Текст книги "Интеллектика. Как работает ваш мозг"

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.

Так же и анализ физиологии отражающего модуля не поможет нам определить ту функцию, которую этот модуль будет выполнять. Здесь поможет только психологический анализ, а именно одновременный анализ внешнего мира и той модели, которую формирует отражающий модуль.

Задача психологического анализа состоит в том, чтобы сопоставить реальную ситуацию и модель этой ситуации, созданную отражающим модулем.

Далее мы будем говорить о психологии мозга, но следует помнить важный принцип организации этого органа. В мозге есть отражающие модули, которые явно связаны с выполнением определенных функций (например, мозжечок отвечает за двигательные реакции). Но высшие отражающие модули, которые формируются в коре, не связаны с определенным участком мозга. И хотя некоторые из этих модулей чаще всего фокусируются в определенных частях коры, удаление этих частей не приводит к утрате отражающих модулей. Роль этих отражающих модулей берут на себя другие участки коры.

К сожалению, данный принцип часто не учитывается в популярной психологической литературе. Авторы напрямую связывают явления душевного мира со строением черепа и темпераментом человека. Чрезвычайно популярны сравнения в образе мыслей левшей и правшей, мужчин и женщин. Это грубая ошибка. Даже животные не имеют прямой связи между строением мозга и поведением, а у человека надстроено еще столько этажей виртуальных отражающих модулей, что говорить о прямой связи так же нелепо, как пытаться определить курс корабля по расстановке мебели в одной из его кают.

Человек определяется тем, как он воспринимает мир, а не тем, каково строение его черепа.

Модули отражения образуют иерархическую связь. Чем выше валентность понятия, тем больше оно влияет на поведение животного.

В опытах Д. И. Рамишвили было установлено, что мотивация голода у обезьян уступает мотивации более высокого порядка. Голодный шимпанзе откладывает в сторону еду, чтобы сначала получить у экспериментатора «моральное» поощрение в виде похвалы и ласки.

Выдра, выросшая в неволе, сразу же начинает охотиться, если ее вернуть в природные условия. А павиан, выросший в неволе, избегает личинок и скорпионов, которые составляют главную пищу этих животных. У выдры бо́льшая часть реакций – врожденная, ей легко распознавать добычу, которой она раньше и не видела. А павиан, пока не сформирует понятие о том, что скорпион – это еда, есть это не может. Вы, уважаемый читатель, наверно тоже откажетесь перекусить свежим скорпионом. А для таиландца это – деликатес.

Но для ребенка, который только родился, скорпион безразличен. Если во время воспитания у него сформируется понятие, что скорпион – это еда, он будет его есть. А если сформируется понятие, что это бяка, будет плеваться. А пока у него в голове только заготовки будущих понятий.

Во время эволюции мозга природе пришлось решить ряд очень важных задач. Каждое решение приводило к созданию все более совершенного мозга. Рассмотрим эти решения.

У насекомых памяти нет. Поэтому поведение организовано примитивно. Еда – ползем к ней. Хищник – ползем от него. Не успел, не страшно – эмоций тоже нет.

А вот у рыб уже память есть. С памятью – совсем другое дело. Вот тут, помню, была еда. Там, помню, от хищника удирал. Здесь, помню, любовью занимался. С кем, правда, не помню, – но рыбам это не важно.

Более высшим животным память уже жизненно необходима, так как в ней размещаются понятия. В первую очередь память должна хранить образы внешнего мира. Образ – это единая проекция рецепторов в коре головного мозга. Каждый образ появляется в результате образования связей между тысячами нейронов из разных областей коры. Если образ не востребован, то эти связи ослабевают, а затем исчезают.

Восприятие образа принципиально отличается от восприятия отдельного стимула. Каждый входящий в образ компонент (зрительный, звуковой или осязательный) может служить стимулом для животного. Это дает возможность выделения во внешнем мире целостных объектов, а следовательно, более адекватного отражения мира.

Чем более развито животное, тем более емкие образы оно сохраняет в памяти.

Тут же возникла проблема. Образы быстро копятся, память захламляется. Четкость восприятия приводит к появлению множества стимулов, на которых надо как-то реагировать. В результате общая реакция замедляется.

Проблема выделения из множества образов того, который наиболее важен, привела к созданию института красоты. Красота воспринимаемого образа – это целостное восприятие гармоничности объекта.

Насекомые ищут себе спутника жизни исключительно по запаху. Такой примитивный уровень оценки будущего супруга очень ненадежен. Мало ли, кто чем пахнет.

У лягушек-самцов весной очень силен обнимательный рефлекс. Он нужен для надежного удержания кокетливой самки. Рефлекс простой. Видит самку, лезет обниматься. Беда в том, что лягушка-самец в этот период лезет обниматься, даже если его просто дернет за лапу любопытный зоолог. Это ж с кем только ни придется обниматься! Мало ли кто за лапу дернет.

То ли дело птицы. Мозг позволяет им воспринимать целый набор признаков будущего супруга. Но признаков столько, что оценка может затянуться до старости. Вот здесь на помощь приходит чувство красоты, которое одним махом позволяет оценить партнера.

Если птица-жених красив – значит ноги ровные, перья целы, голова на месте. Раз танцует, значит координация нормальная, он здоров. Не слишком толст, не слишком тонок. Размеры тела оптимальны. Значит, будет хорошее потомство. «Ах, я влюблена с первого взгляда!» – восклицает восхищенная курица.

Да и петуху удобно. Перышки почистил – к свадьбе готов.

Но тут возникла следующая проблема. Нашли красивый образ или, наоборот, ужасно страшный. А как себя правильно вести? На врожденные реакции полагаться нельзя, они больно примитивные. Из них надо формировать поведенческие стереотипы. А это дело трудное, сразу не делается.

Непосредственно перед хищником учиться убегать или защищаться – это все-таки риск большой. Да и не только перед хищником. У щенят, которых выращивали отдельно от сверстников, потом возникали проблемы при спаривании.

Тут и приходит на помощь игра. Игра позволяет связать воспринимаемые образы с осуществляемым поведением. Сформировать полностью законченное понятие, которое и воспринимает образ, и эффективно реагирует на него.

Во время игры отдельно воспринимаемые стимулы сливаются в одно целое, образуя понятие. Так, для котенка во время игры все, что маленькое, круглое и катится, постепенно превращается в обобщенное понятие «мышь». А сам котенок в игре учится координировать все свои движения для удачной охоты на мышь.

За сохранение полученных двигательных стереотипов отвечает мозжечок, а вызываются эти стереотипы из проекций двигательных нейронов в коре.

Только важные образы получили и понятия сформировали, как опять возникает проблема. Память все более емкая, понятий много, а как в нужный момент активизировать именно то понятие, которое сейчас необходимо? Если перебирать по одному, так или еда убежит, или сам едой станешь.

Для этого нужно иметь механизм, который отбирал бы те понятия, которые нужны постоянно, от тех, которые используются редко. Более важные понятия должны быть активизированы немедленно. То есть нужно регулярно упорядочивать понятия по их валентности.

Но заниматься этим процессом в тот же самый момент, когда идет образование понятий, бессмысленно. Нужно отключить мозг, а затем переорганизовать понятия. Так появился сон.

Во время сна идет преобразование понятий и запись важных понятий в долговременную память. После каждого сна животное становится более умным. Не случайно мы говорим: «Утро вечера мудренее». Мозг отбросил ненужное, а нужное сделал более эффективным.

Есть и другая проблема. Допустим, животное хорошо действует в соответствии с нужным понятием. Но ситуация изменилась: нужно срочно переключить внимание на более важные события.

Для этого потребовалось создание механизма эмоций. Механизм эмоций построен на основе уже существовавшего механизма гормонального управления.

Гормоны – это химические вещества, выделяемые в кровь железами внутренней секреции. Гормоны также являются стимулами. Птицу можно заставить вить гнездо в необычное время путем введения ей полового гормона самки.

Гормональный механизм птиц – врожденный. А вот млекопитающие добавили к этому механизму возможность управления. За управление эмоциями в мозге отвечает лимбическая система. При необходимости она может сразу переключиться на нужную нейросеть. В результате при активизации эмоционального понятия весь организм моментально настраивается на выполнение более важной задачи.

Эмоциональная составляющая понятий очень важна. Обезьянки, которые вырастают без контакта с матерью, оказываются не способными к нормальным взаимоотношениям ни с самцами, ни с самками.

Но как только появился столь мощный механизм эмоций, который элементарно может переключать внимание, сразу потребовалось и создание механизма, который бы, наоборот, удерживал внимание. А вот с этого момента животное вышло за рамки запрограммированного автомата. Понятия у каждого животного индивидуальны, следовательно, цели также индивидуальны. Сочетание независимости от внешних стимулов с целеустремленностью порождает индивидуальный характер конкретной особи.

За удержание внимания отвечают лобные доли мозга. Иллюстрацией к этому могут служить опыты Н. А. Шустина. После удаления лобных долей у собак появлялся выраженный подражательный рефлекс. То есть без лобных долей собака переставала собой управлять, а просто копировала чужое поведение.

Целеустремленность настолько себя оправдала, что высшие млекопитающие срочно занялись увеличением лобных долей.

Любопытно сравнить сколько занимает площадь лобных долей от площади коры головного мозга:

• у хищных – 6 %;

• у высших обезьян – 12 %;

• у человека – 25 %.

Мы видим, что человек – это самое целеустремленное животное.

Появление психических функций сведены в таблице.

Человек получил в наследство все вышеперечисленные психические функции. Нам осталось только завершить эту таблицу и описать ту психическую функцию, которая и сделала человека человеком. К этому мы сейчас и перейдем. Оставайтесь с нами!

Глава 8. Общество большого пальца

Никто никому так не обязан, как обезьяны – Дарвину.

Человек относится к приматам. Отряд приматов отличается тем, что большой палец руки может противопоставляться другим пальцам. Поэтому можно сказать, что мы, приматы, входим в элитное общество подвижного большого пальца.

Принято говорить, что человек произошел от обезьяны. И приписывать эту фразу Дарвину. Эта фраза неверна. И Дарвин ее не говорил. И не мог сказать. Потому что был очень умный. Он предположил (а позже это подтвердилось), что мы с обезьянами имеем общего предка. Поэтому обезьяны нам – не родители, а братья.

К своим братьям мы долгое время относились совсем не по-родственному. В средние века христианская церковь обезьяну запретила. Все чучела обезьян были уничтожены, упоминания об обезьянах запрещались, на старых картинах вместо обезьян подрисовывали других, менее похожих на человека животных. Основатель ордена иезуитов Игнатий Лойола пошел еще дальше и объявил обезьян врагами Христа. Следуя этой логике, можно заключить, что Христа распяли обезьяны.

Тех людей, которые пытались обезьян защитить, церковь сжигала. Этот прием спора оказался настолько эффективным, что человек долго считался явно выделяющимся из животного мира. В результате и по сей день в Америке устраиваются «обезьяньи процессы», на которых в суде решается вопрос, можно ли публично называть обезьян родственным человеку животным.

Но так как ученых, изучающих обезьян, давно уже не сжигают, то накопилось очень много интересных фактов, проливающих свет на работу человеческого мозга.

Четыре вида обезьян мы называем человекообразными, так как их строение практически совпадает с человеческим. Это гориллы, орангутаны, шимпанзе и бонобо (карликовый шимпанзе).

Иногда нас вместе с этими обезьянами называют гоминоидами и определяют как «обезьяна бесхвостая с выразительной мимикой надсемейства мартышкообразных в секции узконосых». В общем, издеваются как могут.

Существенных биологических различий между человеком и человекообразными обезьянами нет. Разные виды лягушек имеют значительно больше биологических различий, чем гоминоиды.

Их всех человекообразных обезьян ближе всех к человеку шимпанзе (рис. 17). ДНК человека имеет 98 %-е сходство с ДНК шимпанзе, а белковый состав совпадает на 99 %. И артериальное давление, и пульс, и электрокардиограмма у шимпанзе такие же, как у человека. Кровь шимпанзе также имеет четыре группы, а кровь бонобо даже можно переливать человеку без всякой обработки.

Рис. 17. Шимпанзе

Интересно поэтому знать, насколько умственные способности шимпанзе близки нашим.

Шимпанзе живут в Африке к северу от реки Конго стадами по 20–80 особей. Взрослые шимпанзе достигают роста 165 сантиметров и веса 80 килограмм. Мать нянчит детеныша около 5 лет. Период воспитания составляет 8–10 лет. Максимальная продолжительность жизни – около 50 лет.

Основная пища шимпанзе – плоды, орехи и мед. Но кроме этого, они могут охотиться на карликовых свиней, есть листья и насекомых.

Шимпанзе – стадное животное. Йеркс как-то заметил, что один шимпанзе – это вообще не шимпанзе. Шимпанзе обычно бродят группами в поисках пищи. Если найдут что-либо вкусное, громко и радостно зовут остальных, чтобы попировать вместе. Отдельная особь не обязана все время находиться в стаде, поэтому некоторые члены группы иногда не встречаются месяцами. Самки для спаривания могут приходить в другие группы.

В стаде нет явного вожака, но существует иерархия. В отличие от менее развитых животных, иерархия основана не на грубой силе, а на политических союзах. Начальный ранг устанавливается после серии драк. А впоследствии более высокое положение занимает тот шимпанзе, который сумел установить хорошие отношения с самыми сильными особями. Порядок поддерживается строго. Если низкоранговая обезьяна попытается урвать кусок без очереди, то этот кусок у нее могут просто вытащить изо рта. Шимпанзе учатся только у особей более высокого ранга. Если научить низкоранговую обезьяну доставать банан из специальной кормушки, то ни одна обезьяна даже не подумает повторять ее действия. Если же той же операции научить шимпанзе высокого ранга, то все стадо моментально делает то же самое.

Хотя встречаются отдельные особи, которые не участвуют в ранговых схватках. Им не интересно играть в такие игры. Как ни странно, у таких особей довольно высокий ранг в стаде.

Перемещаются шимпанзе группами, в которых один из высокоранговых самцов играет роль вожака и всегда настороже. Другие шимпанзе внимательно прислушиваются к сигналам вожака. Обычное состояние в группе – мирное. Даже иерархические схватки происходят очень редко. Конфликты разрешаются быстро. Если шимпанзе более высокого ранга выражает недовольство нижестоящей особью, то последняя старается получить прощение. Обычно дело заканчивается тем, что старшая особь прощает младшую и обнимает ее. В случае радостных событий шимпанзе обнимают и целуют друг друга.

Существенное отличие приматов от прочих млекопитающих состоит в том, что исследовательская деятельность у них распространяется практически на все явления природы, а не связана только с пищей и защитой от хищников. Шимпанзе чрезвычайно любопытны и с интересом знакомятся с новыми предметами.

Шимпанзе любят развлекаться. Одно из самых любимых развлечений – устраивание концертов, во время которых шимпанзе топают, визжат, лупят по полым пням и хлопают в ладоши. Обезьяний концерт может продолжаться до получаса. В нем обычно принимает участие вся группа, которая делится на музыкантов и зрителей. Шимпанзе-музыканты ритмично бьют палками по стволам деревьев, выбирая те, которые звучат погромче. Зрители с восторгом в такт раскачиваются. В общем, шимпанзе развлекаются на полную катушку.

Многие жесты шимпанзе понятны и нам. Протянутая рука с ладонью вверх означает «дай». Касание рукой головы означает приветствие. В случае затруднительных ситуаций шимпанзе чешут затылки, а при одобрении могут похлопать друга по плечу.

Человек – звучит гордо, а обезьяна – перспективно!

Как видим, шимпанзе очень похожи на нас. Но чем же мы все-таки отличаемся от обезьян? Выдвигалась масса предположений на этот счет. К сожалению, большинство из них оказались неверны. Рассмотрим предлагаемые признаки отличия человека:

• прямохождение;

• изготовление орудий труда;

• «Я»-образ;

• речевое общение.

Наиболее лестным признаком отличия от животных было то, что мы не передвигаемся на четвереньках, а ходим с высоко поднятой головой. Прямохождение легко определяется по строению костей, поэтому сначала антропологи относили к предкам человека всех приматов, передвигающихся вертикально. Как выразил эту мысль Леруа-Гуран, «всякий прямоходящий примат – человек, а полусогнутого не может быть».

Этот признак вызывал сомнение и раньше, так как гориллы, хотя и ходят на четвереньках, часто поднимаются во всех рост, чтобы показать свою мощь. Многие обезьяны встают на задние лапы, когда перемещаются в воде. А мартышкообразные обезьяны анубисы так вообще частенько прогуливаются по саванне на двух ногах. Что ж, теперь каждую мартышку записывать в сапиенсы? Но окончательно этот признак оказался несостоятельным, когда были обнаружены останки больших прямоходящих обезьян гигантопитеков, которые не имели орудий, а следовательно, явно не могут называться людьми.

Гигантопитеки более известны под другим названием. Большое количество останков гигантопитеков было найдено в Китае. Одно время считалось, что они по-прежнему обитают в Гималаях, и гипотетический представитель гигантопитеков был назван снежным человеком. Но подтверждения существования снежного человека так и не было найдено.

Поэтому древнейшие предки человека – австралопитеки – в настоящее время считаются обезьянами, хотя они и ходили на двух ногах.