Эстанислао Бахрах - Лимбический мозг

Приведу простой пример: если бы мозг не делал прогнозов, спорта бы не существовало. Если бы мозг только реагировал, вам не удалось бы, например, отбить пенальти. Кроме того, если бы вы жили без прогнозов, вам бы только и оставалось, что ежесекундно удивляться.

Мозг-предсказатель объясняет, кто вы, и учит вас быть собой. Более того, он преподает важный урок ученым, которые проводят пассивные эксперименты с людьми: заставляют их смотреть на картинки или изображения, слушать звуки, нажимать на кнопки и т. д. На самом деле мозг не сидит и не ждет, когда что-то случится, а все время готовит прогнозы. В реальной жизни моменты нельзя рассматривать независимо друг от друга: каждое состояние мозга влияет на следующее . Именно поэтому большинство нейропсихологических экспериментов направлены на нарушение естественных прогностических процессов. Такое представление о мозге-прорицателе дает нам уникальную возможность изучать, как мы, люди, создаем свой разум, и в том числе свои эмоции. Новейшие данные свидетельствуют о том, что мысли, ощущения, восприятия, воспоминания, принятие решений, категоризация, воображение и другие умственные процессы можно объединить в общий механизм — прогнозирование. Эти данные также разрушают представление о работе мозга, которого придерживаются многие ученые, как постоянной борьбе между рациональностью и эмоциями.

Значит, традиционное представление о том, что реакция возникает в ответ на стимул, интуитивно понятно, но неверно. Нейроны постоянно стимулируют друг друга, иногда миллионы одновременно. Дайте им достаточно кислорода и питательных веществ, и внутренняя активность мозгабудет продолжаться с рождения до самой смерти. Эта активность не имеет ничего общего с реакцией на внешний мир, она больше похожа на дыхание — процесс, не требующий катализатора. И это не случайно. В ее основе лежит сеть нейронов, которые последовательно соединяются и возбуждаются вместе. Такие нейроны называются внутренними сетями, и вы увидите, что они играют ключевую роль в нашей формуле эмоций, описанной выше.

По словам Лизы Фельдман Барретт, эти сети работают как спортивные команды. В каждой команде определенное количество игроков: одни играют, другие сидят на скамейке запасных. Последние всегда готовы при необходимости выйти на поле. Точно так же у внутренней сети есть свой пул нейронов. Каждый раз, когда одна из этих сетей выполняет свою работу, различные группы нейронов синхронно играют (возбуждаются), чтобы занять нужное место в команде и на игровом поле. Это процесс, описанный выше как вырожденность : несколько нейронов одной области или нейронной сети выполняют одну и ту же функцию. Такие сети стали величайшим открытием нейробиологии последнего десятилетия. Внутренняя активность мозга позволяет видеть сны, мечтать, воображать, размышлять или теряться в мыслях. В биологии это называется симуляцией мозга.

Именно эта симуляция в конечном итоге производит испытываемые вами ощущения, в том числе интероцептивные(связанные с состоянием внутренней среды организма и изменениями в ней), которые служат источником удовольствия, досады, покоя и энергии. Помните формулу эмоций?

Эмоции = Интероцепция (интерпретация внутренних ощущений в виде низкого высокого уровня удовольствия и низкого высокого уровня энергии) + Прошлый опыт + Контекст.

Мозг не может покинуть тело и самостоятельно почувствовать мир, поэтому он познает действительность косвенно — через порции информации, поступающие от света, вибраций и химических веществ, усваиваемых органами чувств. Мозг должен расшифровать значение этих сигналов, и в первую очередь он опирается на прошлый опыт. Мозг использует его для построения симуляций в рамках обширной сети нейронных связей. Он знает, например, что простой аудиосигнал, такой как громкий сухой звук, может иметь разное происхождение: выстрел, пробитый воздушный шар, удар, автомобильная авария и так далее. Но ему удается определить происхождение этого звука, оценив релевантную вероятность произошедшего в зависимости от контекста , то есть мозг делает прогнозы. Это не предсказания будущего, а общение на микроуровне миллионов нейронов в конкретной ситуации. В нейронных разговорах происходит прогнозирование не только каждой частицы звуковых, зрительных, вкусовых, обонятельных и осязательных ощущений, но и реакции на них. Прогнозы — лучшие подсказки мозга, которые касаются событий окружающего мира и действий, позволяющих сохранить жизнь и здоровье.

Прогнозы возможны, когда нейроны одной части мозга связываются с нейронами другой части без какого-либо стимула извне. Внутренняя активность мозга — это миллионы миллионов безостановочных предсказаний. Именно путем прогнозирования мозг воссоздает познаваемый мир. Он объединяет фрагменты прошлого и оценивает, как каждый из них соотносится с текущей ситуацией. Прогностическая активность настолько важна, что некоторые ученые считают ее основным режимом работы мозга . И что совсем невероятно, предсказания не только предвосхищают сенсорную информацию из внешнего мира, но и объясняют ее. Представьте себе (не закрывая глаза) теннисный мяч. Большинство людей «увидят» перед собой шар желтого цвета размером с кулак. Его можно вообразить, потому что нейроны в зрительной коре меняют модель возбуждения, чтобы симулировать теннисный мяч. Если бы вы сейчас были на теннисном корте, эти же нейроны, возбуждающиеся вместе, выполняли бы визуальное предсказание. Ваш прошлый опыт в этом контексте (теннисный корт) заставляет мозг спрогнозировать, что вы увидите именно теннисный мяч, а не желтый клубок шерсти или лимон. Верный прогноз подтверждает визуальное представление о теннисном мяче (воспринимаемое органами зрения). Если предсказание идеально точное — допустим, теннисный мяч определенной марки, который вы часто используете, — сетчатка глаза не передает никакой новой информации, выходящей за рамки прогноза. Она просто подтверждает, что предсказание верное. Так прогностический процесс позволяет ориентироваться в мире и придает всему смысл. Мозг генерирует прогнозы, чтобы вы могли воспринимать и объяснять все, что видите, слышите, нюхаете, пробуете на вкус и трогаете.

Если бы мозг вынужден был выдавать свежую реакцию на каждый внешний раздражитель, вы бы вряд ли выжили. На органы чувств постоянно обрушивается лавина информации. Снова и снова обрабатывая данные, мозг зависал бы, как это порой случается с подключением к интернету. Кроме того, он обходился бы слишком дорого с точки зрения метаболизма: чтобы поддерживать вновь возникающие связи, просто не хватило бы питания. Так что эволюционно мозг настраивался на эффективные прогнозы.Именно с помощью предсказаний и корректировок он постоянно создает и пересматривает ментальную модель мира. Это массивная непрерывная симуляция, которая выстраивает все, что вы воспринимаете, и определяет, как действовать. Однако прогнозы не всегда совпадают с фактической входящей информацией, и тогда мозг вносит корректировки . Например: «Давным-давно в сказочном горном королевстве жила-была прекрасная принцесса, которая умерла от кровопотери». Наверняка вы вздрогнули от неожиданности! Так получилось, потому что мозг сделал неправильный прогноз, основываясь на ваших представлениях о детских сказках. В этом случае он совершил прогностическую ошибку. То же самое происходит, когда вы принимаете незнакомца за друга или встаете на траволатор в аэропорту и удивляетесь изменению скорости. Мозг рассчитывает прогностические ошибки, мгновенно сравнивая предсказания с фактической сенсорной (то есть поступающей от органов чувств) информацией, а затем эффективно их устраняет. Мозг может изменить прогноз: это лицо незнакомца, а не друга, а траволатор однажды заканчивается. Другими словами, прогностические ошибки — не проблема, а нормальная часть инструкции по эксплуатации во время сбора сенсорной информации. Полностью предсказуемая жизнь была бы скучной: не встречалось бы ничего нового или удивительного, и мозг ничему бы не учился. С другой стороны, без точности прогнозов жизнь превратилась бы в сплошную неопределенность, череду сюрпризов, а то и галлюцинаций. Многочисленные предсказания параллельно возникают в различных участках мозга безостановочно, на протяжении всей жизни, формируя образы, запахи, звуки, вкусы и тактильные ощущения, которые обогащают опыт и определяют действия.