Машина мышления. Заставь себя думать - Курпатов Андрей Владимирович Страница 46

Непосредственно здесь этот внешний импульс — фотон, молекула вещества, колебание рецептивной структуры (в случае органа слуха) и т. д. — преобразуется нейроном в импульс внутренний, уже электрохимический.

По сути дела, происходит перевод аналоговой информации в специфическую нейронную информацию, и это уже своего рода удвоение. Но это пока только семечки.

Дальше больше: возникший нейронный импульс проходит по соответствующим нейронным трактам, разветвляясь, по сути, множась, запуская целый каскад реакций в этих отделах мозга.

Наша сетчатка является поставщиком сигнала (условно одного) как минимум для трёх разных областей мозга:

в стволе мозга копия этого импульса побуждает к активности клеток ретикулярной формации,

в подкорке копия того же импульса обрабатывается в верхних буграх четверохолмия («подкорковый зрительный центр»),

• наконец, зрительный анализатор в коре головного мозга — причём тут тоже целый каскад реакций (первичная, вторичная и третичная зрительная кора — рис. 53).

Рис. 53.  Области зрительной коры.

Первичная зрительная кора, отвечающая за восприятие объекта как некоего целого и функции движения, позволяет вам понять, что на вас, допустим, движется некий объект.

Вторичная зрительная кора детализирует этот объект, вы уже видите перед собой не просто какой-то размытый образ, а некую структуру на фоне сопутствующих обстоятельств — это человек.

То есть у этого бегущего на вас объекта появляются голова, руки, ноги — по крайней мере, что-то из этого вы начинаете определять, плюс вы видите прохожих вокруг, дома, дорогу.

Наконец, третичная зрительная кора, которая, по сути, совпадает с зоной ассоциативной коры в теменной доле, превращает то, что вы видите, в нечто для вас «понятное»…

Вы узнаете человека, который бежит на вас, можете интерпретировать его поведение — он вас убить хочет или это близкий друг, которого вы долго не видели.

Тут же вы успеваете подумать о дороге, которую он собирается пересечь, припоминаете, когда последний раз с ним встречались, и т. д.

В общем, вся ваша память — мириады связанных друг с другом нейронных сетей — разворачивается здесь, в третичной зрительной коре. В полный рост и во всей красе.

Итак, нехитрый вроде бы сигнал на входе, а какую активность он порождает на выходе!

Напомню, что там ещё работали кортикальные колонки с «палочками» и «огуречиками» Визеля и Торстена, которые позволили зрительной коре воспроизвести в себе, причём используя минимум данных, полноценный зрительный образ.

А что уж творилось на клеточном и субклеточном уровне — это и вовсе трудно описать! Ведь каждая потревоженная связь порождала активность каких-то ещё смежных отделов, поэтому у вас, поверьте, постепенно вовлёкся в дело не только нейросетевой парадный строй, но ещё и заиграл объединённый биохимический оркестр.

Что ж, давайте ещё раз посмотрим на произошедшее:

• на сетчатке глаза располагается 6–7 миллионов колбочек и 110–125 миллионов палочек (можно перемножить на два, поскольку у нас два глаза, но в любом случае это по неврологическим меркам почти ничего), они контактировали с аналоговым сигналом (фотоны света), в результате чего на сетчатке возник какой-то рисунок возбуждения — вот и весь «вход»,

• а на «выходе» же мы имеем сложную модель мира, потревоженную стимулом, комплексную реакцию самого мозга и организма в целом, наконец, определённое социальное взаимодействие, детерминированное не только ситуативно, но и культурноисторически, что опять-таки обусловлено всё тем же мозгом.

Понятно, что на разных уровнях организации мозга — субклеточном, клеточном, сетевом, функциональном — «сложность», о которой мы с вами говорим, разная. Но важен сам принцип: мало на входе — много на выходе.

За счёт чего мозгу удаётся производить большое из малого?

Прежде всего, как мы могли видеть, это возможность клонирования изначального стимула.

Каждый такой клон адресуется разным областям мозга человека и в каждой из них обрабатывается самостоятельно. В результате этого появляется множество интерпретаций одного и того же сигнала (ответных реакций на него), которые вступают в конкуренцию друг с другом, то есть возникает следующий уровень взаимодействия производных от изначальных клонов, ещё дальше — следующий.

Аналоговый сигнал, как вы понимаете, так просто не размножишь, это требует дополнительных затрат энергии. А вот его нейронный аналог вполне себе может дублироваться, по сути, «бесплатно», подобно тому как создаётся цифровая копия какого-то документа на вашем компьютере.

Но в отличие от компьютера система у нас живая, а потому она действует целенаправленно. Соответственно, возникающие по всему мозгу «возмущения» начинают конкурировать за итоговый результат.

Если вернуться к бегущему на вас человеку, то дискуссий (борьбы доминант) будет много:

• возбуждение каких-то подкорковых нейронных сетей предложит вам ретироваться и включит программу стресса, однако префронтальный контроль импульсов, тренировавшийся у вас с детства, попытается эту реакцию приостановить,

• в области, отвечающей за распознавание лиц, тоже начнётся дискуссия — какие-то кортикальные колонки в ней будут «узнавать» человека, а какие-то настаивать на том, что это незнакомец,

• в гиппокампе какие-то клетки «вспомнят» положительные ситуации, связанные с этим человеком, а какие-то другие, напротив, — неприятные моменты,

• в результате в ассоциативной коре теменных долей также будет несколько вариантов оценки ситуации,

• а в префронтальной коре, соответственно, конкуренция за то, какой из предложенных вариантов принять на вооружение и осознать.

И всё это даже не верхушка айсберга, а верхняя его пимпочка. Причём, даже если ситуация не столь уж оригинальна — ну не каждый же день на вас кто-то бежит в общественном месте, — поверьте, мозг будет реагировать аналогичным образом.

Возможность клонирования сигнала приводит к возбуждению самых разных нейронных сетей по всему мозгу — возникновению конкурирующих доминант: по сути, он принимает участие в играх сразу на нескольких площадках.

Результат каждой такой игры становится игроком другой, более высокой лиги, и так далее — до момента финального результата, некого действия или решения, которое вы примете, осознавая это или нет.

Вот он, «принцип генерации сложности»: сигнал из внешней (по отношению к мозгу, то есть включая интерорецепцию) среды «падает» на большое количество разных нейронных сетей, которые, испытав собственное «возмущение», активизируют ещё какие-то нейронные сети, а те ещё какие-то, и т. д.

То есть «фишка» мозга в том, что он состоит из множества нейронных сетей, способных воспринять и каким-то особенным для них образом обработать, в сущности, весьма простой внешний сигнал, создав таким образом сложность ответного действия.

Само же наличие множества этих чувствительных к сигналам нейронных сетей лежит в основе «принципа выявления отношения».

«Принцип выявления отношения» столь же универсален, как и все прочие принципы концептуального аппарата ВРР, поэтому дело, конечно, не только во множестве нейронных сетей, конкурирующих друг с другом.

Этот же принцип работает и на клеточном, например, уровне. Ведь отдельно взятый нейрон может быть включён в тысячи разных нейронных сетей, получая, таким образом, тысячи разных вводных от каждой из них — где-то стимулирующие сигналы, где-то тормозные.

Дальше нейрону придётся «принимать решение» — возникнет ли достаточная поляризация его мембраны, чтобы достичь потенциала действия, или нет. То есть он, условно говоря, выявляет отношение, соотношение поступивших на него сигналов.

КУРИНЫЕ МОЗГИ