Читать книгу "Эластичность - Леонард Млодинов"

Микрофон, улавливающий звук дверного звонка, представит его в виде модуляции электрического тока, которую можно передать, скажем, к динамику, тот распозна́ет ее и воспроизведет. Радиоприемник воспримет это же физическое явление как модуляцию электромагнитной волны. Компьютер представит его в виде последовательности нулей и единиц, зашифрованных в квантовых состояниях материалов, из которых выполнены компьютерные комплектующие. Змея, дремлющая у вас дома, учует активацию дверного звонка по тому, как вибрации воздуха сотрясают пол, на котором покоится ее подбородок, и создаст из этого ощущения свое представление событий – какое уж оно там у змей.

У нас в мозге физический звук дверного звонка передается от уха и представлен состоянием сети нейронов в слуховой коре височных долей. Мы переживаем это событие как звонок. Но это представление не истиннее тех четырех, которые я перечислил выше. Это всего лишь конструкт, позволяющий нам усваивать информацию и рассчитывать сообразный отклик.

Некоторые люди с особенностью восприятия, именуемой синестезия, воспримут сигнал дверного звонка не только как звук, но и как цвет. То, что некоторым человеческим мозгам вибрация молекул воздуха представляется как оттенок, может показаться странным. С точки зрения физики же представление звонка как переживания, которое мы именуем звуком, не естественнее восприятия, называемого нами «цвет». Более того, никто не знает, что переживает змея – или летучая мышь, или пчела, – когда воспринимает звонок в дверь, или как переживал бы его разумный инопланетянин, поскольку нет причин считать, что все они получают этот опыт из того же звонка, что дан в восприятии нам.

Как бы тот или иной организм ни представлял у себя в мозге физический звук, это все равно лишь начало. Все виды, если желают выжить, вынуждены обрабатывать входящие важные сигналы из окружающей среды и откликаться на них, а для этого данным, поступающим от органов чувств, необходимо приписать смысл.

Одна из ключевых черт, что обособляют млекопитающих, состоит в том, что их мозг приписывает внешним сигналам смысл на многих уровнях – смысл более сложный, чем любая другая разновидность животного. Мы переживаем звонок в дверь как соответствующий звук, но он же наделен ассоциациями, которые могут означать докуку (опять этот торгаш), или общественную связь (друг явился), или удовольствие (служащий из «ФедЭкса» привез кашемировый свитер, который я заказывал). Это однократное возмущение молекул воздуха порождает целый каскад связных значений – физических, социальных и эмоциональных. А потому, хоть мы и узнаём в школе, что отличающие черты млекопитающих состоят в том, что у них есть шерсть, они рожают свое потомство и выкармливают его молоком, не менее важен и уникальный способ, каким млекопитающие думают.

Одна из уловок мозга млекопитающих при создании смыслов – группировать разнородные элементы в единый блок, а эти блоки стягивать в группы более высокого порядка и так далее. Ученые уместно называют идеи и их группы, входящие в такие иерархии, понятиями. Например, понятие «бабушка» может объединять такие черты, как морщинки от улыбки, седые волосы и то, что она «хранит зубы в стакане». Что бы это понятие ни объединяло в себе для вас лично, оно входит в более широкое понятие – «бабушки вообще», а то, в свою очередь, есть подкатегория понятия «пожилые люди»[84].

Представьте себе, что вы неожиданно увидели свою бабушку. Как вы усваиваете сведения, которые собирает ваше зрение? Зрительные данные о ее цвете кожи, глаз, волос и так далее стремительно поступают в область мозга, именуемую зрительной корой, но чтобы обработать эти данные, необходимо несколько миллисекунд. Если на ней солнечные очки в золотой оправе и шляпа, украшенная пластиковыми бананами и грушами, и вы столкнулись с бабушкой вне привычного окружения, отдыхая на Гавайях, где не ожидали такой встречи, осознание, кто это, может возникнуть лишь через несколько секунд и ощущаться как скромное, но все же озарение. Такая отсрочка – свидетельство обработки данных, происходящей в мозге. Но что же это за вычислительный процесс такой?

Этого мы пока до конца не поняли, зато знаем, что наш мозг не регистрирует буквально каждый фрагмент образа наблюдаемой вами женщины как оптические данные – как это сделал бы компьютер, пиксель за пикселем, а затем перебрал бы свою базу изображений и наконец сопоставил бы полученные свежие данные с сохраненным образом бабушки. Такой процесс был бы чрезмерно громоздким, поскольку иногда вы видитесь с бабушкой при ярком свете, а иногда в сильном затенении, она то анфас, то в профиль, то сзади, в громадной шляпе с фруктами или вообще без шляпы, то смеется, то хмурится и так далее – вариативность почти бесконечна. Если бы наш мозг перебирал базу фотоснимков бабушки, нам пришлось бы хранить все такие бабушкины изображения или же разжиться алгоритмом создания их из каких-нибудь стандартных вариантов. Невероятно шустрый компьютер, подобный «Темно-синему», с таким подходом к обработке данных управился бы, а наш человеческй мозг не в силах.

Вместо этого информация обрабатывается более изощренно: оцениваются данные, относящиеся к скоплениям пикселей – бабушкиным чертам. Так же, как и у Каспарова с группами шахматных фигур, составляющих осмысленные общности, для вас группы черт (в том числе и незримых особенностей личности) образуют ваше представление о бабушке – ваше понятие «бабушка». Мы знаем, что так оно и есть, потому что у вас в мозге есть нейроны, срабатывающие всякий раз, когда вы видите бабушку, но те же нейроны сработают, даже если вы встречаете ее имя в тексте, слышите его или же что-то напомнило вам о какой-нибудь грани этого понятия.

Нейробиологи называют нейроны в сетях, представляющие те или иные понятия, понятийными клетками или когнитивно специализированными нейронами[85]. У нас есть целые сети понятийных клеток – для людей, мест, предметов и даже для событий вроде победы или поражения. Я использовал образ вашей бабушки, чтобы проиллюстрировать идею понятийных клеток, потому что когда-то их звали бабкиными клетками. Это понятие ввели, когда нейробиологи сомневались, что подобные клетки существуют, и потому предполагалось, что такое название будет насмешливым и саркастичным: «Ну нельзя же в самом деле считать, что в мозге для мыслей о собственной бабушке выделена целая сеть клеток!» Но ученые запели по-другому, когда в 2005 году такие клетки все же обнаружили, – поменялась и терминология.

В тех первых экспериментах ученые применили электроды, введенные глубоко в мозг пациентам в курсе лечения от тяжелой эпилепсии. Электроды позволили ученым наблюдать, как откликаются отдельные нейроны в мозге у испытуемых на фотоснимки разных объектов – Эйфелевой башни или здания Сиднейского оперного театра, например, а также на лица знаменитостей – актрис Дженнифер Энистон и Холли Берри. Потрясенные исследователи обнаружили, что одна и та же сеть нейронов способна выбрать, например, Берри, снятую под разными углами и даже в маске Женщины-Кошки. Ныне исследователи считают, что люди в этом отношении наделены гораздо более сильными способностями, чем любое другое животное. Мы умеем кодировать в нейронах десятки тысяч различных понятий, и каждое представлено сетью из примерно миллиона понятийных нейронов – это практически целиком мозг одной осы[86].