Во что мы верим, но не можем доказать. Интеллектуалы XXI века о современной науке - Джон Брокман

Открытие структурированного, но не поддающегося сознательному контролю смеха — когда люди не могли адекватно объяснить, почему смеются — привело меня к идее распространить эту ситуацию на другие виды поведения. Возможно, мы всю жизнь прислушиваемся к внутреннему голосу, который нашептывает нам те или иные конфабуляции причин наших действий. Правда ли, что важнейшие детали неврологического процесса, управляющего человеческим поведением, недоступны для самоанализа? Может быть, нужно поставить вопрос о сознании животных с ног на голову? Стоит ли гадать о том, обладают ли сознанием другие животные, насколько это сознание больше или меньше человеческого, насколько оно отличается от нашего? Способны ли мы сознательно контролировать свое поведение лучше, чем животные? Сложное общественное устройство пчел, муравьев и термитов показывает, что разумное поведение возможно при отсутствии сознательного контроля в той форме, как мы привыкли о нем думать. Возможно ли и желательно ли создание механического разума? Является ли разумное поведение признаком сознательного контроля? Какие задачи требуют сознания? Чтобы ответить на эти вопросы, может быть полезен парадоксальный подход к функциям, эволюции и развитию сознания.

Станислас Дехэн

СТАНИСЛАС ДЕХЭН — директор подразделения когнитивного нейроимиджинга медицинского центра Фредерика Жолио, Орсе. Ведет исследования в сфере когнитивной нейропсихологии языка и обработки мозгом цифровой информации. Автор книги «Восприятие цифр: как разум создает математику».

Я верю (но не могу доказать), что мы очень недооцениваем различия между человеческим мозгом и мозгом других приматов.

Конечно, невозможно отрицать, что существуют важные общие черты в строении человеческого мозга и, скажем, мозга макаки. Чувствительная и двигательная зоны коры головного мозга у нас с ними организованы похожим образом; сходство можно найти даже в высших отделах головного мозга. С помощью метода магнитно-резонансной томографии мозга в нашей лаборатории мы наблюдали некоторые совпадения в теменных и лобных областях мозга человека и макаки — эти области отвечают за движения глаз, жесты рук и умение считать.

Но я боюсь, что эти преждевременные выводы о сходстве между мозгом человека и обезьяны могут скрывать от нас серьезные различия. Если сравнить основные зрительные области мозга макаки и человека, мы обнаружим, что у человека эта область в два раза больше; в высших отделах теменных и лобных долей у человека эти участки от 20 до 50 раз больше, чем у макаки. Многие считают, что в таких отделах мозга, как префронтальная и теменная кора, эти различия настолько велики, что привели к появлению дополнительных участков мозга. Что касается микроскопического уровня, существуют данные о том, что в коре передней части поясной извилины мозга человека и человекообразных обезьян обнаружены типы нейронов, которых нет у других приматов; эти так называемые веретенообразные клетки устанавливают связи во всей коре мозга. В итоге в мозге человека возникает намного более развитая дистанционная связность. Такие различия в структуре поверхности и связности, хотя во многих случаях они являются просто количественными, вызвали качественную революцию в функционировании мозга.

Вместе с Жан-Пьером Шанже из Института Пастера мы предположили, что более выраженная связность внутри мозга человека привела к возникновению уникальных и гибких связей между отдаленными участками мозга. Возможно, у людей есть примерно такие же специализированные церебральные процессоры, как и у наших предков-приматов. Однако может оказаться, что мозг человека обладает уникальной способностью получать доступ к информации, находящейся в каждом процессоре, и делать ее доступной почти для всех остальных процессоров с помощью дистанционной связи. Я верю, что у человека есть намного более развитое сознательное «рабочее пространство» — набор участков мозга, способных гибко обмениваться сигналами, позволяя нам управлять информацией изнутри и выполнять уникальный интеллектуальный синтез. Используя дальние связи этого «рабочего пространства», мы можем мобилизовать сверху вниз практически любые участки мозга и довести информацию до сознания.

Как только внутренняя связность системы превышает определенный порог, в ней возникают самоподдерживающиеся состояния активности. Я верю, что рабочее пространство человеческого мозга превысило этот порог и добилось значительной автономии. Это значит, что человеческий мозг намного меньше зависит от сигналов из внешнего мира, чем мозг других приматов. Активность человеческого мозга никогда не прекращается, она переходит из одного участка в другой, создавая чрезвычайно структурированный поток мыслей, которые мы проецируем во внешний мир.

Конечно, спонтанная активность мозга свойственна всем биологическим видам, но если моя гипотеза верна, то мы обнаружим, что в мозге человека она более заметна и структурирована, по крайней мере, в более развитых областях коры, где есть плотные нейроны «рабочего пространства» с длинными аксонами. Кроме того, если активность человеческого мозга может происходить независимо от внешних стимулов, нам придется искать новые парадигмы для его изучения, ведь «бомбардировки» человеческого мозга стимулами, как мы делаем в большинстве экспериментов по методу магнитно-резонансной томографии, уже недостаточно. Уже есть некоторые доказательства этого: сравнивая данные функциональной магнитнорезонансной томографии мозга людей и макак при активации одними и теми же визуальными стимулами, Гай Орбен и его коллеги из Католического университета Лейвена обнаружили, что активность префронтальной коры у макак в пять раз больше. При этом они отмечают, что «возможно, у людей больше волевого контроля над обработкой образов, чем у обезьян».

Человек также обладает уникальной способностью расширять свою функциональность, изобретая новые культурные инструменты. Письменность, арифметика, наука — все эти изобретения появились недавно. У нашего мозга не было времени эволюционировать настолько, чтобы создать все эти инновации. Но я думаю, что они стали возможными, так как люди способны по-новому мобилизовать старые области своего мозга. Когда мы учимся читать, то трансформируем определенный участок нашей визуальной системы, которая называется «зоной визуальной словоформы». Это позволяет нам распознавать ряды букв и связывать их с участками, отвечающими за речь. Точно так же, когда мы учим арабские цифры, то создаем схему, позволяющую быстро преобразовывать форму в ее содержание, — мгновенную связь между билатеральными визуальными участками мозга и теменной областью, ответственной за понимание количества. Даже настолько простое изобретение, как счет с помощью пальцев, кардинально отличает наши когнитивные способности. Индейцы Амазонки, которые до сих пор не изобрели счета, не способны совершить даже простейшие арифметические операции, скажем, отнять от шести два.

Такая «культурная рециркуляция» показывает, что функциональная архитектура человеческого мозга основана на сложном сочетании биологических и культурных элементов. Вероятно, образование еще больше увеличивает разрыв между человеческим мозгом и мозгом наших братьев-приматов. Практически все эксперименты с использованием магнитнорезонансной томографии мозга человека сегодня проводятся на хорошо образованных добровольцах. По-видимому, их мозг чрезвычайно трансформирован. Чтобы лучше понять различия между мозгом человека и обезьяны, нам нужны новые методы, позволяющие расшифровать организацию мозга младенца и выяснить, как он меняется в процессе образования.

Стивен Косслин

СТИВЕН КОССЛИН — профессор психологии Гарвардского университета и дипломированный психолог отделения неврологии Массачусетской больницы. Автор книги «Влажный разум: новая когнитивная неврология» (в соавторстве с Оливером Кенигом).

В наши дни кажется очевидным, что разум — производное мозга (не сердца, не печени, не какого-то другого органа). На самом деле, я иду дальше и считаю, что разум — продукт деятельности мозга. Но эта идея не противоречит одному нестандартному предположению: наш разум может быть продуктом не только нашего собственного мозга, но, отчасти, и мозга других людей.

Позвольте мне объяснить. Эта идея основана на трех ключевых наблюдениях.

Первое. Наш мозг ограничен, поэтому мы используем «костыли», дополняющие и расширяющие наши способности. Например, попробуйте умножить в уме 756 на 312. Трудно, правда? Проще, если под рукой есть карандаш и бумага, а еще лучше — электронный калькулятор. Подобные устройства — своего рода «протезы», компенсирующие недостаток умственных способностей, точно так же как деревянная нога компенсирует физический недостаток.