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

Нейронные сети, которые существуют в совершенно разных областях коры и не перекрываются, временно и совместно «копируются» в ограниченное пространство коры (лобные доли). Это обеспечивает почти одновременную их активацию. Комбинированная временная нейронная сеть может вызывать совершенно новые закономерности активации, связывая элементы, которые ранее никогда не связывались вместе. Несмотря на то что эти закономерности активации по большей части не представляют никаких ценных новых решений выполняемого задания, иногда такое решение может появиться. Как сказал нобелевский лауреат Лайнус Полинг: «Лучший способ найти хорошую идею – это выбрать ее из множества идей».

Теперь становятся возможными различные комбинации ранее не связанных компонентов. Допустим, что некоторые из этих de novo продуктов перекрывания «оцениваются» мозгом как соответствующие цели данного задания познавательного характера. Хотя нам придется выяснить, как именно протекает процесс оценивания, префронтальная кора почти точно в нем участвует, и нашу задачу облегчит тот факт, что de novo нейронная сеть формируется в префронтальной коре. Таким образом, отобранные нейронные сети «копируются» обратно в заднюю кору, где они будут обрабатываться так же, как и впечатления, поступающие из внешнего мира. В свое время сеть может приобрести прочную структуру, синаптически опосредованную форму и стать частью долгосрочной памяти. Или же сеть может быть отброшена на обочину. Такой процесс копирования «туда-обратно», между областями префронтальной коры и остальным неокортексом, мы будем называть «двойным резонансом». Осуществление такого резонанса может с успехом относиться к главным функциям центральной исполнительной нейронной сети («положительно направленной к заданию»).

В каких условиях нейронные сети «копируются» туда и обратно между областями префронтальной коры и остальным неокортексом? В мозге все время происходит активация прочных, обладающих структурой нейронных сетей. Когда я сталкиваюсь на улице с приятелем и говорю: «Привет, Боб», активируется сеть, содержащая знание о том, что имя этого мужчины Боб, и связывающая имя с изображением лица. Значит ли это, что сеть будет автоматически «копироваться» в префронтальную кору в соответствии с нашим сценарием? Почти точно – нет, поскольку такое отсутствие селективности наполняло бы префронтальную кору нейронным шумом, превращало бы ее в настоящий информационный помойный бак и приводило бы к крушению любого полезного процесса принятия решения вместо облегчения этого процесса. Но мы уже ограничили наш сценарий (я не решаюсь назвать его моделью), утверждая, что для копирования структурной сети в префронтальную кору при помощи механизма СДС мозг должен перейти в гиперфронтальное состояние, или «положительно направленное на задание». Возможно, похожий механизм доступа контролирует двойной резонанс: чтобы произошел этот резонанс, и префронтальная, и задняя ассоциативная кора должны перейти в «положительное к заданию», оптимальное возбужденное состояние.

Очевидно, что этот сценарий, описывающий, как новые идеи генерируются из элементов старых знаний, очень слабый. Это просто набросок, в котором больше дыр, чем плоти и костей. Вот некоторые из этих дыр: мы не знаем, какая информация сохраняется и какая – теряется в процессе двойного резонанса, и мы не понимаем нейронный механизм. Тем не менее этот сценарий может оказаться началом, продуктивной эвристической точкой отправления для будущих исследований и создания численных моделей, которые стали возможными благодаря открытию СДС. В этом сценарии важно вот что: когда активируются структурно сочлененные нейронные схемы, в условиях, которые еще нужно определить, они «копируются» в префронтальную кору в форме СДС. В конце концов некоторые такие «копии» перекрываются в одних и тех же ограниченных областях префронтальной коры, в одно и то же время, тем самым создавая новые сети из фрагментов старых.

Сценарий 2 – «суперсеть». Пирамидные клетки III слоя префронтальной коры богаты дендритами, и по этой причине они соединяют огромные нейронные сети по всему неокортексу. Каждый такой нейрон получает входной сигнал от огромной сети и, что особенно важно, посылает выходной сигнал в эту сеть. Теперь предположим, что при помощи механизма СДС составляется сеть из одновременно активных пирамидных нейронов префронтальной коры. Поскольку каждый из этих нейронов, через сильно ветвящийся аксон, соединяется с большим количеством других нейронов, это приводитт к одновременной активации нескольких больших сетей в других участках неокортекса, сетей, которые обычно не пересекаются или пересекаются в минимальной степени. Вместе они образуют временную «суперсеть», которая дает возможность взаимодействовать в коре тем отображениям, которые иначе бы не взаимодействовали. В результате становится возможным новое соединение элементов старых отображений, что приведет к формированию новых образов, концепций и идей (рис. 4.6)38.

Рис. 4.6. Формирование «суперсети». Сеть, временно сформированная в префронтальной коре, совместно активирует сети задних отделов коры, которые в ином случае не могли бы взаимодействовать

Эти гипотетические сценарии или их сочетания представляют важнейшие компоненты процесса, намеренного, сознательного, направленного на достижение цели и решение проблемы. Даже если эти сценарии пока совершенно умозрительные, их свойства можно изучать на численных моделях, а возможно, даже на экспериментальных. Наши сценарии обеспечивают гипотетическую механистическую основу для размышлений о том, как в мозге генерируется новизна, а также о роли префронтальной коры в творческом процессе.

Мы попытались обрисовать здесь целенаправленные системные механизмы префронтальной коры. Эти механизмы имеют большое значение для осуществления творческого процесса, который иногда происходит, иногда – нет или не завершается. Когда эти способы оказываются несостоятельными, возможно, требуется привлечь другие механизмы головного мозга, чтобы дополнить процесс, запущенный префронтальной корой. Мы обсудим их в Главах 6 и 7. Но, даже недостаточный сам по себе, в большинстве случаев необходим поиск решения, целенаправленный и направляемый префронтальной корой, с целью подготовки почвы для этой пресловутой «творческой искры».

Свободная воля – это свобода выбора. Выбор правильного сражения не менее важен, чем победа в нем. Избрание нового вида деятельности не менее важно, чем достижения. В отличие от экзаменов в колледже или когнитивных тестов, которые предлагают психологи, большинство ребусов реальной жизни приходят в виде точно сформулированных вопросов. Человек сам определяет, что является значимым и что следует сделать главным направлением научных или художественных усилий. Значимость (англ. Salience. – Прим. перев.) представляет собой неоднозначный термин, и эта неоднозначность отражается в его определении. В «Кембриджском онлайн-словаре» значимость определяется как «факт важности или связанности с тем, что происходит или обсуждается». «Оксфордский словарь для продвинутого уровня владения языком» определяет значимость как «что-то наиболее заметное или важное»1.