просто взять и свести себя к аксонам, дендритам и ионным каналам? Нам кажется, что мы — нечто большее.

Но это ощущение может быть иллюзией, как и то, что Земля стоит на месте, а не вращается вокруг своей оси со скоростью почти 1700 километров в час. Большинство исследователей и современных философов считают, что мозг и разум — две части одной и той же сущности, а некоторые полагают, что ошибочно даже проводить между ними различие. Сегодня преобладает мнение, что вся совокупность наших мыслей, убеждений и переживаний заключена в импульсах нейронов, то есть в электрохимической активности в мозге. Если он перестает функционировать, разум исчезает, но мозг без разума вполне способен существовать, скажем в банке в какой-нибудь лаборатории.

Доказательством этого служат нейропсихологические данные о региональной специфичности функции. Иногда в результате инсульта (закупорки кровеносных сосудов в головном мозге, приводящей к гибели клеток), опухоли, травмы головы или др. повреждается какая-нибудь область мозга. Во многих подобных случаях повреждение конкретной области мозга приводит к потере определенной психической или телесной функции. Когда десятки или сотни случаев указывают на потерю некой функции в связи с поражением некой области мозга, мы делаем вывод, что рассматриваемая область каким-то образом вовлечена в эту функцию или, возможно, ответственна за нее.

Более сотни лет нейропсихологических исследований такого рода позволили нам составить карты областей мозга, отвечающих за определенные функции, и локализовать отдельные когнитивные процессы. Преобладающее сегодня мнение о мозге заключается в том, что это вычислительная система, и мы рассматриваем его как своего рода компьютер. Сети взаимосвязанных нейронов выполняют с поступившей информацией вычисления и объединяют их таким образом, что это приводит к появлению мыслей, принятию решений, восприятию и в конечном счете к существованию сознания. За разные аспекты мышления отвечают разные подсистемы. Повреждение области мозга чуть выше и позади левого уха — так называемой области Вернике — вызывает трудности в понимании устной речи; повреждение области в самой верхней части головы — моторной коры — вызывает трудности в движении пальцев; повреждение области в центре мозга — гиппокампальной формации — может блокировать способность формировать новые воспоминания, при этом не затрагивая старые. Повреждение лобной доли приводит к резким изменениям личности — например, оно может лишить вас определенных черт характера. Такая локализация психических процессов служит веским научным аргументом в пользу участия мозга в мышлении и тезиса о том, что мысли формируются в мозге.

С 1848 года (и клинического случая Финеаса Гейджа) нам известно, что лобная доля тесно связана с аспектами самости и личности. Однако полтора века спустя большая часть наших теорий о личности и нейрональных структурах по-прежнему звучит расплывчато и довольно общо. Нам не удалось обнаружить области, отвечающие за терпение, ревность или великодушие, и кажется маловероятным, что когда-нибудь удастся. Мозгу присуща региональная дифференциация структуры и функций, но сложные личностные качества, несомненно, широко распределены по всему его объему.

Человеческий мозг делится на четыре доли: лобную, височную, теменную и затылочную — плюс мозжечок. Мы можем сделать некоторые грубые обобщения об их функциях, однако на самом деле человеческое поведение — сложное явление, которое не сводится к активности одной отдельной области. Лобная доля связана с планированием, самоконтролем и осмыслением плотного потока беспорядочных сигналов, получаемых органами чувств, то есть с так называемой сенсорной организацией личности, которую изучали гештальтисты. Височная доля связана со слухом и памятью. Задняя часть лобной доли отвечает за моторику и ориентацию в пространстве, а затылочная — за зрение. Мозжечок участвует в эмоциональных процессах и планировании движений — эволюционно это самая древняя часть нашего мозга. Мозжечок есть даже у рептилий, у которых отсутствует «высшая» область головного мозга — кора. Хирургическое отделение части лобной доли, префронтальной коры, от таламуса называется лоботомией. Поэтому в песне «Teenage Lobotomy» («Лоботомия тинейджера») группы Ramones, где есть слова: «Что ж, придется им сказать, / Что у меня нет мозжечка» («Now I guess I’ll have to tell’em / That I got no cerebellum»), не хватает анатомической точности, однако во имя искусства и одной из лучших рифм в рок-музыке можно это простить.

Музыка задействует почти все известные нам области мозга и почти все нейрональные подсистемы. С разными ее аспектами имеют дело различные области мозга: для обработки музыки мозг использует функциональную сегрегацию и задействует систему детекторов ее характеристик, работа которой заключается в анализе конкретных аспектов музыкального сигнала, таких как высота тона, темп, тембр и т. д. Некоторые этапы обработки музыкального звука сходны с процессами, необходимыми для анализа других звуков. Например, чтобы понимать человеческую речь, мозгу необходимо разделить поток звуков на слова, предложения и словосочетания и распознать смыслы за пределами слов, как, например, сарказм («Ну разве вам не интересно?»). Несколько различных измерений музыкального звука нужно проанализировать — обычно в этом участвует несколько на первый взгляд независимых нейрональных процессов — и свести вместе, чтобы сформировать когерентное представление о том, что мы слушаем.

Восприятие музыки начинается с подкорковых (то есть находящихся под корой) структур — кохлеарных ядер, ствола мозга, мозжечка