Машина мышления. Заставь себя думать - Андрей Владимирович Курпатов

я не наслаждаюсь этим чудом, а круглые сутки, да ещё с больной спиной, сижу за компьютером?

Нет, тут дело не в коре, тут дело в подкорке. Я не смогу сидеть без дела, а если уж приходится что-то делать, то я выбираю то, что у меня получается лучше прочего, что имеет, как мне кажется, большую ценность.

Подкорка, её дофамин (да и другие нейромедиаторы) не дают мне «наслаждаться жизнью» — бить баклуши и счастливо медитировать.

Так что и кора переучилась, перестроилась: знает теперь, что искомый дофамин будет дан ей за другое — за интеллектуальные инсайты, за успешные большие проекты, за преодоление препятствий, а вовсе не за те простые удовольствия, ради которых, в теории, мы работаем.

ВНУТРЕННЯЯ МАШИНЕРИЯ

В схеме петель, которую вы видели на предыдущем рисунке, всё очень складно и просто: сигнал идёт из коры к таламусу через хвостатое ядро и бледный шар, а таламус обращается к коре.

Этим схемы и прекрасны — на них всегда всё так складно и понятно, раз-два, и готово!

В действительности же внутренняя машинерия, стоящая за таламо-кортикальными и корковоталамическими отношениями, головокружительно сложна.

Но я не буду вас этим мучить, скажу лишь о самом главном, что важно иметь в виду, чтобы не впадать почём зря в иллюзию понятности.

Прежде всего, важно, что в этих отношениях есть как минимум два пути — прямой и непрямой.

«Прямой путь» является активизирующим, то есть способствует действию.

Он идёт из коры в полосатое тело, оттуда во внутренний сегмент бледного шара и далее — в таламус, где возникает по сумме воздействий растормаживающий, как его называют, эффект.

«Непрямой путь», напротив, является блокирующим, то есть подавляет те или иные действия.

Он длиннее — из коры в полосатое тело, оттуда в наружный сегмент бледного шара, далее он заходит в субталамическое ядро (мы его не упоминали) и из него попадет во внутренний сегмент бледного шара и таламус.

В результате суммарный эффект возбуждений и торможений оказывается отрицательным, то есть действие подавляется.

Рассмотрим очень упрощённый пример работы двигательной петли…

Допустим, мы застали мозг в момент, когда в коре уже сформировался план движения — например, вы собрались взять со стола чашку.

То есть какие-то сигналы из подкорки уже подействовали, вам захотелось пить, кора с помощью сети выявления значимости обнаружила чашку.

Теперь вам надо эту кружку взять, а для этого снова потребуется подкорка.

Сигнал идёт на полосатое тело, но кружку можно взять самыми разными способами — за ручку, за верхний край, правой рукой, левой, нагнуться к ней или поднести к себе и т. д., — поэтому активизируется большой объём моторных программ.

При этом то, как именно её лучше взять, тоже зависит от множества факторов — горячая она или холодная, тяжёлая или лёгкая, скользкая, неудобная, тонкая и т. д.

Всё это вы рассчитываете не сознательно, не корой, этим занимается ваша подкорка — таламус, который собирает соответствующую информацию с ядер, которые оценивают данные параметры.

Результаты этой оценки должны повлиять на активизацию одной конкретной моторной программы в коре, а не всех, которые в принципе возможны в подобной ситуации.

Поэтому по короткому пути отправляется только один из вариантов, а другие должны быть заглушены, заторможены.

Если этого не сделать, то вы просто разольёте содержимое кружки, поскольку ваши моторные программы продолжат конкуренцию и в процессе этого действия.

Вот как в очень упрощённом виде это выглядит на схеме — рис. 50.

Рис. 50. Схема действия двух путей — «прямого», возбуждающего, и «непрямого», тормозного.

На представленной схеме не показаны все упомянутые мною петли обмена информацией — их слишком много даже в рамках очень простых действий.

Но зато на ней хорошо видно, что, хотя варианты действий и находятся «наверху», решение о том, каким будет ваше действие, в конечном итоге зависит от того актуального состояния, в котором находится «низ».

На этом, наверное, можно было бы и закончить эту часть разговора. Но мне кажется правильным осознать ещё один важный вопрос, а именно: реализация всей этой машинерии опять-таки обеспечивается сложнейшим механизмом.

Указанные области мозга находятся под множеством влияний, включая и конкретные нейромедиаторы, которые сами по себе бывают как возбуждающими (глутамат, аспарагинат), так и тормозящими (ГАМК), а бывает, что и так и так, в зависимости от рецептора на том конце связи.

Поэтому если ещё чуть-чуть усложнить схемы, <которые нами уже обсуждались, то получится вот такая — рис. 51.

Рис. 51. Схема прямого и непрямого таламокортикальных путей.

Если вам интересно, то можете поиграть в этот интеллектуальный квест и пройти по цепочкам прямого и непрямого путей. Для того чтобы выполнить эту задачу, вам нужно знать:

• знаки «+» и «-» обозначают возбуждающий и тормозной эффекты;

• обозначение «тонически» — постоянное влияние, а «периодически» — эпизодические влияния;

• «чёрное вещество» оказывает дофаминергические влияния на полосатое тело, где есть два типа дофаминовых рецепторов:

○ попадая на D1-рецепторы, дофамин обеспечивает торможение,

○ в случае попадания на D2-рецепторы — оказывает возбуждающий эффект;

• в полосатом теле:

○ нейроны с D1-рецепторами связаны с нейронами внутреннего сегмента бледного шара,

○ а нейроны с 02-рецепторами — с нейронами наружного сегмента бледного шара.

Надеюсь, задача пройти этот квест не окажется для вас непреодолимой.

Впрочем, как вы понимаете, это только схема, причём единичного акта, которых для обеспечения одного, даже небольшого действия должно осуществиться огромное множество.

Да, машина мышления — это и в самом деле не самое простое устройство в мире.

«Верх» и «низ» — сухой остаток

Человеческий мозг — великолепная штука.

Он работает до той самой минуты, когда ты встаёшь, чтобы произнести речь.

Марк Твен

Говорить о «верхнем» и «нижнем» зеркалах мозга и не упомянуть Ивана Петровича Павлова — это было бы, конечно, с нашей стороны верхом неприличия.

Однако это упоминание не будет формальным — мол, надо отдать должное академику, нобелевскому лауреату, да ещё и соотечественнику.

Нет, «учение Ивана Петровича Павлова о высшей нервной деятельности» — это вовсе не исторический артефакт.

До сих пор эта научная доктрина является примером реализации кристально строго научного подхода и поражает невероятной ясностью мысли, а поэтому и сейчас остаётся источником вдохновения для препарирования, так сказать, машины мышления.

Уж кто-кто, а Иван-то Петрович хорошо понимал, что мозг — это «машина».

Однако в отличие от своих западных коллег — бихевиористов, которые объявили мозг «чёрным ящиком» (спасибо за это Берресу