Элхонон Голдберг - Креативный мозг [Как рождаются идеи, меняющие мир] [litres]

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.

Так что «значимость» может означать или важность, или заметность. Поскольку это слово, скажем так, вошло в моду, «значимость» используется в разных дисциплинах и разными авторами и обозначает совершенно различные вещи. Нейробиологи тоже часто его употребляют, и оно будет постоянно встречаться в этой книге, поэтому нам нужно сначала объяснить, как мы будем его трактовать. Некоторые авторы используют слово «значимый» в смысле «заметный сенсорный сигнал»: очень громкий звук или яркий свет психологи обычно относят к «значимым». Но мы возьмем иное значение этого термина. Иногда для обозначения чего-то неожиданного, внезапной перемены или новизны используют слово «значимость». Но и это не тот смысл, который мы будем вкладывать в это слово. В конце концов, значимость может означать нечто, имеющее существенную важность, или релевантность, – именно так мы будем употреблять здесь этот термин. Хотя некоторые авторы (не я) могут взаимозаменять слова «значимость» и «новизна», разница в формулировках необязательно означает противоречия в подразумеваемом значении.