Машина мышления. Заставь себя думать - Андрей Владимирович Курпатов

class="p1">• во-вторых, дальнейшее развитие этой концепции, осуществлённое выдающимся французским нейробиологом Станисласом Деаном, уже 15 лет работающим в моём любимом Коллеж де Франс, учло рекуррентность, что вывело её на новый уровень понимания процессов нашей с вами интеллектуальной деятельности.

Прежде всего Деан показал, что при предъявлении испытуемому слов или каких-то звуков у него активизируются области коры, которые отвечают за первичную обработку сигнала в соответствующих сенсорных областях (зрительной и слуховой).

Впрочем, если стимул предъявляется меньше чем 200 мс или если специальным образом его маскировать, то возникающее в этих сенсорных зонах возбуждение оказывается недостаточным, чтобы пойти, что называется, дальше — сзади наперёд — и вызывать у нас его осознание (рис. 8)9.

Рис. 8. Активизация центров коры головного мозга при предъявлении осознаваемого (слева) и неосознаваемого (справа) стимула.

Если же стимул всё-таки достаточный, чтобы мы заметили его на сознательном уровне, включаются две рекурсивные петли (рис. 9)10:

первая захватывает пути «Что?» и «Где?», а информация о стимуле не только доходит до ассоциативных зон в теменной и височной коре, но и возвращается обратно — в сенсорную кору (то есть случившаяся в ассоциативных зонах идентификация объекта начинает в каком-то смысле диктовать сенсорным зонам, что они должны видеть или, например, слышать);

со второй рекурсивной петлёй ещё интереснее — фронтальная кора, получившая информацию о том, что воспринимает сенсорная, отправляет назад информацию о том, что она по поводу этого объекта «думает» (эта информация поступает в зоны ассоциативной коры, влияя таким образом на формируемый в ней результат, что очевидным образом также определяет качество того, что мы воспринимаем).

Рис. 9. Схематическое изображение нейронной сети глобального рабочего пространства по С. Деану, М. Кергсбергу и Ж. П. Шанжё.

Иными словами, информация об объекте, с которым мы имеем дело, стекается своеобразными ручейками в ассоциативные области как из различных сенсорных областей (то есть сзади наперёд), так и из префронтальной коры (теперь уже — спереди назад).

То есть два «зеркала» — «переднее» и «заднее», эти два разных отображения реальности, сходятся в ассоциативных зонах теменной и височной коры (рис. 10), что и показывает Станислас Деан на схеме, представленной в той же обзорной статье 2011 года, на которую я уже ссылался.

Рис. 10. Слева — схема анализа мозгом сублиминального (подпорогового) анализа сигнала с недостаточной для его осознания мощностью.

Справа — схема путей распространения информации при анализе мозгом воспринятого сигнала, когда он достигает сознательного уровня.

Впрочем, справедливости ради надо, наверное, уточнить, что сам Деан считает, что такая работа «переднего» и «заднего» мозга служит цели «конвергенции к единому представлению, совместимому с текущими целями».

Кроме того, он делает акцент на том, что описывает механизм, благодаря которому полученная нами извне информация приобретает достаточный вес, чтобы обеспечить формирование «самоподдерживающейся, реверберирующей, временной, метастабильной и распределённой» нейронной сети, что необходимо для обеспечения осознанной деятельности.

Однако, как мне представляется, нет нужды приписывать этой игре информации какую-то особую цель. Ведь то, что мы называем «осознанием», как признаёт тот же Станислас Деан, есть лишь результат гиперактивности в соответствующих нейронных сетях.

Факт в том, что программы префронтальной коры влияют на то, что наш мозг — в буквальном смысле этого слова— «видит» (действие потоков информации спереди назад).

И да, это результат столкновения двух разных восприятий — условно говоря, «передним» и «задним» мозгом, — то есть одной и той же реальности, но смоделированной по-разному.

И если «задний» мозг формирует свою модель реальности, основываясь на прошлых знаниях, то «передний» делает это в соответствии с теми задачами и программами, которые обусловлены его представлением о будущем.

Ловим сетями

Признак первосортных мозгов — это умение держать в голове две взаимоисключающие мысли одновременно, не теряя при этом способности мыслить.

Фрэнсис Скотт Фитцджеральд

Впрочем, может быть, вы ещё что-то узнаёте в схемах, созданных Нагави и Нибергом?

Да, всё так: они, мягко говоря, напоминают карту центральной исполнительной сети, а точнее — ею и являются, неслучайно её ещё называют лобно-теменной сетью (frontoparietal network — FPN).

Впрочем, история тут не заканчивается.

У центральной исполнительной сети есть, как мы знаем, альтер эго — сеть, с которой она обычно конкурирует. Речь, разумеется, идёт о дефолт-системе мозга.

Примечательно, что обе они — центральная исполнительная сеть и дефолт-система мозга, — по сути, делят между собой лобные и теменные доли:

в центральную исполнительную сеть входит дорсолатеральная префронтальная кора и задняя теменная доля в районе интрапариетальной борозды;

в дефолт-систему мозга — дорсомедиальная префронтальная кора и вентральная префронтальная кора, а теменная доля — в районе приклинья и угловой извилины.

Посмотрите, как они замечательно дополняют друг друга в указанных зонах, если мысленно их совместить (рис. 11).

Рис. 11. Слева — центральная исполнительная сеть в момент максимальной внешней когнитивной нагрузки, справа — дефолт-система мозга, наоборот, при невысокой внешней когнитивной нагрузке (испытуемый находится в состоянии «блуждания»), то есть обе — в пределе своих активностей11.

Иными словами, у нас с вами не одна, а две лобно-теменные сети (хотя дефолт-система, справедливости ради, включает в себя и ещё ряд областей, например, заднюю часть поясной извилины):

лобно-теменная сеть, «передним» зеркалом которой является дорсолатеральная префронтальная кора, — это центральная исполнительная сеть, которая отвечает за рабочую память, активизирует семантическую и эпизодическую память, позволяет сохранять устойчивое и направленное внимание, обеспечивать временную интеграцию;

лобно-теменная сеть, «передним» зеркалом которой является дорсомедиальная префронтальная кора, — это дефолт-система мозга, которая отвечает за создание эффекта самоощущения и социальную функцию, построение модели внутреннего мира другого человека, а также включается, когда нам предстоит сложный выбор и приходится выбирать, по сути, между двумя равновероятными исходами.

Для того чтобы не путаться, я бы предложил эти две петли называть чуть по-разному.

• Поскольку центральная исполнительная сеть реагирует на поступающие извне задачи, то её, возможно, правильно было бы так и называть — лобно-теменной петлёй.

• А вот дефолт-система реагирует на нашу внутреннюю динамику (иногда её ещё именуют сетью внутренней значимости). Поэтому логично было бы называть её теменно-лобной петлёй.

Здесь, впрочем, у нас обнаруживается одна технологическая проблема…

Эту игру «вперёд-назад-обратно» не так-то сложно диагностировать экспериментально, если вы имеете дело с центральной исполнительной сетью (ведь в этом случае ваш испытуемый находится, так сказать, в сознании и доступен для контакта).

Вы просто даёте испытуемому инструкции — решить какую-то задачу, оценить какие-то изображения, выделить главное в тексте и т. д., — и видите, как в этот момент его мозг играет сам с собой — спереди