Мозг и его потребности 2.0. От питания до признания - Вячеслав Дубынин

В их работе можно выделить несколько этапов. Еще в 1970-е годы выяснилось, что в тот момент, когда животное проходит предложенный учеными лабиринт, в его гиппокампе обучаются «нейроны места», которые формируют когнитивную карту экспериментальной камеры. Параллельно другие нейроны (не обязательно в гиппокампе) работают с информацией от систем мышечной и вестибулярной чувствительности, запоминая что-то вроде: «От входа в лабиринт мы прошли сначала полметра прямо, потом метр налево и дальше еще метр направо». Апофеозом работы этой системы является наложение друг на друга когнитивной и мышечной карт, а также учет глобальных ориентиров: положение Солнца и/или магнитного поля Земли, яркие метки на стенах экспериментальной комнаты. В природе это крупные камни, здания, деревья, берега водоемов и прочие значимые объекты. Таким образом, в мозге взаимодействуют текущая траектория движения и карта местности с привязанной к чему-то основополагающему системой координат. Точнее, даже несколько карт с разной степенью детализации. И когда нервная система проводит сопоставление таких «страниц атласа», появляется возможность сократить путь: уже не углами идти туда или обратно, а бежать по прямой, потому что нейросети все просчитали. А это явная экономия сил!

Исследователи, которые занимаются насекомыми, обнаруживают аналогичные поведенческие и нейрофизиологические феномены. Скажем, маленький пустынный муравей держит «в уме» карту радиусом 25 м от входа в гнездо и, найдя зернышко, бежит прямо домой, делая поправку на движение Солнца по небосводу. Уровень миниатюризации нервных процессов при этом потрясающий.

Важно, что программы экономии сил работают в самых разных формах и на базе совершенно разных нервных систем вне зависимости от того, как конкретно организована нейросеть.

Про экономию сил мы уже немного говорили в главе о вожаках и подчиненных. Суть истории в том, что далеко не все члены стаи стремятся к лидерству. Некоторые люди делают примерно такой же выбор: «Зачем мне быть начальником и за что-то отвечать? У меня и так все более или менее есть. Буду работать столько, сколько нужно для того, чтобы получать зарплату и удовлетворять базовые потребности. Мне много не надо». Это очень серьезная жизненная философия. Очевидно, что у индивидуумов, которые выбирают подобный стиль жизни, программа экономии сил очень ярко врожденно инсталлирована в мозге. При этом важно понимать, что лень постоянно конкурирует в мозге с массой других программ и потребностей – любопытством, радостью движений, программами социального взаимодействия, а при гиперманифестации – с голодом и обеспечением безопасности.

Состояние «я ленюсь» зачастую соответствует высокому уровню комфорта, ситуации, когда основные биологические потребности удовлетворены и можно позволить себе роскошь здесь и сейчас никуда не стремиться, ни о чем не заботиться. На синаптическом уровне при этом можно зафиксировать высокую активность «рекреационных» нейромедиаторов, таких как ацетилхолин и анандамид (к ним мы еще вернемся в последней главе).

Радость движений

Еще одна важнейшая группа потребностей связана с нашими движениями. Хорошо выполненное движение – это ценно. Моторные навыки вплетаются во множество программ: исследования местности, защиты территории, состязания за лидерство или полового партнера. Быстро, четко, скоординированно двигаться – существенный компонент успешного поведения.

Наш мозг устроен так, что при достижении определенного уровня совершенства движений мы начинаем получать позитивные эмоции. Нам нравится, как мы что-то делаем, и порой мы двигаемся просто для того, чтобы двигаться – и испытывать такие удовольствия.

Чтобы описать роль удовольствия от движений в полной мере, надо кратко охарактеризовать базовый набор моторных актов, которые мы реализуем. Проще говоря, описать основные принципы наших телодвижений.

Выделяют четыре основных типа совершаемых нами движений:

1. Движения рефлекторные, возникающие в ответ на определенный стимул (стимулы); нервный сигнал идет по «открытой» рефлекторной дуге, имеющей начало и конец. Задели горячую сковородку – отдернули руку.

2. Движения локомоторные, связанные с перемещением в пространстве: шаг, бег, плавание. Сигнал в ЦНС циркулирует по замкнутому контуру нейронов, и этот процесс может повторяться очень долго. Например, у пловца, который бросил себе вызов и решил переплыть Ла-Манш.

3. Произвольные, к которым относятся новые движения в новых же условиях. Как правило, сопровождаются мощным потоком неизвестной ранее информации, поступающей в кору больших полушарий. В этом случае мотивирует не столько удовольствие от движений, сколько любопытство. Жил-жил человек 40 лет и вдруг решил научиться вязать крючком. Вот и новизна.

4. Автоматизированные движения, которыми управляет мозжечок и базальные ганглии. Являются результатом особого двигательного обучения, которое происходит, если мы многократно повторяем рефлекторные, локомоторные и произвольные моторные акты. Они позволяют нам двигаться все лучше и эффективнее, служат мощным источником положительных эмоций. Здорово же прокатиться на велосипеде, правда?

Мозжечок и базальные ганглии совместно с выделяющей дофамин черной субстанцией среднего мозга подталкивают нас тренироваться, по крайней мере до тех пор, пока наш организм еще не очень хорошо владеет моторными навыками. Поэтому дети (и детеныши высокоразвитых животных) двигаются гораздо охотнее, чем взрослые, получают от этого большее удовольствие и заодно учатся сокращать мышцы в правильном порядке с верной скоростью и необходимой силой. Правда, они об этом не знают, но их врожденная потребность совершать движения ими настойчиво руководит (кстати, напомню, что эту группу программ П. В. Симонов отнес к потребностям саморазвития). Трехлетке научиться кататься на коньках гораздо проще и быстрее, чем взрослому.

Рассмотрим для примера локомоцию, о которой мы довольно много говорили в главе 3. В основе локомоторных движений – врожденно существующие замкнутые контуры нервных клеток, облегчающие нам первые стадии обучения перемещениям в пространстве. Эти контуры работают, когда детеныш начинает ползать, ходить, бегать. Проходят дни и недели, и котенок или ребенок двигается все увереннее, все точнее и быстрее. Исходная моторная программа совершенствуется, и мы все эффективнее достигаем цели. Иными словами, по ходу накопления опыта реализации локомоции мозжечок и базальные ганглии формируют на базе врожденных программ гораздо более совершенные и порой фантастически разнообразные навыки: спортивные, танцевально-балетные.

Как я уже говорил, произвольные движения доставляют удовольствие в значительной степени благодаря новизне. При этом даже простое произвольное движение, как правило, является комплексом последовательных и параллельных действий. Например, чтобы всего лишь дотянуться до журнала, лежащего на столе, мы должны одновременно управлять мышцами плечевого и локтевого суставов, туловища, кисти плюс осуществлять визуальный и тактильный контроль результата движения: в правильном ли направлении перемещается рука, удалось ли прикоснуться к журналу. Это довольно сложные программы, и если они реализуются впервые, то требуют от нейросетей коры больших полушарий (прежде всего от лобной доли) мощной и генерализованной активации, серьезной вовлеченности в процесс (на субъективном уровне – мощной концентрации внимания). Вспомните, как сосредоточенно младенец пытается дотянуться до погремушки или же вы сами стараетесь попасть ниткой в игольное ушко. Видимо, для того, чтобы разгрузить кору больших полушарий