Леонард Млодинов - Эластичность. Гибкое мышление в эпоху перемен

Вместо этого информация обрабатывается более изощренно: оцениваются данные, относящиеся к скоплениям пикселей – бабушкиным чертам. Так же, как и у Каспарова с группами шахматных фигур, составляющих осмысленные общности, для вас группы черт (в том числе и незримых особенностей личности) образуют ваше представление о бабушке – ваше понятие «бабушка». Мы знаем, что так оно и есть, потому что у вас в мозге есть нейроны, срабатывающие всякий раз, когда вы видите бабушку, но те же нейроны сработают, даже если вы встречаете ее имя в тексте, слышите его или же что-то напомнило вам о какой-нибудь грани этого понятия.

Нейробиологи называют нейроны в сетях, представляющие те или иные понятия, понятийными клетками или когнитивно специализированными нейронами [85] Charles E. Connor, “Neuroscience: Friends and Grandmothers”, Nature 435 (2005): 1036–1037. . У нас есть целые сети понятийных клеток – для людей, мест, предметов и даже для событий вроде победы или поражения. Я использовал образ вашей бабушки, чтобы проиллюстрировать идею понятийных клеток, потому что когда-то их звали бабкиными клетками. Это понятие ввели, когда нейробиологи сомневались, что подобные клетки существуют, и потому предполагалось, что такое название будет насмешливым и саркастичным: «Ну нельзя же в самом деле считать, что в мозге для мыслей о собственной бабушке выделена целая сеть клеток!» Но ученые запели по-другому, когда в 2005 году такие клетки все же обнаружили, – поменялась и терминология.

В тех первых экспериментах ученые применили электроды, введенные глубоко в мозг пациентам в курсе лечения от тяжелой эпилепсии. Электроды позволили ученым наблюдать, как откликаются отдельные нейроны в мозге у испытуемых на фотоснимки разных объектов – Эйфелевой башни или здания Сиднейского оперного театра, например, а также на лица знаменитостей – актрис Дженнифер Энистон и Холли Берри. Потрясенные исследователи обнаружили, что одна и та же сеть нейронов способна выбрать, например, Берри, снятую под разными углами и даже в маске Женщины-Кошки. Ныне исследователи считают, что люди в этом отношении наделены гораздо более сильными способностями, чем любое другое животное. Мы умеем кодировать в нейронах десятки тысяч различных понятий, и каждое представлено сетью из примерно миллиона понятийных нейронов – это практически целиком мозг одной осы [86] Quiroga, “Concept Cells”, 587–594. .

Понятийные сети – кирпичики наших мыслительных процессов. Любую такую сеть можно рассматривать независимо от остальных. То, что одни и те же нейроны входят в состав разных сетей, вроде бы и есть источник ассоциаций, которые мы способны проводить между разными понятиями, – это позволяет распространять активацию одной нейронной сети на другие [87] L. Gabora, A. Ranjan, “How Insight Emerges”, в: The Neuroscience of Creativity, сост. Oshin Vartanian et al. (Кембридж, Массачусетс: MIT Press, 2013), 19–43. . Сталкиваясь с каким-нибудь вопросом или обнаруживая новые сведения, мы оперируем понятиями – возможно, сливаем их воедино, разводим или порождаем новые, опираясь на ассоциации. Вот так выстраивая мысли в цепочку, мы приходим к тем или иным выводам. Любое понятие, какое бы ни возникло у нас в голове, обретает физическую форму композиции нейронов понятийной сети. Это и есть приборное воплощение наших идей.

У нас в мозге этот процесс несопоставимо сложнее, чем у компьютера, в мозге насекомого или даже в мозгах у других млекопитающих. Мы вооружены способностью к понятийному анализу потрясающей широты, и это позволяет нам выкручиваться в окружающем мире. Вот почему теперь, когда борьба за выживание в дикой природе для нас почти целиком завершена, нам, людям, можно направить усилия на задачи, для природного мира неслыханные. Нам удается выдумывать застежки-«липучки», квантовую теорию, абстрактное искусство и пончики с беконом и кленовым сиропом, потому что эластичность нашего мышления позволяет нам выходить за рамки существующего мира наших чувств и изобретать новые понятия. И пока другие животные вынуждены гоняться за добычей по бескрайним полям, мы рысим на тренажере, а затем запихиваем коробку «Постной трапезы» в микроволновку и пируем смесью автолизированных дрожжей, мальтодекстрина, фосфата натрия-алюминия и еще семидесяти ингредиентов, которые производитель собирательно именует «курицей в кунжуте».

Итак, полученные извне данные представлены в мозге; что дальше? Как мозг обрабатывает эти сведения? Нейроны у нас в мозге – в некотором смысле предметы незатейливые. Каждый получает тысячи электрохимических сигналов в секунду от других нейронов, с которыми связан. Как нули и единицы в языке компьютеров, эти сигналы бывают двух видов: возбудительные и тормозящие. Никакого ума нейрон, оценивая эти входящие сигналы, не применяет, он просто добавляет возбудительные сигналы и вычитает тормозящие. Если суммарный сигнал за короткий период времени достаточно силен, нейрон срабатывает, отправляя свой собственный сигнал (возбудительный или ингибиторный) другим нейронам, с которыми связан [88] Bryan Kolb, Ian Whishaw, Introduction to Brains and Behavior (Нью-Йорк: Worth, 2006), 45, 76–81, 157. . Как же из такой примитивной системы принятия решений отдельного нейрона – попросту сработать или нет – возникают мысли и вообще интеллект всех животных?

Если поведение гусыни – хороший пример автоматического, бездумного поведения, мир насекомых дарит нам мощный пример, как разумная обработка данных может возникать из простых правил, которым подчиняется большое количество отдельных компонентов. Так получается потому, что в трудной и часто меняющейся среде, для которой простых запрограммированных способностей недостаточно, некоторые насекомые развили метод изобретательной групповой переработки данных, и этот метод, подобно нашим нейронам, производит разумный отклик от группы неразумных составляющих – отдельных насекомых.

На такое поведение способны муравьи, пчелы, осы и термиты – они называются общественными насекомыми. С эволюционной точки зрения, эти насекомые преуспели больше всех. Хоть и составляют всего два процента от всех насекомых в мире, они процветают в таких громадных количествах, что составляют половину биомассы насекомых всей планеты. Более того, несмотря на то, что любая отельная особь по размерам меньше одной миллионной части человека, если всех муравьев на свете можно было бы положить на весы, их общая масса равнялась бы массе всех людей на Земле.

Понятие «общественное насекомое» в некотором смысле ошибочно: эти живые существа о своих соплеменниках не тревожатся нисколечко. У них нет друзей, а в кафе они ошиваются ради крошек, которые вы роняете, а не для встреч с приятелями. На самом деле вот к чему я клоню: представители видов общественных насекомых – неосмысленные роботы, каждый откликается на сигналы из внешней среды в соответствии с набором простых прописанных программ. Но отличает общественных насекомых то, что за миллионы лет эволюции эти не сознающие себя программы развились так, что, взятые вместе, позволяют обращаться с информацией по-новому. Режим обработки информации у них как у отдельных особей – прописанный и жесткий, зато как у группы он эластичен. Вот поэтому, пусть не индивидуально, а как группа, они умеют оценивать сложные новые обстоятельства и действовать в них осмысленно. У них имеется коллективный разум, именуемый в понятиях математической теории сложности эмергентностью.