Текст книги "Мозг прирученный. Что делает нас людьми?"

Архитектура сознания

Многие ученые считают, что язык не появился внезапно и одномоментно, а развился в несколько этапов из различных поднавыков – подобно машине, собранной из бывших в употреблении деталей других автомобилей. Эволюционные психологи Леда Космидес и Джон Туби предполагают, что разум можно рассматривать как этакий инструментальный ящик, где за тысячи лет накопилось множество специализированных умений, которые используются для решения конкретных возникающих задач. Они утверждают, что мозг, как любая другая составляющая человеческого тела, эволюционировал, сталкиваясь с проблемами, путем постепенной адаптации. Как замечают Космидес и Туби, «человеческий мозг не свалился с неба» в современном виде и в полной готовности справляться с любыми проблемами. Он, скорее всего, развивался поэтапно, решая всякий раз один очередной комплект проблем. По мере усложнения человеческой жизни нам всем приходилось искать новые варианты поведения, обеспечивавшие наилучшие возможности для продолжения рода. Нам нужно было найти подходящую пару, отточить социальные навыки ухаживания и понять, как действовать, чтобы не встретить отказ.

Поскольку с подобными проблемами человеку приходилось сталкиваться постоянно, мы выработали целый репертуар навыков, позволяющих с ними справиться; теперь эти навыки передаются из поколения в поколение в генах. Наша способность ориентироваться, считать, общаться, рассуждать о физических свойствах объектов и читать между строк – всего лишь некоторые кандидаты на роль функций, которые могут быть частью поведенческих схем, выработанных в процессе эволюции. Все их можно найти у любого человека, живущего на нашей планете. Поскольку эти функции универсальны и почти не зависят от культуры или общества, возникает сильное подозрение, что они биологически обусловлены и передаются через гены. Однако здесь возникают вопросы. В какой именно степени какое-то конкретное человеческое качество представляет собой результат эволюционной адаптации, а в какой – создано и передается в недавней эволюционной истории человека посредством культуры? Скажем, что такое ревность – культурный артефакт преобладающего вида сексуальных отношений или результат адаптационных процессов нашего эволюционного прошлого? Мы, конечно, не в состоянии вернуться назад во времени и посмотреть, как эволюционировали наши древние предки, но можем поискать вокруг косвенные указания на то, что качества, которыми мы обладаем, представляют собой наследие естественного отбора.

Эволюция человека продолжалась миллионы лет и должна была быть постепенной по многим причинам. Во-первых, раз организм эволюционирует от простых действий к более сложным, то и типы проблем, с которыми он сталкивается, со временем усложняются, что явствует хотя бы из необходимости дальнейших адаптаций. Сложность мозга не могла возникнуть в результате одной массивной мутации нашей ДНК. Скорее, можно представить, что сложность эта нарастала постепенно, по мере того как каждый последовательно возникающий вариант мозга справлялся с новым набором проблем. Во-вторых, адаптация происходит при решении конкретных проблем, так что мозг, не приспособленный к решению данной проблемы, не прошел бы отбора. В сущности, современный мозг – скорее обладатель целой коллекции специализированных решений, чем хороший универсал. Последний никогда не стал бы столь эффективным, как мозг, составленный из множества конкретных умений. Разные проблемы требуют разных решений с применением механизмов, «заточенных» под конкретную проблему. Иными словами, универсал не может быть настоящим мастером ни в одной области.

Представьте себе швейцарский армейский нож с множеством лезвий и инструментов, выполняющих различные функции. Там могут быть устройства для вынимания камней из лошадиных копыт (кто сегодня такими пользуется?), штопоры, ножнички и множество других специализированных приспособлений. Подобно этому ножу, мозг обладает такими специфическими функциями, как язык, пространственное ориентирование, распознавание лиц, способность к счету и т. п. Если бы наш мозг был подобен ножу, имеющему только одно универсальное лезвие, которым хорошо резать, но плохо открывать бутылки, мы были бы ограничены в работе с конкретными проблемами. К примеру, зеленые мартышки получили в ходе эволюции сигнальную систему, позволяющую сообщить о трех типах хищников: змеях, орлах и леопардах. При этом для каждого из них предусмотрены разные варианты действий: можно встать на задние лапы и осматривать траву под ногами (змеи), можно посмотреть вверх и нырнуть в кусты (орлы), а можно залезть на дерево (леопарды). Если мартышка ошибется, то угодит на обед хищнику, так что обезьянки реагируют на разные сигналы совершенно инстинктивно. Универсальный сигнал «Внимание!» не был бы столь же хорошей альтернативой.

В результате такого эволюционного подхода сложилась точка зрения, согласно которой разум не универсален, а представляет собой набор систем, настроенных на решение конкретных задач. Точно так же, как механизмы для решения постоянно возникающих в ходе эволюции человека задач могли сформироваться путем естественного отбора, культурно-генетический подход к эволюции человека предполагает, что наш вид обладает специфическими механизмами, которые точно настроены на поиск культурных сигналов. Иными словами, существует генетическая предрасположенность к эффективному обучению. Дело в том, что культура меняется быстрее, чем гены. В отличие от отдельных примеров культурного обучения у животных, человек непрерывно улучшает, развивает и расширяет знания, передаваемые из поколения в поколение. Это возможно потому, что наш мозг эволюционно настроен на получение информации от других. Наша эффективность в усвоении знаний обусловлена не только нашей способностью к общению, но и склонностью видеть в других специфические черты, демонстрирующие ценность их обладателя как учителя. Как мы узнаем в следующих главах, младенец с самого начала настраивается на взаимоотношения с матерью. Но, помимо этого, он обращает большое внимание на других – тех, кто старше него, одного с ним пола, ведет себя дружелюбно и говорит на том же языке. Младенцы с рождения расположены учиться у тех, кто в будущем станет особенно им полезен в плане принятия группой.

Познание, сотрудничество и культура

Психолог Майк Томазелло из Института эволюционной антропологии имени Макса Планка в Лейпциге – один из ведущих мировых специалистов по всему тому, что делает нас людьми. Он изучает развитие ребенка в сравнении с тем, как это происходит у других приматов. Майк считает, что чертой, отличающей человека от его ближайших родичей, является способность думать о других, сотрудничать с ними и делиться мыслями и вариантами поведения. Все это необходимо для расцвета культуры. Человеческая культура отличается от любых социальных структур животного царства тем, что в ней идет кумулятивное накопление знаний и технологий, передаваемых из поколения в поколение. С каждым поколением наш мир становится более сложным, поскольку мы обучаем детей и передаем информацию через совместную деятельность. Таким образом, знания и представления накапливаются, с каждым последующим поколением расширяя и улучшая коллективное знание группы и повышая его сложность.

Другие животные тоже живут группами и демонстрируют немало социальных навыков из области совместного труда и обмена знаниями, но эти способности в основном ограничены ситуациями потенциальной схватки или конфликта. Большинство высших приматов – оппортунисты; они только и ждут возможности обойти других членов группы в конкуренции за пищу или секс или добиться лучшего положения в иерархии группы. Бывает, что шимпанзе помогают сородичам, но по большей части это происходит в ситуациях, где можно рассчитывать на какую-то личную выгоду. Люди же, напротив, готовы жертвовать личной выгодой ради других. Они даже спонтанно помогают незнакомцам, с которыми никогда больше в жизни не встретятся. Судя по всему, способность к альтруизму – исключительно человеческое качество. Примеры альтруизма у животных редки и ограничиваются видами, у которых сильна взаимозависимость, такими как мартышки. В этом случае беспорядочная просоциальность соответствует стратегическим интересам и повышает вероятность продолжения рода.

Люди тоже могут быть оппортунистами. Однако любое общество скрепляется неписаными законами взаимодействия и моральным кодексом, осуждающим получение выгоды за счет других. Именно по таким правилам мы живем. Некоторые из пунктов морального кодекса становятся законами. Мы вступаем в социальный договор, когда подчиняемся авторитету государства, считая, что законопослушные граждане получат преимущества, тогда как нарушители понесут наказание. Не обязательно даже, чтобы преимущества от социальных договоренностей получали родные конкретного человека. В самом деле, если подумать, большая часть системы распределения ресурсов альтруистична – мы делаем добро неким людям, которые остаются для нас анонимными, и не обязательно получаем какую-то выгоду для себя.

Ни одно животное на планете не проявляет такого альтруизма, как человек. Конечно, существуют виды (вспомним хотя бы рабочих муравьев и пчел), которые в минуты опасности жертвуют всем ради блага гнезда или улья, но они делают это потому, что генетически тесно связаны с теми, кто выиграет в результате их жертвы. Эволюция запрограммировала их мозги на самопожертвование. У людей все иначе. Мы сотрудничаем с другими потому, что нам это приятно. Сама мысль об оказанной помощи – награда для нас, поскольку при этом мы чувствуем себя связанными с группой. Именно эти эмоции мотивируют нас быть просоциальными по отношению к ближнему и подталкивают к альтруистическому сотрудничеству, кооперации и в конечном итоге к человеческой культуре. Однако мы не роботы, автоматически спешащие на помощь кому попало; мы всегда внимательно следим за теми, кто пытается нарушить принцип взаимности. Мы склонны протянуть руку помощи, но требуем ответа, если считаем, что с нами поступили несправедливо. Но для принятия подобных решений мы должны иметь мозг достаточно сложный, чтобы интерпретировать намерения, цели и социальные связи других.

Что отличает человеческий мозг?

Для многих животных решение проблемы, как прожить достаточно долго и оставить потомство, связано с простыми базовыми вещами – как сориентироваться в окружающем мире и найти пищу, как избежать опасности и т. п. Животные, живущие поодиночке, решают эти задачи самостоятельно, потому что к этому подготовила их эволюция. Те, кто живет группами, получили в процессе эволюции способность координировать действия и сотрудничать для общей пользы. Они должны были адаптироваться не только к физическому, географическому или климатическому, но и социальному давлению среды. В группе у каждого ее члена найдется несколько конкурентов, с которыми ему придется состязаться за право передать потомству свои гены. Результат – эволюция социального поведения, повышающего шансы на успешное продолжение рода в пределах группы.

Развитие социальных навыков считается одной из причин увеличения мозга приматов и того, что наш вид стал особо искусным во взаимодействии и получении информации от других. Но затем, с появлением крупных цивилизаций и переходом к более мирной жизни большими группами, человеческий мозг вновь начал уменьшаться. Возможно, дело в том, что человек зашел дальше других социальных животных и создал культуру – развил способность общаться, делиться мыслями и знаниями, вести ритуальную символическую деятельность и устанавливать правила, как следует вести себя для блага группы. Численность людей начала расти, и нам пришлось научиться жить вместе в определенной гармонии. Мы овладели искусством дипломатии. Если физическая среда склонна оставаться неизменной, то среда социальная, напротив, постоянно меняется и при этом обеспечивает огромное количество обратных связей, которые, в свою очередь, меняют динамику взаимодействия. Короче говоря, компетентность в вопросе социальных взаимодействий требует от мозга значительной вычислительной мощности и гибкости.

Чтобы дать человеку возможность обрести эту компетентность, в процессе эволюции мы получили долгое детство, дающее нам достаточно времени и ресурсов, чтобы гарантировать обучение отпрысков навыкам, необходимым для гармоничной общественной жизни. А иначе зачем человечество эволюционировало в вид, представители которого значительную часть своей жизни зависят от взрослых? Это время – эволюционная нагрузка и для родителей, и для отпрыска. С одомашниванием пришла мудрость, которую необходимо передавать каждому следующему поколению. Сами мы можем научить своих детей каким-то основам, но еще большему они должны научиться у группы. Способность человека к общению означала, что наши дети могли больше узнать о мире, в котором им предстоит жить, слушая других, и им не приходилось заново открывать все «с нуля». Но, чтобы из всего этого вышел толк, главное, чему должен научиться ребенок, это умение завоевать любовь и уважение окружающих, то есть умение вести себя.

Глава 2
Примите решение

Согласно сохранившимся документам, самым юным преступником, осужденным и казненным в Англии, был Джон Дин примерно восьми лет от роду. Он был повешен в Эбингдоне в 1629 г. за поджог двух амбаров в близлежащем городке Виндзор. В то время уголовная ответственность наступала с семилетнего возраста, и с этого момента дети считались уже маленькими взрослыми. Кстати говоря, именно так их обычно изображали художники того периода.

На портрете кисти Ван Дейка (1637 г.) дети Карла I выглядят как миниатюрные взрослые. Мальчику – будущему Карлу II – на картине всего семь лет, но стоит он в позе взрослого – скрестив ноги и небрежно опираясь на стену. Портрет отражает преобладающие взгляды того времени; считалось, что детям просто не хватает мудрости и опыта и что при надлежащем воспитании они стали бы приемлемыми членами общества. Дети подобны пустым сосудам, которые необходимо наполнить информацией. Кроме того, их нужно научить вести себя правильно в обществе.

Английский философ Джон Локк (1632–1704) описал такой взгляд на ребенка как чистое полотно:

«Положим тогда, что разум есть, как мы говорим, чистый лист бумаги, лишенный всяких особенностей, без всяких идей. Как же получает он свое содержание? Откуда берется в огромных количествах то, что деятельная и безграничная фантазия человека рисует на нем с почти бесконечным разнообразием? Откуда получает он весь материал рассуждения и знания? На это я отвечаю одним словом: из опыта».

Локк описывает сознание ребенка как tabula rasa, или чистый лист. При этом разум ребенка не просто считался пустым; на него возлагалась нелегкая задача самому разобраться в новом мире ощущений и опыта, который американский психолог Уильям Джеймс в 1890 г. описал как «полный и абсолютный сумбур».

Однако теория Локка о чистом листе не слишком убедительна, да и мир новорожденного не настолько сумбурен, как казалось Джеймсу. Как указывал немецкий философ Иммануил Кант (1724–1804), чистый лист не заполнится информацией, если он изначально не настроен на поиск закономерностей внешнего мира. Чтобы распознать закономерность, разум уже должен обладать некой встроенной организацией. Представьте, насколько сложным было бы зрительное восприятие без некоторого предварительного знания. Невозможно начать разбираться в окружающей действительности, не имея заранее хоть какого-то представления о том, что ты ищешь. Чтобы понять мир, нужно отличать предметы от фона и определять, где заканчивается один предмет и начинается другой. Мы редко рассматриваем эту задачу как серьезную, поскольку зрительное восприятие дается нам без всяких усилий. Но если попытаться построить машину, которая обладала бы зрением, ее сложность становится более чем очевидной.

Рассказывают, что в 1966 г. один из пионеров искусственного интеллекта Марвин Мински дал одному из своих студентов в МТИ задание на лето: подключить камеру к компьютеру и попросить компьютер описать увиденное. Вероятно, Мински считал задачу достаточно простой, чтобы студент мог решить ее за три месяца. Дело было почти полвека назад, но и сегодня тысячи ученых работают над тем, как заставить машины видеть по-человечески.

Тогда, в 1960-е гг., искусственный интеллект представлял собой новую область науки и обещал безбедное будущее, когда роботы будут убирать дом, мыть посуду и вообще делать все рутинные будничные дела, которыми приходится заниматься людям. С тех пор мы наблюдаем замечательный прогресс в области вычислительных и других технологий; бесспорно, рядом с нами появились очень умные пылесосы и посудомоечные машины. Но мы до сих пор не можем построить робота, который воспринимал бы мир так же, как человек. Внешне робот уже сегодня может быть похожим на человека, но при этом он не в состоянии решить некоторые простейшие задачи, которые мы выполняем автоматически; большинство детей овладевают соответствующими навыками до первого дня рождения.

Есть еще одна причина, по которой теория о чистом листе не может быть верна; дело в том, что она психологически противоречива. Наши чувства заранее сконфигурированы в ожидании сигналов, которые младенец, по идее, должен получать. Нам не приходится учиться различать цвета, нам не нужно объяснять, что граница между светлым и темным соответствует краю объекта. Если снять сигналы с клеток мозга, реагирующих на ощущения, у еще не родившихся животных в утробе матери (то есть до того, как они приобретут хоть какой-то опыт общения с внешним миром), окажется, что они уже реагируют на стимулы, с которыми пока не сталкивались. Новорожденный человек демонстрирует некоторые предпочтения сразу же, не имея никакого опыта, так что можно сказать, что мир новорожденного не совсем сумбурен. Подобные ранние проявления показывают, что мозг новорожденного уже в значительной мере «отформатирован», что позволяет ему начать накопление опыта практически сразу.

Подобно купленному в магазине компьютеру, мозг появляется на свет с предустановленной операционной системой. А заложено в него будет то, что вы с ним будете делать. Биология и опыт вместе, рука об руку формируют развивающийся мозг, приспособленный к внешнему миру. Каждый ребенок самостоятельно расшифровывает хитросплетения окружающего мира при помощи инструментов, которые вложила в него эволюция.

Сборка схемы

Мозг любого животного сложен ровно настолько, насколько это необходимо для решения мировых проблем, к которым готовила это животное эволюция. Иными словами, чем более гибкое поведение характерно для животного, тем сложнее его мозг. Гибкость зависит от способности к обучению, то есть к откладыванию воспоминаний в виде паттернов электрической проводимости в специализированных клетках мозга, которые меняются в ответ на переживания. Мозг взрослого человека состоит из приблизительно 170 млрд клеток, из которых 86 млрд – нейроны. Нейрон – базовый строительный блок коммуникационных процессов мозга, обеспечивающий мысль и действие.

По виду каждый нейрон напоминает фантастическое существо с множеством щупалец, из тела которого исходят тысячи рецепторов, или дендритов, принимающих сигналы других нейронов. Когда сумма принятых нервных импульсов достигает критической величины, принимающий нейрон срабатывает и выдает по отростку-аксону собственный импульс, задача которого – запустить еще одну цепную реакцию общения. Таким образом, каждый нейрон действует как миниатюрный микропроцессор. Паттерны нервных импульсов, распространяющиеся по обширной сети из триллионов нервных связей, представляют собой язык мозга, на котором он принимает, обрабатывает, передает и закладывает на хранение информацию. Представление опыта происходит заново и становится образом – нервным паттерном, отражающим переживания и внутренние вычислительные процессы, посредством которых наш мозг интерпретирует информацию.

Одно из самых удивительных открытий, связанных с развитием мозга, состоит в том, что маленькие человечки рождаются с почти полным набором нейронов, которыми они будут располагать, став взрослыми. При этом мозг новорожденного весит примерно втрое меньше, чем мозг взрослого человека. Однако к концу первого года жизни мозг ребенка составляет уже три четверти мозга взрослого. Связи в мозгу новорожденного формируются со скоростью 40 тыс. в секунду и, соответственно, более 3 млрд в сутки. Со временем суммарная длина связующих волокон увеличивается примерно до 150–180 тыс. км – то есть один человеческий мозг содержит достаточно «проволоки», чтобы четырежды обернуть ею Землю по экватору. Более того, объем мозга заполнен в основном связями, тогда как нейроны сосредоточены в слое толщиной 3–4 мм на поверхности мозга, получившей название коры.

Изменения проводимости позволяют окружающему миру формировать мозг посредством опыта, поскольку всякое переживание заставляет нейроны работать все время, пока продолжаются взаимные активации. Процесс формирования связей называется пластичностью. Синапсы между клетками, которые находятся в постоянной связи, меняют чувствительность таким образом, что сообщения по ним начинают проходить легче. На самом базовом уровне именно так информация закладывается в мозг на хранение – в виде переменных паттернов нейронной активности. Принципиальная роль взаимной нейронной активности отражена в первом принципе пластичности нейробиолога: «Клетки, которые вместе срабатывают, связываются между собой».

Мозг пластичен главным образом в детстве, в период развития (а некоторые его области продолжают меняться чуть ли не до 20 лет). Передняя часть мозга, связанная с принятием решений, не созревает полностью, пока ребенок не повзрослеет. Конечно, взрослый мозг тоже пластичен, ведь мы узнаём новое в течение всей жизни. Однако взаимосвязи некоторых его систем, судя по всему, зависят от возраста его обладателя и требуют входной сигнал намного раньше, в начале развития. Не стоит забывать, что нервная деятельность метаболически затратна. Если какие-то нервные связи не активны, зачем их сохранять? Во многих отношениях это напоминает обрезку любимого розового куста. Вы обрезаете слабые побеги, чтобы позволить более сильным расцвести.

Такие окна возможностей, которые иногда еще называют критическими периодами развития, отражают принцип, на основе которого природа сформировала мозг: в расчете на определенный опыт в определенные периоды времени. Если такой опыт не случится или будет скудным, возможны долговременные негативные последствия. Это относится, в частности, к сенсорным системам вроде зрения или слуха, но в следующей главе мы узнаем, что для социальных навыков тоже существуют критические периоды. Утрата функции вследствие депривации – второй принцип пластичности, который можно сформулировать как «используй или потеряешь»; так обстоит дело везде, где речь идет о функциональности нервных механизмов.