Интеллектика. Как работает ваш мозг

Шереметьев Константин Петрович

У позвоночных отражающим модулем является нейросеть, или, по образному выражению Ухтомского, созвездие нейронов.

Созвездие нейронов

Поведение нейросетей не задано генетически. Мозг формирует нейросети всякий раз, когда сталкивается с новой задачей. Это дает колоссальное преимущество перед жесткими отражающими модулями.

Для использования динамических нейросетей природа создала специальный отдел – кору головного мозга.

Ключевым шагом в развитии мозга стало появление коры, которая не содержит генетически

заданных отражающих модулей, а обладает свойством создавать эти модули.

Другими словами, у детенышей высших млекопитающих мозг не готов сразу отражать внешний мир, но готов к тому, чтобы научиться отражению. Можно сказать, что создаются виртуальные отражающие модули, которые под влиянием внешней среды превращаются в понятия.

Чем более развит мозг, тем больше понимание мира влияет на поведение животного. У высших позвоночных понятия о мире полностью определяют поведение в этом мире.

Общий принцип эволюции мозга состоит в том, что для решения более сложных задач организуется модуль отражения более высокого уровня, и ему передается контроль над функционированием модулей нижнего уровня.

Этот принцип проще понять, если проследить путь движения сигнала у низших и высших позвоночных.

У лягушки сигнал от органов зрения попадает в средний мозг и сразу переключается на двигательные нейроны. Если лягушка видит пролетающую мошку, то мгновенно реагирует на это выбрасыванием языка. Можно сказать, что лягушка живет по принципу: «Увидел – съел». Научить лягушку другим формам поведения практически невозможно. Весь путь прохождения сигнала является врожденным. Сам сигнал можно усилить или ослабить, но путь его прохождения всегда неизменен.

У ящерицы, в отличие от лягушки, кора более развита, поэтому сигнал, идущий от органов зрения, разделяется. Одна часть сигнала идет на двигательные нейроны, и ящерица немедленно действует, а другая – в особое место коры, которое называется зрительным центром. Здесь сигнал вызывает изменения в нейронных сетях коры. Можно сказать, что ящерица живет по принципу: «Увидел, съел и задумался».

У млекопитающих сигнал от органов зрения идет только в кору, там изменяет состояние коры, а кора, может быть, даст команду двигательным нейронам. Можно сказать, что здесь работает принцип: «Увидел и задумался: а не съесть ли?»

У человека обработка сигнала усложнилась еще сильнее. Каждый модуль отражения имеет явно определяемую физиологическую основу и легко может быть разбит на отражающие элементы. Но тем не менее работа виртуальных модулей отражения не сводима к физиологии. Здесь проходит тонкая грань, отделяющая нейрофизиологию от психологии. Даже если человек видит пищу, нельзя сказать, какие понятия будут активизированы в коре. Человек начинает так активно создавать нейросети, что результат его действий совершенно непредсказуем. Одним из результатов такой генерации нейросетей является неимоверное количество всевозможных диет.

Можно сказать, что человек живет по принципу: «Увидел еду и надолго задумался».

У высших позвоночных роль коры в обработке сигналов непрерывно возрастает. Все больше функций передается от врожденных нейронных связей к динамическим нейросетям.

Если у птицы удалить кору, то она продолжает

видеть и может избегать препятствий. Удаление коры у крысы приводит к тому, что она теряет возможность различать формы, хотя продолжает различать освещенность. Обезьяна, у которой удаляют кору, слепнет.

Это очень важный момент. Хотя органы зрения у обезьяны в порядке, но видеть она не может. Еще в большей степени это относится к человеку. То, что человек видит и воспринимает, полностью определяется зрительной проекцией коры. А зрительная проекция состоит из динамических нейросетей, которые формируются на основе опыта человека.

Человек видит не глазами, а мозгом.

В коре есть проекции всех клеток-рецепторов. Поэтому то, что человек слышит, обоняет, осязает, также определяется корой. Более того, в коре есть проекции двигательных нейронов, а это значит, что те движения, которые человек производит, также являются не врожденными, а лишь следствием обучения. Это легко понять, если вспомнить, как долго ребенок учится ходить.

Формирование понятий

Уровнем развития нейросети является число взаимосвязей нейронов. Если крысу вырастить в полной темноте, то число взаимосвязей между нейронами зрительной области коры уменьшается, а между нейронами слуховых и обонятельных зон коры – увеличивается.

В результате такого развития крыса не только лучше слышит. У нее повышается избирательность восприятия звуков. То есть звуковой портрет обстановки у нее гораздо более детален и отчетлив.

Чем более развита нейросеть, тем более полно и точно она отражает реальность. Виртуальный модуль отражения превращается в понятие о мире. Это понятие включает:

• образ – набор проекций рецепторов в коре;

• двигательный стереотип – набор проекций двигательных нейронов в коре;

• эмоция – гормональное воздействие.

Казалось бы, дальше необходимо подробно рассмотреть физиологическую основу понятия. Но в том-то и дело, что как именно организовано понятие, значения не имеет. Понятие – это виртуальный отражающий объект. Важно только то, как оно функционирует. Понятие не имеет явного представления в коре – оно разлито по коре. Само понятие не сводимо к конкретному набору нейронов. Оно реализуется посредством динамической нейросети, которая меняется на протяжении всей жизни.

Здесь кроется еще один источник ошибок обыденного сознания. Часто приходится слышать фразы: «Человек от природы агрессивен» или: «Человек от природы великодушен». Ошибка в том, что предполагается наличие генетически заданных понятий. Но понятия не могут быть врожденными. Для появления в сознании понятия недостаточно физиологической основы. Кроме нее, должна появиться определенная комбинация стимулов внешнего мира.

Например, импринт возникает у гусенка при наличии вблизи него перемещающегося объекта. Можно сравнить виртуальный модуль отражения с чистой фотопленкой. Эмульсия обладает свойством отражения, но в данный момент ничего не отражает. Только когда щелкнет затвор фотоаппарата, начнется физический процесс, который приведет к тому, что фотопленка начнет отражать некоторое событие реального мира. Важно то, что анализ эмульсии не поможет нам выяснить, что именно будет отражать фотография.