Креативный мозг. Как рождаются идеи, меняющие мир - Элхонон Голдберг

Но я, тем не менее, вижу, как это минималистское представление о сознании многие, возможно даже большинство интересующихся этим вопросом, сочтут ужасающе неадекватным. На уровне интуиции представляется, что сознание подразумевает способность организма к самоосознанию: способность формировать представление о самом себе, своем собственном внутреннем состоянии. Философские умы35 считали и считают способность формировать представление о самом себе основополагающей характеристикой развитой нервной системы, хотя представление о том, как это на самом деле происходит, до сих пор отсутствует, иначе я бы первым признал, что минималистское представление, подобное описанному здесь, не может обеспечить понимания этих механизмов.

Допустим, что лобные фантомы, или ЛФ, реальны. Допустим, что они заполняют этот концептуальный провал, потому что они, по существу, являются самоотображающимися, и, будучи таковыми, ЛФ могут быть квалифицированы как механизм процесса сознания. В соответствии с нашим сценарием, «отбрасывающее фантом» самоотображение происходит в префронтальной коре. Тогда эта кора является самым центром процесса сознания, отражая какие-то ранние притязания префронтальной коры на участие в сознании и взаимосвязь появления сознания и развития лобных долей в процессе эволюции36. В каждый момент времени фантомные сети, которые «копируются» в префронтальную кору, ограничены в объеме, и они могут быстро вытесняться другими фантомными сетями, точно так же ограниченными в объеме, что согласуется с субъективным переживанием узкого фокуса сознания в любой момент времени. И наоборот, объем нейронных отображений, потенциально доступных фантомных копий для отбрасывания в префронтальную кору, очень велик, и это согласовывается с субъективным ощущением разницы между тем, что индивидуум сознает в каждый момент времени и что потенциально доступно процессу сознания, – первое будет очень узким, последнее – очень широким. В последнее время часто используют выражение «глобальное рабочее пространство», чтобы показать, как фокус сознания удерживает очень быстро меняющееся содержание37. Эта метафора будет более наглядной, если сказать, что латеральная префронтальная кора с быстрым, калейдоскопически меняющимся потоком «лобных фантомов» и есть такое «глобальное рабочее пространство».

Открытие СДС также может пролить свет на главный вопрос этой книги: как создаются русалочки, пещерные человекольвы, невозможные утверждения по Хомскому и великие научные идеи. Придумывание подобных концепций требует комбинирования элементов нескольких нейронных сетей (каждая из которых представляет определенную «старую» информацию, образ или идею) в одну «новую». Эти различные отображения в большинстве случаев могут иметь очень мало общего, а воплощающие их нейронные сети могут почти, или вообще, не перекрываться. В том-то и загадка. Если нет ни гомункулуса, ни его волшебной руки, как могут эти неперекрывающиеся нейронные сети сходиться вместе? Предполагается, что эта способность является уникальной прерогативой префронтальной коры. Чтобы проиллюстрировать эту мысль, давайте рассмотрим часто используемый нейропсихологами тест на вербальные ассоциации (Verbal Fluency). Испытуемого просят назвать максимально возможное количество тех или иных слов за определенный период времени, обычно это несколько минут. Существуют две разные формы задания, каждая из которых, предположительно, характеризует функциональную целостность различных частей коры. В одном случае испытуемого просят придумать как можно больше представителей определенной категории – например, названий предметов одежды или животных. В другом варианте испытуемый должен называть максимальное количество слов, начинающихся на одну букву. На первый взгляд кажется, что эти задания одинаковы: оба требуют обращения к словарному запасу индивидуума и извлечения из него определенных понятий. Однако многие нейропсихологи считают, что, несмотря на внешнюю простоту, требования к нейронным сетям для выполнения этих двух внешне похожих заданий различны: для последнего задания необходимо участие лобных долей, а для первого этого не требуется. Почему? Потому что словарный запас организован в головном мозге по принципу семантической иерархии, а не по фонологической или графемной форме слова. Это значит, что, если задание заключается в перечислении названий предметов, которые относятся к той же самой категории, испытуемый обращается к отображениям в нейронах, которые хранятся в коре близко друг к другу, и лежащие в основе отображений нейронные сети почти перекрываются. Но чтобы перечислить слова, которые начинаются с той или иной буквы, мозг должен «поставить под сомнение» естественный порядок отображения речи в коре и обратиться к совершенно разным сетям, расположенным далеко друг от друга и почти не перекрывающимся. Сопоставление непривычных идей или фактов в необычных и неожиданных сочетаниях также лежит в основе инновации и креативности особого рода, и механизм работы нейронов, обеспечивающий эти процессы, может быть по сути подобным тому, который участвует в выполнении описанных здесь простых нейропсихологических тестов.

Как это происходит в мозге? Как элементы разных, возможно имеющих различное нейроанатомическое расположение нейронных сетей интегрируются в связную и целостную новую сеть? То, что из этого следует, не может даже считаться научной гипотезой. Я буду называть это «научной фантазией» и позволю себе порассуждать о ней здесь, хотя эта идея может подвергнуться осмеянию моими учеными коллегами как слишком заурядная или сумасбродная. Но я представлю ее здесь, на тот случай, если она вдруг окажется пророчеством. Если уж на то пошло, эта идея может быть представлена в виде интересной численной модели нейронной сети, что может подтвердить – или опровергнуть – ее жизнеспособность.

Давайте рассмотрим два сценария этого процесса, которые не исключают друг друга. Один из сценариев включает резонанс «лобного фантома», а другой – нет. Но в обоих сценариях предсказана исключительно богатая система связей, присущая составляющим СДС пирамидным клеткам III слоя.

Сценарий 1 – ЛФ и «двойной резонанс». Предположим, что несколько устойчивых, закодированных синапсами нейронных сетей, покрывающих непересекающиеся, отдаленные области задней ассоциативной коры (теменная, височная и затылочная части), «копируются» (или «отбрасывают фантом»), одновременно или почти одновременно, в префронтальную кору при помощи опосредованного СДС лобного резонанса. Эти «нейронные копии» теперь находятся на более узкой территории коры, в каком-то ограниченном рабочем пространстве, где они буквально перекрываются, хотя и на очень короткое время. То, что «фантомные» копии нейронных схем, которые располагались далеко друг от друга в пространстве задней коры, теперь буквально перекрывается в префронтальной коре, является критически важным для той идеи, которую мы здесь развиваем. Это облегчает образование связей между их компонентами, которые были бы невозможны ранее или, по крайней мере, были маловероятны. В известном смысле это похоже на смешение разных звуковых дорожек, в результате чего получается новая мелодия (рис. 4.5).

Рис. 4.5. Пересечение лобных фантомов. Сети, которые не пересекаются и которые распределены в отдаленных областях задней коры, временно «копируются» в префронтальную кору, где происходит их частичное совмещение