Мозг и душа. Как нервная деятельность формирует наш внутренний мир
Шрифт:
Мы учимся путем предсказаний. Наш мозг предсказывает, что произойдет, когда мы совершим то или иное действие, и учитывает ошибки в своих предсказаниях, чтобы в следующий раз показать лучший результат. [107] Но если мы ничего не делаем, у нас не будет и результатов, которые можно было бы сравнить с предсказаниями. Не будет и ошибок. Так как же можно чему-то научиться, просто воображая, что совершаешь определенное действие? Обучение в ходе воображаемых тренировок возможно потому, что мозг делает о каждом нашем движении два разных предсказания. Во-первых, он может предсказать, какая именно последовательность команд, посылаемых мышцам, произведет то движение, которое мы хотим совершить. Такое предсказание называют обратной моделью, потому что мозг должен рассуждать в обратном направлении от того, что должно на выходе быть у двигательной системы нашего тела (например, движение пальца), к тому, что должно быть на входе (команды, посылаемые к мышцам пальца). Во-вторых, мозг может предсказать, какое конкретно движение
107
Я по-прежнему следую своему правилу говорить, что что-то делает наш мозг, в случаях, когда мы сами не осознаём, что он делает. Когда же я говорю, что что-то делаем мы, это означает, что мы осознаём, что при этом делает наш мозг. Но и в этом случае мы – это тоже наш мозг (см. эпилог). — Примеч. авт.
108
Машины могут, пользуясь этим же методом, учиться распознавать объекты (см. главу 5). Такие машины иногда называют машинами Гельмгольца, потому что в них используются те же "неосознанные умозаключения", существование которых предположил Гельмгольц. В таких машинах работает программа, называемая алгоритмом бодрствования и сна (wake-sleep algorithm). Эта программа тоже делает предсказания двух типов: распознавание (recognition), т.е. предсказание того, какой объект вызовет те или иные ощущения (обратная модель), и порождение (generation), т.е. предсказание того, какие ощущения вызовет тот или иной объект (прямая модель). Существует гипотеза, согласно которой сновидения возникают у нас в мозгу в процессе согласования этих двух типов предсказаний. Это происходит во время сна, когда от наших органов чувств поступает мало сигналов. — Примеч. авт.
Когда система дает сбои
Нам кажется, что двигаться и брать в руки то, что мы хотим взять, довольно легко. Мы привыкли не задумываться об этом. В норме для нашего чувства контроля над собственными действиями характерно слабое осознание подробностей этих действий. Когда мы движемся, мы едва осознаём испытываемые при этом ощущения и редко знаем, какие поправки вносить в свои действия, несмотря на то что эти поправки вносятся постоянно. Но наш мозг, оставаясь на заднем плане, выполняет непростую работу, чтобы дать нам это ощущение легкости.
Пациент I.W. в результате вирусной инфекции полностью потерял чувствительность конечностей, за исключением восприятия температуры и утомления. Ему известно положение своих конечностей только тогда, когда он может их видеть. Люди с подобными повреждениями мозга обычно не двигаются, несмотря на то что по-прежнему могут управлять своими мышцами. Это происходит оттого, что наш мозг нуждается в телесных ощущениях, чтобы контролировать наши движения. Чтобы послать мышцам руки правильные команды, мозг должен знать, где находится наша рука до начала ее движения, и знать, заняла ли она требуемое положение в конце этого движения. У таких людей, как I.W., мозг может узнавать об этом, только полагаясь на зрение.
I.W. – очень необычный человек. После многих лет упражнений и непростой работы он снова научился ходить, хотя он сразу падает, если выключается свет. Он научился брать предметы рукой, если он видит и сам предмет, и свою руку. Только зрение и позволяет ему узнавать, где находится его рука до начала движения, и ему приходится всякий раз смотреть, чтобы убедиться, что она заняла требуемое положение в конце движения. В норме наш мозг совсем не так контролирует наши действия.
Контроль, которого добился I.W. над своими действиями, не осуществляется машинально. Ему все время приходится напряженно думать обо всех своих движениях. В эти движения не вносится никаких автоматических поправок. От начала до конца любого действия ему приходится сознательно управлять каждым движением. Его ощущения сильно отличаются от нашего обычного чувства контроля над своими действиями. Чтобы приблизиться к пониманию того, что он чувствует, лучше всего будет, наверное, вспомнить, как мы заставляем себя двигаться в состоянии крайней усталости. Преодоление каждого дюйма требует приложения неимоверных усилий. Так сам I.W. описывает свои ощущения. Он говорит, что его жизнь – это ежедневный марафон.
Пациентка P.H. страдает шизофренией. Один из самых неприятных симптомов ее болезни – ощущение,
109
Это та замечательная благотворительная медицинская организация, которая уже лет финансирует мои исследования. — Примеч. авт.
Ощущения пациентки P.H. сильно отличаются от ощущений пациента I.W. Она может управлять своими движениями, не особенно о них задумываясь. Ее мозг вносит все необходимые поправки, когда она протягивает руку, чтобы что-то взять. Так почему же она говорит, что какие-то внешние силы контролируют ее движения?
В первой половине XX века Карл Ясперс высказал предположение, что многие из ощущений, описываемых психически больными, понять просто невозможно. Патологическая тревога и депрессии – лишь крайние формы состояний, которые каждый из нас испытывал, но ощущение, что наши действия и мысли напрямую контролирует кто-то другой, не похоже ни на что, когда-либо испытанное большинством из нас. Ясперс критически относился к утверждениям о связи между работой мозга и психологическими процессами. Он называл такие утверждения "мозговой мифологией" и считал, что они не помогут нам понять ощущения психически больных людей.
"И он был прав, – встревает профессор английского языка. – Для объяснения психологических ощущений нужны психологические же теории". Я не без удовольствия напоминаю ей, что Ясперс также критиковал "психоаналитическую мифологию".
Но, по-моему, мы всё же можем хотя бы отчасти понять ощущения пациентки P.H., пользуясь тем, что мы узнали о мозге. В норме мы едва осознаём все ощущения, которые сопутствуют каждому нашему движению. Это происходит оттого, что наш мозг может их предсказать и подавляет наше восприятие этих ощущений. Но что если с этой предсказательной способностью что-то случится и мы начнем осознавать все эти ощущения? Обычно мы осознаём такие ощущения только тогда, когда нашей конечностью водит кто-то другой. Возможно, именно такой аномалией в работе мозга и объясняется чувство пациентки P.H., что кто-то другой водит ее рукой. Она обладает аномальной способностью осознавать телесные ощущения, возникающие, когда она совершает те или иные движения. В результате она действительно ощущает свои действия так, как если бы ими управлял кто-то другой.
Профессор английского языка смотрит на это крайне скептически. "Уж не хотите ли вы сказать, что она может сама себя щекотать?"
"Именно так". Мне приятно, что она угадала наш ключевой эксперимент. Наши лабораторные исследования показали, что P.H. и другие пациенты с похожими симптомами действительно могут сами себя щекотать. Они не чувствовали разницы между ощущениями, возникающими, когда они сами касались своей ладони и когда их ладони касался экспериментатор. По их словам, им было одинаково щекотно. Может быть, мы пока и не до конца понимаем лежащую в основе этого симптома аномалию, но мы начинаем понимать, как эти люди ощущают свои движения. Их мозг больше не подавляет восприятия ощущений, которые неизбежно сопровождают все наши движения. Они действительно ощущают это так, как если бы их конечностями двигал кто-то другой.
Незримое действующее лицо в центре мироздания
Пользуясь своей способностью обучаться и предсказывать, наш мозг связывает нас с миром многими крепкими нитями. Благодаря этим нитям мы воспринимаем мир не как звенящую разноцветную путаницу ощущений; напротив, всё вокруг или привлекает нас, или отталкивает, потому что наш мозг научился присваивать всему определенные значения ценности. При этом наш мозг не только устанавливает, какие предметы привлекают нас, а какие отталкивают. Он также определяет все действия, которые нам может понадобиться совершить, чтобы получить то, что нас привлекает, и избежать того, что отталкивает. Но мы не осознаём этих прочных связей – наш мозг создает у нас иллюзию, что мы – независимые существа, вполне обособленные от этого материального мира.
Рис. 4.8. Иногда мы мельком видим самих себя, движущихся в окружающем мире.
Всегда, когда мы как-то взаимодействуем с окружающим миром, двигаем ли мы конечностями или сами передвигаемся из одного места в другое, мы вызываем сильнейшие изменения в сигналах, поступающих от наших органов чувств. Изображение, воспринимаемое сетчаткой наших глаз, полностью меняется каждые несколько секунд. Но при этом в окружающем мире может не происходить никаких изменений. И нашему мозгу удается создать у нас ощущение постоянного, неизменного мира, в котором мы и действуем. Мы можем сознательно задуматься о какой-нибудь части своего тела, и тогда она тоже станет частью окружающего мира. Но большую часть времени мы, действующие лица в этом мире, движемся по нему незаметно, как наша собственная тень, которую мы лишь изредка видим краем глаза, пока она не двинется дальше.