Как мозг сводит нас с ума. Проблемы психосоматики - Регина Фанилевна Габидуллина

заставляет мозг генерировать гипотезы (прогнозы) о причинах неожиданного события. Эти гипотезы обычно побуждают к действиям, направленным на сбор подтверждающих доказательств, например, выглянуть во двор, поискать взглядом кота. Кроме того, на склонность верить тому или иному объяснению влияют предварительные знания – то, с чем вы имели дело раньше. Например, если вас когда-нибудь грабили, вы придадите больше веса гипотезе о преступниках, а если в предыдущие дни кот часто шумел, вы скорее примите в качестве основного предположение о коте как источнике шума.

Удивительно, но подобный процесс происходит за доли секунды в самых обычных ситуациях. Например, вы разговариваете на улице с приятелем, и он неожиданно указывает рукой куда-то вбок. Пока вы поворачиваете голову, мозг стремительно начинает строить предположение, что должно появиться в поле зрения. Мозг знает, что там будут синее небо вверху, изогнутые ветки деревьев, прямые линии забора, зеленая трава внизу… Стоп! Зелень травы и прямота линий нарушены черным пятном. Ошибка! Сигнал об ошибке передается от глаз вверх к все более сложным структурам мозга, которые генерируют альтернативные предсказания. Это мусорный пакет? Тогда должны быть блики на складках, а их нет. Ошибка! Это дыра в земле? Но она изменяет свою форму прямо сейчас, а дыры так не делают! Возможно, это животное, которое шевелится? Тогда вы должны увидеть голову и хвост. Точно, есть голова и хвост! Это кот? Да, это кот – видны его острые ушки и усы на мордочке[25]. Этот сложный процесс занимает миллисекунды и недоступен нашему сознанию. Мы замечаем работу этого механизма лишь в редкие моменты, например, сталкиваясь с галлюцинациями, иллюзиями, парейдолиями[26] и… психосоматическими симптомами.

Каких только зрительных иллюзий нет в Интернете. Возьмем, например, разновидность иллюзии Понцо. На рисунке черные толстые отрезки одинаковой длины. При желании вы можете их измерить линейкой. Но сходящиеся горизонтальные линии напоминают о перспективе и глубине. Так мы привыкли видеть трехмерный мир вокруг нас, достраивая третье измерение из двумерной картинки на сетчатке. Этот опыт заставляет наш мозг предсказывать наличие перспективы – и за счет этого кажется, что правый отрезок явственно длиннее.

В области звукового восприятия предсказания также играют ключевую роль. В одном эксперименте участникам предложили услышать знакомую им популярную мелодию, «встроенную» в поток шумов. В действительности им проигрывали «белый шум» – случайный набор звуков. Тем не менее 32 % участников действительно услышали в шуме звуки знакомой мелодии[27]. Мозг ожидал ее появления – и в итоге услышал. Но нам не нужны хитроумные эксперименты, чтобы на своем опыте убедиться в силе предсказаний. Все мы, слушая радио с сильными помехами, легко разбираем слова знакомой песни. Но если песня незнакомая и нам сложно предсказать следующее слово, опираясь на привычные языковые закономерности (например, в текстах рэп-исполнителей нет привычных закономерностей слов), то малейшие помехи лишают нас способности понять текст.

Кинестетические иллюзии – гораздо менее изученная область. Кинестезия – это мышечное чувство, осознание положения частей тела или тела в целом в пространстве. Из книги в книгу кочует рассказ об иллюзии резиновой руки. В этом эксперименте перед человеком в поле его зрения кладут макет руки из резины, а реальная рука прячется под стол. Затем, например кисточкой, синхронно прикасаются к настоящей руке под столом и к резиновой руке на виду у испытуемого. После нескольких серий такой стимуляции происходит чудо: резиновая рука начинает казаться своей![28] Сигналы от зрения и осязания кардинально меняют прогнозируемую мозгом картину тела. Удивительно, но подобную иллюзию можно создать и у мышей[29]. И снова, чтобы отыскать пример силы предсказывающего кодирования в области осязания, нам не нужно посещать научную лабораторию. Многие из нас наверняка сталкивались с кинестетическими иллюзиями в повседневной жизни. Например, в последние годы появился новый феномен – «фантомных вибраций». Если мы часто пользуемся виброзвонком телефона, то наш мозг начинает чаще использовать этот опыт при построении текущей картины. Так, в одном из исследований 89 % студентов в выборке испытывали фантомные вибрации. В среднем они испытывали их примерно раз в две недели. Чем сильнее человек обычно расстраивался из-за отсутствия сообщений, тем чаще его мозг создавал эту иллюзию[30].

Обычно рассказ о теории предсказывающего кодирования начинают с отсылки к работам ее главного идеолога – Карла Фристона. Этот британский нейрофизиолог и теоретик предложил фундаментальный закон, описывающий поведение любых живых систем – «принцип свободной энергии»[31].

Согласно этому принципу, все биологические системы борются с энтропией с помощью уменьшения расхождений между предсказаниями и сенсорными данными. Проще говоря, никто не любит сюрпризов и старается точно рассчитать, что произойдет в следующий момент. И снова отличная метафора для понимания сложного. У вас есть дом, который вы отапливаете зимой. В самом простом варианте вы включите радиатор – и выключите, когда согреетесь. Но это неудобно, потому что вы будете вынуждены много времени мерзнуть. Разброс (энтропия) температур будет огромный. Тогда вы ставите датчик температур, и котел активируется тут же, как температура снизится на один градус. Разброс температур стал меньше. Но мы пойдем дальше, подключив искусственный интеллект к нашему котлу. На основании огромной базы данных изменений температур в природе, он может предвидеть, когда потеплеет, а когда похолодает и на сколько. Теперь ваш котел поддерживает комфортную температуру без отклонений. Энтропия снижена.

Чем меньше расхождение между прогнозом и реальностью, тем легче системе избегать неожиданностей, проще сохранять постоянство своего внутреннего состояния (та же температура внутри тела – 36,6°) и в конечном счете выживать. Фристон (и вместе с ним все больше ученых) настаивают, что принцип минимизации свободной энергии применим к любым живым системам – от клетки до целого организма.

Для того чтобы быть готовым к тому, что произойдет, мозг постоянно строит модель происходящего. Построение такой модели – это очень затратный процесс с точки зрения затрат топлива. Например, у человека масса мозга составляет около 2 % от массы тела, но он расходует 20 % всей поступающей в организм энергии[32]. Поэтому, конечно, мозг экономит на всем, чем можно, не пытаясь выстроить полную модель мира. Он моделирует только ту часть мира, которая важна для поддержания физиологических потребностей своего тела. Для того чтобы такая модель работала, она должна включать в себя как информацию о закономерностях окружающего мира, так и сведения о том, что происходит с телом прямо сейчас – внутренние ощущения (или интероцепцию). Именно модель превращает фотоны, прилетающие на сетчатку, в визуальные образы, летучие молекулы, взаимодействующие с рецепторами носа, – в аромат