Прямо сейчас ваш мозг совершает подвиг. Как человек научился читать и превращать слова на бумаге в миры и смыслы - Станислас Деан
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Глобальное нейрональное рабочее пространство
Мой собственный взгляд на уникальность человеческой культуры состоит в том, что требовалось еще одно важное изменение, помимо развития «теории чужого сознания» – способность генерировать новые комбинации идей и усовершенствование сознательного ментального синтеза.
Если сравнить анатомию мозга современных людей с анатомией других приматов, ранних гоминидов или даже неандертальцев, мы увидим, что характерной особенностью нашего вида является выраженное увеличение размеров лобной доли. Префронтальная кора, расположенная в передней части полушарий головного мозга, является ключевым игроком в обширных сетях ассоциативных областей, включающих не только лобную, но и нижнюю теменную и переднюю височную кору. У людей эти зоны почти в 40 раз больше, чем у макак[511].
Возможно, самая примечательная трансформация, которая произошла в человеческом мозге, – это увеличение пучков волокон, лежащих под лобной долей. У человека они больше, чем у любого другого вида приматов, даже с учетом разницы размеров мозга и тела[512]. Некоторые дальние связи, например те, что соединяют нижнюю префронтальную кору с затылочным полюсом, могут существовать только у человека (рис. 8.2). Префронтальные нейроны человека демонстрируют явную адаптацию к этому масштабному увеличению коннективности: их дендритные деревья, получающие сигналы от других нейронов, более ветвисты, а синаптические контакты гораздо многочисленнее, чем у других приматов[513]. Одна из разновидностей нейрона – гигантская веретенообразная клетка – по-видимому, имеется только у Homo sapiens и других человекообразных обезьян[514]. Эти нейроны находятся в определенной части лобной доли, передней поясной коре, и посылают чрезвычайно длинные аксоны к другим отдаленным участкам мозга.
Рис. 8.2. Чтение – лишь один из примеров необычайной изобретательности нашего вида. Почему же только Homo sapiens переориентирует свои корковые сети на новые культурные функции? Аристотелевское понятие «общего чувства», мозгового центра, в котором слияние пяти чувств питает воображение и изобретательность, находит отклик в современных представлениях о дальних связях в мозге, особенно развитых у людей. Эти пучки объединяют и рекомбинируют информацию, поступающую из многих областей мозга. Для таких сетей характерна постоянная спонтанная активность. Мы с Жан-Пьером Шанже предполагаем, что эти нисходящие сигналы, встречаясь с восходящими сенсорными импульсами, обеспечивают сознательный доступ к внешнему миру и поддерживают повышенную способность к ментальному исследованию и изобретательству. Использовано с разрешения Annual Review of Neuroscience и Oxford University Press.
За массовым увеличением количества связей должен стоять новый функционал. Мы с Жан-Пьером Шанже предполагаем, что он заключается в передаче информации, поступающей из нескольких областей мозга, и ее объединении в общем рабочем пространстве коры. По завершении стадии ментального синтеза рассеивающиеся связи передают данные остальному мозгу.
Бо́льшая часть коры приматов носит модульный характер – она подразделяется на специализированные территории, каждая из которых имеет специфические сенсорные сигналы на входе и выходе, а также внутреннюю структуру. Префронтальная кора и другие ассоциативные области, однако, устроены иначе. Они излучают и получают гораздо более разнообразные корковые сигналы, а потому, как правило, менее специализированы. Их поперечные связи нарушают модульность мозга и значительно увеличивают пропускную способность коры. Едва ли стоит удивляться, что эта система достигает своей максимальной эффективности в человеческом мозге. Мое предположение состоит в том, что ее эволюция порождает масштабное «нейрональное рабочее пространство», основная функция которого заключается в собирании, сопоставлении, рекомбинировании и синтезе знаний. Оно способствует предотвращению разделения информации и позволяет выбирать оптимальное поведение на основе любых комбинаций данных из прошлого и текущего опыта. Наша префронтальная кора, благодаря своим связям со всеми областями высшего уровня, обеспечивает пространство для внутренних размышлений, питаемых обширным набором перцепций и воспоминаний. Условно говоря, то, что мы называем сознательным мышлением, может быть просто манипулированием информацией в глобальном нейрональном рабочем пространстве.
Моя попытка установить связь между лобной долей и высшими умственными способностями, безусловно, не нова. За последние 30 лет этот вопрос исследовали такие физиологи, как Патриция Гольдман-Ракич и Хоаким Фустер, а также ряд нейропсихологов, в том числе Александр Лурия, Франсуа Лермитт и Тим Шаллис. Все они заметили одну интересную особенность: хотя повреждение лобной доли часто не оказывает влияния на элементарные и автоматизированные формы поведения, оно приводит к трудностям в организации сознательной рефлексии и планировании сложных целенаправленных действий. Уже в начале XX века передовые эксперименты итальянского невролога Леонардо Бьянчи, посвященные повреждениям мозга, заставили его охарактеризовать лобную долю как «орган психического синтеза». Он подчеркивал, что коннективность лобных долей, особенно развитая у людей, содействует сопоставлению слуховых и зрительных механизмов и быстрому подключению к системам понимания и производства речи[515].
Вернемся в еще более глубокое в прошлое. Именно Аристотель и Гален впервые сформулировали идею о том, что наш разум включает в себя sensus communis – «общее чувство», или здравый смысл, частный форум сознания, в рамках которого происходит связывание сигналов от органов чувств в единую и понятную репрезентацию. Еще в X веке Авиценна ассоциировал эту способность с передним отделом мозга (правда, он указывал на полости мозга – желудочки, – а не на саму корковую мантию)[516]:
К числу внутренних животных воспринимающих сил принадлежит сила фантазии, или общее чувство [sensus communis], – это расположенная в переднем желудочке мозга сила, которая самостоятельно принимает все формы, запечатлевающиеся в пяти чувствах и передающиеся ими этой силе. Далее следует сила представления, также расположенная в конце переднего желудочка мозга; это сила, которая сохраняет то, что общее чувство получает от пяти частных чувств и что сохраняется в нем даже после исчезновения чувственно воспринимаемого предмета… Далее идет сила, которую применительно к животной душе называют воображающей, а применительно к человеческой душе – мыслительной. Это
