Иллюзия «Я», или Игры, в которые играет с нами мозг
Шрифт:
Это напоминает также распространение молвы по округе. Некоторые из нейронов по соседству способствуют возбуждению. Они, как добрые друзья, хотят помочь разнести слух. Другие нейроны – тормозящие, проще говоря, они советуют вам заткнуться. И каждый раз, когда нейрон проводит подобную «беседу» с разными соседями и отдаленными приятелями, он запоминает, следовало ли ему в подобной ситуации распространить сообщение по миру или лучше сохранить молчание, поэтому если молва возникает снова, нейрон реагирует на нее более уверенно. Это происходит потому, что связи между нейронами становятся сильнее в случае повторяющихся совместных «стрельб». По словам нейрофизиолога Доналда Хебба, открывшего этот механизм, «совместное возбуждение укрепляет связь» [19] .
19
В оригинале «fire together, wire together». – Примеч.
Схемы распространения электрической активности – это подоплека психической жизни. Это наши мысли. Независимо от того, вызваны они внешней средой или всплыли из глубин подсознания, они являются схемами активизации нейронов в матрице нашего разума. Когда какое-то событие внешнего мира, например, звуки музыки, возбуждает наши органы чувств, это возбуждение преобразуется в паттерн [20] нейронных импульсов, который передается в соответствующую обрабатывающую зону мозга. Та, в свою очередь, генерирует схемы каскадной активизации, распространяющиеся по всему мозгу. Каскадные паттерны нейронной активности аналогично прокатываются через соответствующие мозговые центры в обратном направлении (если у вас возникла мысль, например, воспоминание о звуках музыки), восстанавливая память и мыслительные процессы, относящиеся к этому конкретному опыту переживаний.
20
Паттерн – ансамбль нейронов, возбужденных в данный момент, т. е. общая картина «включенных» (и «выключенных») нейронов в данной ситуации. – Примеч. ред.
Подобный характер процесса объясняется тем, что мозг имеет дело с распределенными паттернами. Представьте себе, что нейронные паттерны у вас в мозге похожи на узоры из костяшек домино в тех удивительных трюках, где вы толкаете одну из них и запускаете цепную реакцию. Только здесь эти доминошки могут быть снова выставлены на свои места в ожидании, когда их толкнут очередной раз. Некоторые костяшки легко уронить, другие требуют повторяющихся толчков с разных сторон, прежде чем они активируются и продолжат распространение паттерна.
Теперь представьте, что вместо одного паттерна домино существует триллион всевозможных паттернов, перекрывающихся между собой и делящих некоторые возбужденные и заторможенные нейроны. Не все доминошки падают, поскольку внутренние перекрестные связи некоторых нейронных кластеров оказывают влияние на путь, по которому происходит активизация нейронов. Тот факт, что каждый нейрон может участвовать более чем в одном паттерне возбуждения, означает, что мозг может выполнять параллельные операции. Это очень существенный момент, поскольку он объясняет, откуда у мозга такая обрабатывающая мощность. Он может выполнять одновременно несколько задач, используя одни и те же нейроны. Это как трехмерная игра в крестики-нолики. Представьте, что крестик и нолик соответствуют активному и неактивному состоянию нейронов. Они могут начинать или останавливать линии, которые мы будем использовать в качестве метафоры для цепи активизации нейронов.
Рис. 2. Параллельные процессы обработки информации напоминают трехмерные крестики-нолики
Эти цепи могут распространяться в разных направлениях. Если вы ставите крест в нижней линии нижнего слоя, он будет также активировать паттерны среднего и верхнего уровней одновременно. Если вы рассматриваете комбинацию только на одном уровне, вы, скорее всего, проиграете игру. Чтобы хорошо сыграть, вы должны учитывать параллельную активизацию на всех уровнях одновременно. Точно так же активация одних нейронов порождает параллельную активизацию в других присоединенных сетевых паттернах. И это хорошо: поскольку расчетная скорость импульса, двигающегося от одного нейрона к другому в реальном времени, оказалась слишком медленной в сравнении со скоростью, с которой наш мозг, как нам известно, может выполнять множество одновременных операций. Наилучшее объяснение эффективной скорости нашего мозга при выполнении разных задач – параллельная организация нейронных паттернов [21] . Наш мозг на самом деле осуществляет многозадачную работу на одном и том же физическом оборудовании.
21
M.A. Arib, The Handbook of Brain Theory and Neural Networks (Cambridge, MA: MIT Press, 2002).
Подумайте, каким образом при такой организации может работать жизненный опыт переживаний – как множество пальцев, толкающих те или иные костяшки домино и создающих разные паттерны активизации. Таким образом, все многообразие происходившего с нами на протяжении нашей жизни может быть сохранено в комплексе нейронных цепей в виде распределенно-параллельных паттернов. Имея миллиарды нейронов, каждый из которых способен образовать до 10 000 связей с соседними нейронами, можно создать практически бесконечное число различных паттернов соединения. Математические величины способности мозга к формированию связей умопомрачительны. Например, если взять всего 500 нейронов, каждый из которых будет связан со всеми остальными, при том, что они могут находиться только в активном или пассивном состоянии, общее число возможных паттернов будет составлять 2500. Эта величина превышает приблизительное расчетное количество атомов в обозримой Вселенной [22] . Если учесть, что на самом деле нейронов миллиарды, то нетрудно понять, почему наш мозг признают наиболее сложной конструкцией, известной человеку – или, если быть более точным, – неизвестной человеку.
22
Количество атомов в обозримой Вселенной оценивается приблизительно числом 1081. Я в долгу перед Дэном Уолпертом за это невероятное математическое сравнение.
Таковы базовые принципы работы мозга. Значит, как и Нео в исполнении Киану Ривза, мы не имеем прямой связи с реальностью. Все, что мы ощущаем, преобразуется в паттерны нейронной активности, которые и формируют психическую жизнь. Вы живете в своей собственной матрице. Наиболее ярко продемонстрировал это знаменитый канадский нейрохирург Уалдер Пенфилд. Он вызывал подобные сну образы прошлого у своих пребывающих в сознании пациентов при прямом стимулировании их коры в процессе операции.
Он писал:
«Это было электрическое возбуждение последовательной записи сознания – записи, которая была создана прежним опытом переживаний пациента» [23] .
Он даже оперировал свою собственную сестру и продемонстрировал, что прямая стимуляция коры запускает двигательную активность, ощущения и мысли. Именно эти паттерны соединений кодируют всю информацию, которую мы обрабатываем, воспоминания, которые мы храним, и планы, которые мы собираемся выполнить. Любовь, ненависть, столица Франции, победитель последнего Кубка мира по футболу, правила установки палатки, метод деления на 10, замысел вашего будущего рассказа, вкус шоколада и запах апельсина – каждое чувство, каждый бит знания и опыта, который у вас есть, как и ваши будущие планы, – все возможно только благодаря каскадной активизации нейронов. Все, что мы есть, можем сделать или сделаем, сводится к этим процессам. Иначе нам бы понадобилось иметь в мозге духа-призрака, но до сих пор ни один не был найден.
23
W. Penfield, The Mystery of the Mind (Princeton, NJ: Princeton University Press, 1975).
Как организован мозг
Конечно, человеческий мозг – организованная структура, а не хаотическая путаница перекрывающихся цепей. В нем выявлены различные области, отвечающие за определенные задачи и функции. Существуют зоны мозга, где происходит обработка информации, поступающей от органов чувств. Зоны, ответственные за планирование и управление движениями. Зоны, связанные с памятью. Зоны, где проводятся вычисления. Существуют центры эмоций, агрессии, удовольствия и возбуждения – огонь в чреве машины, который утром поднимает нас с постели и мотивирует проявлять активность в этом мире.
Одна из аллегорий структурной организации и функционирования мозга – образ луковицы. В центре луковицы находится ствол мозга, регулирующий основные жизненные функции организма, обеспечивающие наше выживание, в частности дыхание и кровообращение. Над стволом мозга находится область среднего мозга, контролирующего уровни активности, бодрствование и аппетит. Средний мозг осуществляет базовый двигательный контроль и первичную обработку информации от органов чувств. Из среднего мозга вырастает лимбическая система, контролирующая эмоции и побуждения, в том числе агрессию и половое влечение. Эти уровни (нижние этажи) мозга нередко называют «мозгом рептилии», поскольку он управляет тем уровнем функций, который мы делим с ящерицами и змеями [24] . Это инстинкты, которые просто запускаются при виде конкурента или потенциального партнера, подобно коленному рефлексу [25] . В глубоком прошлом нашего вида мы действовали именно таким автоматическим способом, но со временем выработали мозговое оснащение более высокого уровня, позволившее нам контролировать эти примитивные импульсы.
24
P. MacLean, The Triune Brain in Evolution: Role of Paleocerebral Functions (New York, NY: Plenum, 1990).
25
Рефлекс подскакивания голени при ударе медицинским молоточком по коленке. – Примеч. пер.