Хеннинг Бекк - Ошибаться полезно [Почему несовершенство мозга является нашим преимуществом] [litres]

Что происходит в мозге, когда вы видите цифру 5? Или одновременно пять объектов? Или те же объекты, но поочередно? Или слышите пять следующих друг за другом звуков? Как ни странно, но на эти раздражители всегда реагируют одни и те же нейроны – независимо от того, от каких органов поступают сигналы: от органов зрения или от органов слуха. Оказывается, у нас есть специальные числовые нейроны, которые отвечают конкретно за эту форму восприятия.

У людей эти нейроны расположены в двух областях мозга: задней части теменной доли и боковой части лобной доли коры большого мозга. Обе области предназначены для работы с абстрактными числами, так как другие участки мозга снабжают их уже обработанными сигналами, полученными по каналам слуха и зрения. Поэтому нам безразлично, видим мы пять точек или слышим пять сигналов зуммера. В обоих случаях возникает абстрактное понятие «пять».

Первичная обработка цифровой информации начинается в задней части теменной доли, где числовые нейроны связывают поступающий от органов чувств сигнал с конкретным числом. Далее эти данные переправляются в боковую часть лобной доли, где подвергаются еще большему абстрагированию. В случае необходимости там проводятся счетные операции с другими числами. Для этих целей существуют специальные числовые нейроны, которые кодируют некоторые операции (например: «больше, чем…»). Таким образом мы воспринимаем числовые свойства предметов окружающей действительности (этим умением обладают и другие животные), абстрагируем их (в этом нам составляют компанию обезьяны) и, наконец, приходим к неким результатам подсчетов (на этом этапе отсеиваются и приматы).

Числа пользуются в нашем мире хорошей репутацией, так как отличаются объективностью и беспристрастностью. Пятерку можно представить себе как 5, V или НН, и это будет одинаково понято повсюду в мире. При этом мозг соблюдает вполне демократические процедуры. Какое бы число мы ни взяли, по его поводу каждый раз происходит «голосование». В принципе числа для мозга не так уж объективны, и их определение осуществляется решением большинства.

Представьте себе, что вы находитесь во внутритеменной борозде задней части теменной доли мозга. Вокруг вас – лучшие из лучших: нервные клетки, специализирующиеся на отдельных числах. Среди них есть, к примеру, те, которые особенно активируются при виде числа 3, а другие реагируют на 6. Но работа этих клеток несовершенна. Они допускают больше ошибок, чем компьютеры. В частности, клетка, отвечающая за тройку, хоть и слабо, но отзывается на соседние числа 2 и 4, а также, в еще меньшей степени, на 1 и 5. То же самое можно сказать и о нейроне, отвечающем за шестерку: он немного реагирует на числа 5 и 7. Таким образом, одиночный нейрон никогда не бывает полностью уверен в том, что имеет дело со «своим» числом. Но мозгу важно точно опознать конкретное число, поэтому все нейроны теменной доли, отвечающие за разные числа, проводят «голосование». Из суммы их голосов вытекает конечный результат. Если предъявлено число 3, то наибольшую активность проявят те нервные клетки, которые за него отвечают. Количество их голосов перекроет сигналы от нейронов, отвечающих за числа 8 и 1. Затем полученный результат направляется в лобную долю. Там нейроны проведут с ним некие операции или используют в принятии какого-то решения (более подробно об этом говорится в главе 9).

Такое числовое мышление дает нам два практических преимущества. Во-первых, мы можем быстро находить различия в окружающем мире (этот феномен известен как дистанционный эффект). Чем больше расстояние между двумя числами, тем легче нам их различить. Числа 2 и 10 отличить друг от друга легче, чем 5 и 6. Преимуществом это является потому, что мы с первого взгляда не углубляемся в детали, а быстро, хотя и приблизительно, даем оценку. Причина кроется как раз в смазанной активации числовых нейронов. Чем меньше разница в активности соседних нейронов (отвечающих, к примеру, за 5 и 6), тем менее точен сигнал. Если вы хотите подделать финансовый баланс, то лучше всего использовать это свойство мозга. Замены 11 100 на 11 110 никто не заметит. А вот заменить 11100 на 45 879 было бы большой наглостью.

Во-вторых, маленькие числа нам обрабатывать легче, чем большие. Поскольку спектр активности числовых нейронов в теменной доле возрастает при работе с большими числами, нам становится все сложнее отличать эти числа друг от друга. И это, как правило, хорошо, поскольку в какой-то момент большие числа становятся настолько большими, что разница между ними перестает играть какую-либо роль. Станет ли «Бавария» чемпионом, набрав 70 очков или 71, не имеет значения. А вот разница между 38 и 39 очками в конце чемпионата у команды «Дармштадт 98» может оказаться огромной. Мы хорошо справляемся с маленькими числами, которые можно пересчитать по пальцам, но по мере их роста начинаем теряться. Например, люди из племени мундуруку, обитающего в бассейне Амазонки, считают только до пяти. Однако это не мешает им правильно сравнивать между собой и большие числа.

Мы располагаем простыми инструментами, позволяющими быстро оценивать и сравнивать малые числа, а также проводить с ними различные подсчеты. Но на этом все и заканчивается. Наши арифметические навыки весьма ограниченны. Нужно ли было нашему мозгу развивать системы для обработки чисел, превышающих 10 11? Ведь никто не мог предполагать, что государственный долг некоторых стран достигнет таких величин и что некоторые компании Кремниевой долины будут располагать подобными суммами. Что же касается оценки вероятностей, то тут мозг вообще пасует. Не слишком силен он и в извлечении корней. Мы вряд ли способны на большее, чем произвести в уме четыре простых арифметических действия. Тем не менее мы изобретаем топологические пространства, описываем Нётеровы кольца и рассчитываем окружность Аполлония. Почему так происходит? Потому, что мы можем делать то, на что не способны компьютеры: развивать математические правила и по-новому их применять. Поэтому давайте спокойно предоставим компьютерам возможность производить за нас скучные точные расчеты. Если же кто-то хвастается тем, что может эффективно, быстро и безошибочно производить какие-то калькуляции, то тем самым он опускается до уровня простых алгоритмов. И не стоит удивляться, если в скором времени будет создано программное обеспечение, которое справится с задачей еще лучше его. Ведь эффективные манипуляции с числами не относятся к числу сильных сторон нашего мозга. Скорее наоборот. И все же существуют вещи, которые в обозримом будущем ничем не могут быть заменены. С ними как раз и справляются уже названные области мозга.