Дэн Хёрли - Стань умнее. Развитие мозга на практике

Но подождите. Остановитесь. Не время ли получше разобраться, что это за подвижный интеллект, который я так хотел развить? Где в наших мозгах расположены его шестерни и рычаги? И почему, когда пробивает час, природа так щедро одаряет нас им?

Возьмем всем известную бактерию Escherechia coli, то есть кишечную палочку. Это одноклеточная бактерия, обреченная на жизнь и смерть в нижней части кишечного тракта и фекалиях теплокровных существ; у нее нет ни мозга, ни нервной системы. Тем не менее природа и ее снабжает средствами для разумного поведения; по сути, у этой бактерии имеется нечто вроде памяти. Она движется в сторону питательных веществ и прочь от токсинов примерно двухсекундными рывками, направление которых меняется в зависимости от благоприятности локальной среды. Как такое может быть?

Оказывается, интеллектуальный поиск – необходимость что-либо исследовать – является фундаментальной потребностью не только космического высшего разума из «Звездного пути» или человеческого духа, но и любой формы жизни на Земле. Неслучайный, целенаправленный (то есть разумный) поиск представляет собой простую, великую, базовую и важнейшую задачу, актуальную для всех живых организмов, способных двигаться. Даже корни деревьев движутся (очень медленно!) к воде; живые существа самых разных видов и размеров, от микроскопической бактерии до огромного слона, перемещаются в направлении еды и питья и в противоположную сторону от угрожающих им опасностей; все движется к комфортной температуре, нужному количеству влаги и света, к подходящему и привлекательному сексуальному партнеру. А самым умопомрачительным мне представляется факт, что способы, которыми разные организмы осуществляют поиск в своей среде, на удивление похожи на то, как мы, люди, роемся в собственном разуме, стараясь что-нибудь вспомнить или определить причину происходящего. И эволюционный базис здесь один и тот же.

«Базовая идея заключается в том, что пейзаж в вашей голове не слишком сильно отличается от пространственного мира вокруг вас, – начал свое объяснение Томас Хиллз, психолог из Уорикского университета в Ковентри, когда я связался с ним по скайпу. – Мы охотимся в своих головах за нужной информацией точно так же, как муха охотится за сахаром на столе».

На Хиллза, одного из редакторов книги Cognitive Search: Evolution, Algorithms, and the Brain («Когнитивный поиск: эволюция, алгоритмы и мозг»), вышедшей в 2012 году в издательстве MIT Press, озарение относительно эволюционной основы поиска снизошло в процессе фундаментальных исследований (которые, по сути, сами представляли собой тщательный и усердный поиск) Caenorhabditis elegans, почвенных нематод, или, попросту говоря, червей {135}.

«Я всем обязан этому крошечному червю, – признался Хиллз. – Как оказалось, они используют для поиска тот же механизм, как я и вы. Нейроны червя и человека выполняют одну и ту же фундаментальную задачу. Она называется задачей оптимального поиска: тебе надо определить, когда осуществлять поиск, а когда использовать его плоды».

Если бы мы жили во вселенной, в которой все ресурсы распространялись бы равномерно – всем поровну сахара, воды, золота, рабочих мест, хороших идей и привлекательных сексуальных партнеров, – мы могли бы осуществлять поиск произвольно, без какой-либо стратегии и с равным успехом. Не важно, остались бы вы в Бойсе или переехали бы в Голливуд – вероятность того, что вы столкнетесь на улице с Леонардо Ди Каприо, была бы одинакова. Но наш мир определенно не такой. В нашей вселенной ресурсы распределены, так сказать, сгустками. Некоторые места снабжаются лучше других.

В связи с этим просто не могла не возникнуть специальная логическая стратегия, с применением которой существа охотятся за неравномерно распределенными ресурсами в мире, где одни места и территории богаты, а другие бедны. Она называется поиском в ограниченной зоне. Как пишет Хиллз, данная стратегия предполагает способность ограничивать поиск локальной территорией, в рамках которой недавно были найдены нужные ресурсы, и только после этого переходить к глобальным исследованиям в более широком диапазоне» {136}.

Одноклеточная E. coli (уже знакомая нам кишечная палочка) осуществляет такой поиск с использованием стратегии под названием «бежать или метаться». Когда бактерия наталкивается в вашем кишечнике на средоточение продовольственных ресурсов, ее крошечные жгутики, малюсенькие пропеллеры, формой напоминающие лопасти ветряной мельницы, начинают двигаться против часовой стрелки. В результате она «бежит» вперед, к сосредоточению пищи. Но когда по мере движения бактерии вперед пищи становится меньше – то есть она начинает встречаться реже, чем две секунды назад, – жгутики меняют направление вращения. И E. coli принимается «метаться» – произвольно и совершенно бессистемно.

А в случае с C. elegans поиск в ограниченной зоне заключается в том, что, найдя нечто по своему вкусу, червь замедляет движение и начинает делать пируэты, максимально интенсивно охотясь в близлежащей зоне в расчете на такую же вкуснятину. А когда червь перестает находить желаемое, он прекращает вертеться, и его поиск становится менее интенсивным и более обширным, явно основанным на предположении, что в другом месте «снабжение» должно быть лучше.

«Я так много лет провел, изучая, как движется это крошечное существо, и обдумывая идею поиска в ограниченной зоне, – сказал мне Хиллз, – что однажды меня осенило: а ведь мы осуществляем в своем мозгу точно такой же поиск, как нематода. Чтобы ориентироваться во внутреннем пространстве, как и при ориентации во внешнем, надо знать, когда прекратить поиск».

Я попросил психолога привести пример.

Он ответил: «Например, если я попрошу вас перечислить всех животных, которых вы только можете вспомнить, вы наверняка начнете с домашних питомцев, таких как собаки и кошки. Затем вы прекратите поиск в этой категории и перейдете к другой, скажем, к категории сельскохозяйственных животных. Вы будете перечислять коров, свиней, овец и т. д. до тех пор, пока не кончатся и они. Далее вы перейдете на Африку: жирафы, львы, обезьяны. Потом в океан: киты, акулы, тунцы. То есть вы будете искать в конкретной зоне, а когда она иссякнет, перейдете в следующую и т. д.».

Однако как для микробов, так и для нашего мозга главный вопрос состоит в том, когда надо бежать, а когда метаться; иными словами, когда продолжать упорно исследовать одну ограниченную зону, а когда переключиться на другую {137}.

«Тут случаются ошибки двух типов, – сказал мой собеседник. – Вы можете прекратить поиск в конкретной зоне слишком рано либо слишком поздно. Люди с СДВГ, например, слишком быстро переключаются с одной цели на другую. А наркоман, наоборот, излишне долго остается в одной и той же зоне. Он все думает о косячке, о косячке, о косячке…