Искусственный интеллект

Несколько слов об анализе вербальных сигналов и понимании словосочетаний, образующих предложение. С помощью метода позитронноэмиссионной томографии и вызванных потенциалов мозга была установлена роль лобной коры в расшифровке семантики слова Эти данные существенно дополнили классические представления о том, что значение слова определяется в левой височной коре в зоне Вернике. В то же время установлено, что в объединении нескольких слов в единую смысловую конструкцию важную роль играют связи меду лобной корой и зоной Вернике. Эти данные были получены в нашихсовместных исследованиях с лабораторией Университета штата Орегон в США, возглавляемой М.Познером.

Декларативная память и внимание

Важным свойством сознания является способность к запоминанию и воспроизведению последовательности событий. Это свойство памяти французский философ А.Бергсон назвал «памятью души», в отличие от «памяти тела», ответственной за образование простых навыков. В исследовании механизмов человеческой памяти в последние годы был достигнут значительный прогресс. Работами ряда отечественных и американских авторов была установлена важная роль гиппокампальных структур, расположенных внутри височных отделов полушарий, в оперативной памяти. Эти образования имеют обширные связи как между собой, так и с сенсорными и ассоциативными отделами коры. Считается, что при запоминании они направляют сигнал в ассоциативную кору для длительного хранения, а при воспроизведении указывают адрес, где хранится связанная с поступившим сигналом информация. Гиппокампальный комплекс выполняет, таким образом, роль, сходную, в известной мере, с библиотечным каталогом, благодаря которому можно быстро найти нужную книгу. Различие между этими двумя основными структурами комплекса заключается в том, что энторинальная кора участвует в запоминании информации вне ее связи с контекстом, а гиппокамп играет важную роль в декларативной памяти, которая представляет собой осознаваемую память о событиях, сведения о которых могут быть переданы другим лицам. Для пояснения различия между семантической и декларативной памятью можно привести простой пример. Предположим, что вы встречаете человека, лицо которого вам знакомо, но вы не помните, кто он. Это узнавание, связанное с семантической памятью. В случае декларативной памяти вы знаете, кто это, и при каких обстоятельствах вы с ним познакомились.

Роль гиппокампа была, в частности, установлена в результате наблюдения над больными с повреждением этой структуры мозга, что приводило к нарушению декларативной памяти (М.Мишкин). Такие больные могут достаточно хорошо усваивать новые сведения, они могут даже успешно учиться в школе и иметь высокий интеллектуальный коэффициент. В то же время эти больные беспомощны в повседневной жизни, так как не помнят последовательности событий, не ориентируются во времени, не могут составить плана на будущее. Интересно, что эта неполноценность памяти проявляется только с 5-6-летнего возраста, то есть с того времени, когда здоровый человек начинает себя помнить.

Наряду с гиппокампом, важную роль в запоминании последовательности событий играет и лобная кора. Там находятся группы нейронов, способные сохранять след от действовавшего сигнала до того момента, когда необходимо дать поведенческий ответ на него (П.Гольдман-Ракич).

Сознание также тесно связано со вниманием: осознается только то, на что обращается внимание. Нашими исследованиями было показано, что память играет важную роль и в механизмах избирательного вербального внимания, когда человек должен воспринимать и реагировать лишь на определенный класс сигналов, выделяя их из массы других. Способность к этому иногда назывют «эффектом кок-тейль-парти», когда человек должен поддерживать диалог с собеседником, выделяя его речь из других разговоров и других звуков. В работе использовалась запись вызванных потенциалов мозга на слова, одновременно предъявлявшиеся на экране монитора и звучавшие из компьютерных колонок. Задача испытуемого состояла в необходимости запомнить как можно больше слов, поступавших по одному из каналов, игнорируя другие. Запоминание и извлечение вербальной информации имеет определенное электрофизиологическое выражение в виде «когнитивных» компонентов вызванного потенциала с латентностью от 400 до 700 мс. Было установлено, что ВП на игнорируемый сигнал характеризовался сдвигом потенциала, обратным по полярности тому, который имеет место при запоминании, что свидетельствовало об активном торможении процессов памяти. Это дает

возможность считать, что избирательность внимания обеспечивается тем, что ненужная информация воспринимается, так как компоненты ВП, ответственные за восприятие, сохранены, и человек слышит и видит слово, но затем имеет место блокада передачи сведений на структуры гиппокампа, вследствие чего ненужная информация не сохраняется в декларативной памяти и вытесняется из сознания.

Основные механизмы сознания

Подведем итог представлениям о возможных механизмах сознания.

Возврат возбуждения и сравнение новой информации с памятью -фундаментальный принцип организации процессов мозга, лежащих в основе субъективного опыта. Его специфика определяется топографией центров синтеза.

Синтез информации в проекционной коре лежит в основе ощущений, в ассоциативной коре - в основе мышления и поиска решений.

Лобная кора ответственна за абстракцию и речь. Вместе с височной корой она осуществляет объединение существительного и глагола, что образует элементарную единицу вербального мышления.

Гиппокамп вместе с лобной корой обеспечивает сохранение в памяти последовательности событий и избирательность внимания.

Общим радикалом перечисленного является участие в механизмах сознания памяти. Постоянное сопоставление вновь поступившей информации с памятью определяет содержание сознания как постоянную корректировку личного опыта, того, что можно определить как чувство внутреннего «я».

Решение проблемы о происхождении сознания и его связи с мозгом - одна из важнейших проблем современной науки. Оно необходимо для создания непротиворечивой картины мироздания, которая бы объединяла естественнонаучное и гуманитарное знание. Не менее существенно оно и для практики: организации труда и отдыха, образования и воспитания. Особое значение имеет проблема для медицины.

Скажем и о некоторых следствиях из наших знаний о природе сознания, которые носят более общий характер. Сознание человека формируется в течение жизни индивидуума. В центре сознания находится ощущение своего «я» как хозяина и распорядителя своих действий. Чувство свободы поэтому изначально, его неоправданное ограничение деформирует сознание. Разумным ограничением свободы каждого является требование не нарушать свободу других людей. Это основная нравственная заповедь, которая, в отличие от первичного чувства свободы, должна быть предметом воспитания. Сознание не только отражает бытие, оно обладает и способностью к прогнозу, формируя бытие будущего. Опираясь на знания, мы можем и должны создавать общество будущего, в котором принципы общественного устройства находились бы в гармонии с базисными свойствами сознания человека.