Татьяна Владимировна Черниговская

Мозг и его «Я». Кто мы? Откуда мы? Куда мы идем?

Часть I. Мозг: начало

Татьяна Черниговская, Константин Анохин

И, продолжая, мы приходим к таким вещам, как зло, красота и надежда…

Какой из концов ближе к Богу, если я могу использовать религиозную метафору? Красота и надежда или фундаментальные законы? Я думаю, что правильный путь, конечно, – это сказать, что мы должны смотреть на всю структурную взаимосвязь предмета; и что все науки – и не только науки, но и все усилия интеллектуального рода – являются попыткой увидеть связи иерархий, связать красоту с историей, историю с психологией человека, психологию с работой мозга, мозг с нервным импульсом, нервный импульс с химией и так далее, вверх и вниз, в обоих направлениях.

И я не думаю, что любой из этих концов ближе к Богу.

Р. Фейнман

Альберт Великий. Желудочки мозга – три «ячейки» души.

Philosophia naturalis(«Естественная философия»), 1506

Предисловие

В январе 1898 года Поль Гоген, взяв смертельную дозу мышьяка, поднялся в горы Таити с намерением больше никогда не возвращаться. За несколько дней до этого он закончил картину, ставшую главным итогом его творчества. «Я думаю, – писал он своему другу о ней, – что это полотно… превзойдет все мои предыдущие… Я вложил в него… всю свою энергию, всю страстность».

В верхнем левом углу этого почти четырехметрового полотна расположено его французское название:D’ou' venons-nous? Que sommes-nous? Ou' allons-nous?Читать произведение, как объяснял Гоген, следует справа налево. В правой трети картины среди молодых женщин спит младенец – символ зарождения человеческого существования, прихода души в материальный мир.D’ou' venons-nous?– Откуда мы пришли? В центре люди погружены в различные занятия, олицетворяющие человеческое бытие. Таитянский юноша, срывающий плод с древа добра и зла, – символ пробуждения в человеке стремления к постижению тайн мироздания. Напоминающий роденовского «Мыслителя» мужчина, обхвативший голову рукой, – символ охватывающих человека мучительных вопросов о бытии и смысле жизни. Прогуливающаяся и беседующая пара в красных одеяниях – символ третьей стадии развития души: анализа и мудрости.Que sommes-nous?– Кто мы? В самой левой части картины сидит погруженная в скорбные мысли старая седая женщина, у ног которой «загадочная белая птица», символизирующая, по выражению Гогена, бесполезность слов.Où allons-nous?– Куда мы идем?

Наша книга также адресована к этим экзистенциальным вопросам: «Кто мы?», «Откуда мы?», «Куда мы идем?». За тысячелетия истории они сплелись в сложнейший узел проблем – о сущности человеческого «Я», души, психики, разума, сознания; об их связях друг с другом, с телом и мозгом; об их происхождении и месте в мире. Эти вопросы и по сей день остаются с нами, и мы вновь обращаемся к ним.

Что же нового в книге? В ней – попытка ответить на эти вечные вопросы, вглядываясь в природу мозга. При этом книга не содержит обзора нейронауки сегодняшнего дня: если бы удовлетворительное решение там существовало, мы бы о нем знали. Вместо этого мы пробуем заглянуть в будущее науки о мозге: сформулировать ее главные задачи, понять пути перспективного развития, нащупать новые многообещающие идеи.

Прообразом такого анализа для нас послужила знаменитая монография середины 1970-х годов «Я и его мозг»[1]. В ней крупнейший философ XX века Карл Поппер и столь же выдающийся нейрофизиолог, нобелевский лауреат Джон Экклз обсуждали вопросы о внутреннем мире человека и его отношении к мозгу. Уединившись в июне 2022 года на неделю на Алтае, мы попытались пройти тем же путем и в череде интенсивных обсуждений понять перемены, произошедшие в этой области за последние полвека. В этом отношении находящаяся перед вами книга – своеобразное продолжение монографии Поппера и Экклза.

Однако она – и своего рода ее логическая инверсия. Выражение «Я и его мозг» самоочевидно: это я обладаю своим мозгом. Но, как любил говорить Нильс Бор, для глубоких истин обратное утверждение также может быть истинно. Нас интересовало, в какой степени утверждение «Я и его мозг» попадает под эту формулу: будет ли обратное выражение – «Мозг и его Я» – также содержательным? Интуитивно мы все ощущаем, что в этой идее что-то есть. Знаменитый философ Дэниел Деннетт выразил это так: «В операции по пересадке сердца вы хотели бы быть реципиентом, а не донором, однако в операции по пересадке мозга вы хотели бы быть донором, поскольку „вы“ перемещаетесь вместе с мозгом, а не с телом»[2]. Но как переложить данную интуицию на язык ясного научного понимания? В книге мы попытались дать ответ на этот непростой вопрос.

Книга переняла у монографии Поппера и Экклза не только ее вопросы, но и необычный формат. В издание «Я и его мозг» входят стенограммы бесед авторов во время их работы над рукописью на озере Комо. Центральной частью настоящей книги мы также сделали записи наших бесед на берегу Катуни. Мы надеемся, что эти обсуждения, которые обычно остаются за кулисами традиционных изданий, позволят читателю лучше понять природу исканий в современной науке о мозге. В обсуждениях перед вами предстанет честная картина того, как шла наша беседа, – весь ее поток с повторами, поправками, нестыковками, разными трактовками… Не выстроенный для внешнего взгляда рисунок, а сам процесс рождения мысли – непричесанная мысль.

Записям этих диалогов мы предпослали краткий экскурс в историю познания мозга – от его первого упоминания в письменной летописи до начала XX века – становления современной нейронауки. Эта вводная часть также имеет свою особенность – в ней мы попытались отдать должное давней традиции превращать анатомию мозга в искусство.

Конечно, к вопросам, которые мы обсуждали на Алтае, мы не раз обращались и раньше. Чтобы лучше раскрыть эти проговоренные темы, мы включили в третью часть книги некоторые из наших докладов, статей и интервью с более подробным изложением идей, лишь кратко упоминавшихся в диалогах. В соответствии с остальным духом книги мы отбирали для данного раздела не традиционные научно-популярные рассказы, что такое гены, нейроны, синапсы, дендриты, энграммы и так далее, а работы, в которых мы пытаемся заглянуть за горизонт уже известного.

Последнее, чем необычна данная книга, – тем, что мы сохранили видеозаписи наших алтайских диалогов,

За то, что этот проект стал возможным, мы прежде всего благодарны Владиславу Свиблову. Он не только великодушно поддержал наш замысел, но и выступил для нас прообразом внимательного и требовательного читателя этой книги. Еще мы выражаем признательность Алексею Карахану, радушно принявшему нас на берегах Катуни, а также Марии Коминой и всем участникам съемочной группы, не просто запечатлевшим, но и прожившим с нами путь этих диалогов. Наша отдельная благодарность Виоле Егиковой, взявшей на себя большой труд редактирования текста книги. И, наконец, большое спасибо сотрудникам редакции «Времена» издательской группы АСТ Елене Преображенской, Александре Селезневой и Алине Двадненко за их терпение и неоценимый вклад в появление окончательного варианта книги, а также Антону Алексееву за оживление идей книги своими замечательными иллюстрациями.

К. В. Анохин.Выход мозга на арену истории

Андреас Везалий.Созерцающий скелет.

Иллюстрация из трактатаDe humani corporis fabrica(«О строении человеческого тела»), Базель, 1543.

Авторство гравюры приписывают Яну Стефану ван Калькару, ученику Тициана. Существует предположение, что именно этот образ вдохновил Шекспира на монолог Гамлета – «Увы, бедный Йорик!».

Тысячелетиями человек пытался понять смысл собственного существования, природу своего «Я». Стремление это, по-видимому, возникло с появлением самосознания, осмыслением конечности жизни и мучительным вопросом: «что будет со мной, когда мое тело перестанет существовать?» Но с кем – со мной? Кто этот «Я»? Откуда мое «Я» появляется и куда уходит? Из этих экзистенциальных вопросов выросло огромное дерево проблем – о душе, психике, разуме, сознании и их связи с телом. Попытки дать ответы на эти вопросы присутствуют в каждой религии, составляют краеугольный камень любой философской системы.

На арену этих исканий мозг вышел, пожалуй, последним. И это не странно. Любому, кто видел обнаженную ткань человеческого мозга, напоминающую что-то промежуточное между желе и загустевшим маслом, сама идея, что этот «костный мозг черепа», как называли его хирурги Древнего Египта, отвечает за все наши чувства и желания, радости и печали, смех и боль, мысли и воспоминания, может показаться почти абсурдной. И тем не менее шаг за шагом, век за веком человечество пришло к пониманию, что именно эта розовато-серая ткань – единственная живая субстанция, способная чувствовать, переживать и размышлять о самой себе.

Это знание не относится к числу тех, которые непосредственно монетизируются в повседневной жизни. Вы можете спокойно прожить свою деловую жизнь и умереть, так никогда и не задумавшись над истинной сущностью своего «Я». Но если когда-либо – в юности, зрелости или в приближающихся сумерках жизни – вы захотите понять, что вы из себя представляете, откуда возникли, почему чувствуете, страдаете и мыслите, что вообще значит для человека существовать и что ждет вас в конце пути, – вам придется всерьез задуматься о своем мозге.

Двадцать иллюстраций этого раздела – сжатое введение в историю нескольких десятков веков познания человечеством этого поразительного органа, над созданием которого эволюция трудилась несколько сотен миллионов лет.

Доисторический мир: злые духи в черепе

Трепанированный череп инка.

Череп с искусственным отверстием, возникшим в результате краниотомии; археологический образец, Перу, XV–XVI века. Гравюра, XIX век.

Практика вскрытия черепа существовала задолго до письменной медицины и была распространена в самых разных культурах. Она отражает раннее понимание того, что внутри черепа находится что-то жизненно важное.

В 1865 году в древнем городе инков Куско в Перу американский археолог и этнолог Эфраим Джордж Сквайер получил от своей хозяйки, сеньоры Зентино, известной коллекционерки предметов древности, необычный подарок. Им стал череп из обширного инкского захоронения неподалеку. Необычность черепа заключалась в том, что в нем имелось ровное отверстие диаметром около полутора сантиметров. Сквайер предположил, что оно возникло в результате преднамеренной хирургической операции – трепанации, и что человек пережил эту операцию. Но когда он представил находку Нью-Йоркской академии медицины, американские врачи отказались поверить, что древние инки были способны на столь искусную операцию. Тогда Сквайер отвез череп в Париж, ведущему европейскому неврологу Полю Брока. Тот после обследования черепа подтвердил гипотезу, что отверстие в черепе явилось результатом успешной трепанации, и пациент некоторое время прожил.

С тех пор человеческие черепа с намеренно проделанными отверстиями были найдены в древних захоронениях во многих частях света. Во Франции при раскопках неолитических стоянок возрастом около 10 тыс. лет были обнаружены сотни подобных экземпляров. В одной из раскопок было найдено 120 черепов, 40 из которых имели искусственные дефекты черепа. Края отверстий были зазубренными, как будто черепа скребли острым камнем. Доисторические черепа с искусственными отверстиями были найдены и во многих других европейских странах, включая Испанию, Португалию, Англию, Данию, Швецию, Австрию, Польшу, Италию и Россию.

Многочисленные черепа с искусственными отверстиями были найдены и в Новом Свете. В районе Куско было обнаружено более 10 тыс. трепанированных черепов, многие с несколькими отверстиями, проделанными в результате серии успешных операций. Оценки выживаемости на основе изучения трепанированных черепов колеблются от 50 % до 90 %.

Мы мало что знаем о причинах этих операций. Некоторые предполагают, что они могли проводиться для лечения головных болей, судорог и психических патологий. Эти расстройства, вероятно, приписывались демонам и, возможно, отверстия были сделаны для того, чтобы облегчать выход злым духам.

Как бы то ни было, столь распространенная практика вскрытия черепа позволяет считать, что древние люди подозревали о чем-то важном, происходящем внутри него.

Трепанация: хирургия души сквозь века

Николас Вейдманс.Удаление «камней глупости».

Аллегорическое изображение хирургического лечения безумия. Гравюра, Северная Европа, XVI век.

В Европе трепанация применялась вплоть до Нового времени – для лечения эпилепсии и помешательства.

Практика трепанации черепа не исчезла с доисторическим миром. Напротив, в европейской медицинской традиции она сохранялась на протяжении многих веков, постепенно меняя свои объяснения и цели. Помимо лечения черепно-мозговых травм, трепанация применялась при эпилепсии, меланхолии и прочих психических расстройствах – состояниях, происхождение которых связывали с «испарениями», «ядовитыми соками» или злокачественными силами, заключенными внутри головы.

В хирургическом трактате

Эти медицинские представления получили широкое отражение в изобразительном искусстве Северной Европы. В ранней фламандской живописи и графике появляется устойчивый мотив «удаления камней глупости» – аллегорического вмешательства, призванного излечить человека от безумия, неразумия или нравственного порока. Самым известным примером стала картина Иеронима Босха «Извлечение камня глупости» (ок. 1494–1516 гг.), которая высмеивает поверье, что безумие вызвано физическим «камнем» в голове, который можно удалить хирургическим путем. За ней последовали работы Питера Брейгеля Старшего «Извлечение камня глупости» (или «Ведьма из Маллегема») (1559 г.), Яна Стена, Питера Гюйса и Николаса Вейдманса. На гравюре Вейдманса хирург извлекает из головы пациентки воображаемые «камни», соединяя образ медицинской процедуры с языком символа и сатиры. Надпись под гравюрой гласит: «Придите, возрадуйтесь: мы иссекаем у женщины камень».

К XVIII веку большинство уважаемых и просвещенных хирургов отказались от трепанации для воздействия на ментальные функции при психических расстройствах.

Но, несмотря на многовековое высмеивание и предостережения врачей, эта практика полностью не исчезла и сегодня. Международная группа по защите трепанации (ITAG), основанная в 1997 году Питером Халворсоном, проведшим в 1972 году самотрепанацию с помощью электрической дрели, и по сей день занимается продвижением трепанации как способа достижения «постоянного эйфорического состояния» и расширения сознания.

Древний Египет: первое слово «мозг»

Мозг и сердце в представлениях Древнего Египта.Вверху слева:Имхотеп – предположительный автор хирургического папируса Эдвина Смита.Вверху справа:иероглифическое обозначение мозга в этом папирусе (ок. 1650 г. до н. э.) – первое известное письменное упоминание мозга в истории.

Внизу:сцена «взвешивания сердца» из Книги мертвых (папирус Хунефера, ок. 1275 г. до н. э.).

Египетские врачи описывали головной мозг как «костный мозг черепа» и связывали его повреждения с симптомами травм головы. Однако в Древнем Египте мозг не считался органом мышления, им было сердце.

В 1862 году в Луксоре, на территории древних Фив, американский египтолог Эдвин Смит купил у местного жителя, вероятно, расхитителя гробниц, древний свиток. Смит, изучавший египтологию в Лондоне и Париже, смог понять, что текст касается медицины. Но только его последующая расшифровка выдающимся американским египтологом Джеймсом Генри Брэстедом радикально изменила наши представления о знаниях Древнего Египта.

Свиток длиной 4,68 м восходит к трем составителям: первоначальному автору времен раннего Старого царства (Брэстед считал, что возможно это был сам Имхотеп – легендарный “отец” египетской медицины), комментатору текста несколькими веками позже, и третьему писцу, вносившему свои пояснения черными и красными чернилами около 1650 г. до н. э. Последний автор по неясной причине оборвал свою работу на полуслове, оставив нижнюю часть свитка незаполненной.

Папирус состоит из детального описания сорока восьми пациентов с различными травмами по схеме: «осмотр → диагноз → прогноз → лечение». В заголовке шестого случая впервые появляется слово «мозг»:

Наставления относительно зияющей раны на голове, проникающей до кости, разбивающей череп и обнажающей мозг.

Подобные открытые переломы черепа позволяли египетским врачам видеть то, что они назвали «костным мозгом черепа» – фактически головной мозг. Его поверхность описывается как «извитая» и сравнивается с видом шлака, образующегося после выплавки меди. В нескольких случаях отмечается пульсация мозга – признак его связи с сердцем и сосудами.

Но древние египтяне не рассматривали мозг как нечто важное. Центральным органом для них было сердце – «седалище» души и рассудка, как при жизни, так и после смерти. Сердце имело в ранней египетской культуре настолько огромную мистическую значимость, что бальзамировщики, готовившие тела для мумификации, иногда убегали в страхе, едва увидев его. Египетская «Книга мертвых» предписывала особо бережное сохранение сердца во время мумификации, дабы в загробной жизни тело было пригодно к воскресению души. Для этого сердце и другие «важные» органы тщательно взвешивали, оборачивали и возвращали в тело или аккуратно помещали в канопы. Мозг же, напротив, вызывал полное безразличие. Геродот описывает, как у знати при мумификации его выскребали железным крючком через ноздри или основание черепа и выбрасывали, а остатки вымывали химическими растворами.

Фараоны отправлялись в вечность тщательно подготовленные – со всем, кроме мозга.

Наследие древнего мира: сердце как обитель души

Антониус Вирикс.Младенец Христос оберегает сердце верующего от силков дьявола.

Гравюра, Северная Европа, ок. 1600 г.

На протяжении большей части истории человечества именно сердце рассматривалось как вместилище души, чувств и разума.

Для хирургов Древнего Египта не существовало загадки, где находится центр внутренней жизни. Сердце билось, отзывалось на страх и радость, «болело» от утраты и учащалось от волнения. Через сосуды –мету– его пульсация распространялась по всему телу. Мозг же оставался холодной, нечувствительной аморфной массой, лишенной видимой связи с переживаниями. В свете этих наблюдений сердце становилось средоточием человеческого «Я» – с такой же очевидностью, как Земля казалась центром мира, вокруг которого движутся Солнце и звезды.

Подобные взгляды разделяли культуры Месопотамии, Индии, Китая, Древнего Израиля и обеих Америк. В «Эпосе о Гильгамеше» чувства и намерения локализуются в сердце; в гимнах «Ригведы» сердце выступает местом мысли; в библейских текстах именно сердце становится источником замысла – человеческого и божественного. Даже Аристотель, собственноручно вскрывший 49 видов животных – от морских ежей до слона, был убежден, что центром восприятия и мышления является именно сердце, а не мозг.

Христианство унаследовало и закрепило эти взгляды. В Священном Писании именно сердцу приписываются высшие функции человеческого духа – вера в Бога и любовь к Нему. Сердце становится символом внутреннего мира, местом нравственного выбора, страдания и спасения человека, уязвимого для искушений и нуждающегося в защите. На гравюре Антония Вирикса (1555–1604 гг.) младенец Христос оберегает сердце верующего от ловушек дьявола – как если бы именно в нем сосредоточено всё, что подлежит спасению.

Эти представления до сих пор слышны во многих языках: мы говорим «сердечная боль», «разбитое сердце», «сердце обливается кровью», «от всего сердца» – попробуйте заменить в этих выражениях «сердце» на «мозг».

Такая многовековая инерция идей и гипотез, уже ставших предрассудками, но закрепившихся в языке, – закономерность, которая будет встречаться вновь и вновь на протяжении истории поисков человеком обители своего «Я». Сомнения превосходно подытожил Шекспир в «Венецианском купце»:

Tell me where is fancy bred,

Or in the heart, or in the head?[3]

Двадцатый век поставил своеобразныйexperimentum crucisдля этого многовекового вопроса: какие

Гиппократ и Гален: разумный мозг и животные духи

Гиппократ и Гален: мозг как центр разума и управления телом.

Вверху слева:бюст Гиппократа (V–IV вв. до н. э.), Национальный археологический музей, Афины;

Вверху справа:портрет Галена (II в. н. э.) изVienna Dioscurides, Константинополь.

Внизу:ксилография XVI века, изображающая перевязывание Галеном возвратных гортанных нервов у свиньи.

Потеря голоса у животного стала наглядным аргументом Галена в пользу роли нервов и мозга, подрывавшим вековое господство «сердечной» модели разума.

Революция в признании мозга как вместилища души и разума началась не в Древнем Египте, а тысячелетием позже в Древней Греции. Гиппократ (ок. 460–370 гг. до н. э.), которого называют «отцом медицины», – фигура почти мифическая. Как и Гомер, он дал имя многовековой традиции, о самом же человеке известно удивительно мало. Тем значимее редкие античные портреты, один из которых воспроизводится здесь.

Главное наследие Гиппократа – собрание текстовCorpus Hippocraticum. В одном из трактатов, посвященных эпилепсии, – «О священной болезни» – он первым в истории утверждает:

Люди должны знать, что из мозга, и только из мозга, возникают наши удовольствия, радости, смех и шутки, точно так же, как и наши горести, боль, печаль и слезы.

Эта идея получила развитие при Птолемеях в эллинистической Александрии, где Герофил (ок. 335–280 гг. до н. э.) и Эразистрат (ок. 310–250 гг. до н. э.) впервые стали систематически препарировать человеческие тела – сотни трупов. В истории сохранились слухи, что они занимались даже вивисекцией – вскрывали живых преступников. Герофил впервые описал желудочки мозга, а Эразистрат, сравнивая человеческий мозг с мозгом разных животных, первым связал сложность извилин коры головного мозга с интеллектом.

Гален (129-ок. 216 гг. н. э.) превратил эти идеи в систему – и одновременно в зрелище. Родившийся в Пергаме, обучавшийся в Александрии, врач гладиаторов и придворный медик четырех римских императоров, он прославился публичными анатомическими демонстрациями. На изображенной здесь гравюре показан его знаменитый опыт: перерезая возвратные гортанные нервы у свиньи, Гален лишал животное голоса. Свидетели видели: действия подчиняются нервам.

Гален оставил сотни трудов по физиологии и анатомии. Поскольку вскрытие человека было уже под запретом, он использовал в качестве подопытных целый «зоопарк» – обезьян, собак, медведей, оленей, верблюдов и даже одного слона. На основе этих исследований он полагал, что жизненные силы, вырабатываемые в левом желудочке сердца, переносятся по сонным артериям к мозгу и преобразуются там в высшие «животные» силы внутриrete mirabile(«чудесной сети») – сосудистого сплетения у основания мозга, либо же в желудочках мозга. Местом же пребывания рациональной души, по его утверждению, должно быть вещество мозга.

Так мозг впервые становится не только анатомическим органом, но и центром разума – в галеновской концепции, которая будет определять представления о теле и душе почти полторы тысячи лет.

Ибн аль-Хайсам: первая схема нервной системы

Ибн аль-Хайсам (Альхазен). Схема глаза и зрительных путей в мозг.

Иллюстрация изKitab al-Manzir(«Книга оптики»), Каир, ок. 1000–1030 гг.

Одно из самых ранних изображений нервной системы. Зрение здесь представлено как упорядоченный путь: от внешнего мира – через глаз – внутрь головы. Эта идея прохождения информации в нервной системе на столетия определила язык нейронауки.

По-видимому, самое раннее изображение нервной системы принадлежит перу выдающегося ученого исламского золотого века Ибн аль-Хайсаму (ок. 965–1039 гг.). Он составил его в XI веке в период домашнего ареста египетским халифом аль-Хакимом за невозможность выполнить порученный ему проект постройки Асуанской плотины. Чтобы спасти свою жизнь, Ибн аль-Хайсам был вынужден до самой смерти аль-Хакима симулировать сумасшествие, и продуктом этого периода стал его знаменитый фундаментальный труд «Книга оптики», латинские переводы которого оказали сильное влияние на таких европейских ученых, как Роджер Бэкон, Кеплер, Декарт и Гельмгольц.

С падением античной культуры главенство в медицине перешло к народам Востока. В эпоху, когда античная научная традиция в Европе была прервана, именно арабский мир стал пространством ее сохранения, перевода и развития. Так, великий персидский ученый, философ и врач Абу Ибн Сина (980–1037 гг.), известный на Западе как Авиценна, вслед за Галеном помещал ощущения, мышление и контроль движений в головной мозг, который, однако, и это была дань Аристотелю, контролировался сердцем.

Взгляды Ибн аль-Хайсама также частично основаны на учении Галена. Изображение, набросанное Ибн аль-Хайсамом, выглядит очень ясным: крупный нос внизу, глаза по обе стороны, и от каждого глаза выходит полый зрительный нерв, который сначала соединяется на мгновение с соседним, а затем они расходятся и направляются в мозг. Но это не просто анатомия – это также визуализация идеи нервной связи и одно из первых изображений этапов зрительного пути: хрусталика, сетчатки, зрительных нервов и их перекреста, ведущего к мозгу, – краеугольный переход от древней теории об испускании глазом лучей наружу к идее передачи (интромиссии) света в мозг.

Из этого простого наброска следует фундаментальное утверждение: «духи», или потоки информации, как бы мы назвали это сегодня, движутся по нервным путям. Это стало одной из отправных точек для последующих гипотез о том, что сигналы в нервной системе могут передаваться, обрабатываться и интерпретироваться на каждом этапе своего пути.

Идеи эти найдут потом отражение в XVII в. в схемах Декарта, изображающих стрелки распространения зрительной информации по нервной системе, в концепции рефлексов и диаграммах движения сигналов в клеточных сетях мозга у Рамон-и-Кахаля.

И в наши дни эти идеи и схемы передачи информации между клетками и структурами мозга можно найти в большинстве учебников по нейронауке.

Средние века: желудочки мозга как «ячейки» души

Вверху:Иероним Бруншвейг.Схема «внутренних чувств» в желудочках мозга.

Ксилография изLiber de arte distillandi, Страсбург, 1525 г.

Внизу:Альбрехт Дюрер. Caput physicum(«Физическая голова»).

Ксилография дляTrilogium animae, Нюрнберг, 1498 г.

Схема Бруншвейга отражает представление о желудочках как вместилище памяти, воображения и рассудка. У Дюрера эта доктрина становится художественным образом мысли как анатомически локализованного свойства человека.

Когда античная наука утвердила мозг как орган чувствования и разума, вопрос был решен лишь наполовину. Оставалось главное: где именно в нем располагается душа, – и каким образом она устроена?

Наиболее значительные концептуальные сдвиги в поиске ответа на этот вопрос произошли, по-видимому, в IV–V веках. Немесий Эмесский (конец IV – начало V вв.) ранневизантийский богослов и философ, автор трактата «О природе человека», опираясь на идеи Галена о «животных духах» и о полых нервах как путях их проведения, предположил, что, достигая мозга, эти духи попадают в передние (боковые) желудочки, где осуществляется восприятие. Познание он относил к среднему желудочку, а память – к заднему.

У Аврелия Августина и Фомы Аквинского эта концепция получила философское и богословское одобрение и на тысячелетие стала каноном. Между IV и XVI веками было предложено более двадцати ее вариантов. Многие из них, включая приводимую схему Иеронима Бруншвейга, восходили к модели доминиканского епископа и философа Альберта Великого (ок. 1193–1280 гг.). В трактате «Философия природы» он описывал, как «животные духи», порожденные внешними чувствами, обрабатываются системой внутренних чувств (sensus interiores), расположенных в трех желудочках мозга. Возникая в первом желудочке, расположенном в лобном отделе, они затем преобразуются и сохраняются в виде воспоминаний во втором и третьем из них. Особое значение придавалось задней полости: именно туда душа, по его словам, «откладывает» образы. Используя латинское словоcellula– «ячейки», Альберт подчеркивал функцию хранилища, а не просто канала движения духов.

Эти представления приняли величайшие умы Европы и арабского мира – Авиценна, Али Аббас, Роджер Бэкон, Леонардо да Винчи. В ксилографииCaput physicum(1498 г.) – буквально «физическая голова», созданной для философско-медицинского трактатаTrilogium animaeЛюдовика из Пруссии, Альбрехт Дюрер (1471–1528 гг.) изображает голову знаменитого гуманиста эпохи Возрождения, своего интеллектуального друга Виллибальда Пиркхеймера, размеченную буквамиA—F– предполагаемыми зонами «свойств души» или «сил ума».

Это уже не просто портрет, это визуальная гипотеза: психические качества мыслятся как раздельные и поддающиеся локализации в пространстве мозга – и даже проекции на поверхность головы.

Леонардо да Винчи: поиски обители души

Леонардо да Винчи.Исследования головы и желудочков мозга человека.

Вверху:сагиттальное сечение головы с изображением желудочков мозга (ок. 1490–1493 гг.).

Внизу:изображение головы с желудочками и черепными нервами (ок. 1508 г.).

Рисунки из анатомических тетрадей Леонардо; Королевская коллекция, Виндзор, иKlassik Stiftung Weimar.

Первая в истории попытка трехмерного, анатомически правдоподобного изображения внутренних полостей человеческого мозга.

К концу XV века доктрина желудочков мозга как вместилища души была философски санкционирована, богословски принята и визуально закреплена. Однако детальное устройство этой системы оставалось загадкой. Именно здесь появляется гений Леонардо да Винчи (1452–1519 гг.). Препарируя ночами под сводами флорентийской больницы Санта-Мария-Нуова десятки человеческих тел «в компании ужасных расчлененных и освежеванных трупов», он ищет ответ наquestio de sede animae– вопрос об обители души. Его наблюдения и около 1500 анатомических зарисовок остаются на столетия скрытыми от мира и полностью выходят в свет лишь в конце XX века – в собрании, известном какCodex Windsor.

На первом рисунке (ок. 1493 г.) представлена ранняя версия его решения. Мозг изображен как полость с тремя сообщающимися расширениями – желудочками, соединенными с глазом через зрительный нерв. Передний желудочек Леонардо обозначает какimprensiva– термин, не встречающийся ни у предшественников, ни у последователей. В него, по его мысли, поступают зрительные впечатления. «Зрение – окно души», – повторяет он в разных формулировках. Средний желудочек он называетsenso comune– итальянским эквивалентом латинскогоsensus communis. В отличие от средневековых схем, помещавшихsensus communisспереди, Леонардо делает именно центральный желудочек местом синтеза чувств и возникновения суждения. «Все наши знания, – пишет он, – имеют источник в ощущениях». Здесь же, по его мнению, располагается и душа: «душа, кажется, обитает в суждении, а суждение – в том месте, где сходятся все чувства».

Однако эта схема остается крайне абстрактной. В 1504–1509 годах Леонардо предпринимает новую, блестящую попытку. Вводя расплавленный воск в желудочки мозга быка и затем удаляя окружающую ткань, – метод, заимствованный им из литейной практики, – он получает их объемный слепок, впервые позволяющий увидеть истинную трехмерную конфигурацию желудочковых полостей.

На втором рисунке (ок. 1508 г.) эта реконструкция вставлена в схему человеческого мозга. Пару передних боковых желудочков Леонардо снабжает надписьюimprensiva, третий желудочек –senso comune, а четвертый –memoria.

Воображение, мышление и память у Леонардо да Винчи по-прежнему локализуются в полостях, а не в ткани мозга.

Андреас Везалий: новая анатомия мозга

Андреас Везалий.Препарирование мозга и раскрытие желудочков.

Иллюстрации изDe humani corporis fabrica fabrica(«О строении человеческого тела»), гравюры, приписываемые мастерской Тициана, Базель, 1543 г.

Поэтапная демонстрация вскрытия черепа и препарирования мозга. Желудочки впервые представлены как анатомические структуры, лишенные символического смысла.

В истории естествознания трудно найти дату, более символичную, чем 1543 год. Почти одновременно выходятDe revolutionibus orbium coelestiumНиколая Коперника иDe humani corporis fabricaАндреаса Везалия. Эти труды закладывают начало раздельного изучения двух Вселенных, соединенных в космологических схемах прошлого: внешней – небесной и внутренней – телесной.

Андреас Везалий (1514–1564 гг.), происходящий из семьи фламандских врачей, с детства был охвачен стремлением проникнуть в тайны устройства человеческого тела. Подростком он вскрывал мертвых животных, учась на врача в Париже, ночами пробирался на «Кладбище Невинных» за костями из могил, а позже тайком забрался на виселицу за останками повешенного преступника. В возрасте двадцати двух лет Везалий с блеском защищает степень доктора медицины, и его сразу приглашают на кафедру анатомии и хирургии Падуанского университета. Здесь он начинает систематические вскрытия человеческих тел и быстро сталкивается с расхождениями между наблюдаемой им анатомией и царствовавшими почти полторы тысячи лет описаниями Галена.

Ключевое событие его жизни происходит в 1540 году в Болонье. Во время двухнедельного публичного вскрытия трех человеческих тел и шести собак Везалий изготавливает скелеты человека и обезьяны – в благодарность коллегам за гостеприимство. Сопоставление различий этих скелетов приводит его к ошеломительному выводу: Гален вовсе не был плохим анатомом и не ошибался как наблюдатель. Просто из-за запрета на вскрытие человеческих тел в Древнем Риме все его положения об анатомии человека основывались на вскрытиях лишь животных. Это озарение открывает путь к революционным исследованиям, приводящим Везалия в возрасте двадцати восьми лет к написанию одной из важнейших книг в истории медицины –De humani corporis fabrica(«О строении человеческого тела»).

Этот 663-страничный труд состоит из семи частей; последняя посвящена мозгу. В ней описаны двенадцать этапов препарирования мозга человека. Везалий описывает только то, что доступно его зрению. Он отвергает представление Галена о полых нервах, не обнаруживает у человекаrete mirabileи отмечает, что желудочки мозга человека устроены, как у других млекопитающих, и поэтому вряд ли являются обителью человеческой души.

Однако никакой собственной модели Везалий не предлагает. «Я не в состоянии понять, как мозг может выполнять свои функции воображения, созерцания, мышления и запоминания», – признается он вFabrica.

Чтобы появилась новая идея о связи души и мозга, потребовалось, еще почти сто лет и ум не врача и анатома, а философа и математика.

Шарль Этьенн: анатомия мозга в интерьере

Шарль

Иллюстрация изDe dissectione partium corporis humani libri tres(«О рассечении частей человеческого тела»), Париж, 1545 г.

Мозг показан схематично, однако вписан в фигуру человека в подчеркнуто жизненной обстановке. Здесь анатомия соединена с изобразительным искусством, а познание мозга продолжает развиваться внутри гуманистической традиции.

Революция, совершенная Везалием, была не только анатомической, но и визуальной. Работая надFabrica, он уделял изображению тела не меньше внимания, чем тексту. Везалий лично контролировал точность 277 деревянных гравюр, вырезанных на досках из яблони и груши, и привлекал к их созданию художников из мастерской Тициана, настаивая на их присутствии при реальных вскрытиях. Гравюры для его ранних работ исполнял ученик Тициана Ян ван Калькар (1460–1519 гг.); об авторстве же иллюстраций вFabricaВезалий умалчивает. Однако именно здесь анатомия впервые становится не условной схемой, а художественным объектом.

Титульный листFabricaукрашен великолепной иллюстрацией – тиснением с резьбы по дереву, изображающим публичное вскрытие тела женщины. Над вскрываемым трупом – сам Везалий, во главе секционного стола находится скелет, аудитория состоит из студентов и врачей, внимательно наблюдающих за демонстрацией. Композиции некоторых листов фолианта глубоко символичны. Скелет, склоняющийся в глубоком раздумье над человеческим черепом: «всё бренно, вечны лишь творения разума», – гласит надпись на надгробном постаменте.

Эта линия еще более выражена у другого выдающегося анатома и гуманиста эпохи Возрождения – парижского хирурга Шарля Этьенна (1503–1564 гг.). Его трактатDe issectione partium corporis humani(«О рассечении частей тела человека») был подготовлен раньше труда Везалия, но из-за многолетней судебной тяжбы с иллюстратором его публикация задержалась на шесть лет. Когда книга наконец вышла в 1545 году, Этьенн получил полное авторство, но утратил приоритет.

Именно иллюстрации придают труду Этьенна особую силу. Рассеченные тела помещены в интерьеры повседневной жизни – комнаты, пейзажи, архитектурные пространства. Они стоят, сидят, склоняются – как живые. Лица сохраняют меланхолическое выражение; прически и позы выписаны с тщательностью, не имеющей прямой дидактической необходимости. Анатомия занимает удивительно малую часть композиции: мозг часто изображен непропорционально малым, что делает эти изображения малополезными для медицинских целей.

Эта странность может объясняться техническими причинами – на гравюрах заметны границы прямоугольных врезок, вероятные следы повторного использования изображений, созданных для других задач.

Но допустимо и иное прочтение: не имея возможности предложить место обитания души внутри новой анатомии, и Везалий, и Этьенн сохранили ее присутствие иным, художественным языком.

Роберт Фладд: мозг в картине космоса

Роберт Фладд.Схема трех душ человека.

Гравюра изUtriusque cosmi maioris et minoris historia(«История двух миров – большого и малого»), Франкфурт, 1619 г.

На схеме телесные структуры головы соотнесены с различными уровнями души – вегетативной, животной и разумной. Мозг и его полости здесь служат опорой для нематериальных космологических начал.

В начале XVII века учение о желудочках мозга как «ячейках души» получает одно из своих завершающих и наиболее сложных визуальных выражений – в космологической схеме Роберта Фладда (1574–1637 гг.). Английский врач, философ-мистик и розенкрейцер, Фладд становится одним из последних представителей полуторатысячелетней традиции, в которой доктрина желудочков, философия и богословие образовывали единое интеллектуальное целое. Получив образование в Оксфорде и проведя несколько лет в путешествиях по Европе, где он изучал медицину, каббалу, алхимию и астрологию, Фладд в 1605 году становится доктором медицины и членом Королевского колледжа врачей.

В своем главном трудеUtriusque cosmi maioris et minoris historia(«История двух миров», 1619 г.) Фладд рассматривает Вселенную как единство макрокосма и микрокосма, в котором человек вписан в устройство мира.

Его гравюра «О тройственном видении души в теле» представляет собой попытку связать душу, мозг и космос в единую систему. Голова человека становится опорной точкой для сети концентрических и связанных между собой кругов. Органы чувств – зрение, слух, обоняние, вкус и осязание – обозначены как входы вmundus sensibilis, чувственный мир. От них линии ведут кmundus imaginabilis, области воображения, где впечатления преобразуются в образы, а затем – кmens, разуму, включающемуratio, intellectusиanima rationalis. Над этой областью располагаетсяmundus intellectualis, сфера божественного порядка.

В этой схеме Фладд продолжает находиться под влиянием желудочковой доктрины души. Связующим элементом между одними полостями мозга, отвечающими за восприятие и воображение, и другими, связанными с мышлением и интеллектом, служит извивающаяся структура, обозначенная какvermis– «червь». Она соединяет душевные способности, показывая их как непрерывный процесс перехода от ощущения к суждению. И мозг здесь – не просто орган, объект анатомического анализа, а центральный узел, в котором сходятся телесные, духовные и божественные силы. Желудочки сохраняют свое значение: именно они остаются местом воображения, рассудка и памяти.

Эта гравюра фиксирует предельный момент традиции: попытку описать разум, не отделяя его от космологического порядка и не опираясь на детали анатомии мозга. Вскоре центр тяжести сместится: благодаря Везалию в Европе уже вызрел иной способ говорить о мозге – на языке рассечения, измерения и эмпирического описания. Декарт уже начинает свои поиски места вступления бессмертной души в контакт с конкретной анатомией головного мозга.

Рене Декарт: точка встречи души и тела

Рене Декарт.Схемы взаимодействия тела и разума.

Гравюры из трактатаDe homine(«О человеке»), Париж, 1662 г.

В работах Декарта нервы и мозг отвечают за передачу ощущений и движений, тогда как разум сохраняет независимый статус и лишь соприкасается с телом. Эпифиз изображен как точка сопряжения человеческого разума и телесных процессов.

Когда мы вспоминаем великие имена эпохи Возрождения и Просвещения, мы нередко сводим их к привычным ярлыкам – художник, ученый, философ, – которые скрадывают реальный масштаб их интересов. Подобно Леонардо да Винчи, великий французский философ и математик Рене Декарт (1596–1650 гг.) не был ни медиком, ни анатомом. Однако и он многократно наблюдал в Лейдене и Амстердаме за вскрытиями человеческих тел и проводил долгие часы за препарированием тел и голов животных, привозимых им со скотобоен. И, хотя Декарт был очень привязан к своему псу, к которому обращался, как к человеку – Monsieur Grat («месье Чесун»), он проводил вскрытия и живых животных. Его, как и Леонардо, волновал вопрос о природе души и ее связи с мозгом.

Свои размышления на эту тему Декарт изложил в 1633 году вTraite de l’homme(«Трактате о человеке»). Но когда рукопись была уже готова для типографии, из Рима пришла весть об аресте инквизицией Галилео Галилея за публикацию им «Диалога о двух системах мира». Опасаясь подобной судьбы, Декарт отказался от издания, и «Трактат о человеке» увидел свет лишь в 1662 году – спустя двенадцать лет после смерти философа.

Тем не менее предложенное им

Критика последовала почти сразу. Анатомы указывали на отсутствие у эпифиза особых механических и физиологических свойств для раскачивания его душой и распространения животных духов по телу, а философы и юная корреспондентка Декарта, принцесса Елизавета Богемская – ставили главный вопрос: как вообще нематериальная субстанция может вызывать физическое движение?

И все же, несмотря на анатомическую наивность этих идей, направление мысли Декарта на века определило историю исследований мозга и логику рассуждений о связи мозга с душой и разумом. Английский математик и философ Альфред Норт Уайтхед писал в «Науке и современном мире» (1925 г.): «Краткое и достаточно полное описание интеллектуальной жизни европейских народов на протяжении последних двух с четвертью веков заключается в том, что они жили за счет накопленного капитала, оставленного гением семнадцатого века».

Томас Уиллис: части мозга и их функции

Томас Уиллис.Нижняя поверхность мозга человека.

Гравюра изCerebri Anatome(«Анатомия мозга»), Лондон, 1664 г.

На гравюре по рисунку Кристофера Рена с высокой точностью изображены структуры основания мозга, нервы и сосуды – круг Уиллиса. При этом вся кора больших полушарий обозначена одной буквой, без какого-либо функционального разделения.

Среди основателей созданного в 1660 году Лондонского королевского общества – одного из самых влиятельных научных обществ Европы – находились два друга из оксфордского кружка интеллектуалов, называвших себяVirtuosi. Один из них, виртуозно владевший пером художника, – Кристофер Рен (1632–1723 гг.), математик, астроном и архитектор собора Святого Павла в Лондоне. Другой – виртуозно владевший скальпелем врач и анатом Томас Уиллис (1621–1675 гг.), создавший при участии Рена одну из важнейших книг в истории науки о мозге –Cerebri anatome(«Анатомия головного мозга», 1664 г.). Это работа не имела себе равных ни в момент своего появления, ни много лет спустя.

Именно Уиллису мы обязаны такими терминами, какhemisphere(полушарие),lobe(доля),corpus striatum(полосатое тело) и, наконец,neurology(неврология). Ему также принадлежит первое использование в английском языке слова «психология», а терминreflexion, от которого происходитreflex(рефлекс), был введен именно им, а не Декартом.

Хотя названиеCerebri anatomeуказывало на чисто анатомический характер труда, обсуждение функций мозга проходит через всю книгу. Уиллис пришел к выводу, что мышление рождается не в желудочках, а в самом веществе мозга; желудочки он считал лишь «пустотой, возникающей при складывании границ мозговой ткани». Отныне желудочкам не принадлежала никакая роль в локализации души и разума. Память и произвольные действия Уиллис связывал с извилинами коры, воображение – с полушариями мозга.

Однако, как и мыслители тысячелетий до него, Уиллис полагал, что источником жизненных свойств остаются сердце и кровь: кора, по его мнению, порождалаspiritus animales(«животные духи») из того, что поступало к ней с кровью. Если внимательно рассмотреть нижнюю поверхность мозга, детально вырисованную Реном и подписанную Уиллисом, обнаружится нечто весьма примечательное. Центральные структуры мозга обозначены терминами, заимствованными из анатомии мужской телесности:testes cerebri, penis cerebriиnates cerebri– «мозговые яички», «мозговой пенис» и «мозговые ягодицы». И здесь не просто вопрос внешнего сходства – это функциональная модель. Первым приписывалась роль волевого ядра, второму – функция канала передачи животных духов, третьим – контроль и «запирание» их движения, подобно сфинктерам.

Науке о мозге предстояло пройти еще долгий путь.

Франц Галль: карта способностей мозга

Френологические инструменты и метод исследования черепа.

Вверху:измерительные приборы для краниометрии; иллюстрация изG. Combe, Elements of Phrenology(«Элементы френологии»), Эдинбург, 1824 г.

Внизу:размеченная френологическая карта головы;J. G. Spurzheim, Phrenology, or the Doctrine of the Mind(«Френология, или учение о разуме»), Лондон, 1825 г.

Френология впервые делает кору больших полушарий главным объектом изучения психических способностей. Приборы и схемы демонстрируют попытку превратить изучение разума в измерительную процедуру.

Многим, даже далеким от истории нейронауки, знакомо слово «френология» – обычно как обозначение наивной и давно опровергнутой теории. Гораздо меньше известно, что ее создатель, австрийский врач Франц Йозеф Галль (1758–1828 гг.), был одним из наиболее талантливых нейроанатомов своего времени и внес важный вклад в изучение строения мозга. Именно он ввел последовательное различение серого вещества мозга – области тел нервных клеток – и белого вещества, образованного проводящими путями.

Сам Галль рассказывал, что импульс к его будущей теории объективного выявления способностей мозга возник еще в детстве. В девять лет он заметил, что один из его одноклассников обладал поразительной вербальной памятью. У этого мальчика были выпуклые глаза –les yeux a fleur de tete(«коровьи глаза»). «Хотя у меня не было предварительных знаний, – писал Галль позже, – меня осенила мысль, что глаза, сформированные таким образом, являются признаком отличной памяти… И это дало мне первый импульс для всех моих исследований».

Из этой догадки выросла целостная теория. Для ее создания Галль собрал более 300 черепов людей, чьи психические особенности были установлены при жизни, а также более 120 слепков черепов живых современников. В обобщающем шеститомном трудеSur les fonctions du cerveau et sur celles de chacune de ses parties(«О функциях мозга и каждой его части…» 1825 г.) Галль формулирует основные положения френологии. Кора головного мозга является органом разума и сознания; она состоит из отдельных областей, каждая из них функционирует относительно независимо. Развитие способности связано с размером соответствующей области, а степень этого развития, по мысли Галля, отражается в форме черепа.

В своей системе Галль выделял 27 функциональных областей коры; его ближайший соратник Иоганн Шпурцгейм (1776–1832 гг.) позднее добавил еще восемь зон. Для проверки своих предположений они разрабатывают метод, получивший название краниометрии: измерение и пальпация черепа, использование специальных циркулей и линейных инструментов. Позже Шпурцгейм вводит для этого подхода термин «френология». Психические способности впервые получают пространственное, картографическое представление. Учение Галля сразу вызвало сопротивление, и прежде всего со стороны церкви. Его лекции были запрещены в Австрийской империи как противоречащие христианскому учению о душе, и в 1807 году, покинув Вену, он поселяется в Париже, где его присутствие также воспринимается с явной настороженностью – в том числе императором Наполеоном Бонапартом.

Френология: портрет личности через мозг

Френологическая карта психических способностей.

Рисунок, Великобритания, первая половина XIX века.

Поверхность головы разделена на десятки областей, каждая из которых подписана как отдельная способность

Летом 1850 года образовательный клуб коммунистических рабочих Лондона устроил пикник. Среди его участников были молодой немецкий социалист Вильгельм Либкнехт и уже знаменитый тридцатидвухлетний Карл Маркс. Либкнехт вспоминал, что Маркс не только «экзаменовал его вопросами», но и ощупывал его череп, «заставляя пальцы плясать по голове, как настоящий знаток». Маркс был приверженцем френологии и практиковал ее как способ оценки новых членов при приеме в Коммунистический союз. В середине XIX века в этом не было ничего необычного: френология стала языком, на котором общество говорило о личности.

Френологические карты применялись не к абстрактному человеку, а к конкретным фигурам – политикам, преступникам, писателям, «гениям» и «безумцам». Появлялись не только заказные «френологические портреты», но и френологические карты головы Шекспира, Наполеона, «главы страны», сатирические и политические версии карт черепа. Журналы вродеAmerican Phrenological Journalсоединяли псевдонаучные интерпретации, моральные наставления и бытовые советы.

Френология проникла и в литературу: она упоминается в «Джейн Эйр» Шарлотты Бронте, в «Отце Горио» Оноре де Бальзака и в рассказах о Шерлоке Холмсе. Многие известные личности XIX века – от Марка Твена до Джорджа Элиота – испытывали ее влияние. В одной только Великобритании было создано 29 френологических обществ, а популярные книги по френологии расходились сотнями тысяч экземпляров. Такой успех во многом был связан с деятельностью шотландского юриста Джорджа Комба, сделавшего акцент на самосовершенствовании. Его книгаConstitution of Man(1827 г.) уступала по тиражам лишь Библии.

Критика френологии существовала с самого начала. Наполеон I язвительно отмечал, что никакая выпуклость не объяснит склонностей, возникающих из социальных условий. В 1845 году кембриджский учитель Дарвина профессор Адам Седжвик называл френологию «выгребной ямой человеческой глупости». Во второй половине XIX века многие френологические общества начали распадаться.

Однако угасание было медленным. Уже и тогда, когда научные основания были подорваны, френологические схемы продолжали циркулировать. Их вытеснение потребовало новых инструментов – микроскопа, эксперимента и клинического наблюдения.

И даже с их появлением визуальный язык френологии – картирование мозга, функциональные зоны – продолжил существовать, пережив собственные теоретические основания.

Николай Пирогов: ледяная томография мозга

Николай Иванович Пирогов.Анатомические срезы головы и мозга.

Литографии изAnatome topographica…(«Иллюстрированная топографическая анатомия…»), Санкт-Петербург, 1859 г.

Пирогов впервые представляет мозг не путем препарирования, а серией срезов замороженной головы, выполненных в ортогональных плоскостях. Метод сохраняет пространственные соотношения структур и делает видимым их взаимное расположение.

Пока Западная Европа и Америка были увлечены картированием выпуклостей черепа, принципиально иной метод картирования тела и мозга изобретал в холодном Санкт-Петербурге молодой и необычайно талантливый хирург Николай Иванович Пирогов (1810–1881 гг.).

Идея метода возникла у Пирогова зимой 1835–1836 годов, когда он наблюдал, как на Сенном рынке Санкт-Петербурга мясники разрубали замороженные свиные туши. Вид сохранявшегося на ровных плоскостях естественного положения тканей навел его на мысль о трехмерной анатомии, основанной на послойных ортогональных распилах замороженного человеческого тела.

В рамках «ледяной», или, по выражению самого Пирогова, «северной» анатомии (anatomia borealis) тела охлаждались до температуры ниже –18 °C, при которой ткани приобретали плотность «самой твердой древесины». Затем с помощью специальной «фулярной» пилы, аналогичной инструментам краснодеревщиков, выполнялись распилы тела в трех взаимно перпендикулярных плоскостях – сагиттальной, фронтальной и горизонтальной. Минимальная толщина спилов составляла 0,5–1,0 см. Контуры органов и тканей со срезов переносились на бумагу посредством стеклянной панели с координатной сеткой, обеспечивавшей максимальную точность изображения. Иллюстрации выполнялись несколькими профессиональными художниками. Один из них, друг семьи Пироговых, живописец Михаил Мохов создал пугающе реалистичные изображения распилов замороженного тела в естественных цветах; в окончательном издании они были воспроизведены в виде монохромных литографий.

Опубликованная в 1859 году на латыни монументальнаяAnatome topographica… («Иллюстрированная топографическая анатомия распилов замороженного человеческого тела, проведенных в трех направлениях») состояла из четырех томов, включала 995 рисунков и 240 таблиц. Первый том был посвящен распилам головы, шеи и позвоночного столба. В нем впервые было представлено естественное взаимное расположение структур головного мозга человека. Среди прочего Пирогов иным, чем у Леонардо да Винчи, методом показал реальную трехмерную форму мозговых желудочков, которые, как отмечал еще Томас Уиллис, неизбежно спадаются при извлечении мозга из черепа.

Метод «ледяной анатомии» Пирогова нередко сравнивают с современной компьютерной и магнитно-резонансной томографией. Он стал пределом возможностей макроскопической визуализации мозга в XIX веке. Чтобы продвинуться дальше – к глубинам, где скрываются тайны души, – потребовалась иная революция: проникновение на микроскопический уровень.

Камилло Гольджи:reazione neraи отдельные нейроны

Камилло ГольджииСантьяго Рамон-и-Кахаль.Одиночные нейроны.

Вверху:нейрон, выявленный методом «черной реакции»; рисунок Гольджи, конец XIX века.Внизу:пирамидный нейрон коры головного мозга человека; рисунок Кахаля, 1904 г.

Оба изображения получены благодаря методу окрашивания, открытому Гольджи. Он позволил впервые увидеть форму отдельного нейрона целиком.

Когда ученик Томаса Уиллиса английский физик Роберт Гук (1635–1703), в 1665 году увидел под усовершенствованным им микроскопом ячеистую структуру среза пробки, он обозначил открытые им образования термином, уже использовавшимся в средневековом учении о «ячейках» души, –cells(лат.cellula). Но потребовалось более двухсот лет, чтобы стал раскрываться глубокий смысл этого совпадения.

В начале 1873 года в итальянском городке Аббьятиграссо тридцатилетний врач Камилло Гольджи (1843–1926 гг.), работал вечерами в импровизированной лаборатории на кухне своей маленькой квартиры при хосписеPia Casa degli Incurabili. Под свечами он случайно пролил нитрат серебра на нервную ткань, обработанную до этого дихроматом калия. Образец, казалось, испортился – почернел. Но под микроскопом Гольджи увидел, что окрасилась лишь малая часть клеток, зато каждая – полностью, со всеми отростками. Так появилась знаменитаяla reazione nera– «черная реакция». В возбуждении Гольджи написал другу, офтальмологу Николо Манфреди, что нашел реакцию, позволяющую «продемонстрировать структуру … коры головного мозга даже слепым».

Такое же потрясение испытал и впервые увидевший этот метод в 1887 году молодой испанский врач Сантьяго Рамон-и-Кахаль (1852–1934): «Какое неожиданное зрелище! Можно было подумать, что это рисунки китайской тушью на прозрачной японской бумаге… Пораженный, я не мог оторваться от микроскопа… Это метод Гольджи!»

Удивительно, но мы и до сих пор не знаем, почему данное окрашивание захватывает лишь 1–5 % нервных клеток. Однако именно эта избирательность превратила метод Гольджи в поворотный момент науки о мозге.

Уже в 1888 году Кахаль с помощью новой окраски описал «шипики» – тысячи похожих на шипы роз крошечных выростов на ветвлениях нервных клеток. Сами эти ветвления лейпцигский анатом Вильгельм Гис (1831–1904 гг.) в 1890 году назвал дендритами – от греческого «дерево»; отходящий от нервной клетки «осевой отросток» Альберт фон Кёлликер (1817–1905 гг.) в 1896 году обозначил как «аксон», а термин «нейрон» ввел в 1891 году берлинский анатом Вильгельм фон Вальдейр (1836–1921). Оксфордский физиолог Чарльз Шеррингтон (1857–1952) закончил этот список в 1897 году понятием «синапс» (от греч.

Сантьяго Рамон – и-Кахаль: мозг как нейронная сеть

Сантьяго Рамон-и-Кахаль.Нейронные сети коры и гиппокампа.

Рисунки коры больших полушарий (1899) и гиппокампа (1901), окраска по методу Гольджи.

Показаны нейроны, организованные в слои и поля. Стрелками отмечено направление движения информации. Эти изображения делают видимым как клетки соединяются и взаимодействуют друг с другом, образуя упорядоченную нейронную сеть.

В конце XIX века в руках ученых оказались очень схожие микроскопы и методы окраски нервной ткани. Но видели они разное. И Гольджи, и Кахаль изображали нейроны, выявленные одним и тем же методом окрашивания. Однако у Кахаля на дендритах ясно показаны многочисленные шипики, отсутствующие на рисунках Гольджи. Это не означает, что Гольджи не наблюдал этих выростов: просто многие исследователи считали их артефактами окраски.

Но речь шла не о незначительных деталях. Кахаль полагал, что нейроны являются независимыми клетками, а шипики служат точками контакта между ними. Гольджи же был убежден, что клетки мозга образуют посредством слияния аксонов непрерывную сеть – ретикулум. В такой системе активность любой клетки должна распространяться по всей сети. «Конечно, – писал Гольджи, – речь идет не об изолированном действии отдельных клеток, но об одновременной активности обширных групп».

Следствия из этого были далеко идущими. «Нельзя сказать, – заключал он, – чтобы концепция так называемой локализации мозговых функций каким-либо образом подтверждалась результатами анатомических исследований мельчайших структур». Гольджи при этом резко критиковал не только нейронную доктрину, но и персонально Кахаля за то, что тот придерживается столь нелепых взглядов. Это была подлинная драма – драма идей.

И все же в одном исследователи, увидевшие мозг изнутри, сходились единодушно. «Мы видели, – как выразил это Кахаль, – что точное понимание устройства мозга представляет величайший интерес для построения рациональной психологии. Понять мозг, говорили мы, равносильно выяснению материального пути мысли и воли».

Самое поразительное в зарисовках Кахаля – даже не их ясность и артистическая красота, а стрелки, которыми они сопровождаются. Эти маленькие стрелки несут идущую еще от схем Ибн аль-Хайсама и Декарта идею: подобно «духам» прошлого, информация передается по материальным путям нервной системы – но теперь уже в рамках новой всеобъемлющей концепции – гигантской клеточной нейронной сети.

«Подобно энтомологу, ищущему разноцветных бабочек, – писал Кахаль, – мое внимание привлекли сады серого вещества, содержащие клетки нежных и изящных форм, таинственные бабочки души, взмах крыльев которых однажды – кто знает – может раскрыть нам тайны разума».

В 1906 году Камилло Гольджи и Сантьяго Рамон-и-Кахаль разделили первую Нобелевскую премию за изучение нервной системы. Шло третье тысячелетие проникновения человека в глубины собственного мозга.

Self-Reflected: мозг, отражающий себя

Грег ДанниБрайан Эдвардс. Self-Reflected.

Нейронная структура человеческого мозга. Техника отражательного микротравления, США, 2016 г.

На гравюре отображены 500 тыс. индивидуально вырисованных нейронов с реконструированными траекториями аксонов и дендритов, полученными из диффузионного МРТ и анатомических атласов мозга человека.

На протяжении всей нашей истории мы видели, что мозг издавна привлекал внимание не только ученых, но и художников. ПроизведениеSelf-Reflected– уникальное слияние искусства и нейронауки, созданное нейробиологом и художником Грегом Данном в сотрудничестве с физиком Брайаном Эдвардсом. Эта визуализация является крупнейшим в мире художественным изображением человеческого мозга, основанным на реальных данных о его микроструктуре.

На гравюре отображено около 500 тыс. индивидуально вырисованных нейронов с реконструированными траекториями аксонов и дендритов, полученными из диффузионного МРТ и анатомических атласов мозга человека. В отличие от традиционных анатомических схем, изображение создано с применением алгоритмов симуляции траектории сигналов в коре головного мозга и белом веществе, включая аксоны, дендриты и синаптические пути. Для его построения авторы специально разработали технику отражательного микротравления (reflective microetching), создающую микрорельефы – тончайшие наклонные гребни, которые меняют угол отражения света в зависимости от положения зрителя и освещения. Гравюра выполнена на 1750 листах тончайшего 22 каратного золота, объединенных в полотно размерами 244×330 см, на котором реконструирован один срез мозга человека в масштабе ×22. Освещение полотна организовано сотнями программируемых светодиодов, подсветка которыми визуализирует путешествия волн сигналов через нейронное пространство мозга. Авторы, работавшие над проектом более двух лет, описывают его словами: «это то, как выглядит ваше сознание».

Реальный мозг взрослого человека содержит примерно 86 млрд нейронов – число того же порядка, что и общее количество когда-либо живших на Земле людей. В коре головного мозга плотность нейронов составляет около 90 тыс. на мм3, а контактов между ними – примерно 700 млн на мм3. Каждый нейрон образует в среднем около 7 000 синапсов, а общее число межнейронных связей в мозге достигает порядка 1014–5×1014 (100–500 трлн). Около 80 % из них приходится на локальные связи, а оставшиеся 20 % – на длинные волокна протяженностью до нескольких десятков сантиметров. Суммарная длина всех отростков нейронов в мозге одного человека оценивается примерно в 850 тыс. км, что равно более чем двадцати оборотам вокруг Земли (~40 тыс. км).

Вся наша вселенная заключена в этом поразительном органе. Его истинную сущность нам еще только предстоит постичь.

Часть II. Главный вектор науки о мозге

(Алтайские диалоги)

Этот раздел книги получился сложным. Диалоги были сложны прежде всего для нас самих. Это был напряженный поиск, в котором мы продвигались на ощупь, без заранее проложенных троп, определяя план следующего разговора каждый раз по итогам предыдущего.

Первый из состоявшихся диалогов мы поначалу вообще забраковали. В нем мы еще не нашли нужный формат беседы, разговор получился слишком извилистым, и мы решили начать следующий разговор с чистого листа. Но потом, проанализировав стенограмму, мы все же включили этот разговор в книгу. Именно он, на наш взгляд, лучше всего показывает то, что обычно скрыто от внешнего глаза, – как авторы, а также и другие ученые, работающие в этой области, разговаривают друг с другом не для публики, наедине. Это часто действительно искания в темноте и движение на ощупь. Как выразился один из нас, такой разговор похож скорее не на чопорную очередь из англичан, а на столпотворение шумных итальянцев. Однако ассоциации, рождающиеся в подобной анархии, могут иногда выводить в неожиданные области и вести к новым интересным идеям.

Остальные диалоги имеют этот же отпечаток исканий. В них мы не раз возвращаемся к одним и тем же вопросам и мыслям, повторяя их вновь и вновь в разном контексте. Хотя стенограммы бесед были нами отредактированы, такого рода повторения мы решили не удалять, считая,

В середине цикла бесед мы сделали перерыв, чтобы осмыслить и проговорить, к чему мы уже пришли и куда идем. Записи этих рефлексий также вошли в книгу. Следующий разговор мы начали с их анализа и выбора дальнейшего пути. И постепенно обсуждения сложились в целостную историю, которая завершается постскриптумом, написанным уже после расшифровки стенограмм диалогов.

Диалог 1: Мозг, заглядывающий в себя

К.А.:Мы с тобой договорились, что я начну с вводных комментариев о важности изучения мозга. Мне хотелось бы затронуть в них главный «нерв» этих исследований – то, что, на мой взгляд, будет определять их развитие в XXI веке. Для этого я прибегну к мысли со-открывателя ДНК Фрэнсиса Крика. Он сказал: «В масштабе истории человечества основная цель научных исследований мозга – не просто понять и вылечить различные заболевания, каким бы важным это ни было, а постичь истинную природу человеческой души»[4]. Души, он сказал. Это слова из его книги 1994 года «Потрясающая гипотеза». И у этой книги есть подзаголовок – «Научные поиски души».

Почти столетием раньше, в 1904 году, ту же мысль в своей нобелевской лекции высказал другой знаменитый ученый – Иван Петрович Павлов: «В сущности, нас интересует в жизни только одно: наше психическое содержание. Его механизм, однако, и был, и сейчас еще окутан для нас глубоким мраком. Все ресурсы человека: искусство, религия, литература, философия и исторические науки – все это объединилось, чтобы пролить свет в эту тьму. Но в распоряжении человека есть еще один могучий ресурс: естествознание с его строго объективными методами. Эта наука, как мы все знаем, делает каждый день гигантские успехи»[5].

Интересная, кстати, параллель. Фрэнсис Крик получил Нобелевскую премию за открытие, очень далекое от нейронауки, однако позже занялся изучением мозга и сознания, посвятив этому последние 25 лет своей жизни. Павлов также получил Нобелевскую премию за работы совсем в другой области – физиологии пищеварения. Но в конце своей нобелевской речи заявил, что будет далее заниматься проблемой мозга и психики, чему он и отдал последующие 32 года.

Т.Ч.:Но Павлов и опасался. Он боялся, я думаю, этой темы.

К.А.:Кто бы не боялся.

Т.Ч.:Он боялся, потому что… Мы договорились, что я не буду прерывать, но… Меня удивило, когда я прочла, что он очень, я бы сказала, жестко относился к своим сотрудникам и говорил, мол,вот это – сознание, всякие такие вещи– это, пожалуйста, в кулуарах, так сказать, а мы серьезные вещи здесь изучаем. И меня это очень поразило, потому что он гениальный ученый, умный человек. И просто так отбрасывать такую важнейшую вещь он не мог. Этому должно быть объяснение.

К.А.:Нет, он ее не отбрасывал.

Т.Ч.:Я и говорю, должно быть объяснение. Значит, он не отбрасывал, а наоборот, как бы…

К.А.:В его нобелевской речи это уже все сказано. Смысл был именно тот, что ты отметила: давайте не будем разглагольствовать о психике и движениях человеческой души – мы строго держимся естествознания и работаем объективными научными методами. Тут очень важно помнить, что туманность разговоров о психике, сознании, душе в конце XIX – начале XX века была настолько велика, что, не перейдя от этих проблем к строго научным исследованиям, можно было навечно остаться на уровне одних разговоров и никак не продвинуться вперед.

Т.Ч.:Салонных разговоров.

К.А.:А его мотив был именно в продвижении. При этом прямо заглянуть в работающий мозг тогда было еще нельзя. Какие возможности были в те годы? Первые клинико-анатомические наблюдения Брока, Вернике, эффекты удаления коры головного мозга у животных – вот и всё. Даже электроэнцефалографии еще не было. И если бы он не ввел свой революционный метод проникать в работу головного мозга по секреции слюнной железы – заглядывать в психическую деятельность… Вообще какая фантастическая идея… А дальше он завершает…

Т.Ч.:Дальше интересная фраза: он пишет про еще один могучий ресурс. Вот я на что обратила внимание. Еще один ресурс – естествознание с его строго объективными методами. Другой вопрос, как этот мост перекидывается между естествознанием и философией…

К.А.:Безусловно. Но тут было его твердое убеждение: несмотря на века исканий глубочайшими мыслителями, сдвинуть эту область сегодня предназначено именно науке. И это выражалось и в установках исследований его лаборатории.

Но двинемся дальше. За месяц до смерти Павлова его посетил один из учеников, Юрий Петрович Фролов. Павлов оживленно рассказывал ему о своих планах и сказал при этом следующую фразу, которую Фролов записал: «Хотелось бы мне встать из могилы лет этак через пятьдесят и посмотреть своими глазами, что станет к тому времени с моей работой над основными законами высшей нервной деятельности»[6].

Т.Ч.:Можно я тебя прерву здесь? Это период, который, кстати говоря, не закончился. Он и сейчас идет: тотального буйства бихевиоризма. Потому что вся биологическая наука, повторяю, большинство ее областей и сейчас таково же. Несмотря на все, что на эту тему уже продумано, она исходит из взгляда на всю ситуацию с психикой как на некий «черный ящик»: мы не знаем, что там происходит. Вот здесь идет некий удар, а здесь идет некий ответ. Этот может быть удар положительный, тогда конфету получаешь, а может быть удар отрицательный, вот тебе наказание. Студентов учат во всех университетах. То есть это по-прежнему везде есть.

Я была сколько-то лет назад в лаборатории Скиннера. Ну, его самого, понятно, уже не было. Но общалась с его учениками, которые уже очень пожилые были. И вот они мне показывали все эти опыты с голубями, голуби там бог знает что вытворяли, чистый цирк Шапито. А потом эти ученые предложили: если хотите, поедем завтра, мы в детском саду работаем с маленькими детьми. Я говорю: так же? Они говорят: так же. Я говорю: ну, стимул-реакция, голуби все-таки, а люди что, так же? Они говорят – абсолютно точно так же, только сложнее, просто это не качественный скачок, а количественный. Все то же самое.

И мы же сейчас это видим везде, это по-прежнему есть. Хотя с мозгом человеческим не так все просто. А может быть, еще менее просто и с мозгом животных, потому что с человеком мы все-таки можем поговорить и тем самым кое-что прояснить. А это значит, мы имеем некий щуп в мозг сквозь язык. Ты можешь хоть как-то представить, что там такое, мозг как бы сам

К.А.:Ты затронула несколько вопросов, к которым нам нужно обязательно вернуться. Один из них – «Почему только мы?» Что отличает нас, людей, от остальных животных? Второй – «Почему не только мы?» Что при этом определяет принадлежность всех разумных существ к единой особой категории?

В терминах английского эволюциониста Джона Мейнарда Смита и то, и другое представляет собой основополагающие эволюционные переходы. Один от мира живого, но не психического к миру психическому, а второй – от мира с психикой животных к миру с особой психикой человека и человеческим сознанием. Мейнард Смит написал с венгерским биологом-теоретиком Эёрсом Сатмари книгу «Основополагающие переходы в эволюции»[7], где они выделили семь таких главных переходов с момента возникновения жизни.

Но когнитивного перехода – к миру разумных существ – у них в книге не было. Я же думаю, что перед наукой XXI века стоит именно этот главный вопрос.

А про Павлова и бихевиоризм мне кажется важным сказать следующее.Павлов, в отличие от распространенной трактовки его в зарубежной литературе, вовсене был бихевиористом.

Существует такая линия в западном изложении истории науки: Торндайк, Джон Уотсон и Скиннер в США, Павлов в России – все они образуют одну компанию бихевиористов. Но Павлов в ней не был.

Т.Ч.:Несмотря на «стимул-реакция», которая очень сюда подходит.

К.А.:Его «стимул-реакция» была другим. В своих исканиях Павлов, в отличие от психологов, был физиологом. Не зря его знаменитый «Ответ физиолога психологам»[8]. Стимул-реакция была для него архитектурой внутреннего физиологического процесса, который он, пользуясь естественнонаучными методами, подвергал диссекции. И модель рефлекса была для него способом заглянуть в черный ящик организма, чтобы понять, что там внутри. А поняв, соединить с таким же механистическим, как в физиологии рефлекса, пониманием устройства психических процессов. Вот был его идеал – что это одно и то же. Он говорил: ассоциация – основное понятие в психологии, это и есть временная связь между нервными клетками в физиологии.

Т.Ч.:Интересно, что Павлов, если я не ошибаюсь, когда он говорил о внимании, приводил метафору «луча». Как бы если мы с фонариком смотрим, куда луч фонарика светит…

К.А.:Он говорил похожую вещь и о сознании – что это очаг нервного возбуждения, который движется по коре больших полушарий, как светлое пятно.

Т.Ч.:Да, да, еще лучше. Но все-таки это не такой уж физиологический в классическом смысле взгляд.

К.А.:Но, возвращаясь к бихевиоризму, обрати внимание, что Павлов говорил в этой метафоре следующее: «Если можно было бы видеть сквозь черепную крышку, и если бы место больших полушарий с оптимальной возбудимостью светилось, то мы увидели бы на думающем сознательном человеке, как по его большим полушариям передвигается постоянно изменяющееся в форме и величине причудливое светлое пятно». То есть и здесь у него стремление максимально проникнуть в физиологию мозговых процессов, а не просто описывать закономерности стимулов-реакций снаружи черного ящика. Поэтому я и говорю, что в западной науке была неправильная, ограниченная трактовка Павлова как бихевиориста.

И если вернуться теперь к твоему описанию визита в скиннеровскую лабораторию и прямому переносу бихевиористами закономерностей с голубей на детей, то ведь, в отличие от таких прямых переносов, Павлов ввел в физиологию высшей нервной деятельности представление о существовании у человека качественно специфичной для него второй сигнальной системы, представление о языке символов.

Т.Ч.:Честно говоря, мне никогда это не было понятно, мне и сейчас непонятна вся эта история со второй сигнальной системой. Можно, конечно, ее отбросить, что я часто делаю. Вслух студентам говорю: «Слушайте, это давно прошло. Хорошее дело, но никто так не смотрит». Но это неправильный взгляд, потому что, если бы Павлов не был гениальным ученым и очень умным человеком, можно было бы отбросить. Но те вещи, которые он говорит и которые кажутся поверхностными, не могут быть поверхностными, исходя из его личности. Это как то, чтоя последнее время повторяю слова Гии Канчели «сложная простота». На поверхности кажется, что это простая вещь. Ты только копни, что там внутри!

К.А.:А ты подумай о понятии второй сигнальной системы как об идее, что нервная система человека генерирует символы, создающие специфику человеческой психики и сознания. Ведь ровно о том же вышедшая в 1997 году нашумевшая книга Терренса Дикона «Символический вид»[9]. Просто у Павлова эта идея существенно опережала время и была выражена в языке терминов того времени. А суть идеи была именно в том, что тут есть критический переход, и его нужно понять в нейронаучных терминах. Переход от разумных существ в целом к уникальному человеческому разуму.

Т.Ч.:Да. И эти главные вопросы все так и стоят.

К.А.:Главные вопросы так и стоят. И это возвращает нас к основному «нерву» сегодняшней науки о мозге. Окажется ли она способна изменить что-то в отношении этих главных вопросов, переведя многовековые рассуждения гениальных мыслителей прошлого на, пускай небольшую, а может быть и крупную, следующую ступень познания?

Т.Ч.:Я не думаю, что она может быть небольшой. Мне кажется, что то, как сейчас вопрос стоит, это мы пришли к такой точке, когда просто очевиден какой-то очень большой скачок. Другой вопрос, произойдет он при нашей жизни, или он еще бог знает, сколько времени займет. Но бесполезно уже вот эту словесную кашу варить. И при этом большинству из тех, кто занимается такими вещами, не очень понятен, может быть, даже в голову не приходит вопрос: а ты зачем это делаешь? Это для чего всё? Если помогать пациентам, тут вопросов нет. Но мы же не про это сейчас говорим.

К.А.:Но тогда ты сама себе сейчас противоречила, сказав, что этот скачок очевиден. Это тебе он очевиден. И, может, еще небольшой группе людей. А гораздо большему кругу он не очевиден. Даже многие профессионалы в нашей области просто не задаются этими вопросами.

Конечно, если говорить о неординарных личностях… Я упомяну далее еще одного исключительного ученого – Джеральда Эдельмана. От него я слышал: сколько можно выслушивать на международных конференциях очередной доклад о таком-то генеHoxили генеPax, которые делают то-то и то-то в сетчатке или в таких-то нейронах, такого-то слоя коры мозга – бесконечные детали – что-то, что-то, что-то. Мы должны реально сдвинуться, нам нужен крупный сдвиг.

Т.Ч.:Вот это меня удивляет. Честно, искренне говорю. Мне кажется, что это настолько ясная вещь.

К.А.:У меня есть гипотеза, почему большинство практикующих нейроученых не ориентируется на те важнейшие вопросы, о которых мы сейчас говорим.

Но вернемся к Павлову и его словам, что он хотел бы посмотреть, куда сдвинется его наука через 50 лет.

Т.Ч.:Он был бы разочарован? Вот посмотри он на современное положение дел, он бы сказал, что прогресс был? Я имею в виду не в накоплении этих самых мешков с данными, а вот такой серьезный? Мы правда продвинулись по-настоящему?

К.А.:Я думаю, да. На мой взгляд, вершиной понимания, достигнутого к 1986 году, то есть к 50 годам после смерти Павлова, является то, что было сделано Вячеславом Борисовичем Швырковым. Мне в жизни посчастливилось встретить двух гениев, на десятилетия опережавших свое время, и Швырков был одним из них. Вот три основных тезиса достигнутого им понимания[10].

Начну с первого из них – если мы заглянем вглубь мозга, человеческого или других животных, мы увидим, что активность нервных клеток в бодрствующем, думающем и действующем мозге специализирована относительно элементов субъективного опыта.

Эта первая фраза совершает фантастическую работу по стягиванию двух полюсов проблемы. В нейнейрон, клетка,то есть привычный нам физиологический элемент, обладает крупинкой знания целого организма. Пусть маленьким фрагментиком, но субъективного опыта– опыта всего субъекта.

Поэтому, заглядывая в бодрствующий мозг и регистрируя активность отдельных нервных клеток, мы видим не просто физиологические взаимодействия, физические движения. Мы способны увидеть движение мысли.

Т.Ч.:Меня в этих тезисах очень поражают слова о целях и намерениях. Целеполагание чего? Нейрона? У нейрона есть цель? То, что на экране здесь написано, это же поразительные вещи. Подумай на секунду, что это?

К.А.:Это еще один принципиальный пункт в тезисах Швыркова. Он показывает, что они, с одной стороны, – развитие идей Павлова, но одновременно и их отрицание.

Почему то, что мы видим в работе нейронов, это не рефлекс? Потому что, если бы мозг состоял из таких клеточных ментальных монад, но при этом всё бы развивалось по дуге рефлекса, движения возбуждения по схеме стимула-реакции, то не существовало бы психической причинности – одной из основных функций разума и сознания. Как мое желание согнуть палец приводит к его сгибанию? Это то, что должно быть объяснено наукой. Но это необъясняемо в рамках линейной схемы рефлекса, распространения физиологического возбуждения от входа к выходу.

В теории функциональных систем вместо этой линейной причинности есть процесс, который называется афферентным синтезом[11]. Это такой интегративный процесс нервной системы, в котором участвуют не только пусковые стимулы, как в теории условных рефлексов, и не только обстановка среды, но также и набор мотиваций, ценностей данного организма. А еще в него вовлечен и материал прошлого опыта организма. Он, с одной стороны, по определению субъективен, а с другой, непосредственно привлекается к принятию решения о будущем действии. Поэтому конечное решение отражает не просто внешние стимулы, как в схеме рефлекса, а наполненный мотивами и ценностями субъективный опыт организма, к тому же в конкретной среде. И специализированные нейроны, осуществляющие тот или иной поведенческий акт, активны, исходя из этого личного опыта субъекта. Поэтому они и являются элементами субъективного опыта.

Т.Ч.:У меня только один вопрос. Швырков, то, что он… Хотела сказать, делал, но делал ментально, и то, что говорил твой дед, – эти вещи, как они соотносятся? Они близко, но они не перекрывают друг друга?

К.А.:Давай я скажу таким образом. Мой дед, Петр Кузьмич Анохин пытался понять то же самое, что и его учитель, Иван Петрович Павлов – материальные основы разума. Но он нашел этому другое, не рефлекторное решение. Это случилось во многом потому, что он впитал пришедшие в то время в Россию идеи диалектического материализма. Согласно им, новые уровни организации материи характеризуются не только особой структурой, но и специфическими для каждого уровня процессами и законами. Разработанная им теория функциональных систем была о закономерностях именно такого уровня – системных процессах в организме. И поэтому школу теории функциональных систем характеризуют поиски специфических принципов, свойственных системному уровню, отличающих его от законов деятельности отдельных физиологических элементов.

Это можно пояснить следующей аналогией – физиологические элементы являются такого же рода частями системы организма, как аминокислоты являются частями белка. Но, как мы знаем, сам белок при этом является чем-то качественно новым – ионным каналом, рецептором, ферментом и так далее. Белок – это уже не химия, а биология. Точно так же высшие интегративные процессы нервной системы, которые Павлов называл высшей нервной деятельностью,это уже не физиология, а психология. И там, и там появляется новый специфический уровень организации материи.

Швыркова волновал тот же вопрос, что и Павлова, и Анохина. Но, продолжая Анохина, он сделал следующий шаг в решении психофизиологической проблемы,mind-brain problem. Он показал, как, заглянув тонкими нейрофизиологическими методами в мозг, можно увидеть не просто элементарные физиологические процессы возбуждения и торможения отдельных нейронов, а субъективный опыт.

В завершение сегодняшнего разговора я хотел бы процитировать две мысли Джеральда Эдельмана – второго гениального ученого, которого мне посчастливилось знать. Обрати, кстати, внимание на все тот же примечательный паттерн: получив в 1972 году Нобелевскую премию за расшифровку структуры антител, он затем целиком ушел в исследования мозга и сознания.

Первая из цитат нужна, чтобы еще более сфокусировать «главный нерв» нашего обсуждения. Эдельман говорит, что, по его личному убеждению, величайшие достижения науки происходят от постановки правильного вопроса и последующего уточнения этого вопроса[12]. Уточнение – значит довести вопрос до того, чтобы его можно было прощупать научно.

Т.Ч.:Да, чтобы он был операбельный. Иначе можно обсуждать, в чем смысл жизни. Что толку задавать такие вопросы? С ними дальше нечего делать.

К.А.:И если ты нашел этот правильный вопрос, пишет он, ответ неминуемо последует. Как показывает опыт, продолжает он, если человечество ставит правильный вопрос, то дальше приходит целая армия ученых, и рано или поздно она его решает.

На мой взгляд, это очень важный для нашего обсуждения тезис. Какие вопросы мы считаем основными задачами для нашей науки на сегодняшний

А вторая его фраза про то, что отличало всех фигурировавших в нашем разговоре ученых. Он пишет: «Я чувствую, что как только я достигаю определенной стадии, я должен двигаться в сторону, в темноту». То есть по его ощущению там, где появился свет, делать уже нечего, нужно двигаться в темноту. И дальше: «И вот где я нахожусь сейчас, в темноте. В темноте…».

Т.Ч.:Еще какая смелость. Потому что эти люди, они ходят по вершинам очень высоких гор.

К.А.:Поэтому мой последний слайд – возвращение к началу, к павловским словам, что предмет наших исканий окутан глубоким мраком. И что мы направляемся в эту темноту. Каков должен быть сегодня этот путь?

В идеале мы должны найти границу с тьмой – там и есть передний край науки.

При этом на свету в науке находится масса относительно понятных вещей – уже упоминавшиеся геныHoxиPax и иже с ними, различные нервные процессы, нейромедиаторы, еще и еще одна статья обо всем этом. Но если идти отсюда во тьму, то путь, мне кажется, должен быть такой.

Первый шаг – попробовать понять на научном уровне устройство нашего «Я». Здесь современная нейронаука имеет, на мой взгляд, подсказку: к тому, что мы называем «Я», а раньше называлось психикой или душой, можно двигаться через изучение памяти. Как сказал известный историк науки Ян Хакинг, наука о памяти, возникшая в конце XIX века, секуляризовала представление о душе. То, что раньше называлось душой, в XX веке стало предметом исследований науки о памяти, о содержании нашего «Я»[13].

Следующая веха гораздо сложнее. Это сознание. Оно сегодня находится совсем во тьме. Я бы использовал здесь такую метафору. В старинные времена путешественники, изображая на картах неизведанную территорию, рисовали в ее центре дракона – символ таинственности. Для меня сегодня этим драконом во тьме является сознание.

Т.Ч.:Дракон больше тянет на подсознание. Поскольку уж он такой яростный. Я понимаю, почему он помещен здесь.

К.А.:Я думаю, что они нерасчленимы – сознание и подсознание. Это все в одном драконе.

Т.Ч.:Да, это на самом деле может быть. Мы просто делим, чтобы хоть как-то облегчить себе ориентацию в мире.

К.А.:Ну, или по-другому. Не поняв, что такое сознание, ты толком не поймешь подсознание. Почему что-то уходит в него из сознания, однако способно и вернуться назад.

Т.Ч.:Как котел, в котором это все варится.

К.А.:Да: что там варится, и что происходит, когда оно возвращается? Это все один клубок.

Т.Ч.:Да. Интересные, конечно, это вещи. Себя за хвост держать, конечно, надо, чтобы не улететь. Но я в конце вспомню, что Наталью Петровну Бехтереву, которую мы с тобой знали долго, интересовали паранормальные явления, экстрасенсорное восприятие, все такое. Ну и ей, естественно, сказали, как это положено было, прямым текстом, что напрасную дорожку выбрала. А она женщина была смелая и отважная, и жесткая. Она сказала: Я ученый? Ученый. Чем хочу, тем и занимаюсь. Мне это интересно. Это же совершенно непонятная область. Почему я должна от нее бежать просто потому, что вам это не нравится? Вот очень достойная, кстати говоря, позиция. Даже если из этого ничего не выходит, – этого, во-первых, никто не знает заранее, что где выходит. А во-вторых, это очень честная и правильная позиция для ученого. Если ты не можешь встать в такую позицию, тебе тут, скорее всего, не место.

К.А.:Но тут очень важно, что Наталья Петровна эту проблему исследовала научно. То есть она искала и находила методы для ее нейрофизиологического изучения. Если бы она не видела возможности этого, то, я думаю, ее оценка значимости проблемы нисколько бы не уменьшилась, но как ученый она бы за нее не взялась.Важно не оказаться слишком далеко в темноте, из которой ты не выплывешь на свет, откуда ты не сможешь вытянуть эту проблему под фонарь объективной науки.Это то, о чем говорил Павлов, – необходимость строго естественнонаучных методов.

Т.Ч.:Это значит, когда идешь в темный лес, нужно с собой иметь белые камешки, как Мальчик-с-пальчик и делал. У того камешки были белые, он пока туда шел, их бросал, потому смог выйти. Я думаю, что это оно. То есть нужно себя держать за хвост, чтобы ты не перевел такие невероятно сложные вещи, которые вот здесь написаны и изображены, в область просто дискурса. Ну, салонная беседа, не вредно поговорить про память или про сознание. Вот чтобы туда не уйти в салонные разговоры, все-таки есть профессиональные координаты некоторые, и их лучше не забывать.

К.А.:Согласен, и давай мы на этом закончим сегодня.

https://ast.ru/video/play/12-dialog-master-1/

Диалог 2: Мозг в мире и мир в мозге

К.А.:Сегодня мы наметили обсудить, где мы сейчас находимся в исследованиях мозга. И я начну с чудесной фотографии, которую ты мне прислала несколько лет назад.

Т.Ч.:Это, кстати, очень точное начало.

К.А.:А дальше я хочу вновь вспомнить слова Эдельмана, что величайшие достижения науки рождаются из постановки правильного вопроса. Очень похожие вещи говорил также и Эйнштейн. И я поэтому предлагаю попробовать определить наиболее важные вопросы, стоящие сегодня перед изучением мозга. В науке есть история такого рода попыток, и я приведу три примера в качестве аналогий для наших поисков.

Пример первый. В 1900 году великий немецкий математик Давид Гилберт описал 23 нерешенные проблемы математики[14]. Формулировка этих проблем во многом определила дальнейшее развитие математики в XX веке.

Пример второй. Выдающийся российский физик Виталий Гинзбург написал статью под названием «Какие проблемы физики и астрофизики представляются сейчас особенно важными и интересными»[15], и к этой же теме годы спустя вернулся в своей Нобелевской лекции. Он сформулировал тридцать таких проблем и выделил среди них три «великие проблемы современной физики»: вопрос о возрастании энтропии, необратимости и «стреле времени»… В общем, они здесь перечислены.

Пример третий. Другой выдающийся физик XX века Джон Арчибальд Уилер, работавший с Бором и Эйнштейном, введший понятия черных дыр и кротовых нор, сформулировал список краеугольных вопросов, названных имReally Big Questions(RBQs)[16]. Они здесь перечислены.

Вот давай попробуем составить такого рода список в нашей области? Пусть черновой, требующий доработки, но тем не менее список самых важных, критических, экзистенциальных вопросов, которые стоят

Т.Ч.:Более того, в итоге они могут распасться на группы вопросов, которые, может быть, даже разные науки будут решать…

К.А.:И сами вопросы помасштабуразные, подетализацииразные.

Т.Ч.:Да, да. Мозг физический объект? Физический. Он находится в мире? В мире. Как говорит наш хороший знакомый и замечательный философ, академик Лекторский, мозг в мире, а мир в мозгу. Вот и выкручивайся из этого. То есть мы не можем сделать вид, что этого нет.

И вот что интересно. Не так давно мне довелось прочитать, что мы режем мир большими ломтями. Мне нравится такая формулировка! Крупно режем так. А мир-то не из крупных ломтей, а он зависит от того, какие насадки на наш микроскоп. У нас может быть микроскоп, который смотрит на социум, на поведение многих индивидов. У них свои законы есть. Но при этом мы кое-что знаем из теории сложных систем о том, что эти законы могут быть очень похожи на законы в других измерениях. Мы можем смотреть на организм, или так: если мы хотим более психологическую позицию занять, то тогда на индивидуума можно смотреть именно как на организм. И это как бы другая история. Можно смотреть на мозг как таковой – вот мозг. Можно смотреть на его сети, гиперсети. Можно смотреть на молекулы. А можно еще глубже нырнуть. И тогда вот то, что сейчас висит на экране, – тогда этот вопрос встает. Можем ли мы делать вид, что законы в квантовом мире нас не касаются? Учитывая, что мы исследуем большой объект, объект большого мира.

К.А.:То есть задаем вопрос: насколько законы квантового уровня критичны для понимания сущности процессов в мозге?

1. Мозг и квантовая физика: насколько она критична для понимания мозга?

Т.Ч.:Да.

К.А.:Давай я запишу здесь же и вопрос в обратную сторону: физика и мозг. То есть насколько критично понимание механизмов работы мозга для глубоких проблем, стоящих перед физикой, – таких, как интерпретация квантовой механики? Насколько тот разрыв между субъективным и объективным миром, который был внесен Галилеем, и еще раньше в Древней Греции, насколько этот разрыв предстает в сегодняшних исследованиях глубин физики? Насколько в них по-прежнему можно пренебречь мозгом, его законами, которые определяют…

Т.Ч.:… законы восприятия и мышления…

К.А.:…работу физика, постановку им вопроса, планирование и ожидания в эксперименте, создание приборов, являющихся рецепторами ожиданий того, что экспериментатор рассчитывает увидеть в этом физическом мире.

2. Квантовая физика и мозг: насколько они независимы?

Т.Ч.:Но отсюда еще хвост вырастает в сторону кросс-культурных исследований, культуро-специфической науки. И при этом имеются в виду когнитивные стили, в большей мере определяющие те или иные культуры. Потому что восточный человек, например, иначе посмотрит на многие вещи. Конечно, можно сказать, что наука универсальна и она через это перешагнула, что все ученые, независимо от того, где они выросли, должны одинаково себя вести. Но реально это не так. Но это ход, между прочим, уже как бы в метанауку.

Вот ты сейчас сказал, что мы будем ставить наши профессиональные вопросы, например, локализация функций и так далее. А физики, они нам говорят: мы не живем в мире вещей или сущностей, мы живем в мире событий и процессов. Вроде бы какое нам до этого дело? Но нам прямое до этого дело. Потому что если мы хотим выяснить, где в мозгу что расположено, то ищем то, чего там нет. Если мы живем в мире процессов, в нем нет стабильных единиц, даже если это единицы, которые обозначены вроде бы словами, подразумевающими стабильность. Но эти слова цепляются в твоей гиперсети за бог знает какое количество соседей и ассоциаций. И они очень много всего значат. Поэтому решение вопроса о том, есть там «вещи» в кавычках или сущности, или там только длящиеся события, состояния и так далее, меняет взгляд на то, что мы должны в мозгу искать.

К.А.:Не согласен. Да, это действительно важно для физики микромира, но это не так для биологического мира… Биология опровергает это.

Т.Ч.:Уверен?

К.А.:Да. Потому что ты не смотришь на свой дом, в который возвращаешься каждый раз, как на облако частиц, летящих во Вселенной.

Т.Ч.:Это и есть насадка на микроскоп.

К.А.:Ты как биологическое существо, как макрообъект имеешь дело с другими макрообъектами. Они для тебя и являются «вещами» – структурами, материальными точками. В твоем биологическом существовании и в твоей психологии тебе не важны все их нижние уровни. То есть именно верхний уровень, с которым ты имеешь дело, и является для тебя как существа, сотканного эволюцией, реальностью. Ты взаимодействуешь именно с ним, а не со всеми субатомными частицами и процессами.

Т.Ч.:Следует ли из этого, что мы как бы для собственного спокойствия устраиваем некие двери между этими уровнями? То есть вот я сейчас нахожусь в макроуровне, и я не смотрю направо, налево, не гляжу туда, не живу там. Если я хочу туда перейти, должна специальную дверь открыть, приборы взять, и в этот момент мы изучаем другой мир. А дверь закрыли обратно. Так? Это, кстати, отчасти о том, что мы уже сейчас проговорили. Это значит, что, изучая мозг, мы можем игнорировать физический микромир, так? И его законы. Там нет причинности, например. Там нет каузальности, и ничего на месте не стоит. Он то здесь, то здесь, вообще все плавает. Мы можем сказать себе твердо, что это нас не касается, пока мы находимся в другой комнате, так сказать?

К.А.:Я скажу, что почти так, но все же с поправкой. Мы, мне кажется, должны относиться к этому через понятиемаксимальнойпричинности.У любой сложной системы есть высший уровень – и это и есть ее экзистенциальный уровень.Именно на этом уровне она существует и причинно взаимодействует с окружающим миром.

Т.Ч.:Внутри своего уровня – внутри этой комнаты.

К.А.:При этом сама эта система может быть организована иерархически и многоуровнево.

Т.Ч.:И это неважно.

К.А.:Нет, это важно. Но если ты хочешь понятьсущностьэтой системы, то должна рассматриваеть еемаксимальныйуровень. А вот если ты хочешь понять закономерности, которые определяют этот максимальный уровень и его происхождение, то опускаешься на уровеньN-1. Например, если ты хочешь понять, что определяет биологические процессы на уровне генов или белков, того, как они строят клетки, то можешь опуститься на биохимический или химический уровень. Если же ты опускаешься ниже – на атомный или субатомный уровень, то, хотя они и составляют эти химические молекулы и их взаимодействие, польза от

Т.Ч.:Мне никогда раньше в голову не приходило так смотреть на это. Это существенная вещь. То есть как бы переход с уровня на уровень, он не диффузный.

К.А.:Не диффузный.

Т.Ч.:То есть мы договариваемся: сейчас смотрим клетки, точка. Больше никуда не лезем, в социум не вылезаем, в индивидуальную психологию не вылезаем и в атомы не вылезаем, уж тем более в кванты.

К.А.:Да. И если ты занимаешься экономикой, то законы квантовой физики, которые распространяются на весь мир, присутствуют и в популяциях людей, и в системах социального уровня, тебе мало помогут понять законы макроэкономики или даже микроэкономики. Но при задаче понять социум ты опускаешься на уровеньN-1от социума, то есть на уровень психологии отдельных людей, которые составляют эти группы, на уровень их мотивов поведения, их ценностей и так далее. И это полезно. Если же ты обращаешься к уровнюN-2, то есть опускаешься на уровень биохимии в мозге этих людей, то объем полезной информации для экономики, хотя еще и будет, но уже гораздо меньше.

Т.Ч.:Тут он возможен.

К.А.:Возможен, возможен.

Т.Ч.:Он возможен. Потому что это эмоциональное состояние, мотивы всякие.

К.А.:Стоп. Вот, между прочим, ты сказала «эмоциональное состояние, мотивы». А это уже вещи психологические. Которые, конечно, детерминируются и химически, но мы должны видеть всю эту лестницу и цепочку причинных переходов. И в какой-то момент мы ее можем начать терять. Потому что, когда ты уходишь на уровень процессов физики, ты не перескочишь из них в эмоциональное состояние.

Т.Ч.:Понимаю, да. Но вообще вот то, что мы сейчас говорим, это очень важная вещь. Я, пожалуй, вообще первый раз про это говорю.

К.А.:Может быть, нам тогда надо два вопроса написать? Первый: есть ли определяющий уровень в понимании той или иной системы? И второй: насколько критичны для ее понимания нижележащие уровни?

Т.Ч.:А может быть, конкретизировать: не «той или иной системы», а все-таки мозга. Потому что в противном случае – «этих систем».

К.А.:И не являются ли тут у человека определяющими более высокие, надбиологические, социальные уровни, и если да, то в какой степени?

3. Есть ли определяющий уровень для понимания мозга?

Т.Ч.:Да, но здесь есть ход и в другую сторону. А именно, если мы вспомним условные «нейроны бабушки», то тогда мы не можем отделаться от того, что у одного нейрона может быть когнитивность. Это значит, что нас интересует и более мелкий уровень. Ну, мелкие уровни. Мелкие – не означает не значимые.

К.А.:Давай запишем это в виде вопроса.

Т.Ч.:Вообще-то вопрос – что такое когнитивность?

К.А.:Я его и пишу.

4. Что такое когнитивность?

Т.Ч.:На самом деле это вопрос номер один. Специфика. Это принципиальнейший вопрос. Потому что касается не только биологии, само собой, но он и с выходом в тот мир, в котором мы сейчас находимся. То есть искусственный интеллект. Этот вопрос прямой, потому что изумительная компьютерная программа, которая не только прекрасно все там… – не могу найти слово – думает или не думает, мыслит или не мыслит?

К.А.:Вычисляет пока еще.

Т.Ч.:Пока вычисляет. Да, но если она, к тому же, или нечто, куда она вложена, – такое антропоморфное нечто, которое, ну, идеально сделано… (это, конечно, нас выводит в сторону зомби и всего этого, но не обязательно туда выходить) …томожем ли мы сказать, что искусственный интеллект имеет свойство когнитивности?

Что мы вкладываем туда? В когнитивность вкладываются просто хорошие вычисления? Ну вот наш с тобой мозг вроде неплохо устроен, и потому он хорошо работает. Это только вычисления? Или такие вещи, как все телесное, все, что связано с чувствами, – необходимый компонент когнитивности? Потому что иначе это имитация хорошего поведения. Машина или программа-отличница. Она просто умеет все это перебирать. Этого достаточно для того, чтобы приписать ей когнитивность?

К.А.:Давай я еще спрошу то же самое по-другому. Это распространение вопроса о когнитивности…

Т.Ч.:…на неживые системы.

К.А.:На неживые искусственные системы. И, допустим, я выдвигаю тезис, что даже самая лучшая система искусственного интеллекта, существующая сегодня в мире, не знает ничего о собственном существовании. И тогда у нас возникает следующий очень связанный вопрос: что такое «Я»,Self?

5. Что такое «Я»,Self?

Т.Ч.:Вот у Уилера здесь написано третьим пунктомA Participatory Universe– участвующая Вселенная. Участвующая? Значит, в ней есть смысл? Он и говорит о смыслах.What makes meaning, он говорит, – ни больше, ни меньше.

К.А.:Ну, я добавлю тогда сюда еще одну вещь. Она к вопросу о сути существования «Я». В нем есть две части. Есть «Я» как мое личное существование. А есть вопрос существования «Я» в принципе, в природе – на каком уровне появляется что-то, что существует как «Я»? Вопрос: что значит существовать как «Я»? Программа, которая вдруг становится осознающей себя, – она при этом перескакивает на какой-то новый уровень существования, преодолевает какой-то порог?

6. Что значит существовать?

Т.Ч.:Или она просто себя хорошо ведет?

К.А.:Или это вопрос симуляции?

Т.Ч.:Да. Очень похоже на то, как если бы она что-то соображала. В связи с этим я бы поставила вопрос: мозг, вообще, что делает? Не всякий мозг, а человеческий. Он что делает? Помимо того, что всем известно и в каждой книжке написано. Он получает информацию, он ее обрабатывает, дает сигналы, как нам жить, чтобы сразу не погибнуть, и так далее. Но это не всё.

К.А.:Давай попробуем сформулировать этот вопрос максимально характерно. Потому что, если написать: что делает мозг? – то туда попадет и ответ: перерабатывает информацию. То есть нужно задать вопрос: что главное, что сущностное, что определяющее делает мозг? Что уникального делает мозг?

7. Что уникального делает мозг?

Т.Ч.:Запятая, и дальше: что отделяет его от других биологических объектов? От других мозгов. Внутри мыслящих миров. Там ведь разные миры есть. И у улитки есть свой мир,Umwelt– то, что Икскюль писал[17]. Каждое существо живет в этом своем «умвельте», в своем мире. У кальмара свой, у мышки-норушки, у лягушки-квакушки свой. У царевны-лягушки тоже свой. И у Нильса Бора.

К.А.:Ты спрашиваешь про человеческий мозг?

Т.Ч.:Да.

К.А.:Тогда, может быть, сюда нужно добавить вопрос, поставленный в названии одной из последних книг Хомского: «Почему только мы?» –Why only us?[18]

Т.Ч.:

К.А.:А это уже другой вопрос.

Т.Ч.:А это другой, или они рядом?

К.А.:Думаю, что они рядом.

8. Почему только мы?

9. Почему не только мы?

Т.Ч.:А почему ты думаешь, что они рядом? Ведь от ответа на вопрос, почему только мы, зависит…

К.А.:Нет, не так, последовательность у них должна быть другая. Мы долгое время видели мир, особенно в традициях философии Декарта, как разделенный на нас, имеющих душу, и всех остальных животных – бездушные автоматы. Но Декарт родился и жил до Дарвина, и у него еще не было эволюционных представлений. А в действительности первым стоит вопрос о том, что внутри биологического мира отделяет мыслящее и разумное от не мыслящего и не разумного. То есть почему есть весь этот огромный когнитивный мир – почему не только мы?

Т.Ч.:Я поняла.

К.А.:А следующий вопрос, он уже внутри… И по своей логике он такой же, как и предыдущий. Есть большой биологический мир – это множество, и внутри него есть подмножество разумных биологических существ. Дальше есть большой мир разумных существ – это множество, но внутри него есть некий круг существ, обладающих уникальным человеческим мозгом и разумом. То есть это сужающиеся круги. Поэтому «Почему не только мы?» – очень важный вопрос. Он звучит так, «не только мы», из-за исторического прецедента, что мы – это западные культуры, и внутри них мы долгое время думали, что «только мы». Но это не так. Первичный вопрос – что принципиально специфичного есть у любого разумного чувствующего существа?

Т.Ч.:Очень зыбкая территория. Это не значит, что не надо писать эти вопросы. Их, разумеется, надо писать, они из важнейших. Но она зыбкая вот почему. Потому что, если уж ты Хомского назвал (он, кстати, картезианец, он из Декарта весь и вышел), то его же позиция – он ведь что говорит? Он говорит, что язык – это отнюдь не только средство коммуникации, потому что есть еще много разных средств коммуникации, вовсе не обязательно упираться в вербальный язык. Но у нас есть вербальный язык, который не имеет аналогов в животном мире. Потому что у него есть иерархии, это очень сложная штука, которой у других нет. И второе важное, что язык не столько средство коммуникации, сколько средство мышления – восклицательный знак!

Почему я говорю зыбкая территория? Потому что я сто раз это слышала, выступая в биологической среде. Люди, которые про лингвистику ничего не знают и вполне имеют право этого не знать, они говорят: «Ну что вы расшумелись? У всех есть… Есть язык пчел, есть язык дельфинов, ну и так далее». А Хомский что говорит? Только мы, потому что у нас есть такой инструмент, которого ни у кого другого нет. И он формирует наше когнитивное пространство, потому что он, в том числе, дает возможность категоризации, классификации. То есть существует сто вариантов огурцов, абсолютно не похожих друг на друга, но при этом есть слово «огурец» и коробочка, на которой написано «огурец», и туда все они, несмотря на огромную разницу, лезут. Я к чему это? К тому, что язык – средство борьбы с хаосом того, что на наши рецепторы поступает каждую миллисекунду. Масса всего все время летит и в глаза, и в уши, и на кожу. А мы как-то этот мир, диффузный этот мир, мы его делим на ячейки. В этих ячейках есть кресла, компьютеры и огурцы с помидорами. И Хомский говорит – вот это что такое.

На что биологи ему скажут: «А вы откуда это взяли? У меня собака такого ума, у меня лошадь такого ума, и все прекрасно. А еще я ставил эксперименты на рыбах, и рыба плывет на изображение треугольника любого: маленького, большого, желтого или синего. Это значит, что у рыбы есть абстрактное мышление». Понимаешь, если ходить по этой дороге, далеко уйдешь.

К.А.:Я думаю, что в этой дискуссии всем надо успокоиться. Все образуется. Существуют эволюционные переходы. Даже если ты видишь, как тебе кажется, эволюционный скачок, то у него всегда есть предшественники. То есть вопрос перехода количества в качество или нарастание качества не может решаться как абсолютная уникальность. Но мы же тем не менее видим крупное качественное различие человеческой культуры, цивилизации, созданной человеческим мозгом и языком, от сообществ муравьев или, скажем, косаток, имеющих развитый язык коммуникаций.

Т.Ч.:Да, согласна. Вот если бы я отвечала на вопрос, почему только мы, я бы сказала: потому что мы создаем смыслы. А если еще более пышно сказать: потому чтомы создаем миры, которых не было никогда. Мир науки – это отдельный мир. Мир искусства – это отдельный мир. Мы творим миры.

А биолог, вышедший из соседней комнаты, мне скажет: «Ой, а там такое строительство замечательное есть у разных животных. Например, у термитов или там еще у кого-то, или гнезда украшают замечательными цветами и так далее. Мы не можем влезть в их сознание и узнать, что у них в голове, когда они украшают эти гнезда свои».

К.А.:Во-первых, я думаю, что со временем сможем. Во-вторых, в моей теории мозга есть тезис о роли языка, имеющий непосредственное отношение к сказанному тобой. Язык, помимо всего прочего, выполняет в мозге функцию инструмента построения когнитома, нашей когнитивной сущности. То есть он не просто инструмент мышления. В мышлении он тоже играет роль, но поскольку мышление идет в мозге, который обладает способностью оставлять под влиянием собственной динамики следы памяти, то продолжением того, что язык является органом мышления, оказывается то, что он все время создает новые и новые когнитивные структуры, когнитивные элементы.

То есть наш разум, наше «Я» растет за счет активности языка. И это делает нас, имеющих этот язык, столь высоко дифференцированными, высокоразвитыми, отличающимися от других видов.

Т.Ч.:И друг от друга.

К.А.:И друг от друга.

Хорошо, дальше в этот перечень: почему только мы, почему не только мы, что такое «Я?» я бы добавил десятым вопрос происхождения: откуда мы? Как мы возникаем?

10. Откуда мы?

Т.Ч.:Конечно, но как-то его надо так написать, понимаешь, чтобы он не звучал как вопрос на экзамене, подразумевающий ответ студента, что были неандертальцы, денисовцы, кроманьонцы. Чтобы это не был технический вопрос.

К.А.:Но «мы» здесь – это не просто тело, оставившее череп и скелет в археологической летописи. Это происхождение разума, происхождение «Я», происхождение психики, когнитивности.

Т.Ч.:Вот ты пока пишешь, я думала,

К.А.:Да… Итак, у нас десять вопросов. Я бы перевернул теперь страницу и написал еще несколько вопросов, поднятых тобой в связи с психофизической и психофизиологической проблемой. Они находятся у меня в списке ключевых вопросов для теории мозга.

Т.Ч.:Потому что от них некуда деваться. Это базовые вопросы.

К.А.:Можно я напишу эти вопросы – круг вопросов, которых мы еще не касались? Я сформулирую их в виде проблем, которые имеют стандартное название. А потом мы их можем уточнить в виде вопросов.

Первая –психофизическая проблема. Илиmind-body problem– соотношение разума и тела. Или души и тела, как это формулировалось раньше.

11.Mind-body problem(психофизическая проблема)

Т.Ч.:Да, удивительно, как много и долго этой психофизической проблемой занимаются, и серьезные очень люди, и она практически не движется никуда.

К.А.:Далее другая проблема, которую часто путают с психофизической, но она имеет другое название и в английском, и в русском языке. И другой смысл, потому что она, как утверждает Дубровский[19] и многие другие, и я согласен с ними, не философская, а уже научная проблема. Этоmind-brain problem.Илипсихофизиологическая проблема.

12.Mind-brain problem(психофизиологическая проблема)

К.А.:В последнее время горячо обсуждается еще одна проблема, проецирующаяся на эти две, перекрывающаяся с ними, но получившая свое название, – этотрудная проблема сознанияилиhard problem[20]. Я расшифрую ее здесь как проблему «сознание и мозг».

13.Hard problem(проблема сознание-мозг)

Подведу здесь черту и перейду к еще нескольким проблемам, которые мы уже называли. Во-первых, что такое во всех этих названиях«психо-»?То же ли это или не то, чтоmindв контексте английского языка?

14. Что такое психика, разум илиmind?

Т.Ч.:Да, это жуткое дело. Но мы же с тобой знаем, какие тут проблемы. Каждый раз, когда надо либо по-английски писать, либо, наоборот, с английского переводить, на этомmindспотыкаются из ста сто человек, всегда. Кто это сознанием называет, кто разумом, и душой могут назвать, и умом, и – о боже правый… А меж тем это все разные вещи. То есть как вообще с этим быть? Я не к вопросу правильного перевода, а вообще. Это говорит о зыбкости всей территории.

К.А.:А еще один вопрос, очень важный для человеческого существования в исторической перспективе, это «Что такое душа?». Потому чтодля Декарта, положившего начало философии нового времени,mindиsoulбыли одним и тем же.

Но, как замечал известный американский философ Джон Сёрл, если спросить человека на улице, есть ли у него тело (body), а также есть ли у него разум (или психика –mind), он ответит – да, есть и то и другое. Однако некоторые при этом добавят, что у них есть также и душа (soul). То есть для них это нечто третье. Таким образом, есть еще проблема соотношения понятийпсихики(mind) и души (soul).

15. Что такое душа?

Т.Ч.:А вот я что-то не помню. Они в философской литературе англоязычной, они в каких отношениях находятся?mindиsoul. Может быть,soulвообще отсутствует в научной литературе?

К.А.:Ну, я не возьмусь отвечать как профессиональный философ. Но понятие души относится к более раннему периоду и пронизано многими религиозными коннотациями, из-за которых мы будем сегодня говорить больше проmind, понимая, однако, что когда люди говорили про душу в прошлые века, они в значительной степени говорили про то, что сегодня обозначается терминомmind.

Т.Ч.:Скажи, а проблема, которая называется «Что такое сознание?», мы ее вообще нигде не пишем?

К.А.:Что такое сознание? Отдельный вопрос, безусловно.

16. Что такое сознание?

17. Как соотносятся понятия «душа», «разум», «сознание»?

Т.Ч.:И вот эти вопросы, в которых перечислены четыре понятия, они все виснут. Потому что, несмотря на безумное количество всяких конференций, симпозиумов, которые этому посвящены, не вижу никакого продвижения в сторону ясности формулировок. Не в том смысле, что никто не исследует. Исследуют! Но не проясняется. Какое-то мутное пространство такое.

18. Что такое мозг?

19. Как мозг соотносится с душой, разумом, сознанием?

Т.Ч.:Вот что такое мозг? Хорошенькое дело, понимаешь? Вот эти вопросы, если их поместить в учебник для медсестер или лучше не для медсестер, а вообще для первокурсников, то они будут звучать как бы как простые вопросы, очевидные вещи. А меж тем, ни один из них не очевиден. Вот все, что написано на доске, все требует колоссальной работы лучших мозгов человечества. Либо мы так и будем бродить. То ли этоmind, то ли это… То ли это ум, то ли это разум. Разум есть у комара? Это жуткие вопросы.

К.А.:Это вопрос, который очень и Далай-ламу беспокоит. Ровно этот: есть ли у комара разум?

Т.Ч.:Да. Поскольку они к живому и не только к живому относятся трепетно, то есть Вселенная у них заселена гораздо больше, чем у нас, я бы так сказала.

К.А.:Нет, не согласен. Не к живому. Для буддизма, как пишет Далай-лама в своей книге «Вселенная в одном атоме»[21], нет актуальной проблемы разделения на живое и неживое. В буддизме совсем другая демаркация. Та, которую мы сейчас и пытаемся в этих вопросах найти, –когнитивный переход. То есть, во-первых, существует не мыслящая, не чувствующая Вселенная, и туда относятся камни, скалы, растения… И есть Вселенная чувствующая, мир чувствующих разумных существ. И между этими мирами, по его словам, и проходит граница во взгляде на мир в буддизме.

Т.Ч.:Инфузория-туфелька чувствует?

К.А.:Я думаю, что это относится к вопросу, почему не только мы. Это вопрос о разнице не между человеком и всем остальным, а между всем разумным и всем неразумным. То есть инфузория-туфелька есть там, в этом вопросе.

Т.Ч.:Это надо записать. Только я не понимаю, как сформулировать.

К.А.:Он в нашем списке уже есть. И мы его в этом смысле уточним.

У нас осталась еще последняя, двадцатая позиция. Я все думал, что еще очень важно записать сюда. И я бы поставил вопрос, который ты нередко задаешь в своих размышлениях и выступлениях. Что значат выражения типа «наш мозг» или «наш разум»? То есть каково соотношение понятия «мы» с понятиями «разум», «душа», «сознание»? Почему мы говорим «наша душа»? Или «наш мозг»? Значит, мы больше, чем это?

Т.Ч.:А, вот ты куда!.. Ну да.

К.А.:Если что-то принадлежит кому-то, то этот кто-то является субъектом, обладающим этим «что-то». И, возможно, чем-то еще.

Т.Ч.:«Равен ли я моей когниции?»

К.А.:Давай я, может, напишу пока черновой вариант в виде выражений, которые создают проблему. «Мой разум». «Моя душа». «Мой мозг». И сюда же название книги Поппера и Экклза – «Я и его мозг».

20. Что значит «Мой разум», «Моя душа», «Мой мозг», «Я и его мозг»?

Т.Ч.:Да, да, конечно. Вообще это же надо придумать такое. Но это очень точное попадание. «Я и его мозг», это с ума сойдешь. Меня ловят, когда я публично где-то выступаю, сто раз за хвост хватали. Что вы говорите «мой мозг вот то-то делает»… Вы хотите сказать, что вы и ваш мозг – это разное? Я тысячи раз слышала этот вопрос. Так что это очевидно даже людям со стороны, что здесь есть какой-то зазор такой подозрительный.

К.А.:В общем, у нас есть двадцать вопросов. Часть из них для человека экзистенциальная.

Т.Ч.:Несомненно.

К.А.:И у нас задача посмотреть теперь на них критически. Потому что пока это был некий мозговой штурм без критики. А также нужно собрать их, сгруппировать. Может быть, какие-то отбросить или слить; может быть, что-то добавить.

Т.Ч.:Наверняка. Но это не дело двух вечеров или пяти.

К.А.:Я бы посвятил следующий наш разговор резюме и последующей систематизации, группировке этих вопросов. Потому что наука о мозге обязана отвечать на них. Может быть, их надо уточнять, даже наверняка надо уточнять. А может быть, ответ на один вопрос влечет за собой автоматически ответы на другие, и тогда его надо выделять как ключевой, первостепенный вопрос.

Т.Ч.:Есть еще один ход, который мы здесь не учли, но вообще его нельзя упустить совсем. Это все, что связано с недискретной информацией, с размытой информацией. Например, туда попадает все искусство вообще, которое не состоит из частей – недискретные тексты, как об этом даже пишут. При этом под текстом имеются в виду, скажем, живописное произведение или музыка. То есть понятно, что можно разделить на кусочки и считать мазки или ноты, но это другой тип передачи знаний, который не состоит из частей, который имеет смысл, только будучи целым.

Вот незнакомый язык, будь он земной или чужой, совсем чужой, мы ведь его структуру хотим разобрать. Или, когда мы смотрим языки дельфинов, косаток или еще что-то, что мы там ищем? Какие-нибудь прото-фонемы, из чего язык построен? Какие кусочки есть? Там может не быть кусочков. Вот в чем фокус. Это может быть большой информационный удар, единый. И у нас нет навыков работы, кроме как в искусстве, с подобными большими объемами, ни на что не членящимися, недискретными.

К.А.:Я не знаю, как сформулировать и тем более отвечать на этот вопрос. Но мое ощущение, что ответ на него должен будет следовать из ответов на фундаментальные вопросы.

Т.Ч.:Да, согласна. Но почему я это сейчас вспомнила так настойчиво? Потому что никто не создает искусство и науку, кроме человека, никто. И уж, во всяком случае, та часть, которая искусство, это не алгоритмическая деятельность. Я, собственно, вот на что намекаю. Это, конечно, можно научить программу искусственного интеллекта, она тебе будет Дюрером все, что хочешь, рисовать.

К.А.:Пенроуз утверждал, и за этим утверждением стояли Эйнштейн, Пуанкаре и многие другие, что и математика, и вся наука – это тоже не вычисления.

Т.Ч.:Совершенно верно. Как только она выходит на высокий уровень. Вот пока она ученическая, в классе пробирки, это все в порядке. А как только она выходит на высокий уровень, ученые совершают ментальные действия, которые не на тему искусственного интеллекта или перебора вариантов.

К.А.:У Эйнштейна есть статья «Индукция и дедукция в физике», где он пишет, что наивно думать, что крупные достижения в науке могут совершаться путем индукции, то есть сбора фактов, их группировки и логического выведения из них общих законов. По-настоящему крупные достижения в понимании природы, – пишет он, – произошли диаметрально противоположным способом, когда интуитивное схватывание сути большого комплекса фактов приводит ученого к постулированию гипотетического основного закона, – процесс, который он связывал с воображением, инсайтом[22].

Т.Ч.:Вот, кстати говоря, в этом списке, я не знаю, каким она номером или кеглем должна идти, но это серьезная вещь. Потому что наши главные цивилизационные достижения созданы так. Мы не можем пренебречь этим, сделать вид, что этого просто нет. Не можем. Между прочим, в одном из диалогов Эйнштейна с Бором прозвучала поразившая меня фраза: «Нет, нет, ты не мыслишь, ты просто думаешь логично». Вот это просто для меня удар был, когда прочитала это: «Ты не мыслишь, ты просто думаешь логично».

К.А.:Это разделение вытекает и из эпистемологии Эйнштейна.

Т.Ч.:И он же еще пишет, многократно пишет, что интуиция сильнее разума, потому что знания ограничены. Здесь я знаю, здесь я не знаю. А таких ограничений у вдохновения нет. Куда хочу, туда иду.

К.А.:Знаешь, мы можем далеко уйти в километры этих досок, записывая наши вопросы. Но я бы хотел начать наш следующий разговор с идеи «галилеевского стиля». Это стиль, о котором в последние десятилетия пишет Хомский, – стиль, который заставляет сжимать многочисленные наши вопросы. Давай, может быть, с этого и начнем?

Т.Ч.:Ну ладно, тогда до вечера.

https://ast.ru/video/play/13-dialog-p1-master/

Диалог 3: Мозг в галилеевском стиле

К.А.:Утром я сказал про «галилеевский стиль». Мне кажется, это важная тема для сегодняшнего разговора, для выделения главных вопросов. «Галилеевский стиль» – выражение, которое использовал нобелевский лауреат, физик Стивен Вайнберг. Он, в свою очередь, взял его у Гуссерля. Но я про это понятие узнал из работ Хомского, который придает ему очень большое значение.

Т.Ч.:А я не помню этого, кстати, у Хомского. Так что будет хорошо, если скажешь.

К.А.:Я просто процитирую Хомского. Он подразумевал под галилеевским стилем то, что физики придают более высокую степень реальности математическим моделям Вселенной, то есть абстракциям, абстрактным принципам, которые они конструируют, нежели обыденному мироощущению, эмпирическим фактам и связанным с ними проблемам. «Что поразительно у Галилея, – пишет Хомский, – а в то время это считалось и вовсе возмутительным, так это то, что он просто отмахивался от многих данных. И ведь те данные, которые он выбрасывал, вовсе не были малозначительными. Например, он защищал тезис Коперника, но не мог объяснить, почему тела не отрываются от Земли. Если Земля вращается, то почему все не улетает в космос? И он подвергался значительной критике»[23].

Это был такой период ориентации на данные почти во всех областях знания, отмечает Хомский, кроме ядра естественных наук.

И я добавлю от

Хомский вспоминает ситуацию, когда он, аспирантом в 1950-е годы, рассказывал о порождающей грамматике, и поднялся с места главный гарвардский профессор, напыщенный субъект, прервав его на десятой минуте вопросом: «А вот как бы вы управились?» И тут он называет какой-то малоизвестный факт из латыни. «Я сказал, – пишет Хомский, – что не знаю, попытался продолжить, нас сбили, и все оставшееся время было потеряно. Мы говорили только об этом».

«А“галилеевский стиль”, –продолжает он, – то, что имел в виду Стивен Вайнберг,это признание того, что в действительности истина – это как раз и есть те абстрактные системы, что вы конструируете.

А возможные и всевозможные феномены – это некое искажение истины из-за чрезмерного числа привходящих фактов. И поэтому часто имеет смысл пренебречь феноменами и искать принципы, глубокие принципы, которые, похоже, действительно дают возможность глубоко постичь, почему некоторые феномены такие. При этом признавая, что есть и другие феномены, которым вы не можете уделить внимание».

Т.Ч.:С гордыней у них порядок.

К.А.:Думаю, дело не в этом. Думаю, что у Хомского и у Вайнберга звучит понимание, что должны существовать некоторые первые принципы. В физике они точно есть, и из них выводятся многие другие.

Т.Ч.:Первые или первичные?

К.А.:Первые, основополагающие – в этом смысле.

Т.Ч.:Базисные, базовые.

К.А.:Да, базовые, из которых выводятся другие. В конечном счете, как говорил Эйнштейн, наша цель – получить такое небольшое число первых принципов, из которых можно логически вывести всю наблюдаемую нами реальность. Но это выведение реальности из них занимает чертовски много времени. Иногда годы, иногда десятилетия.

Т.Ч.:Выведение реальности из принципов?

К.А.:Из принципов.

Т.Ч.:А может быть, это неправильная дорога?

К.А.:Может быть. Но это ясная методологическая позиция. И это методология науки, которой, как говорит Хомский, в Массачуссетском технологическом институте или в Гарварде не учат. Она состоит в том, что нельзя ответить на все вопросы сразу. На некоторые вопросы, как и Галилей, он не мог сразу ответить, но они постепенно были решены.

Я это к тому, что, может быть, не все вопросы, которые мы перечислили (я уж не говорю о том, что мы оставили за бортом огромное количество других вопросов), необходимо занести в наш список и сказать: у нас с вами, друзья, как минимум, сто важных вопросов, и на все мы сейчас обязаны ответить.

Может быть, это вообще никогда не надо делать – именносогласно галилеевскому стилю, что надо найти правильные главные вопросы и решать именно их, а ответы на остальные постепенно приложатся.

Т.Ч.:Согласна. Но огромный груз ответственности ложится на плечи в тот момент, когда берешься выбирать эти вопросы, которые мы считаем главными. Можно я прокомментирую Хомского?

К.А.:Конечно.

Т.Ч.:Прокомментирую с той стороны, в которой он наиболее известен и которую я лучше знаю. То есть с той, что связана с языком. Это объясняет, почему он пишет то, что ты прочел. У Хомского и у других лингвистов, которых тоже очень много разных, но тем не менее у Хомского и у всех других лингвистов интерес в том, чтобы узнать, как вообще устроена вся структура языка. Где есть базовые вещи, которые характеризуют язык людей вообще, несмотря на огромную разницу в типах языков, которых на планете то ли 6 тыс., то ли 7 тыс. – зависит от того, как считать, что считать диалектом, что языком, неважно. Важно, что их очень много, и они очень-очень разные. Не только разные по письменности, к примеру, иероглифической или алфавитной, они в принципе очень разные.

Хомский говорит: мое дело, несмотря на эту гигантскую разницу, найти те черты, которые годятся для всех. Сверхсложная задача. Поэтому Хомский и говорит про галилеевский стиль.

К.А.:Да, ты совершенно права. Я процитирую тут Хомского еще раз: «Под “галилеевским стилем” понималась крупная перемена во взгляде на мир, то есть принципы: попытаться понять, как оно действует. То есть найти основополагающие законы, а не просто описать побольше феноменов. И это немалый сдвиг». Да, это его позиция.

Т.Ч.:Ты предлагаешь попробовать выбрать из вот этих двадцати вопросов, которые мы написали, такие, которые будут ядерные? У Хомского это «ядерные структуры». Какие вопросы самые главные?

К.А.:Мы можем, конечно, ошибиться, и даже с высокой степенью вероятности. Но это то, что диктует нам галилеевский стиль.

Хомский пишет, что эти крупные перемены определяют другой стиль – стиль научных революций. Согласно нему истина находится в этих базовых принципах. Другое дело, что чтобы понять, как из этих базовых принципов, касающихся мозга и разума, следует рабочая память, внимание и так далее, может быть, потребуются тысячи людей и многие годы работы.

Днем я переписал наши двадцать вопросов в виде таблицы. Вот как она выглядит. Вопросы здесь перечислены в той последовательности, как мы их записывали.

А следующая вещь, которую я попытался сделать, – расклассифицировать их. Помнишь, мы говорили о том, что они, может быть, распадаются на блоки? В этой таблице у меня такие возможные блоки раскрашены паттернами. Возможные – потому что я не уверен, правильно ли я их сгруппировал. Но у меня есть некоторые предположения.

Здесь три паттерна:

Т.Ч.:Можно ли упомянуть, суммируя то, что ты сейчас сказал, термин Асмолова, если не ошибаюсь, персоногенез. Он говорит о разных генезах – онтогенез, филогенез, социогенез. И еще ввел персоногенез. Мне кажется, это вообще интересная идея. Потому что мы за жизнь, думаю, много раз меняемся.

К.А.:Да.

Т.Ч.:Мы что ищем? Мы ищем по-прежнему биологические корреляты сознания или биологические корреляты «Я»? Мы опять ищем места жительства в мозгу всего этого? Где у насSelf? То есть возможен ли нейрофизиологический подход к этому вопросу? Он вообще возможен?

К.А.:Смотря что считать

Т.Ч.:Нейрофизиологическими инструментами можно влезть в гиперсети?

К.А.:Да, конечно. Точно так же, как химическими инструментами можно влезть в геном, например, секвенировать его.

Итак, большие вопросы,Really Big Questions, экзистенциальные – пятый и десятый. Дальше я выделяю несколько вопросов, которые назвал ключевыми – от решения этих вопросов будет зависеть решение других. Я их выделил паттерном – это вопросы 4, 12,14 и 18. Они, так или иначе, относятся к психофизиологической проблеме, проблеме соотношения мозга и разума или психики:mind-brain problem.Эта проблема может быть разложена на три вопроса. Первый: что такоеmind? Второй: что такоеbrain? И третий: каково их соотношение?

Т.Ч.:Ты говоришь о психофизиологической проблеме или психофизической?

К.А.:Психофизиологической.

Т.Ч.:Я понимаю, поэтому и спрашиваю.

К.А.:И я подчеркиваю – психофизиологической, то есть научной проблемы.

Т.Ч.:Научной, а не философской, так?

К.А.:Научной, а не философской.

Т.Ч.:Это важно понимать.

К.А.:Это важно. Потому что в науке мы можем продвигаться ее специфическим научным методом.

Но мое дерзкое предположение, что, взяв у философов некоторый кредит в отношении психофизической проблемы – соотношения разума и тела, и решив научным образом психофизиологическую проблему – соотношения мозга и разума, мы можем затем с этим решением вернуться назад к философам. И посмотреть, как это решение повлияет и на философскую проблему разума и тела.

Т.Ч.:Не очень понимаю, где они сейчас находятся. Притом что я, мне кажется, слежу за этими исследованиями. Ведь вот Декарт говорил: «психофизиологическое взаимодействие». Спиноза говорил: «психофизический параллелизм». Был такой философ известный, Рубинштейн, который говорил о «психофизиологическом единстве». Эта история продвинулась куда-нибудь еще? Поставлю вопрос иначе: ты считаешь, что она вообще может быть решена?

К.А.:Да. Я выше назвал рискованный способ ее решения. Он выглядит приблизительно так. Есть психофизическая проблема. В философии ее считают не научной, а сугубо философской. Но, может быть, это не так. Может быть, эта проблема соотношения разума и тела, души и тела, идеального и материального – проблема из единого мира, который увязан общими и научно познаваемыми законами. Мы все живем в одном этом мире, у нас нет двух разных миров.

Т.Ч.:То есть не так: «ментальный – тут, а физический – тут»?

К.А.:Тогда названная проблема должна иметь решение, должна иметь объяснение. Но если мы будем ходить философскими кругами, то получим то, что ты сказала: разнообразные решения психофизической проблемы существовали и продолжают существовать, но в философском мире они не уничтожаемы, философскими аргументами невозможно отбросить все неправильные и оставить единственно правильное.

Т.Ч.:А если такую метафору привести, я сейчас подумала… Можно, работая в материальном мире – не в ментальном, а в материальном, – можно ли «возгонку» некую устроить наподобие того, как коньяк получают, к примеру, или виски. И вот то, что получается, это уже одной ногой, так сказать, молекулярной, находится в материи, но оно же иspiritus, духовное. Собственно, можно ли, работая с материальными объектами, нашими объектами («объекты» в ста кавычках), добиться гносеологического результата? Экзистенциального. Так ведь? Мы же про это говорим?

К.А.:Мне кажется, да. Но если у тебя есть методология. И в этом смысл метафоры, которой я попробовал воспользоваться: ученый приходит к философам с их психофизической проблемой, понимая, что у него сейчас нет ответа. Но он берет некоторый кредит в философском банке, говоря: дайте мне время, я пойду и попробую решить вначале научную проблему – психофизиологическую. А с ее решением я вернусь и посмотрим, что это будет означать для психофизической проблемы.

Т.Ч.:Кредит – это значит, он у нихчто-тоберет? Он у них не просто разрешение берет?

К.А.:Это значит, что он берет некоторый кредит доверия, некоторый тайм-аут. Но он, конечно, должен быть при этом образован, осведомлен в предыдущих решениях.

Т.Ч.:И понимать, где они срезались.

К.А.:Да, конечно,только понимание сути проблемыи тупиков, которые определяют текущее состояние проблемной ситуации,позволит ученому увидеть в динамике активности нейронов головного мозга больше, чем просто возбуждение и торможение.

Возвращаясь к нашей таблице. Я выделил в ней в качестве ключевых вопросы: «что такое разум», «что такое мозг» и «каково их соотношение». Я предполагаю, что если мы получим ответы на эти вопросы, то есть решим психофизиологическую проблему –Mind-brAINилиMAIN problem– «ГЛАВНУЮ» проблему, то, имея такую научную теорию, мы сможем ответить на многие вопросы сущностного плана, которые обозначены здесь синим цветом.

Таким образом, я наложил на наши вопросы некоторую предположительную программу исследований, выделил, что первично, а что вторично.

Конечно, такая схема может быть ошибочна. Так же, как и наш выбор вопросов может оказаться ошибочным. И, может быть, мы промазали мимо какого-то очень главного вопроса. Но откуда узнаешь, если не начнешь пробовать?

Т.Ч.:Мне вообще нравится эта линия с вопросами и их иерархизацией. И не столько даже иерархизацией, сколько с очередностью: с чего начинаем. Но это значит, что сейчас нам нужен метаанализ такого рода вещей. То есть где мы находимся сейчас? Что мы знаем про такой-то вопрос?

К.А.:Обрати внимание, что этот метаанализ должен быть с позиции того, что мы уже достигли или, может быть, достигнем, исходя из заданного списка вопросов. Если у нас их не будет, то наш метаанализ превратится в кисель без берегов.

Т.Ч.:Нет, это не нужно, потому что таких работ полно…

К.А.:Хорошо. Я в нашем перерыве сделал еще один шаг. Взял схему анализа Гильбертовских двадцати трех проблем математики как образец того, как попробовать расположить наши двадцать проблем не просто в таблице, а в их взаимосвязи. И у меня получилась приблизительно такая картина.

Что здесь есть? Я выделил одним кустом, одной ветвью большие вопросы Уилеровского типа –Really Big Questions. Которые у нас представлены экзистенциальными вопросами: «кто мы», «откуда мы», «что нас ждет»? В «кто мы» я поместил как производные два других вопроса, которые были в нашей двадцатке: «что такое “Я” и «что значит существовать?» Я думаю, что они связаны, и мы можем сократить их, сжать в один. Или, наоборот, расширить вопрос «кто мы» на два этих уточняющих вопроса.

Т.Ч.:Вопрос можно еще раз задать? «Откуда мы» – это на тему эволюции? В каком смысле – «откуда мы?»

К.А.:В двух: онтогенез и филогенез. Потому что, во-первых, это вопрос о том, откуда берется наше «Я», наша психика, наша личность в индивидуальном развитии. Потому

Т.Ч.:Это мне понятно. Но в этой схеме и во всех наших вопросах нет одного уровня. Верхнего.Существа мы не только биологические, а культурные и социальные. И это факт.

К.А.:Конечно, да.

Т.Ч.:Спорить с этим нельзя. Поэтому даже когда ты рассматриваешь историю не в относительно мелком, в ста кавычках, масштабе, а в самом большом, мы не должны забывать: человеческий вид создал цивилизацию огромную, гигантскую. Другой вопрос, что она, может, себя сожрет сейчас, но мы не про это говорим. Лучшее, что создали лучшие из нас, это и математика, и музыка, и изобразительное искусство, и литература… И это то, что мы не отдадим ни за что. Это наше лучшее. Мы не то, что мы лучше всех других научились бегать. Во-первых, не научились. Пантеры бегают будь здоров как! Но это наше, это то, чтомысоздали, больше никто.

К.А.:Абсолютно согласен. Полный ответ на вопрос, кто мы, применительно к нашему виду должен учитывать общество, язык, культуру. Тогда только мы поймем, кто мы какHomo sapiens.

Итак, три больших вопроса – три экзистенциальных вопроса.

Дальше на схеме то, что в таблице было выделено как ключевые вопросы. Во-первых, что такое разум? Сюда же я добавил и другой наш вопрос – что такое когнитивность? Они, видимо, очень тесно переплетены.

Во-вторых, что такое мозг? И здесь же уместен наш вопрос о том, каков определяющий уровень для понимания мозга?

И наконец, в-третьих, каковы соотношения разума и мозга? Вместе это образует триаду.

В этой триаде я выделяю критический, на мой взгляд, вопрос – что такое мозг? Теория, которую я разработал для решенияmind-brain problem,говорит, что, задумываясь над этой проблемой, люди все время обращались к вопросам, что такое разум (mind) и как соотнести его с мозгом. А что такое мозг, казалось в глобальном виде понятным – это физиологический орган, который находится в черепной коробке, а дальше его можно описывать, разбирать по частям, клеточным элементам, изучать их взаимодействия и так далее.

Я же думаю, чторешениеmind-brain problemбудет достигнуто лишь тогда, когда мы дадим принципиально новый ответ именно на вопрос «что такое мозг». Поймем его по-новому, на качественно другом уровне.

Но в любом случае мы имеем в составе этой проблемы три критических вопроса. А дальше, если мы решим психофизиологическую проблему – «главную» проблему, которая сегодня замедляет прогресс во всех областях когнитивной науки – в психологии, в нейронауке, в исследованиях искусственного интеллекта, в лингвистике, в антропологии, то из этого решения – желтая стрелка на схеме – мы можем вывести научные ответы на другие вопросы.

Что скрывается за понятием души и как соотносятся душа и тело? Что такое сознание и как соотносятся понятия разума и сознания? Каково соотношение нашего «Я» с душой, разумом, сознанием, мозгом? В чем уникальность человеческого мозга, почему только мы? И почему не только мы?

Не то, чтобы меня полностью удовлетворяла эта диаграмма, но в ней обозначен какой-то путь…

Т. Ч. Мне кажется, что нам, как ни странно, удалось создать некий список. Вполне мог не получиться.

К.А.:Я пока очень критично к нему отношусь.

Т.Ч.:Я тоже критично. Ну так у нас же не отчет по гранту? Как смогли, так сделали.

https://ast.ru/video/play/13-dialog-p2-master/

Диалог 4: Мозг в центре всех вопросов

К.А.:Ну что, мы продолжаем. Наша сегодняшняя задача – сгруппировать размеченные нами вопросы и начать искать ответы на них. Это, конечно,именно поиск, у нас нет готового решения. Как говорил Нильс Бор, мы пытаемся высказать то, что сами еще пока не до конца понимаем.

Но очень хорошо, что мы приняли такой формат, когда утром обсуждаем тему, потом в течение дня думаем над ней и затем следующим утром каждый излагает свои мысли, записывает их как постскриптум, а вечером мы вновь возвращаемся к совместному обсуждению. Я думаю, что этот рекурсивный подход для сегодняшней темы будет особенно важным.

Итак, в прошлый раз мы закончили графической композицией из двадцати вопросов. За перерыв я объединил их в определенном порядке. Давай мы посмотрим теперь на нашу таблицу как на четыре смысловых блока.

Первый блок – большие вопросы, аналогичныеReally Big Questionsу Уилера. Которые – в нашем случае это очень важно – одновременно и экзистенциальные вопросы. Они экзистенциальные в буквальном смысле, так как связаны с человеческим бытием. Прежде всего, это два из трех вопросов о нашем существовании – кто мы и откуда мы пришли? Их я выделил как главные, отметив более темным оттенком, а подчиненные им – более бледным.

Далее второй блок. Я условно обозначил его как критические вопросы. И вновь выделил в нем главный вопрос – номер 7, который мы наметили в прошлом диалоге, – проблему разума и мозга,mind-brain problem, психофизиологическую проблему.

Она распадается на три составных части на три составные части – вопросы 8, 10 и 12, отмеченные более бледным цветом. Смысл этой декомпозиции в том, что если мы хотим понять соотношение между разумом и мозгом, то мы должны вначале иметь представление, что такое разум и что такое мозг, и потом уже задавать вопрос об их соотношении. В этот блок также попали и некоторые подчиненные вопросы, которые я выделил еще более бледным цветом. Насколько это правильно, – предмет для дальнейшего обсуждения.

Дальше у нас шли вопросы 13–15, которые я сгруппировал как понятийные, то есть что мы понимаем под этим, а что – под этим. Сюда попали вопросы, что такое душа, психика, сознание.

И наконец, последнюю группу можно назвать соотносящими или связующими вопросами. Как соотносятся понятия разума, психики, души, сознания? Как с этим соотносится понятие «Я»? Сюда же попадает и «трудная проблема» сознания – как соотносятся сознание и мозг? А также как соотносятся разум и тело,mindandbody– психофизическая проблема.

Вот такая получилась группировка. Почему для критических вопросов я использовал также выражениекраеугольные вопросы? Потому что через эту группу вопросов мы, возможно, имеем шанс получить ответ на все другие. Краеугольный – это, конечно аллюзия к библейской цитате «камень, который презрели строители, стал во

Я думаю, что между истоками его работы и сегодняшним кризисом в когнитивной науке есть прямая параллель. Она звучит уже в первых строках его статьи: «Очевидно, что отдельные психологические дисциплины в развитии исследования, накоплении фактического материала, систематизации знаний и формулировки основных положений законов дошли до некоторого поворотного пункта. Дальнейшее продвижение по прямой линии, простое продолжение все той же работы, постепенное накопление материала оказываются уже бесплодными или даже невозможными. Чтобы идти дальше, надо наметить путь»[24].

Примечательно, насколько эти слова перекликаются с ироническим высказыванием Эйнштейна: «Бессмысленно продолжать делать то же самое и ждать других результатов».

Т.Ч.:Интересно, что с тех пор, смотри, сколько прошло десятилетий, а мы всё там же.

К.А.:Ты про Выготского в данном случае?

Т.Ч.:Я про всё.

К.А.:Сто лет, если про Выготского.

Т.Ч.:Я и говорю.

К.А.:Но я не думаю, что мы всё там же.

Т.Ч.:Но под его словами мы подпишемся.

К.А.:Да. Но это просто определенная логика в эволюции человеческого знания. А нам надо видеть такие моменты в развитии и в это время возвращаться к критическим осмыслениям. Вот через сто лет после анализа Выготского когнитивная наука, кажется, сталкивается с таким же кризисом.

По моей гипотезе – подчеркиваю, это гипотеза – суть текущего кризиса в том, что, когда возникала современная когнитивная наука, в ее фундамент не был заложен краеугольный камень проблемы когнитивности, ее ГЛАВНАЯ проблема – психофизиологическая проблема.

Т.Ч.:Но она же очевидна, не могла не быть очевидна Выготскому.

К.А.:Она очевидна. И статья Выготского о смысле психологического кризиса в значительной мере связана с этой проблемой. В этой работе он постоянно возвращается к Павлову и высшей нервной деятельности, зоопсихологии, другим родственным областям. Но тут важно отметить, что главную,краеугольную проблему можно видеть веками, но оставаться при этом на месте, пока не возникает, наконец, возможность подступиться к ней научнои сдвинуть всю проблемную ситуацию.

Т.Ч.:В смысле проблема созрела?

К.А.:Да, она созрела. И мне кажется, что развитие науки о мозге, появление новых инструментов исследования, которых не было во времена Выготского и Павлова, не было даже и пятьдесят лет назад, делает сегодня возможным и необходимым вернуться к этой масштабной постановке проблемы. Конечно, это может быть и фальстарт, может быть, мы ошибемся. Но не попробовав, мы это не узнаем.

Т.Ч.:Тогда нужно сделать такой как бы почти технологический шаг, поставить вопрос следующим образом: что такого есть в нынешней высокотехнологичной науке, что нам дает больше, чем просто хорошее думание.

К.А.:Ответ, как мне кажется, в том, что новые методы и инструменты в нейронауке открывают возможность того, о чем в поисках скрытой природы человека великий анатом XIX века Карл Рокитанский говорил как о задаче «проникновения под кожу». Только в данном случае проникнуть под кожу значит проникнуть под череп, внутрь бодрствующего мозга, изучая его, когда он выполняет свои когнитивные функции. Поэтому сегодня ключевую роль играют те технологии и инструменты, которые позволяют делать это, изучая работу мозга на уровне отдельных операциональных элементов и соотношений между ними. В этом, мне кажется, ответ.

Т.Ч.:Согласна, но добавлю еще…

К.А.:Что требуется еще соотношение с содержанием этой деятельности, с субъективным и с внешним миром?

Т.Ч.:Не только. Соотношение во время не вообще какой-то деятельности, которая, разумеется, тоже важна, но это очевидно, это как бы доказывать не надо. А во время специфически человеческой деятельности. Что из современных технологий есть такого, что могло бы показать мне, что происходит, когда человек занят творчеством, например? Какая технологическая, методологическая, говоря шире, должна быть база, которую я возьму, когда начну исследовать, как это творчество у Эйнштейна происходило, к примеру?

К.А.:Я с тобой согласен, но только на пятьдесят процентов. То есть, безусловно, да. Но все-таки твою фразу я бы сформулировал иначе: и специфически человеческой деятельноститоже. То есть не только…

Т.Ч.:Про «тоже» я даже не буду спорить. Я совершенно уверена, что, конечно, есть что-то и там, у животных, но что нельзя транслировать прямо. То, что мы знаем уже или еще узнаем более сложными методами про животных, перенося это на человеческие высшие процессы. Но у них точно нет того, что определяет вопрос «почему только мы». Вот это.

К.А.:Безусловно. Но давай двинемся дальше. Для следующего этапа в нашем продвижении, на мой взгляд, определяющими являются две цитаты из Эйнштейна. Они говорят, что наше понимание мира всегда связано с созданием теорий, которые способны охватывать большие совокупности явлений, и что только такие теории позволяют нам понять, что именно мы наблюдаем в мире. Иными словами, далее нам нужна такая конструктивная теория.

Если посмотреть на наши проблемы через призму того, что должна содержать такая теория, я бы расположил их в следующей последовательности: экзистенциальные вопросы – критические вопросы – понятийные и связующие вопросы.

Логика здесь в том, что мы хотим получить ответы на экзистенциальные вопросы, но для этого движемся от них к критическим, потому что ответ должен находиться именно там. Через ответы на критические вопросы мы можем получить также ответы и на понятийные. А от них мы можем вновь вернуться к экзистенциальным вопросам.

Т.Ч.:Да, поняла. Я задам ужасный вопрос. Мы ведь сами авторы этих вопросов. Правильно?

К.А.:Ну, некоторые из них мы лишь повторяем.

Т.Ч.:Неважно, но мы их написали, правильно? Мы их отобрали, из головы отобрали или у других позаимствовали. А теперь у меня вновь вопрос: что мы имеем в виду, спрашивая, откуда мы? Потому что этот вопрос очень широкий. Откуда мы – в смысле генов, в смысле, зачем мы Вселенной, или что это?

К.А.:Помнишь, у нас в таблице была вторая графа – уточнение вопросов? Для уточнения вопроса «откуда мы» я бы ввел три конкретизирующие формулировки. Первое «откуда мы» – это откуда мы в эволюции, в филогенезе, то есть на протяжении многих тысяч поколений. Второе «откуда мы» – это откуда мы в развитии, имея в виду эмбриональное развитие. То есть как из механических, биологических, физиологических факторов развития массива неразумных клеток и тканей эмбриона складывается чувствующее, воспринимающее и желающее когнитивное существо?

Т.Ч.:И тогда лично я хотела бы узнать, когда щелкает этотswitch on. Эта когнитивность у человека внутри, когда он в материнской утробе, уже есть? Но закрыта?

К.А.:Когда включается рубильник и появляется свет, – это да. Но, возможно, мы должны иметь в виду

И, наконец, третий компонент вопроса «откуда мы»: как развиваются психика, разум и сознание в результате научения и накопления индивидуального опыта? Как после рождения мы становимся личностями и все более отличающимися друг от друга личностями? На каком этапе жизни другие животные начинают обладать индивидуальной памятью, когнитивной индивидуальностью?

Таким образом, как и в «Происхождении видов», правильный научный вопрос «откуда мы» – это вопрос о происхождении, обorigin. Но у Дарвина это был только эволюционный вопрос. А в нашем случае мы должны ответить на него трижды: как это свойство когнитивности и субъективности возникало в эволюции, как оно разворачивается в ходе эмбрионального развития и как оно растет за счет обучения, накопления индивидуального опыта.

Что у нас дальше? Дальше мы должны связать в схеме вопросы «кто мы» и «что такое разум». Для ответа на экзистенциальный вопрос «кто мы» мы должны разобраться с вопросом «что такое разум». Дав на него научный ответ – в рамках научной теории.

Т.Ч.:Это очень важно, то, что ты сейчас интонационно подчеркнул –научный ответ.

К.А.:Мое предложение здесь будет рискованным. Как я говорил в прошлый раз, я думаю, что для ответов на вопросы «что такое разум» и «как связаны разум и мозг» нам необходим радикально иной подход, чем все те, что существовали раньше.

Мой главный тезис заключается в том, что все прошлые попытки решения проблемы «разум-мозг» предпринимались с одним и тем же молчаливым допущением: мы якобы в целом знаем ответ на вопрос, что такое мозг. Это материальный физический объект, один из физиологических органов нашего тела. В противоположность этому я считаю, что на самом деле мы сегодня не понимаем, что такое мозг. Он для нас «неизвестное известное» – мы думаем, что нам известно, что он такое, но на самом деле мы этого не понимаем. Причем не понимаем не в частностях, а фундаментально. И все наши трудности возникают именно из-за этого.

Поэтому, чтобы решить проблему «разум-мозг», нам, прежде всего, нужна новая теория мозга. И когда мы правильно ответим на вопрос, что такое мозг, ответы на вопросы, что такое разум и как связаны мозг и разум, достанутся нам бесплатно – они упадут в наши протянутые руки, как спелые сливы.

Т.Ч.:А здесь не вылезает вот этот дополнительный столбик в таблице – какая область знания что исследует?

К.А.:Вылезает.

Т.Ч.:Он обязательно вылезает. Потому что тут выходит биолог, правильно? Он выходит и что он говорит? Он говорит: мозг – это ткань. Да? Вот там есть нейроны, есть глия, такой объем…

К.А.:И не только биолог. Это скажет сегодня любой специалист. Биолог, физиолог…

Т.Ч.:Гистолог.

К.А.:То же самое скажет психолог, то же самое скажет филолог. Это же скажет и философ и, скорее всего, любой другой человек.

Т.Ч.:А психолог добавит, давая определение мозгу: и меня он не интересует.

К.А.:Да, добавит. Но я говорю – это все неправильно. Мозг сейчас не интересует психолога именно потому, что он неправильно понимает его истинную сущность. Новое понимание мозга коснется, конечно, биологов, но оно также обязательно коснется и психологов, оно будет их интересовать. Как и философов, как и всех нас. Потому что новое понимание мозга является залогом для ответа на вопрос, кто мы такие.

Т.Ч.:А, мы забыли компьютерщика. Выходит айтишник и говорит: мозг – это компьютер.

К.А.:Человек из компьютерных наук тоже окончил школу, учился биологии, азам физиологии, психологии и так далее. В его ум заложено традиционное понимание природы мозга как физической системы – понимание, которое, на мой взгляд, кардинально неверно. Поэтому научная революция в понимании сущности мозга должна будет коснуться абсолютно всех.

Т.Ч.:Полностью согласна. Дело за небольшим – ответить на вопрос, что такое мозг.

К.А.:Да, ответить на вопрос, что такое мозг…

У нас в разделе краеугольных вопросов есть еще один проблемный участок. Наряду с вопросом о природе разума мы задавали вопрос и о природе когнитивности. И неясно, какой из них важнее. Возможно, мы поймем, что такое разум, только если ответим на вопрос, как живая, не мыслящая, не когнитивная материя стала когнитивной – мыслящей, познающей… И это, может быть, более фундаментальный вопрос.

Т.Ч.:Мыслящей и когнитивной – синонимы? Я думаю, нет.

К.А.:Это зависит от того, что мы будем понимать под словом «мыслящая». То ли, что понималось на протяжении последних двух веков, или же вернемся к XVIII веку – кcognoscitive powerЮма, и даже к XVII веку – кcogitoДекарта, в отношении которого он говорил, что это означает одновременно и воображать, и чувствовать, и желать…

Т.Ч.:И это куда-то ускользнуло из общественного сознания.

К.А.:Ну, оно ускользнуло в ходе того, что Хомский называл когнитивной революцией на стыке XVIII–XIX веков, гдеcogitoпревратилось в рациональное мышление.

Т.Ч.:Да, да, именно. И так сейчас сто человек останови, и тебе все скажут именно это.

К.А.:Поэтому, может быть, определяющим, раз уж в середине XX века возникло понятие когнитивной науки, я бы считал термин когнитивность, а не мышление. Понятие когнитивность шире, чем мышление.

Т.Ч.:Согласна. Но это нас чуть-чуть только спасает. Если не договоримся хотя бы в каком-то рабочем смысле, что будем считать когнитивностью, остальное обсуждение будет невозможно.

К.А.:Я предлагаю вернуться к этому сложному вопросу в наших следующих беседах. А мне хотелось бы завершить этот разговор рассмотрением еще одного ключевого момента. На мой взгляд, чтобы понять истинную природу мозга, необходим принципиальный критерий того, что определяет тот или иной объект, его сущность –принцип существования.

Основания для такого критерия мы можем найти в элеатическом принципе Платона. В его диалоге «Софист» Элейский чужеземец, рассуждая о том, что значит существовать, говорит, что все, обладающее по своей природе способностью (греческоеdynaminтакже может быть переведено как сила, потенциал) либо воздействовать на что-то другое, либо испытывать на себе хоть малейшее воздействие, – все это реально существует.

И он дает следующее определение: «Существование есть не что иное, как способность либо воспринимать какие-то воздействия, либо оказывать какие-то воздействия»[25].

Два важных дополнения в платоновское определение внес в наши дни автор теории интегрированной информации Джулио Тонони. Во-первых, утверждает он, в качестве критерия существования определение «или» недостаточно, необходимо «и то и другое».Реально существующим является лишь то, на что можно и воздействовать, и что само может оказать воздействие[26].

Во-вторых, он ввел критический, на мой взгляд, параметрмаксимальногосуществования:

Последний критерий, будучи применен к мозгу, – тому, какие максимальные причины он способен воспринимать, и на что он способен максимально воздействовать, я считаю, и является ведущим в определении его истинной сущности.

Подводя итог: сегодня мы разделили наши двадцать вопросов на категории и выделили среди них блок критических вопросов, а внутри него, главную проблему как залог решения всех остальных. Далее мы провели ее декомпозицию на три составных вопроса и вычленили из них тот, который, возможно, не позволял все это время решить данную проблему, – вопрос об истинной сущности мозга. И, наконец, наметили принцип, который дает подход к ответу на этот вопрос и разрешению связанного с ним клубка проблем и противоречий. Ну вот, на этом я предлагаю на сегодня закончить.

Т.Ч.:Спасибо.

К.А.:Спасибо.

https://ast.ru/video/play/15-dialog/

Т. В. Черниговская.Рефлексия

Мы несколько дней уже с Константином Владимировичем обсуждаем, и в такой вроде бы даже легкой, на первый взгляд, манере обсуждаем невероятной сложности вопросы. Эти вопросы не решаются десятилетиями, если не сказать тысячелетиями. Что такое жизнь? Что такое «Я»?Что такое быть? Что такое разум? В современной терминологии это звучит как, что такое когнитивность?Присуща ли она всему живому или части живого? Присуща ли она или, если еще нет, будет ли присуща искусственному интеллекту? Это вообще интересная вещь.

И в центре истории всей этой, в центре нашего разговора, как мне кажется, помимо теории мозга Анохина, о чем Константин Владимирович, разумеется, лучше расскажет, находится так называемая психофизическая проблема. И еще психофизиологическая проблема. Кто только этим не занимался, – Декарт, Беркли, Юм… Если перешагнуть в наше время, то армия людей западной культуры. Свои слова говорит, скажем, буддийская культура. Ну и наши соотечественники много писали на эти темы. Из современных исследователей это, разумеется, профессора Лекторский, Дубровский, Петровский, Асмолов с командой и так далее.

Мы с Константином Владимировичем беседовали на эти темы и ранее. Но после просмотра записей наших разговоров у меня возник вопрос. А за последнее столетие эти исследования продвинулись куда-то? Вот у меня впечатление, что нет. И тут наши позиции с Константином Владимировичем немного расходятся. Он считает, что надо разбираться во всяких вещах, а потом из этого получится определение, по крайней мере, так он считал какое-то время назад. Мне кажется, он сдвигается постепенно в мою сторону. Я считаю, что нельзя искать грибы в лесу, если ты не знаешь, что такое грибы. Ты массу всего найдешь, в корзинку положишь. Часть из этого окажется грибами, а часть неизвестно чем.Если мы не договоримся до того, что считаем умом, что считаем разумом, что считаем когнитивностью и так далее, то, по-моему, у нас ничего не выйдет.

Вот из того, что мы видим, наука сейчас конвергентна. С этим вроде бы согласны все. Что это значит? Это значит, что область исследований не оказывается, как это было раньше, в каком-то одном профессиональном поле. Не то, что химики химией занимаются, а генетики генетикой. Сейчас это не так. Сейчас центром исследования и планирования исследований является проблема.

И вот та проблема, которую мы обсуждаем эти дни, она подразумевает участие большого количества людей, причем людей, которые друг друга понимают. Эти люди – разумеется, нейроученые, это точно философы (и они не для украшения, они являются, я бы сказала, главными в этой истории). Конечно, психологи, но те психологи, которые не чужды эксперименту, не просто разговорам, а все-таки в таком, болееhard scienceключе работают. Это математики, это генетики, это лингвисты. Потому что основной нашей отличительной чертой от других биологических соседей по планете является наличие символьных систем, символических систем, и наш вербальный язык является главной из этих систем. Поэтому лингвист здесь игрок. Здесь и лингвист, и семиотик. Потому что если мы начнем писать список тех, кто хомо, то начнем сHomo sapiens, можем написатьHomo legens/scribensque– читающий и пишущий. Но вообще-то мы должны написатьHomo semioticus. Потому что все-таки похоже, что мы, люди, это такие существа, которые не просто мир познают, его описывают, классифицируют, ну как бы приводят в порядок, но и создают новые миры.

Вопросы, которые у меня все время в голове стояли, и пока мы говорили, и когда я прослушивала записи, – а это Природе зачем понадобилось? Ведь удивительное же дело, потому что у Природы все есть. Вселенная вполне устроена. Там действуют законы разные. И зачем ей понадобилось возникновение разума? Ну, не знаю, что скажет Анохин. Думаю, что он ответит: «Ты неправильно ставишь вопрос. Что значит, ей понадобилось? Как бы так само получилось».

Но вот это «само получилось» все равно тревогу вызывает. Потому что есть ощущение вектора некоего. Все развивалось в сторону того, чтобы возник вот этот сложнейший… Я даже не знаю, кто это, субъект, объект. Нечто, что мы называем человеческим мозгом. И которое, как вроде бы видно из разговоров сейчас, и в том числе с Анохиным, это вообще-то не объект. Вот я даже вчера задавала вопрос: может, это процесс? Может быть, это движение? Вот когда читаешь физиков, то они (кстати, не только физики) выражают сомнения в том, что время вообще существует, а это не эпифеномен и не конструкт нашего мозга. Вот просто у нас такой мозг. Он придумал себе некоторые координаты и в том числе и время.

Но даже в нашем человеческом мире, и то по отношению ко времени очень разные взгляды. Скажем, Бергсон, который считает, что это ком такой, который состоит из всей нашей жизни, из того, что мы случайно встретили и неслучайно встретили, что это зависит от эмоций, от массы контекстов. Это значит что? У него какая размерность в таком случае? Может, его и нет, действительно. А каузальность, причинно-следственные связи, на этом стоит вся наша жизнь. Потому что если руку к самовару раскаленному поднесешь, то обожжешься. Но и в следующий раз ты знаешь, что этого делать не надо. Потому что если так, то так. То есть причинно-следственные связи – это то, в чем мы живем. Но причинно-следственные связи в микромире отсутствуют вообще. Или они таковы, что мы даже не можем себе представить, как это устроено.

На это Анохин мне говорит: «При чем здесь микромир? Мы живем в макромире». На это я Анохину говорю: верно, но микромир не находится в другой

Я думаю, что все эти вещи… ты не можешь никуда их деть. Даже если мы забудем про микромир и будем говорить только о макро-. Традиционная наука какова? Это наука от третьего лица. Ученые сидят в зале, а на сцене находится мир, который они как честные и хорошо обученные ученые изучают извне. Они не входят на сцену, если это не специальные игры в искусстве, когда зритель берет и входит в экран. Есть такой фильм Вуди Аллена «Пурпурная роза Каира», где героиня-зритель запросто входит в ткань фильма, который она смотрит. Но в жизни так не бывает. В научной жизни не полагается вторгаться в эксперимент, иначе он не будет чистый. Но мы знаем еще со времен Шрёдингера с его котом, одним из моих любимых котов, что как только ты начинаешь наблюдать за чем-нибудь, это что-то меняет свои свойства. То есть реальная наука – не от третьего лица, она не извне наблюдает, она входит-таки на сцену и там находится. Короче говоря, сложная вещь.

И что я бы еще в таком кратком комментарии заметила? Наш разговор про живое, наш разговор про нейробиологию и все, что с этим связано. Но рядом тут уже из-за угла, из-за сосны выглядывает искусственный интеллект. И вопрос о том, что это такое, что нас ждет, – это просто искусная имитация наших когнитивных возможностей или это какой-то новый ход? Вот сами разработчики программ говорят, что очень трудная задача – обучение искусственной нейронной сети глубинным вещам, глубокой интуиции так называемой, и иерархии, то бишь последовательности и распределения весов в действиях, которые ожидаются от искусственного интеллекта. Завершая, я что хочу сказать? Что программы искусственного интеллекта развиваются с огромной скоростью и становятся нашими реальными конкурентами. Они могут делать то, что мы, только быстрее. Они не устают, им не надо спать, у них гигантская память, и у них совершенно немыслимая скорость. Так что, какой вывод мы из этого должны сделать что мы проиграли?

Нет, мы не проиграли, и я готова сказать, почему. Потому что человек и его мозг – это не только алгоритмы.

Именноне только, в этом главные слова. Потому что это не значит, что у нас нет алгоритмов в голове. Но у нас есть и другое. И это другое, возможно, не описывается ничем из научного арсенала, который у нас сейчас есть. Это другое, условно говоря, – искусство, все виды искусства. Потому что их ни на что нельзя делить. Живописные произведения не делят на количество мазков. Так же, как и музыка не делится на ноты. А меж тем наша цивилизация человеческая – она из этого. Вот когда она… Она же когда-то закончится. И если что-то останется, то о нас будут судить по великим произведениям. Это будет Леонардо, это будет Дюрер, это будет Бах, это будет Моцарт, и дальше по списку, это будет наука.

Но закончить я свою пылкую речь хочу вот на чем.Самые крупные достижения в науке, открытия, прорывы большие, они не делаются на территории алгоритмов.

Им предшествуют алгоритмы. То есть очень большая, конкретная, такая скрупулезная, детальная работа. Но это еще не открытие. Вот как раз такую работу может делать искусственный интеллект, и он ее сделает лучше, чем мы. А дальше надо думать. А думание – это не причинно-следственные связи. Точнее, скажу аккуратней. Это не только причинно-следственные связи, а это вот что: думал, думал, ничего не получается. Выходишь на реку Катунь, смотришь на нее, слышишь, как она шумит, чувствуешь, какая мощь от нее идет, слышишь ветер. Подойдешь к самовару – и вдруг тебя осенит.

Я хочу знать, что это завдругтакое? Об этом, естественно, не я первая говорю. И мы не понимаем, как это происходит. Происходит какое-то накопление, а потом какой-то период тупика, я бы даже сказала, или такого почти отчаяния, когда ничего не получается, вроде все измерено, все взвешено, в кавычках говорю измерено и взвешено, и вроде ничего не выходит. А вот отвлечешься от этого, то, что я не раз говорила уже, вожжи надо отпустить, не надо загонять себя в тюрьму причинно-следственных связей. Это не там находится. Это находится в другом месте. Поэтому такважно, в том числе и в нейронауку, которой мы занимаемся, или лучше даже сказать шире,в когнитивную науку ввестиочень трудный пласт. А именно: нашизнания о том, как творили великие из нашего человеческого племени, как они это делали. Смотреть черновики, эскизы, что они выбрасывали, к чему они возвращались, как они это делали, эти гении.

Одним словом, последнее время мне кажется, что включение в список, так сказать, когнитивных работ большого гуманитарного пласта, но не описательного, не на тему учебника, где написано «Дюрер творил в таком веке и вот такая его манера», не про это. А про то, чтобы посмотреть на это каким-то таким отстраненным взглядом и посмотреть, что за прорывы делали эти люди. Вот «Черный квадрат», к примеру, что это вообще такое? Понятно, мы все учились, и я могу рассказать то, что написано в учебниках. Ну а если забыть про это и просто смотреть, что это такое? Это… Вариант первый, что это полный отказ вообще от какой бы то ни было формы. Вообще, вот нет форм никаких. И это крупный шаг, когнитивный шаг. А мы теперь на формы не смотрим. Нам неинтересно. А вариант второй, наоборот, это все формы мира, которые, как в черной дыре, со страшной плотностью сжаты в этом черном квадрате.

Я зачем про него говорю? Я предлагаю смотреть на искусство в контексте когнитивной науки вот так. Не как на историю искусства, не как на то, что это прекрасно, и это вызывает огромные переживания у людей, не про это, а смотреть иначе.

Вот смотреть, например, мифы. Какие бы это ни были мифы, те, которые здесь на Алтае или те, которые были в Древней Греции, вот обратите внимание, в мифах времени нет вообще, просто его нет, как компонента нет. Почему? Откуда оно потом взялось? Времени нет в церкви.

Вот такой мой пестрый комментарий к тому, что мы с Анохиным обсуждали до этого момента. Интересно, что скажет он.

https://ast.ru/video/play/16-dialog-p1/

К. В. Анохин.Рефлексия

Вчера мы записали с Татьяной Владимировной диалог, продвинувший нас на несколько шагов. И мне хотелось бы резюмировать его главное содержание – его вектор.

Мы договорились, что нас, прежде всего, волнуют вопросы экзистенциального характера, такие как «кто мы». А они, в свою очередь, ведут к критическим вопросам, в частности: «Что такое разум (mind)?»

Дальше я предложил, что мы можем попытаться ответить на вопрос: «Что такое разум?» – через ответ на другой вопрос: «Что такое мозг?». Однако затем мы признали, что и мозг для нас сегодня – это«неизвестное известное»:нам кажется, что мы знаем его природу, а на самом деле не знаем. Как нам тогда раскрыть природу этогонеизвестного мозга? Здесь мы выделили еще один вопрос: «Что такое когнитивность?». Ответ на него, подумали мы, может дать ключ для понимания того, «что такое мозг», а вслед за этим и «что такое разум», и «кто такие мы».

Попробуем теперь детальнее проанализировать эту проблему – когнитивность. И начнем с фаз развития материи, которая проходит через уровни, описываемые физикой, химией и биологией. Нам при этом важно, что в царстве биологических систем когда-то возникли когнитивные системы, назовем их К-системами. Наша задача – понять суть этого когнитивного перехода – К-перехода и найти К-свойства – отличительные свойства когнитивности.

Как можно описать эти свойства? Обычно когнитивность определяют через особые характеристики поведения системы, и психология в значительной степени занята исследованием этих свойств. Но есть и другая возможность. Десять лет назад я выдвинул предположение, что, как все биологические существа обладают особой биологической структурой – геномом, так и все когнитивные существа обладают особой когнитивной структурой –когнитомом. Из этой гипотезы следует, чтопонять природу когнитивности мы можем, заглянув внутрь К-систем,«под череп»К-существ.

Если мы посмотрим на мозг под этим новым углом зрения, можно увидеть в нем не один, а два уровня, два этажа его организации. Первый мы условно обозначим какN, второй – какN+1.

Долгое время наука знала мозг только на первом из этих этажей, уровнеN. Это мозг, описанный на языке анатомических или клеточных структур, нервных сетей и протекающих в них физиологических процессов. Конечно, изучение мозга на этом уровне включает в себя не только мозговые структуры, нервные клетки и их взаимодействия. Сюда также входят исследования глиальных элементов, кровоснабжения, нейрохимических процессов и многого другого. Но всегда в рамках этого уровня мозг описывается терминами нейроанатомии, нейрофизиологии и нейробиологии.

Люди веками привыкли видеть мозг именно таким – физиологическим органом, находящимся в ряду остальных органов нашего тела. Да, современная нейронаука вскрыла уникальную сложность этого органа – почти сто миллиардов нейронов и сто триллионов связей в мозге человека. Но она не изменила принципиальное представление о нем как о физиологическом органе, об объекте на уровнеN. Мы и сегодня продолжаем думать о мозге как о гигантской нервной сети.

Согласно теории когнитома, это представление в корне недостаточно, а говоря более принципиально – ошибочно.

Теория когнитома, два других названия для которой – теория нейронных гиперсетей или гиперсетевая теория мозга, утверждает, что высшая, а другими словамиистинная сущность мозга кроется не на первом, а на втором его этаже – не в нейронной сети, а в нейронной гиперсети.

Эта высокопорядковая структура образована из групп определенным образом специализированных нервных клеток. Возникающий при этом уровеньN+1принципиально отличает мозг от остальных органов тела: он наделяет его когнитивностью – качественно новым свойством, которое не может быть описано на языке уровняN.

Чтобы лучше представить себе эту качественную трансформацию при переходе от уровняNкN+1, рассмотрим вначале хорошо известный объект – функциональный элемент генома, закодированный в молекуле ДНК.

С одной стороны, такой элемент может быть описан языком химии как последовательность нуклеотидных оснований. Но вместе эти нуклеотиды образуют единицу более высокого, биологического уровня – ген. Ген в геноме клетки способен испытывать на себе воздействия от других клеток организма, вызывающие через внутриклеточные сигналы изменение его экспрессии. А эта экспрессия – его активность – в свою очередь способна повлиять не только на состояние всей биологической клетки, но и на физиологические процессы в целом организме, например, если этот ген кодирует секретируемую клеткой пептидную молекулу – гормон. Так совокупность элементов уровняNобразует элемент уровняN+1– мы из химии переходим в биологию.

Общим свойством дуальных объектов такого рода, лежащих на границе соседних уровней организации материи, является появление у них новой причинно-следственной силы или причинно-следственного потенциала (cause-effect power) – способности данного объекта как целого воспринимать и оказывать качественно новые воздействия на окружающую его среду. Так, в рассмотренном примере группа химических молекул, объединяющаяся в ген, приобретает способность воспринимать и оказывать эффекты уже биологического качества.

Если мы перенесем эту схему на мозг, то и в нем можем обнаружить тот же принцип. Функциональные объединения групп нервных клеток, то есть физиологических элементов уровняN, способны образовывать вместе единицы уровняN+1– когнитивные элементы. В теории когнитома такие объединения нейронов, несущие особый когнитивный потенциал, названыкогами– сокращенно отКОгнитивнаяГруппа.

Чем такой когнитивный элемент качественно отличается от биологического, физиологического? С одной стороны, нейроны этой группы действительно воспринимают физиологические воздействия от других нервных клеток и оказывают физиологические эффекты на другие нейроны. В этом смысле любой ког вовлечен в процессы во внутренней среде организма, обозначим ее какWi(World inside).

Однако, в отличие от других телесных элементов, ког как целое обладает и причинно-следственным потенциалом принципиально более высокого уровня. С одной стороны, он способен распознать, «увидеть» что-то происходящее во внешнем для организма мире (Wo–World outside), что-то важное для всего этого организма, для целого «Я». А с другой – его активация способна повлиять на поведение организма, изменить его отношения с окружающим проблемным миром.

Иными словами, такого рода клеточные группы определяют причинно-действенный потенциал организма как целого – с одной стороны, его знаниячто

Взаимосвязанная система таких когов представляет собой уже не нейронную сеть (то есть уровеньN), а нейронную гиперсеть (уровеньN+1) –когнитом.Когнитом наделяет организм качественно новым причинно-следственным потенциалом, новой каузальной силой –когнитивностью.И мозг, рассмотренный таким образом, представляет собой уже не физиологический орган, хотя таким он тоже является, а когнитивный.

Из этой совокупности идей вытекает новый принцип определения когнитивности – ее уникальной природы и специфических признаков. Согласно теории, мозг на своем высшем уровне состоит из элементов, несущих знания целого организма об окружающем мире. Этот принцип дает новый критерий для выявления когнитивности:если система является когнитивной, то внутри нее мы обязаны обнаружить элементы, имеющие специфические свойства, – когнитивный причинно-следственный потенциал. Развивая эти представления далее, мы можем приблизиться и к ответам на вопросы «что такое разум» и «кто такие мы».

Таков, мне кажется, будет вектор развития нейронауки в решении обсуждавшихся нами с Татьяной Владимировной вопросов.

https://ast.ru/video/play/16-dialog-p2/

Диалог 5: Высший мозг

К.А.:Можно я пройдусь по твоему утреннему размышлению? Я его разбирал и отмечал какие-то важные для себя вещи. Например, ты сказала, что мы пытаемся решить психофизическую и психофизиологическую проблему, что это центр анализа и что многие этим занимались. А дальше ты задала вопрос: мы продвинулись куда-то за эти столетия? И сказала: у тебя впечатление, что нет.

Т.Ч.:Да, у меня такое впечатление. Но это не значит, что так на самом деле. Может быть, я этого не знаю. Я допускаю.

К.А.:У меня такое же впечатление от большого числа работ в этой области, которые я читал в надежде получить ключ или хотя бы подсказки к ответу, который должна и может дать нейронаука. Но, несмотря на огромное уважение к философскому анализу, у меня стало складываться ощущение, очень схожее с твоим.

Проблема соотношенияmind&bodyилиmind&brainсостоит из нескольких вопросов. Один, вокруг которого все вертится, – что такоеmind? И если двигаться, перебирая существующие попытки ответа на этот вопрос, возникает ощущение полного сумбура. Если ты посмотришь в словарях…

Т.Ч.:Смотрела, не помогает.

К.А.:У меня выписаны определения из многих классических словарей – Оксфордского, Кембриджского, Британской энциклопедии, словарей русского языка и так далее. Они дают разные, но самое главное – трудно совместимые определения.Кажется, что, будучи в трезвом уме, нельзя назвать одним и тем же словом все те вещи, которые сегодня понимаются под терминомmind.

Т.Ч.:А ведь это странно, правда? Я все-таки еще и лингвист и знаю: не так много вещей – или не вещей, а объектов или сущностей каких-то, – которые имеют такие разные грани. Если это грани вообще, я даже не знаю, что это.

К.А.:Думаю, что это именно грани. Я думаю, что за использованием одного термина для обозначения столь разных вещей скрывается интуитивное понимание, что существует что-то, имеющее эти грани. Например, с одной стороны, это вещь, некий объект – разум,mind. С другой – это способность, набор возможностей. С третьей – процесс. Но что же это такое на самом деле, из этого сумбура в определениях понять невозможно. Нужно двигаться другим путем.

Т.Ч.:Мне никогда это не приходило в голову. Сейчас впервые такое слышу. Но очень похоже на то. Потому что этими привычными дорогами мы уже ходим давно – и ничего. Ничего, никакого приближения нет.

К.А.:Другой подход к попытке понять, что такоеmind,– рассмотреть это понятие в переводах на разные языки в надежде нащупать в различных культурах некоторые параллели, выяснить какие-то кросс-культурные инварианты. Но этот подход тоже сталкивается с огромными сложностями. Когда терминmindпереводится на русский язык, то даже о невозможности однозначного перевода написана масса текстов. Если посмотреть словари, то окажется, чтоmindпереводится на русский как «ум», как «разум», как «психика», как «Я», как «сознание» и даже как «голова». Например, если взглянуть, как за последние двадцать лет переводились названия англоязычных книг, на обложке которых фигурировало словоmind, в русском варианте можно увидеть все что угодно: там может бытьум, может бытьразум, сознание, мозг.

Т.Ч.:Мозг, кстати, да.

К.А.:В английском варианте написаноmind, в русском –мозг.

Т.Ч.:Если уж ученые не могут справиться, что ждать от переводчика, который не погрузился в проблему?

К.А.:Вновь сумбур. Так что и этот путь не дает опоры и ясности.

Т.Ч.:А может быть, надо оставить в покое это словоmind, а обратиться, зная примерно, что мы ищем, скажем, к санскриту? Я условно говорю.

К.А.:Это я тоже смотрел. Смотрел на санскрите, смотрел в тибетском языке. И я хотел бы обратиться сейчас к этому, потому что третий вариант подхода – через соотнесение понятияmindс понятиемconsciousness, то есть «сознание». Но и здесь сумбур: для кого-то эти два понятия означают одно и то же, для кого-то – нет. В буддизме – будь то тексты на тибетском или на санскрите – существуют разные слова дляmindиconsciousness. То есть это два разных термина и там, и там. Тем не менее, если посмотреть, что говорит буддизм оmindв фундаментальном трудеThe Mind: Science and Philosophy in the Indian Buddhist Classics[27], инициированном Далай-ламой, можно увидеть: когда буддийские специалисты пишут об этом, то в тексте часто встречаются утверждения, чтоmindиconsciousness– это одно и то же. Тогда вопрос: зачем в тибетском языке и на санскрите возникли два разных понятия?

Т.Ч.:Так не бывает.

К.А.:То же самое и в русскоязычной философии. Вот Давид Израилевич Дубровский, которого мы несколько раз уже вспоминали как одного из виднейших специалистов в области философии сознания. Он выражениеmind&brainиногда переводит как мозг и психика, а иногда как мозг и сознание.

Т.Ч.:Да, мы забыли еще слово «психика».

К.А.:О да.

Т.Ч.:В этой же корзинке еще и психика лежит…

К.А.:Там тоже сумбур в переводах.

Если посмотреть теперь на другую область надежды – на работы ведущих ученых в области психологии, когнитивной науки, нейронауки, то и там сумбур. Одни, например, считают, чтоmind– это процесс, другие – что это некоторая структура.

Таким образом, складывается ощущение, что

Т.Ч.:Заблудились.

К.А.:Глобальные расхождения. Как двигаться дальше во всем этом?

Т.Ч.:А знаешь, на секунду прерву. У меня такое впечатление, что даже лучшие из тех, кто про это думает, они просто ее обходят, эту тему. Такое ощущение, что они как бы решают: а про это мы не будем говорить. Вот на всякий случай мы такие базовые вещи не будем обсуждать. Уж как назовем, так назовем. Поскольку никак не выходит, то лучше обойти. По-моему, она не прорабатывается, эта тема, вообще.

К.А.:Нет, не могу так сказать. Все-таки огромное количество работ. И это я не коснулся сейчас других вопросов, которые у нас в списке, – «что такое душа», «что такое сознание», – они тоже требуют понимания, что это такое. Я говорю лишь про центральную – ГЛАВНУЮ проблему.

Мое итоговое ощущение можно выразить словами одного из творцов современного искусственного интеллекта Джеффри Хинтона, который несколько лет назад под грузом накапливающихся в этой области противоречий сказал такую, требующую мужества, фразу: «Мое мнение – надо отбросить все это и начать сначала».

Т.Ч.:Очень возможно.

К.А.:И моя теория нейронных гиперсетей, или теория когнитома, – это как раз попытка начать все сначала. Начать другим образом, не с «разума» и стремления понять, что это такое, а с мозга. То есть с того, что во всех этих решениях во все века считалось достаточно самоочевидным: «уж это мы знаем, и давайте будем соотносить то, что понимаем подmind, с тем, что мы знаем как мозг».

Мой начальный тезис при разработке теории: мозг сегодня представляет собойunknown known, «неизвестное известное». Необходимо увидеть и понять, что мы не знаем то, что всем кажется, мы знаем. И задаться вопросом: что же это такое? Что такое мозг?

Т.Ч.:Это значит, нужен новый язык.

К.А.:Это значит, что нужен новый язык.

Т.Ч.:Я имею в виду не слова.

К.А.:Это потребует и слов, потому что, как только мы сталкиваемся с новым, скрытым пластом реальности, наука встает перед необходимостью вводить новые понятия. Так было в эволюции физики, химии.

Т.Ч.:Ну, это понятно, номинация. Пока не назвали – этого нет. Но вот фон Нейман писал, что он надеется или уверен, не помню, что наука в итоге откроет язык мозга, отличный от языка математической логики.

К.А.:Я его понимаю.

Т.Ч.:И я его понимаю, потому что там не только алгоритмы лежат.

К.А.:Ты говорила об этом в своем утреннем размышлении, и я это для себя записал. Это важный тезис. Можем к этому вернуться.

Т.Ч.:Ну хорошо. Но ведь он же не просто так, да? Что есть и другие вещи. И сложность я вижу в том, что очень многие вещи, которые мозг делает, он делает так, как вербальным языком не описывается. И сюда ложится практически все искусство.

К.А.:Ты говорила в конце утреннего размышления, что очень важно «подсматривать», как работают великие умы, как они прорывались в новые сферы, в новые скрытые реальности, – изучая их дневники, прослеживая, как это происходило. Мы здесь имеем дело с необходимостью такого же прорыва. С тем, как его сделать. Думая над этим, я посмотрел свои записи по одному из вышедших в шестидесятые годы выпусков «Эйнштейновского сборника», где подобраны работы, связанные с творчеством Эйнштейна. И там есть статья Бернштейна о письме Эйнштейна Адамару[28].

Т.Ч.:Кстати, очень интересная книга Адамара[29].

К.А.:Да, очень интересная. Бернштейн пишет в своей статье, что интуиция выполняла для Эйнштейна двоякую роль. Благодаря ей, во-первых, «он знал, что не знает того, что наукой считалось уже познанным». Очень важно увидеть, что там, где все прошли по гладкой поверхности, на самом деле зияющая яма. Может быть, увидеть интуитивно. Скорее всего, вначале интуитивно. Только потом это может быть вербализовано.

Т.Ч.:Все равно, если такая внутренняя тревога есть, это индикатор, мне кажется. Вот если человек такого уровня начинает тревожиться вроде бы на ровном месте – это не просто так. Негде спотыкаться, рябь даже не идет.

К.А.:Но у его интуиции, согласно Бернштейну, была и вторая сторона. Он интуитивно знал – вот это вообще поразительная фраза у Бернштейна: «Он знал, что знает, еще раньше, чем он действительно уже знал».

Т.Ч.:Вот, мне кажется, это должно было быть. Последнее время я очень интересуюсь такого рода вещами, и это очень ложится в то впечатление, которое у меня вызрело. То есть ты как бы знаешь ответ до того, как его знаешь. Я вполне отдаю себе отчет в безумии того, что сейчас произнесла.

К.А.:В подтверждение этого я могу привести и собственные высказывания Эйнштейна. Например, когда он работал над общей теорией относительности, в одном из писем он говорил следующее: «Природа показывает нам только хвост льва. Но я не сомневаюсь, что хвост принадлежит льву, и лев существует, даже если он не может показаться нам весь сразу».

Т.Ч.:Ну вот.

К.А.:Дальше он пишет об объеме. Это к вопросу о том, по какому количеству фактов можно ухватить эту скрытую реальность.

Т.Ч.:Длина хвоста как бы.

К.А.:Да, длина хвоста. «Мы видим из него примерно столько же, сколько и блоха, сидящая на нем». Это к тому, что гении способны по очень небольшой части фактов о целом явлении восстановить его задолго до того, как будут найдены все факты, позволяющие судить о нем.

Т.Ч.:В том числе ими самими. Это что-то вроде нюха такого. Вот они как-то это чуют. Эйнштейн писал, что воображение сильнее разума.

Глупости я говорю – не разума, а знания. Воображение сильнее знания. Потому что он говорит: знание ограничено. Уж сколько знаем, столько знаем. Пока. Может, когда-то больше будем знать. А воображение не сковано границами того, что знаешь. Где ходит, там и ходит. Может залезать в любые области. И еще Эйнштейн пишет про интуицию. Вот интуиция, по его мнению, как раз сильнее разума. А разум – покорный слуга[30].

К.А.:Да, конечно.

Т.Ч.:Покорный слуга. Покорный слуга – это математическая логика.

К.А.:Конечно, конечно.

Т.Ч.:Ну вот, ясно сказано. Чувство у него было, что он идет к конкретной вещи. Чувство – откуда оно? Что это такое мозг делает, когда делает это, вот что это? Чем он унюхал?

К.А.:Все это лирика, скажу я теперь. И слишком много «что это?», на которые мы не можем ответить, необходимо оставить в стороне. Потому что можно вопрошать «что это?» до конца дней своих.

Т.Ч.:Ну, это правильно.

К.А.:Обращением к этим высказываниям Эйнштейна я просто хотел сказать, что мы работаем в области, где, с одной стороны, мы движемся во тьме и вслепую, но, с другой стороны, есть это чувство направления. И нужно вначале доверять интуиции. Хотя она, чертовка, подводит сколько угодно раз.

Т.Ч.:Это правда, но без нее совсем беда.

К.А.:Да. Вот моя интуиция говорит: необходим парадигмальный сдвиг –пересмотр того, что такое мозг. Она говорит, что мозг имеет два этажа, а до сих пор все видели только первый из них.

Т.Ч.:Это то, что ты в своем утреннем размышлении (я тоже, естественно, посмотрела) говорил, да?

К.А.:Я понял, что в этом размышлении сделал одну ошибку. Она, на мой взгляд, принципиальная, я не должен был ее делать. Я попытаюсь сейчас объяснить, в каком месте она была. Для этого я напишу свое решение проблемыmind&brain. Оно состоит из двух знаков, и каждый из них сам по себе недостаточен. Если мы обозначимmindбуквойM, то решение в теории заключается в следующем. Разум тождественен – это знак тождества – тому, что я называю верхним этажем мозга…

Т.Ч.:А, то, что в схеме твоей утренней былоN+1.

К.А.:… той его организации, которая была скрыта от нас до последнего времени и сейчас еще с трудом раскрывается в нейронаучных исследованиях. Это высокопорядковая организация мозга, обозначенного здесь буквойB.

Т.Ч.:То есть это уже не нейроны, а сведенные в…

К.А.:…да, сведенные в вершины их групп новые сущности. Которые требуют, как всегда, в познании скрытых видов реальности новых понятий. Поэтому я ввел понятие когнитивных групп – когов, когнитивных связей – локов и так далее. Останутся они или нет, – это не важно. Слова не важны, важны сущности. Но термин, который я сейчас хочу подчеркнуть, – это вот этот термин…

Т.Ч.:Знак.

К.А.:Да, знак. Такого знака раньше не было, я его намеренно сочинил. Он означаетвытесняющее превосходство. В английском языке можно использовать терминsupersede. В переводе на русский можно назвать это суперцеденцией.

Смысл этого понятия в том, что если мы возьмем первый этаж мозга –N, тот, который мы понимали как мозг на протяжении веков, тоN+1– второй этаж – он не просто выше, и он не просто другое (здесь уместно знаменитое выражение нобелевского лауреата Филиппа Андерсонаmore is different, «больше – это другое»)[31]. Не только это. А то, что если у тебя есть система…

Т.Ч.:Что, зачеркивает, что ли,N? Я правильно поняла?

К.А.:Да. Точно поняла. Что если у тебя есть система, которая состоит из какого-то количества уровней…

Т.Ч.:…то каждый вышестоящий убирает нижестоящие. Так?

К.А.:…то в терминах существования действенен – то есть общается с миром и берет на себя сущность системы – только верхний уровень, в котором реализованы все остальные.

Что это означает? Что если у тебя есть когнитивная система – К-система, то у нее есть уровень и биологический, и химический, и физический. Но если принять принцип и определение сущности как максимальной сущности – способности целой системы воспринять какое-то воздействие и оказать какое-то воздействие, – то у когнитивной системы эти определяющие способности существуют лишь на уровне ее как когнитивной системы.

А я в утреннем размышлении сказал неправильно, что она также является биологической, химической, физической и так далее. Не является она такой! Слово «является» очень ответственное. Для мира эта система является на том уровне, на котором она как целое взаимодействует с ним.

Т.Ч.:Можно приведу пример для прояснения того, правильно ли я поняла? Из той области, которой сама занималась. Если мы обсуждаем, скажем, восприятие звука, то уровень начала входа, так сказать, этого внешнего звука ко мне представляет собой форманты, децибелы, частоты, длинноты – физические характеристики. Так ведь? На барабанную перепонку идет удар этот. Дальше. На разных, кстати, уровнях проходит разная обработка. Этот удар просто звука никуда не делся. Я просто хочу понять, та ли это логика?

К.А.:Да, та.

Т.Ч.:Но когда этот звук пришел в мозг, подготовленный мозг – тот, который музыку вообще слышал и который этот язык знает, – то начинает работать верхний уровень, и уже совершенно неважно, какие там были децибелы, а также частоты и длинноты. Так?

К.А.:Совершенно верно. Теперь, возвращаясь к очень важным вопросам, и в том числе тем, которые ты подняла в своем утреннем размышлении.Какие уровни играют роль и имеют значение для понимания сущности мозга и разума?Мое утверждениеиз введенногопринципа суперцеденции– самый верхний уровень.

Это не означает, что нет молекулярного, атомного, субатомного уровней и процессов там. Это означает, что если система – такая, как когнитивная система, – общается с окружающим миром на уровне того, что значимо для этой системы – ценностей,values,– то на ее сущностном уровне, уровне ее существования, причинами являются эти макро-каузальные отношения: макропричины и макроследствия.

Т.Ч.:Я поняла. Мне даже неожиданно, что я это поняла. То есть я по-настоящему поняла. И тогда снимается несколько моих вопросов. Например, когда мы говорим, что мы не можем вычесть микромир, просто потому что мы живем в макромире. И мой обычный аргумент на эту тему: да, но микромир не находится в параллельной Вселенной, а он прямо тут, у меня в пальце. Но поскольку есть уровни, то это уже неважно в этот момент. На том уровне высоты, где мы находимся, уже неважно, какие здесь молекулы и какие там процессы. Мне кажется, что это какой-то очень важный принцип.

Хорошо, предположим так, что я беру какую-нибудь каллиграфическую работу, каллиграфию. Вот изумительно написана – потрясающая бумага, сварена вручную, чернила тоже мастера делали, и каллиграф лучший писал. И это все прекрасно. Но если

К.А.:И я тоже думаю, что это очень большой принцип. Он связан с элеатическим принципом существования, о котором мы говорили в один из предыдущих дней.

Что обозначает этот символ суперцеденции, который я ввел? Похожая по очертаниям фигура в алгебраической топологии обозначает гиперсимплекс. Гиперсимплекс – это когда у тебя есть совокупность каких-то объектов, и они вместе образуют структуру, у которой появляется новое качество.

Появление этого нового качества возвращает меня к вещам, о которых ты говорила утром, – произведениям искусства. Но начнем с гораздо более простой вещи. Папа, мама, дочь, сын – вместе образуют семью. Семья – это вершина, которая начинает соотноситься с окружающим миром на своем каузальном уровне. Эта вершина является уже чем-то новым.

Другой пример – бокал мартини. Это целое, которое состоит из напитка, из бокала, из соломинки, из маслины… Когда у тебя на вершине гиперсимплекса есть это целое, появляется ощущение того, что называется гештальтом. Это гештальты.

Т.Ч.:Гештальт – ты важную вещь сказал. В таком неожиданном контексте.

К.А.:А дальше то, что ты утром упоминала: картина художника, музыкальное произведение. Это тоже такое же целое.

Следующий вопрос, и я бы на этом на сегодня закончил. Если мы имеем дело с реальностью – максимальной реальностью существования, сущностью, – как мы, будучи учеными, можем описать, измерить…

Т.Ч.:Вот описать, может быть, ты и можешь как теоретик, но описать в кавычках. А вот как ты это будешь мерить? Если это уже не нейрон, ты что мерить будешь? Электричество, что?

К.А.:Вот это как раз подходы, поиском которых я занимаюсь в наших экспериментальных исследованиях. Как описать качество – не просто количество, не синтаксис, не биты, а семантику этих битов – «бокал мартини»? И второе – как придать этому количественное измерение?

Я понимаю, что элементы на этом втором, верхнем этаже мозга – в гиперсети – должны обладать характеристикой, которой нет у физиологических элементов на первом этаже. И это как-то связано со знанием. Поэтому я обозначил это какК–knowledge. Это знание получается дробленым, атомарным. Вопрос – как описать это знание? И та картинка, которую я рисовал утром, построена на надежде, что мы можем описать каждый из таких когнитивных элементов, а дальше измерять уже количество таких элементов, силу этих элементов.

Т.Ч.:А они стабильны? Ведь это же динамическая история.

К.А.:Они квазистабильны.

Т.Ч.:Значит, ты сюда должен ввести еще фактор какого-то движения.

К.А.:Да, фактор движения тоже должен быть заложен в это описание. Я пока думаю, что описанием может быть распределение вероятностей тех причин для когнитивного агента, которые этот когнитивный элемент, будучи активированным, «видит» как толчок для себя, то есть воспринимает в окружающем мире. То есть этокругозор когнитивного элемента– что он знает в окружающем мире. Те события, процессы в мире, которые способны толкнуть его активность, а он своей активностью способен толкнуть дальше действие всего когнитивного агента. И этим на следующем такте изменить отношение организма с окружающим миром.

То есть это причина и следствие. Это информация.Это знание «что» и знание «как».Любой когнитивный элемент должен обладать этими двумя каузальными конусами знаний – когнитивных обзоров.

Это означает, что хотя бы в игрушечной модели мы можем описать качественное знание каждого из таких когнитивных элементов – егоk– как объекты и события окружающего мира, которые с разной степенью вероятности способны, преобразовавшись через многие синаптические переключения, многие группы других нервных клеток, дойти до этого нейрона или группы нейронов и толкнуть их. Поэтому это описание должно быть перечислением того, что в принципе может осуществить такой толчок. Если это, например, нейронная группа, которая кодирует красное, то это может быть красный мяч, красная шляпа, красная пожарная машина и так далее. Все они «дергают» этот когнитивный элемент. И еще в этом описании должны быть веса этих вероятностей. Не просто перечисление всего, что когнитивный элемент способен «увидеть», а также вероятность для каждого из этих событий.

Т.Ч.:Контексты. Потому что контексты определяют вес.

К.А.:Да, например, красно-зеленое яблоко окажется менее значимым для того, чтобы активировать этот ког красного по сравнению с ярко-красным помидором.

Т.Ч.:Хуже то, что это в одних условиях, а в других условиях красно-зеленое может, наоборот, иметь больший вес. Поэтому это жуткая математика какая-то кошмарная.

К.А.:Ну вот я бы на этом остановился сегодня.

Т.Ч.:Подожди, я одну вещь хочу сказать. Я недавно читала Карло Ровелли про время и так далее[32]. У него есть очень удачные формулировки. Он говорит о расфокусированности зрения. Но зрения не какvision, а ментального зрения. Что мы видим так – или иначе. Вот он и пишет, что мы рубим мир крупными ломтями. И в зависимости от того, какую линзу (вот это я уже своими словами) как бы мы приставим к микроскопу нашему, мы видим либо (это я уже фантазирую) твой уровеньN-2, твой уровеньN-1, N, N+1– как настроишь глаз. Это вообще очень серьезная вещь.

В общем, знаешь, я что хочу тебе сказать? Что, во-первых, первый раз до меня дошло. То есть я же не первый раз вижу и слушаю тебя и внимательно читала статью. И там много было вещей, которых я не понимала. Это не значит, что там не осталось таких вещей. Но мне кажется, я какие-то базовые вещи поняла. По-моему, очень интересно. Я даже не думала, что это так пойдет. Совсем не думала.

К.А.:Да и я тоже.

Т.Ч.:Ну, потому что у нас честный разговор идет, вот в чем дело. Без подтягивания.

К.А.:И поэтому мы не знаем, куда он нас выведет. Это правда.

Т.Ч.:На самом деле не знаем.

https://ast.ru/video/play/16-dialog-p3/

Диалог 6:

Высший мозг и его «Я»

К.А.:Итак, краткое содержание нашего предыдущего разговора. Мы решили, что для ответа на экзистенциальные вопросы –Really Big Questions– необходимо решить критические, краеугольные проблемы. И среди них ключевой вопрос – соотношение мозга и разума, илиmind. Эту проблему в соответствии с ее значимостью я условно обозначаю какMAIN Problem (Mind-brAIN Problem)– ГЛАВНУЮ проблему.

Мы разбирали вчера, что если провести декомпозицию этой проблемы на вопросы «что такое мозг», «что такое разум (mind)» и «как они соотносятся», то огромные сложности возникают с пониманием и определением того, что такоеmind. И я с тобой совершенно согласен, что без рабочих определений неясно, что именно следует искать.

Наиболее частыми являются следующие определенияmind. Первое –эточасть личности, которая позволяет осознавать мир и свой опыт: ощущать, мыслить, помнить, понимать, осознавать. И второе, имеющее также широкое распространение, – этоспособностьличности ощущать, мыслить, помнить, понимать, осознавать.

Исходя из этого, мы можем предположить, что в человеческой практике отмечаются два существенных свойства разума – с одной стороны, это некоторая специфическая структура, а с другой стороны, это ее свойства – способности, некий потенциал, сила, возможности.

Т.Ч.:Можно вопрос? Что ты имеешь в виду, когда говоришь «структура»? Это структура чего? Это психологическое поле, это физиологическое поле? Структура где? Или, может быть, это онтология? Или что?

К.А.:Это некоторая конструкция, некоторая субстанция, которая имеет определенную устойчивость и протяженность во времени. Я подумал, что другим термином для структуры может быть система. Это предполагает некоторый комплекс, который, во-первых, имеет элементы со специфическими свойствами, а во-вторых, эти элементы как-то увязаны. И эти элементы, и эти связи либо стабильны, либо квазистабильны. Но, в общем, они не исчезают в тот момент, как только…

Т.Ч.:Когда дело сделано.

К.А.:Да. К ним можно обращаться, и по ним можно путешествовать. В этом смысле – структура.

Т.Ч.:Я поняла, да.

К.А.:Мой следующий шаг – сказать: давайте мы введем научный термин для того, что мы ищем. Который отбросит некоторые другие понятияmind, связанные с религиозными коннотациями или же с приписыванием этому понятию вещей, от которых я сразу хотел бы его освободить. Что это процесс, например. Для меня кажется важным разделить эти две вещи. И вот эти два основных использования понятияmindобозначим термином «когнитом».

Т.Ч.:Про процесс ты можешь еще проговорить? Что бы ты хотел разделить? Когнитом – это процесс?

К.А.:Нет, не процесс. С научной точки зрения, мне кажется принципиальным разделятьструктурыипроцессы, которые могут протекать внутри этих структур. Это дает ясность.

Т.Ч.:Мы можем сказать, что когнитом – это структура?

К.А.:Да, и теперь дальше. Если мы примем такое пониманиеmind, ограничив его специально вводимым терминомкогнитом, то можем дать следующее начальное определение когнитома:когнитом – это полная система опыта целого организма.

Система в том смысле, что это структура, что она имеет элементы, и эти элементы увязаны, она может развиваться, она может меняться, она динамична, но тем не менее это система.

Т.Ч.:Человек – это система?

К.А.:Да.

Т.Ч.:Вот это, мне кажется, важно. Я сейчас пока слушаю, естественно, внимательно. Мне кажется, это очень важно, что человек – это система. И не в смысле того, что он хорошо биологически организован, кровь знает, что ей делать, и тромбоциты с лейкоцитами функционируют. А что это именно система, в которой… Я бы даже сказала – самодостаточная.

К.А.:Да. Но как сущность – да. Сформированная в процессах, во-первых, биологической эволюции…

Т.Ч.:В том числе – личной.

К.А.:Да, во-вторых – и личной эволюции, то есть индивидуального развития и процессов обучения, приобретения индивидуального опыта, который делает каждую из этих структур уникальной и неповторимой. Это все – к вопросу «откуда мы».

Т.Ч.:Это ведь вообще удивительно на самом деле. Почему-то считается, что каждый из нас все время один и тот же человек. Вот у нас клетки все сменились, вообще все. У нас поменялось мировоззрение, у нас поменялась внешность кардинально за жизнь много раз. Иногда до неузнаваемости. Точки зрения, даже тип характера мог поменяться, несмотря на психофизиологические особенности, ну или, во всяком случае, сдвинуться. И это все еще одна и та же личность.

Вот за счет чего сохраняется эта личность, учитывая, как она меняется? Ну, как мы знаем из классиков, тот, кто не был романтиком в юности, у того нет сердца; тот, кто не стал консерватором к концу жизни, у того нет мозгов… Ну, во всяком случае, я не к сердцу и уму, а к тому, что очень меняется это индивидуальное развитие, это Бог знает сколько разных личностей сменилось, которые имеют тот же паспорт.

К.А.:Мне это кажется очень важной проблемой. Я думаю, что в течение XXI века мы очень многое узна́ем про такого рода экзистенциальные вопросы, лежащие в области уже не биологических наук, а в сфере наук о человеке, наук об обществе.

Т.Ч.:Кстати, про XXI век писал Вячеслав Всеволодович Иванов, это он Клода Леви-Стросса цитировал: «XXI век будет веком гуманитарных наук – или его не будет вовсе».

К.А.:Да, это я помню тоже. Ведутся, конечно, споры, существует лиselfкак некоторая константная сущность? И огромное количество нейронаучных и психофизиологических данных показывает, что происходит постоянная смена. То есть не только биология человеческого организма, но и его когнитом не просто развивается, а меняется.

Т.Ч.:Меняется – вот это важно.

К.А.:При этом очень важный вопрос для будущей когнитивной науки: что является ядром, и каким образом это ядро позволяет личности чувствовать константность себя. Наука XXI века, я думаю, решит.

Но вернемся к нашим проблемам. Дальше я хочу подчеркнуть очень важную вещь. Я цитировал уже платоновский принцип бытия или сущего, когда Элейский чужестранец говорит: «Я даю такое определение существующего. Оно есть не что иное, как способность». Способность, как мы помним, – воспринять какие-то воздействия и оказать какие-то воздействия. В этом смысле,если мы посмотрим наmind– или когнитом – как на структуру со специфическими, качественно особенными для нее способностями, мы должны сделать очень важный вывод – разум реален. Это не эпифеномен, это не что-то параллельное мозгу. Это очень важное заключение.

Из этого далее следует, что сознание как процесс, протекающий в этой структуре, также реально. Реально в том смысле, что он, этот процесс, каузален: на него можно подействовать, и он может воздействовать внутри системы индивида.

Т.Ч.:А что значит подействовать? Подействовать я могу на инфузориютуфельку, могу ведь подействовать? Взять там, плеснуть в нее уксусbalsamico, и она отскочит. Поэтому нужна какая-то добавка.

К.А.:Вот добавка там, на доске, и я к ней сейчас вернусь. Добавка состоит в том, что мы каждый раз должны рассматривать систему на максимальном уровне ее реальности.

Т.Ч.:То есть этот снятый…

К.А.:Да.

Т.Ч.:…этот верхний уровень.

К.А.:Заключение, что разум реален, – это, безусловно, важное, но известное философское утверждение, вытекающее из разных видов философского анализа. А следующий шаг, который я хочу сделать, – он нов и радикален.

В ответ на твой вопрос, что же это за структура, я хочу перейти от понятия когнитома как системы опыта – совокупности элементов, которые при таком описании трудно пощупать, – к концепции, которую ученый может ощупать доступным ему инструментарием методов современной науки, в частности, науки о мозге. Я ввожу идею о том, что когнитом представляет собой нейронную гиперсеть.

Одновременно я добавляю в определение когнитома, что это еще и глубокая нейронная гиперсеть. Термин глубокая несет тот смысл, что, когда в эволюции материи появляется новый структурный уровень ее организации, это означает и одновременную перестройку нижележащих уровней. Они перестают быть теми и с теми свойствами, которые существовали у системы до появления более высокого уровня.

Т.Ч.:На всех уровнях? Клетка. Клетка меняется?

К.А.:Клетка меняется. Если ты создаешь новую организацию, новую структуру над существующей структурой, то эта организация должна выразиться в том, что изменятся свойства элементов и их связей в подлежащей структуре.

Т.Ч.:Как раз хотела сказать: связей или самих элементов тоже?

К.А.:Самих элементов тоже, как мы увидим дальше, но и связей обязательно. Новая организация – это совокупность специфических связей специфических элементов.

Т.Ч.:Можно вопрос задам? В эволюции растет число типов клеток. И чем выше, тем больше. Встает вопрос – зачем? И я, в частности, задала этот вопрос Наточину Юрию Викторовичу, академику, с которым мы про всякие элементы, в том числе совместно, писали. Он сказал: «Как? Понятно, зачем. Потому что чем больше типов единиц, тем лучше регуляция всей системы идет. Потому что элементы начинают специализироваться. Этот делает это». То есть повар готовит.

К.А.:Да, принцип специализации, дифференциации.

Т.Ч.:Дифференциации, да. Так вот поэтому у меня вопрос такой: может быть, за счет типов? То есть клетки определенного типа ведь не исчезают, правильно? Они были и есть, но новые могут народиться, другие.

К.А.:Это понятно, что могут появиться новые клетки. С появлением мозга появились новые типы клеток, или же мозг появился с их появлением. Но я хочу сказать более важную вещь. Что если появился уровеньN, меняются и сущностные структурные свойства элементовN-1.

Пример. Когда появилась жизнь, она построилась на основе химии. То есть эволюционный переход был химия – биология. Но появление и существование жизни связано с возникновением органической химии из неорганической. Возникновением новых типов молекул – РНК, ДНК, белков.

Т.Ч.:То есть та химия тоже осталась, появилась новая химия. Вот такая логика, да?

К.А.:Да. И поэтому «глубокая нейронная гиперсеть» означает одновременно две вещи: «гиперсеть» – значит появляется новый уровень организации, с новыми причинноследственными потенциалами; «глубокая» – значит, что эта гиперсеть не просто надстройка сверху: нейронная сеть, которая лежит в ее основе, при этом перестраивается, становится иной. Иначе говоря, в мозге, обладающем разумом – когнитомом, нейроны имеют уже не такие свойства, как если бы они росли в нейронной культуре в чашке Петри.

Т.Ч.:Потому что – это я продолжаю, ты скажи, если я не права, – потому что единицами этого уровня являются другие сущности. Так? Единица – это уже не та единица, а это вот то, что здесь нарисовано. То есть единицы другие. Это уже больше не клетка.

К.А.:Да. И через это я возвращаюсь к решению ГЛАВНОЙ проблемы, выдвигаемому гиперсетевой теорией мозга. В этом решении есть два знака. Первый – тождество того, что мы называемmindи организации мозга как гиперсети. Но важен и второй, ранее уже описанный мной знак – суперцеденции – что мозг на гиперсетевом уровне – другой мозг, не тот, который мы видели раньше. Он содержит второй, ранее скрытый от нас этаж. Причем этот второй этаж такой, что и первый перестраивается. То есть это целиком другое здание, с качественно новыми свойствами.

Т.Ч.:Слово «уровень» опасно, мне кажется, в этой ситуации. Потому что есть уровни в традиционном смысле в нервной системе – к примеру, нижележащие.

К.А.:Да. Я так думал до конца 2013 года, пока не осознал, что понятие гиперсети не означает, что это сеть над сетью. Гиперсеть включает в себя элементы нижележащей сети, организованные таким образом, что в верхней части системы появляются новые качества.

Т.Ч.:А сказать, что гиперсеть – это сеть сетей, можно? Я для себя просто спрашиваю, чтобы это пространство у меня как-то…

К.А.:Я так раньше и говорил, и в том числе у тебя на семинаре в 2014 году. Но если уходить в математику гиперсетей, то там есть вещи, заставляющие говорить это с осторожностью.

Т.Ч.:Кстати, тогда на семинаре были Святослав Всеволодович Медведев, тогдашний директор Института мозга человека, и Олег Петрович Кузнецов, эксперт по теории управления и искусственному интеллекту. И тогда сцепились, как сейчас помню, на тему математики именно. И сошлись на том, что подходящей математики нет для описания происходящего.

К.А.:Короче: это не просто бутерброд, масло, намазанное на хлеб, – это все насквозь пронизано.

Отличие же этого решения от классических теорий тождества, к чему был склонен, в частности, и Павлов, в том, что моятеория вводит тезис о тождестве разума не с мозгом в его традиционном понимании – «нижним» мозгом, а с качественно иным – гиперсетевым – «верхним» мозгом.Другими словами, это высокопорядковая теория тождества: в нейmindне то же самое, что нейронная сеть или коннектом.

Т.Ч.:Это не просто связи. Мы так радовались все, когда появились методы описания нейровизуализационных данных, методы обработки, которые показывали не просто, где активность, а где торможение, молчание, а как идет, как эти связи идут. Нити стали рисовать, такие красивые и цветные нити, страшно довольны были и, собственно, до сих пор довольны. Но есть следующий… А можно ужасный вопрос? Возможен еще один этаж?

К.А.:Я думаю, что есть, конечно. Социальный же есть еще.

Т.Ч.:Да. Это мне не пришло в голову вообще. Да.

К.А.:

Возвращаясь к решению ГЛАВНОЙ проблемы –mind—brain problem. Я думаю, чтокритическим звеном в этом решении является новая теория мозга. Такого мозга, который мы до настоящего времени не видели, – гиперсетевого мозга.

Благодаря этому, мы получаем способ устранения парадокса в соотношениях между разумом – или же душой, или же психикой – и мозгом. Только после того, как мы отбросим предположение, что знаем, что такое мозг, считая, что этофизиологическийв своей сути орган, – только после этого мы сможем решить проблемуmind—brain.

Т.Ч.:Можно было бы сказать – это грубый ломоть, как вчера мы говорили, – что в таком случае этот мозг, высокий мозг, – это не физиология, а математика? Если очень грубо?

К.А.:В 2013–2014 годах я начал понимать, что для описания когнитома требуется новое понятие, и нашел математический формализм гиперсетей[33]. С тех пор я говорил и повторю сейчас, что разум (mind), или же когнитом – нейронная гиперсеть, представляет собой также и математическую структуру. То есть она является объектом исследования математики. Возможно, что так же, как в эволюции физики потребовалось создание новой математики и сформировалась математическая физика, точно так же и здесь потребуется новая математика – математика разума, то есть организованного соответствующим образом мозга.

Т.Ч.:Никто ведь не велит эти уровни обязательно разделить частоколом. Правильно? Я имею в виду: вот берем этот самый верхний уровень, где когнитом, и мой вопрос был – может быть, это не физиология, а математика? Да, верно. Но это не значит, что только математика. Я к тому говорю, он не обязан переходить из химии куда-то…

К.А.:Не обязан терять свою химию и физиологию – конечно.

Т.Ч.:Потому что твой этот бутерброд, про который ты говоришь, он, вопервых, знаешь, есть сложные такие бутерброды, там разное лежит, и он сочный, что называется, он…

К.А.:Я хотел сказать, что он пропитанный. То есть у него масло с верхних слоев пропитывает нижние.

Т.Ч.:Я это и имела в виду, когда про этот сэндвич говорила: всякие соусы там, все течет до дна.

К.А.:Ну вот. С этими базисными концепциями я считаю возможным обратиться к теоретическому пониманию ряда наших «понятийных» и «соотносящих» вопросов. Что мы тогда можем назвать психикой или душой? Как соотносятся понятия разума, психики, души, сознания? Что такое «Я»? Как соотносятся «Я» и мозг? Почему мы можем говорить «мой мозг», «моя душа», «мое сознание», «я и мой мозг»? И, в конечном счете, «трудную проблему сознания» я также помещаю в зависимость от дальнейшего развития этой теории. Как соотносятся сознание и гиперсетевой мозг – что есть сознание в организованных таким образом структурах?

И я даже предположил бы, что дальнейшее развитие теории может привести к решению психофизической проблемы – проблемы соотношенияmind—body. Проблема – это ведь не то, что не имеет права быть решенным никогда, проблема – это то, что требует решения. И я думаю, что для многовековой психофизической проблемы в XXI веке может быть получен убедительный удовлетворительный научный ответ.

Т.Ч.:Знаешь, мне в голову пришло что? На это можно смотреть как бы через какую-то голографическую идею, но не в смысле нейропсихолога Карла Прибрама, что мозг – голограмма[34], я абсолютно не сюда. Я про то, что на одни и те же вещи можно посмотреть с одного бока – и ты ничего не видишь, а можно отодвинуться и посмотреть с другого бока – и тогда ты видишь эту голограмму. То есть, собственно говоря, то, что ты предлагаешь, – это вот оно и есть. Это съехать, изменить угол зрения, изменить точку, с которой смотреть.

К.А.:Альберт Сент-Дьёрдьи, выдающийся биохимик и нобелевский лауреат, говорил, в связи с этим (точно не процитирую), что открытие возникает, когда на общеизвестные вещи начинают смотреть неизвестным ранее образом.

Т.Ч.:И тогда вдруг видно. Тебе достаточно сдвинуться чуть-чуть – и ты вдруг это видишь. А до этого не видел. И это метафора, конечно, к тому, о чем ты говоришь.

К.А.:Чтобы завершить, я хочу обратиться к еще одному вопросу из нашего списка. В какой-то момент я увидел следствие из теории когнитома, которое проливает, как мне кажется, свет и на вопрос, насколько независимы квантовая физика и наука о мозге, рассматриваемая как наука о разуме.

Явления, которые мы наблюдаем в природе или специальных экспериментах, должны быть представлены в когнитоме. Чтобы измерить что-то, детектировать что-то, построить прибор, который детектирует что-то, представить некоторый физический объект, являющийся предметом исследования, в мозге должен существовать соответствующий ког – когнитивная группа для этого объекта, явления. Электрон, элементарная частица, спин и так далее – ты их детектируешь. В этот момент наступает некоторое соответствие между наблюдаемым миром и твоим когнитомом, возникает разряд в соответствующем коге – когнитивной группе клеток. Это момент восприятия, момент измерения. Однако, возможно, коги для некоторых из этих объектов в когнитоме противопоставлены. Иначе говоря, нашкогнитом устроен так, что не любые явления он может воспринять одновременно, так как некоторые коги являются взаимоисключающими. Могут быть активны либо одни клеточные когнитивные группы, либо другие.

Я не стану дальше развивать следствия из этой части моей теории, но интуиция подсказывает мне, что в будущем можно ожидать плодотворного взаимодействия теоретической физики и когнитивной нейронауки – дисциплин, которые раньше мало что знали друг о друге. Гипотез и спекуляций в этой области – проблеме наблюдателя, проблеме измерения, роли сознания в измерении – было, конечно, много, и со стороны физиков, и со стороны психологов. Об этом писали, в частности, Вигнер и Уилер, об этом думал Паули, и он общался на эту тему с Юнгом. Но понимания, опирающегося на знание реальной нейрональной природы когнитивных процессов, пока не существует. Как нет и проникновения физики, интерпретаций квантовой механики в когнитивную нейронауку.

Т.Ч.:Кроме грубых переносов.

К.А.:Поиски в этой области, конечно, продолжаются. Существует, например, известная работа Ровелли, которого ты вспоминала. Он в свое время написал статью о реляционной квантовой механике[35], в которой разбирается проблема наблюдателя и измерения. Есть также построенная на близких идеях интерпретация квантовой механики – квантовый байесианизм, илиQBism[36], – что в основе измерений в квантовой физике лежат байесовские процессы – специфические предсказания, которые генерируются мозгом, наблюдателем.

Т.Ч.:Тот тип математики, о котором ты говоришь, он способен иметь дело с недискретными облаками?

К.А.:Я думаю…

Т.Ч.:Вот это вообще, о каком типе математики речь? Это что? Это топологии какие-то, что это?

К.А.:Да, я думаю, что это топологические, геометрические вещи. То есть речь идет о геометрии информации. Что это за многомерное пространство? Что собой представляет структура когнитома, которая имеет массу вершин и граней, и которая располагается в этом многомерном пространстве? Я при этом говорю о материальной структуре, находящейся в мозге. Но из-за того, что это одно облако рассеянных по мозгу клеток и другое облако клеток, и еще тысячи таких облаков в одном и том же объеме мозга, их просто невозможно отобразить в координатах трехмерного пространства. Поэтому нужно выводить их в многомерное пространство. И нужно понимать, как отображать это многомерное пространство, чтобы строить не просто разные вектора в нем, состоящие из нейронных групп, но каждая из них должна иметь то качество когнитивной информации, знаний, которое она кодирует.

Т.Ч.:Это значит, что мозг, в твоем понимании нынешнем, вот этот верхний мозг, – что онnot perceivable? То есть его представить себе будет невозможно, потому что нет у нас очков, с помощью которых ты можешь представить его себе. Потому что все-таки мозг трехмерная или не трехмерная…, но все-таки это же что-то, что ты потрогать можешь? Но вопрос снят мой, потому что даже на том уровне он не трехмерен, даже там.

К.А.:В этом смысле это обязательно будет математика в абстрактных многомерных системах и координатах – то есть не чувственное представление объектов. Потому что мы уже сегодня видим, что какому-то элементу восприятия, опыта, знания соответствует группа нейронов, которая активируется в мозге в момент осуществления этого ментального акта. И она распределена среди других клеток, она не расположена в мозге одним ядром.

Т.Ч.:Но это все-таки можно представить.

К.А.:Да, но это один только элемент. Но как только мы начинаем понимать, что их тысячи, десятки тысяч, а может быть, миллионы, и они еще имеют связи. И связи имеют еще свою историю… То, чтонейронные элементы могут входить в одно когнитивное облако, не означает, что еще и нев другое, и не в третье – в разных временных срезах нашего прошлого. Тогда – только математика.

Т.Ч.:Математически безумная какая-то… безумной сложности история. А еще, к тому же, динамическая.

К.А.:Динамическая, потому что – и здесь у нас уже очень много данных, которые показывают – эта когнитивная дифференцировка и специализация возникает постепенно, медленно. Какие-то нервные элементы начинают входить в какое-то когнитивное облако, в какую-то когнитивную группу, но они попробовали и почему-то вывалились из нее, не дошли. Или немножко запомнили свое участие, но помнят неуверенно. А в этот момент произошли еще какие-то вещи, которые повлияли на их когнитивные предпочтения. И поэтому каждый нервный элемент несет в себе отпечатки, так сказать, былых биосфер – множественных следов прошлого опыта. Одни более сильные, потому что он много раз в этом работал, другие – уже позабывшиеся. В общем…

Т.Ч.:А даже те, которые дошли, – это же не точка. Вот сейчас дошли, а еще через десять минут куда они дошли? Они же дальше идут. Если они не отмирают по каким-то неведомым причинам. Мне кажется, что во всей этой истории очень большая информация может следовать из данных психиатрии.

К.А.:Да, да.

Т.Ч.:Это важно. Потому что, как мы знаем, для того чтобы видеть, как делается, как выглядит норма (пусть и в ста кавычках), нужно знать, что происходит, когда она ломается. И что происходит? Вот я в психиатрической клинике много работала, не будучи врачом, конечно, но наблюдала. Когда человек – и таких пациентов миллионы вообще – говорит: это не мои мысли. Да? Это не я чувствую, это за меня кто-то чувствует, мне мысли вкладывают. Это описано в каждом учебнике. Но просто нужно не проходить мимо. Это не периферийная вещь.

К.А.:И обязательство теории, которую далее предстоит развить и разработать, – объяснить эти вещи. Почему, например, возникают множественные личности? Как это происходит? Как может быть так, что каждая из личностей накапливает свой собственный опыт – внутри одного и того же мозга на тех же нейронах? И они в каких-то случаях ортогональны, то есть одна исключает другую, а в других случаях способны начинать между собой разговаривать. Это все – предметтеории когнитома.

Т.Ч.:Ну ладно.

К.А.:Мне кажется, мы можем закончить сегодня на этом.

Т.Ч.:Да, думаю, да.

https://ast.ru/video/play/17-dialog-p1/

Диалог 7: Высший мозг и завершение программы Дарвина

К.А.:У нас завершающий разговор, и осталась огромная тема из числа экзистенциальных вопросов – тема происхождения, «откуда мы?». Я попытаюсь отнести ее к происхождению когнитома.

Мне кажется, теория происхождения когнитома должна включать в себя два вида принципов. Во-первых,начальные причины. Что значит начальные причины? Это значит, чтонаучное объяснение когнитома должно начинаться с базовых условий возникновения когнитивности, которые сами еще не содержат психологических, когнитивных понятий.

К примеру, жизнь зарождалась в среде химических структур и объектов, и поэтому нельзя в объяснении происхождения жизни использовать биологические термины. Они применимы лишь для обозначения биологических свойств, которые появились уже позже. А начальные причины, первопричины должны были содержаться уже в химическом бульоне.

Т.Ч.:Причины того, что будет после? То есть какой-то антиципации, что ли?

К.А.:Нет. Причины в смысле условий, которые привели к возникновению нового уровня материи – биологической материи. Они должны быть определены на уровне бытия, которое присутствовало еще до того, как появился этот новый биологический уровень.

То же самое в отношении психологии, в отношении когнитивности. Мы должны найти первопричины возникновения когнитивности в биологических системах, которые еще не когнитивны. Например, в развивающемся организме – эмбрионе, плоде, который пока еще, по нашим критериям, не имеет психики, не имеет когнитивности. Вот это первое.

Если мы имеем этиначальные условиявозникновения, то вслед за этим должны быть определены принципы, по которым закономерно начинает развиваться и усложняться эта система, –законы генерациикогнитома. Это второе.

Я считаю, чтоподобная проблема уже существовала в истории науки. Это проблема происхождения видов – происхождения их огромной сложности и их невероятного разнообразия.И мы знаем, что Дарвин предложил чрезвычайно эффективное решение этой проблемы. Если говорить на сегодняшнем языке, – он предложил алгоритм возникновения новых видов, состоявший всего из нескольких связанных друг с другом условий, первых

Вот выдержкии из его знаменитой формулировки принципа естественного отбора в четвертой главе «Происхождения видов»[37]:

– «Если при изменяющихся условиях жизни органические существа обнаруживают индивидуальные различия почти в любой части своей организации, а этого оспаривать невозможно…» (первое условие алгоритма – изменчивость).

– «…если в силу геометрической прогрессии размножения завязывается жесткая борьба за жизнь в любом возрасте, борьба за существование при наличии этой изменчивости…» (второе условие – борьба за существование).

– «…если изменения, полезные для какого-нибудь организма, когда-нибудь проявляются, то обладающие ими организмы, конечно, будут иметь более всего шансов на сохранение в борьбе за жизнь, а в силу строгого принципа наследственности они обнаружат склонность передать их потомству» (третье условие – наследственность).

Таким образом, сочетание изменчивости, борьбы за существование и наследственности автоматически ведут к тому, что Дарвин назвал «принципом сохранения, или переживания наиболее приспособленных», или принципоместественного отбора.

Можем ли мы и для происхождения разума найти простые первопричины – такие начальные условия и правила генерации, которые, в конечном счете, приведут к возникновению сложнейших когнитивных структур?Я думаю, что можем. И это будет решением чрезвычайно сложной проблемы через очень простой алгоритм: если у нас в биологической системе возникают такого рода первоначальные условия, они автоматически ведут к возникновению сложных и разнообразных когнитивных систем.

Таких условий я сегодня выделяю три. Первое –функциональные системы, которые движут активностью биологического организма в его борьбе за существование. Второе –глубокая нервная сеть, куда заселяются эти функциональные системы и через нее начинают управлять соотношениями целого организма с окружающим миром. И третье – наличие в узлах этой сетидолговременной пластичности– ассоциативной клеточной памяти, которая позволяет элементам этой сети фиксировать и накапливать следы своих участий в новых и новых конфигурациях активности целого организма, в его новых и новых функциональных системах.

Мой тезис заключается в том, что если мы имеем систему с такими свойствами и дадим создаваемому ими циклу работать энное количество раз – огромное количество раз, возможно, сотни тысяч раз в развитии какого-то организма, – то это приведет к накоплению организации когнитивной системы невероятной сложности, аналогичной невероятной сложности устройства разнообразных видов животных, которых создала эволюция.

Там алгоритм работал на протяжении огромного количества циклов в генетической истории, филогенетическом развитии. Здесь алгоритм работает на протяжении огромного количества циклов в эпигенетической истории, в индивидуальном развитии. Но аналогия, на мой взгляд, прямая. Три первоначальных принципа, соединенных вместе, запускают процесс, дающий накопление огромной конечной сложности, для которой, казалось бы, невозможно представить себе, как она могла возникать. Но в действительности для этой сложности нужно только время. Алгоритм – а дальше время.

Джеральд Эдельман в своей теории нейродарвинизма[38] искал именно такие основания. Смысл его идеи был в том, что после того, как Дарвин в теории естественного отбора показал, каким образом сложные организмы возникают без вмешательства высшего разума, вторую часть жизни он посвятил поискам того, как с помощью таких же алгоритмических, как мы бы сегодня сказали, законов можно объяснить происхождение разума и происхождение человека разумного. Этот второй этап поисков великого естествоиспытателя Эдельман назвал программой Дарвина. Но Дарвин не смог ее завершить. И в конце XX века Эдельман поставил задачу завершить эту дарвиновскую программу естественного происхождения разума. Я в теории когнитома ставлю эту же задачу и веду поиск этих же принципов. Они, на мой взгляд, безусловно существуют. И они обязаны быть простыми.

Можно сказать, что когнитом имеет два измерения сложности. Одно – огромная логическаяглубина. Логическая глубина – это измерение сложности, предложенное американским математиком Чарльзом Беннеттом[39]. Под логической глубиной имеется в виду количество шагов, которое нужно для создания объекта. Для когнитома оно чрезвычайно велико.

Но при этомалгоритмически когнитом очень прост. Алгоритмическая или колмогоровская сложность – это принцип оценки сложности, который был предложен Андреем Николаевичем Колмогоровым у нас в стране и независимо от него Реем Соломоновым и Грегори Хайтиным в США[40]. Он заключается в том, что сложность любой системы можно определить по сложности создающего эту систему алгоритма, программы. Например, применительно к сложности научных теорий Хайтин пишет: «Основная идея алгоритмической теории информации заключается в том, что научная теория представляет собой компьютерную программу, и чем меньше и лаконичнее программа, тем лучше теория»[41].

В идею алгоритмической сложности заложено то, что время не имеет значения. Важно количество шагов программы, алгоритма. Если шагов у программы всего три, но система накапливает их результаты, то, дав программе работать огромное количество времени, мы получим очень сложную систему, но при этом алгоритмически, то есть по принципам ее возникновения, эта система будет очень простой.

Происхождение видов как раз является примером того, как естественный отбор, имея очень простую алгоритмическую сложность, создает при этом чрезвычайно сложные и разнообразные дизайны, структуры.

Я думаю, что и для возникновения когнитома, по крайней мере, так это в моей теории, применим такой же принцип.Алгоритмически когнитом, то есть высшие этажи организации нашего мозга,очень прост. Он объясняется несколькими законами происхождения. При этом его логическая глубина, то есть степень сложности устройства того, что мы видим в результате этих циклов и их накопления,невероятно велика.

На мой взгляд, именно обращение к вопросу происхождения – «откуда мы?» – и следование тем же путям решения подобной проблемы, как в случае происхождения видов, дает надежду на понимание невероятной сложности нашего разума.

И последнее, что я хотел сказать, – и спросить твое мнение, твою оценку. Кажется, хотя и не используя эксплицитно эту логику, очень похожие вещи имеет в виду Хомский в своей минималистской программе. Ее суть также в том, что в языке работает некий генеративный принцип, существует некий алгоритм происхождения, который основан на очень небольшом количестве первых принципов. Мы можем сказать, что и здесь это некоторые правила происхождения, генерации. И, как мы знаем, Хомский пришел к тому, что можно объяснить все в возникновении сложных языковых структур работой одной оптимальной операции, которую он называетMerge– «слияние». Если имеются атомы лексикона – его элементы, то эта рекурсивно повторяемая операция создает из них бесконечное количество иерархически структурированных выражений. А в случае когнитома, согласно моей теории, это будет бесконечное количество связанных друг с другом

Так это или не так? Операционально я вижу здесь прямую аналогию.

Но мне интересно также пойти дальше и посмотреть, не могут ли законы генерации языковых структур являться частным случаем, подчиняться некоторым общим базовым принципам генерации любых когнитивных структур? То есть можем ли мы считать, что принципы возникновения новых структур и связей, новой сложности в когнитоме являются основой и для принципов возникновения языка? И если да, тогда каковы они?

Т.Ч.:У меня есть серьезный комментарий ко всему этому. Ты пошел в очень большом темпе, ты очень концентрированно подал сейчас огромную информацию. В общем, прокомментирую. Первое – я задаю вопрос. Может быть, ты помнишь: была такая книгаChance and Necessity[42] – «Случай и необходимость»?

К.А.:Да, Жака Моно.

Т.Ч.:Моно, совершенно верно. Вот этот самыйchance, шанс, – он вообще как-то учитывается? Понимаешь? Потому что по тому, как ты это произнес, – это такая идеальная логическая машина, ничто не вмешивается туда.

К.А.:Я записываю.

Т.Ч.:Да. Второе: ты говоришь «очень большое количество времени». Что ты имеешь в виду под временем? Может же быть разная скорость.

К.А.:Число шагов.

Т.Ч.:Число шагов, все, вопрос сняла. Я имею в виду, что может…

К.А.:Это не физическое время, это число шагов.

Т.Ч.:Я не на тему этих разговоров квантовых или не квантовых, совсем нет. Я уже про большое время говорю. Это же может происходить с большей скоростью или меньшей скоростью. Мы можем утверждать, что скорость всегда одинаковая? Но – так, как ты отвечаешь, – это вообще не важно. Потому что, если это число шагов, то это другие измерения.

К.А.:Да, число шагов. Я позволю себе отвлечение про время, хотя боюсь, что оно нас может куда-то завести…

Т.Ч.:Так я и не предлагаю, я только про равномерность.

К.А.:…но все-таки скажу. Одним из следствий в теории когнитома является то, что время в когнитивной системе определяется событиями на уровнеN+1, то есть процессами в гиперсети. Когнитивное время – это структурные события, которые возникают в этой высокопорядковой системе.

Т.Ч.:Если числом шагов, то вопрос снят. Следующее – это прежде, чем я начну отвечать вокруг Хомского. Следующее – это вот что: дарвиновская теория не единственная теория эволюции. Как с этим быть? Ведь возможны и другие ходы? Ну, я никак не предлагаю сейчас начать все это разбирать. Просто это на полях заметить, что бывает и другое. И можем ли мы этим пренебрегать?

Следующий мой вопрос, и он будет предпоследний. Что ты имеешь в виду, когда говоришь «алгоритмическая теория»? Само выражение меня смущает. Алгоритм в этом случае – это что? Это метафора или это действительно алгоритм? И тогда мы опять возвращаемся к тому, на что сейчас времени нет, но мы уже об этом говорили, что не всё алгоритм – почему именно алгоритм?

К.А.:Я записал, да.

Т.Ч.:Хорошо. И следующее: каким образом в когнитоме отражаются абстрактные вещи? Скажем, точка. Я понимаю, что можно себе представить некоторые из этих пучков, которые ты рисуешь, и что это концепт, я не знаю, собаки или речки. А вот как быть с точкой, или с бесконечностью, или с равенством? Вот что с этим ужасом делать?

И еще одна вещь – я обещала последний вопрос, но это технически важный. Ты сказал «долговременная пластичность». Это что?

К.А.:Это, можно сказать, эпигенетическая клеточная память. Я не использую здесь слово «память», чтобы не заимствовать психологические термины. В данном случае это клеточная память – в таком же переносном смысле слова «память», как и в выражении «генетическая память».

Т.Ч.:Ясно, я поняла, все, снято.

К.А.:Шанс. Есть ли в этом процессе место шансу?

Т.Ч.:Шансу или случайности?

К.А.:Случайности, да. Огромное, мне кажется. В эволюционном процессе сложность возникает в бульоне хаотических событий. В 1990 годы важным развитием дарвиновской теории явились работы теоретического биолога Стюарта Кауфмана, который опубликовал монографию «Происхождение порядка»[43] и ввел в ней знаменитое выражение –order at the edge of chaos– «порядок на грани с хаосом». Он имел в виду вопрос: откуда это все исходно берется? И давал ответ: из принципов самоорганизации. Если бы их не было где-то внизу, то естественному отбору не на чем было бы дальше оперировать. Но в том, что происходит ниже естественного отбора, кроме самоорганизации, огромная роль принадлежит и случайности.

В случае биологических систем мы понимаем, что это генетические вариации, которые выражаются далее в развитии, в создании разных фенотипов, являющихся уже мишенью для естественного отбора. В случае генерации новых когнитивных структур случайным вариациям на нижнем уровне также принадлежит огромная роль. Мы знаем, что одним из принципиальных свойств нервной системы является ее постоянная активность, так называемая фоновая активность. Это означает, что в тот момент, когда на эту систему падает задача собрать что-то новое на уровнеN+1, в ней варится огромный бульон разных подспудных нервных процессов.

Т.Ч.:То есть она включена, ей не нужно включаться.

К.А.:Да. И то, какие элементы, с какой прошлой историей своей специализации и вовлечения в другие когнитивные задачи, попадут в набор, который дальше подвергнется оценке и отбору в ментальном или поведенческом акте, – очень вариабельная вещь. В нейробиологии проблема клеточных механизмов формирования таких новых когнитивных структур – энграмм памяти – получила название проблемыклеточной аллокации памяти: почему новая когнитивная группа, связанная с каким-то новым качеством, действием, собирается из этих, а не из соседних рядом лежащих нервных клеток, которые, в принципе, имеют очень похожие входы, имеют очень похожие выходы?

Т.Ч.:И почему?

К.А.:Ответ такой: это определяется текущим состоянием возбуждения нейронов и активности в этой сети.

Т.Ч.:Случайность уже здесь присутствует.

К.А.:Случайность – да. В формирующийся образ новой собаки можно вовлечь такие-то и такие-то клетки какой-то области, зрительной, например, которые имели вход со стороны сетчатки, имеют очень сходные проекции далее в другие части нервной системы. Но только вошли одни, а не другие. И эти одни, может быть, в прошлом были связаны с какими-то одними психологическими особенностями, а если бы вошли другие, то они были бы связаны с другими.

Т.Ч.:Почему и индивидуальный опыт.

К.А.:Это вхождение определяется уровнем возбудимости клеток, которые в данный момент находятся в состоянии активности. Какие-то нервные клетки до этого участвовали в какой-то другой деятельности и сохраняют из-за этого состояние повышенной готовности вовлечься вновь. И именно в них-то и попадает эта когнитивная специализация, а не в соседние клетки, полусонные. А эти полусонные могли бы быть вовлечены при

Т.Ч.:Читаешь мысли. Я только что про него подумала.

К.А.:…что если бы запустить биологическую эволюцию заново, то она бы привела к другим результатам[44].

Т.Ч.:Он даже пишет, что его поражает минимальный как бы шанс нашего происхождения. Что этого могло не быть. И ссылается, в частности, на то, что такая какая-то маленькая штучка там жилаPikaia gracilens, Бог знает когда, которая в итоге – предок позвоночных, то есть нас. И достаточно ей было не пережить определенную геологическую эпоху – и всё. Никакого тебе Шопенгауэра.

К.А.:Так что ответ о весе случайности в истории возникновения когнитивной системы, структур в ней – таков же, как и в случае эволюционной истории: он очень высок.

Теперь про то, что дарвиновская теория эволюции не единственная. Я думаю, что весь опыт развития этой проблемы показывает, что базовые принципы, заложенные в дарвиновскую теорию, обойти нельзя.

Т.Ч.:Может быть, и не надо. Я не имела в виду, что надо метаться между разных теорий. Я имела в виду, что подглядеть, что есть у соседей, – не вредно.

К.А.:В ее пользу свидетельствует слишком большой материал, огромное количество фактов. Их трудно отбросить. В этом смысле это основа современной биологии. Но я скажу также, что если бы вдруг оказалось, что дарвиновские принципы неверны или не совсем верны, то альтернативные принципы, которые должны были бы объяснить происхождение разнообразия и происхождение сложности организмов в ходе сотен миллионов лет эволюции, все равно должны были бы быть такими же простыми. Джон Арчибальд Уилер, которого мы уже не раз вспоминали, говорил: чем ближе к центру мы приближаемся, тем меньше принципов и тем более они простые.

Третий вопрос – что значит алгоритм? Тут надо сказать две вещи. Алгоритм – опасное слово, потому что оно применяется в разных местах. Я разделю два его применения для ясного понимания, демаркации их смыслов. Когда мы с тобой говорили, что мышление не алгоритмично, что процессы, которые ведут к возникновению сложных вещей в разуме, – не алгоритмичны, и Пенроуз написал об этом целую монографию, исходя из наблюдений над собственной работой как математика и теоретического физика[45], – когда мы говорили…

Т.Ч.:Он прямо пишет: «не всё – вычисления».

К.А.:…речь идет о том, работает ли алгоритмически уже сложившаяся когнитивная система. Когда же я говорю об алгоритме в форме дарвиновского алгоритма, я имею в виду набор правил и устойчивых законов, которые, будучи сложены в последовательность, ведут к неизбежному результату возникновения когнитивной системы.

Т.Ч.:То есть неслучайная случайность.

К.А.:Да. Что так работает эта штука, которая создает новые сложные структуры. То есть это касается правил именно происхождения.

В иммунологии существует такой же алгоритм возникновения сложных структур – антител. В период становления селективной теории иммунитета иммунологи с юмором назвали егоGOD (Generator Of Design). То есть это не обладающий разумом автоматический процесс, который способен создать такую же сложность, как мог бы создать высший разум.Дарвиновский алгоритм – это тожеGODалгоритм.И я говорю, чтои происхождение когнитома объясняется такого же рода алгоритмом.

Но вот о чем я задумался при твоем вопросе. Есть алгоритм, по которому создаются новые когнитивные элементы – когнитивные группы и когнитивные связи, растет когнитивная сеть. И тот алгоритм играет огромную роль в создании когнитивной системы. Но нет ли при этом и других принципов, которые не алгоритмичны, которые ведут к каким-то неожиданным скачкам, приводящим к генерации сразу очень сложного, к сальтациям – как в идее сальтационной эволюции? Может быть, есть. Я думаю…

Т.Ч.:Мы же никому не обещали, – даже ты, поскольку это твоя теория, – даже ты никому не обещал, что ты ее сейчас предъявишь готовую.

К.А.:И последний, четвертый твой вопрос: как в когнитоме отражаются абстрактные вещи? Например, концепты точки, прямой, бесконечности. Мой ответ: ровно так же, как концепты собаки или температуры. То есть…

Т.Ч.:А как представить репрезентацию, скажем, равенства?

К.А.:Не знаю, не знаю. Я думаю, что в когнитоме человека (а мы говорим сейчас о человеке) существует очень важная особенность. Когнитом человека растет, начиная с первых моментов рождения, не только за счет взаимодействия субъекта с окружающим миром. С какой-то стадии готовности когнитома, то есть наличия в нем многих элементов, он начинает расти и от взаимодействия внутри самого себя. Когда одни когнитивные структуры начинают взаимодействовать с другими, отсекая, условно говоря, весь внешний мир. Иматематикав этом смысле –тип ментальных операций, способных генерировать новые структуры когнитома без обращения квнешнемумиру.

Т.Ч.: Возможно, и музыка такова же.

К.А.:Возможно, и музыка. И я говорю, что, согласно принципам происхождения, которые я закладываю в теорию когнитома, если это нечто генерируется в нейронной гиперсети и способно зафиксироваться в долговременной памяти, – то это новая когнитивная структура. Она способна дальше, в следующих актах взаимодействия, быть участником в создании следующих, еще более абстрактных структур. То есть когнитом внутри себя, в своих операциях, обладая механизмом закрепления в своей структуре их итогов, способен взбираться и взбираться, создавая все более и более абстрактные элементы, не связанные уже напрямую с предметами и объектами внешнего мира.

Т.Ч.:Тогда можно себе представить, что если – а ты вроде согласился в каком-то из предыдущих разговоров, что это может дальше расти, выше – могут еще уровни появляться, то на каком-то из этих уровней когнитом может вообще оторваться от материального мира целиком. Он настолько будет сам себе хорош, он достигнет таких виртуозных вещей уже в другом пространстве, что ему такой мир, который из атомов, – он будет не нужен. Как математику не нужно. Вот физику нужно, чтобы это как-то укладывалось, а математику ничего не нужно.

К.А.:Я готов согласиться, но только хочу сказать одну важную вещь. Отличие моей теории от большинства теорий сознания и разума, созданных в рамках западной традиции, заключается в том, что эти теории опираются на очень трудноустранимое влияние в западной культуре декартовскогоcogito ergo sum.

Т.Ч.:К тому же, как мы ранее говорили, неправильно понимаемого.

К.А.:Я вот что имею в виду. Начальным этапом во многих философских и даже нейронаучных построениях (яркий пример – теория интегрированной информации) является постулат, что единственной реальностью, от которой следует отталкиваться, на которую мы можем полагаться, являются наши собственные состояния сознания. И отсюда мы начинаем выводить все остальное.

Т.Ч.:Но это слабая позиция.

К.А.:

Т.Ч.:Не только у Декарта.

К.А.:У любого. Но я сейчас это подчеркнул вот к чему. Отвечаю на твой вопрос – вероятно, да, когнитом может оторваться от внешнего мира, контактов с ним и начать существовать и действовать внутри себя, как происходит, например, в случае математических операций.

Т.Ч.:Но слово «оторваться» спасает, потому что значит – было от чего отрываться. Сначала пожил, а потом оторвался.

К.А.:Да, то есть сначала он таким стал. И очень важный момент, что он стал таким не только в своих соотношениях с внешним миром, но и с какого-то момента – в своих отношениях с внутренним миром, то есть сам с собой. Соотношениях, которые закреплялись в виде новых абстрактных когнитивных структур, являющихся ступенькой для возникновения еще более абстрактных структур, еще более оторванных от мира. И это представляет собой некое возведение абстракции, которое и приводит, я думаю, к уникальному человеческому когнитому и его способности к абстрактным понятиям – математике и так далее.

Т.Ч.:Возвращаемся к Хомскому. Основная глобальная позиция Хомского – почему меня все-таки Хомский не перестает удивлять – он не должен любить Дарвина ни по каким показателям, потому что основная идея Хомского заключается в следующем: он картезианец, никогда этого не скрывал, и то, что развивалось, – развивалось, а потом что-то случилось, скажем, макромутация, к вопросу о случайности. Он даже говорил такие слова.

К.А.:Да, отсюда же и Пинкер с его известным комментарием вNature[46], что ген языка найден, когда обнаружили рольFOXP2.

Т.Ч.:Конечно. Но Пинкер ушел вбок, потому что Хомский говорилThe Event– макрособытие, которое так шарахнуло, что в мозгу произошли события, при которых выделились структуры, которые занимаются только языком. Вот его идея, основная идея, что язык – это настолько серьезная вещь, конечно, это средство коммуникации, но, сколько хочешь, есть и других средств коммуникации. Главное не это, а главное – что это средство мышления и как бы для формирования мира. Вот это почему к когнитому-то идет. В этом дело.Язык формирует мир.

К.А.:Как я уже говорил, согласно моей теории, язык формирует когнитом. Язык не просто инструмент мышления, но в системе, обладающей памятью и оставляющей следы мышления, он формирует структуру когнитома.

Т.Ч.:Вот, как сказал бы сейчас айтишник, очень удобно было разделить функции: это настолько сложная вещь, язык так сложно устроен, что нужно, чтобы были механизмы, которые обслуживают только его. Здесь проходит граница между теми лингвистами, которые хомскианцы, которые структурно мыслят, и всеми другими лингвистами, а также всеми психологами. Потому что все остальные лингвисты или все остальные психологи говорят, что язык – очень хорошая вещь, одна из высших психических функций человека. Таких, как внимание, разные виды памяти, то-се, пятое-десятое – запятая, язык. То есть они стоят в одном ряду, ничего особенного.

Хомский же настаивает на том, что это отдельная вещь, что язык сам по себе. И дальше он начал искать универсалии. Базисные вещи. В генеративистов этих стали кидать камни все, кто мог. Камни были такие: «Вы работаете с одним языком – английским, не самым сложным, а выводы делаете, что это универсалии, которые годятся дляHomo Loquens– для человека говорящего вообще, для любого. А у нас этих языков, как мы знаем, тысячи несметные».

Этот аргумент не годится давно. Хомский и люди, которые в этой парадигме работают, изучают как можно более разные языки, с разной структурой: те, у которых нет падежей; те, у которых 20 падежей; те, у которых глаголы только по правилам; и те, у которых глаголы, которые надо запомнить. Так вот, они смотрят на эти объекты, чтобы найти универсалии. О чем разговор? Вот вы мне даете это многообразие языков, а я смотрю и говорю: все равно остаются эти базовые вещи. Хомский утверждает, что это фундаментальное свойство человеческой природы.

Человек – это тот, помимо всего прочего, у которого есть такой инструмент. И этот инструмент дает ему бесконечность в использовании языка. Потому что ни один ребенок не рождается с наследованием языка своих предков. Этого нет, это биологически невозможно. Но каждый здоровый ребенок рождается с алгоритмами. И это такие алгоритмы, с такими базовыми правилами, которые позволяют ребенку овладеть любым языком Земли как родным. Для этого он должен сделать работу, точнее говоря, его мозг должен сделать работу, по сложности не сопоставимую вообще ни с чем. А именно – декодировать код, в который он попал. Он должен вывести правила. Мозг ребенка не может вывести эти правила, если у него нет специальных механизмов. И Хомский настаивает на том, что эти механизмы врожденные.

К.А.:Вот мы коснулись и вопроса «почему только мы?», который у нас еще не был поднят. Но нам надо заканчивать этот диалог. И заканчивать весь цикл.

Т.Ч.:Даже жалко.

К.А.:Жалко, да. Во-первых, жалко, потому что нам было интересно разговаривать друг с другом.

Т.Ч.:Мы бы не стали иначе.

К.А.:И, во-вторых, важно, мне кажется, что каждый из нас чувствует значимость состоявшегося разговора. Если бы я подводил итог собственного ощущения от всего разговора, то мы начали его с того, что у каждой эпохи – в цивилизации, в науке – есть некоторый стержень, «нерв» того, что она может сделать, что может состояться в этот период. И многие выдающиеся ученые умы думают сегодня – что-то стержневое, что может состояться в нашей эпохе, будет связано с познанием нашего собственного существования, нашего происхождения как мыслящих существ, вообще происхождении разума в животном мире и с расцветом на этой основе гуманитарных наук, которые получат новый импульс для своего развития через изучение мозга.

И для меня важным итогом наших разговоров было то, что они не поколебали мою надежду, что так оно и есть. Что у нас имеются основания и даже наметки на пробные шаги в этом направлении – уже сегодня, здесь и сейчас. То есть планка, на взятие которой мы решились, – она не безумна. Это не фальстарт, этим действительно надо заниматься. И чем больше будет реальных научных исследований и экспериментов, посвященных не просто отвлеченным собираниям бисера, а поиском ответов на ключевые вопросы, которые мы обсуждали, – тем лучше.

Т.Ч.:Если позволишь, я бы в завершение нашей беседы вспомнила еще одного нобелевского

И Бродский говорит: «Поэзия – это колоссальный ускоритель сознания».

Можешь себе представить? Поэзия – колоссальный ускоритель сознания. Потому что она концентрированно берет в себя очень много смыслов. И то, что поэт говорит, что это колоссальный ускоритель сознания, – в этом есть большая глубина. И далее: «Поэзия не развлечение… но, скорее, наша видовая цель…» Это не технический разговор.

К.А.:Да, это не технический разговор, он с огромной глубиной. Но, может быть, поэзия – это самая сложная тайна, до которой конкретной науке еще добираться и добираться.

Т.Ч.:А может, ей и не надо.

К.А.:А может, и не надо, как считают некоторые выдающиеся умы.

Т.Ч.:Да, не надо. И ты сказал, что ты только укрепился в надежде на то, что все, что мы обсуждали, возможно. А у меня такая надежда появилась. Потому что у меня ее не было, совсем.

Я считала, что дорога в сторону такой сложности вещей – она очень интересная, она захватывающая, но безнадежная. У нее нет шансов. И я очень удивлена – и благодарна, кстати говоря, тебе за это – за такой невероятный опыт, который у нас был. Я, честно говоря, даже не знаю: это вообще кто-то такое пробовал? Вот это – много-много часов разговора, очень такого, без оглядки на публику.

К.А.:И плотного.

Т.Ч.:Да, очень плотного и глубокого разговора… Весь этот разговор с большой буквы – он… это очень мощное воздействие.

К.А.:Спасибо тебе большое.

Т.Ч.:Тебе.

https://ast.ru/video/play/17-dialog-p2/

Т.В. Черниговская.Постскриптум

Иль вот: живой предмет желая изучить,

Чтоб ясное о нем познанье получить,

Ученый прежде душу изгоняет,

Затем предмет на части расчленяет

И видит их, да жаль: духовная их связь

Тем временем исчезла, унеслась!

И. Гёте

В начале наших диалогов мы вспоминали фразу великого Павлова, сказанную под конец его жизни: хотелбы знать, что будет, куда сдвинется наука через 50 лет…Удалось ли нам это увидеть в том времени, когда мы беседуем, ведь прошло почти 90 лет… Все-таки есть принципиальный прорыв? Но прорыв где?

В философии – скорее нет, и мы вроде бы согласны, что ей, чтобы не продолжать рекурсивные движения многих столетий, нужен материал из точных наук.

В психологии – трудно ответить, потому что психологий много (и по взглядам, и по видам), но в той части, которая может быть в равной мере отнесена и к физиологии высшей нервной деятельности, как это называется в учебниках, – нет. Строго говоря, большинство психологов, даже очень высокой пробы, открыто говорят, что им для объяснения лучших умений человека – знания о мозге не требуются… Причем говорят не просто уверенно, а даже раздраженно (что-то вроде идиосинкразии и даже вытеснения). С другой стороны, кросс-культурная психология нежданно получила подтверждающие данные о специфичности настройки мозга в зависимости от инпута такого рода. Похожая ситуация с возрастной психологией, но это скорее исключения.

В лингвистике – пожалуй, все-таки такой прорыв есть, в той ее части, которая занимается универсалиями разного рода, не только синтаксическими. Как это ни удивительно, исследования языка значительно приблизились к нейронауке и к ее прикладным изводам (большие языковые модели, автоматический синтез и анализ речи и т. п.). Важно, что нейронаука и лингвистика оказались нужны друг другу на концептуальном уровне.

А что же в самой нейронауке? С одной стороны, миллионы статей, число их растет, и замечательно получаемые все улучшающимися методами совершенно новые данные не успеваешь не только обдумать, но даже воспринять. Да, мы теперь можем посмотреть, «что там внутри», причем все глубже, даже так глубоко, как позволяет оптогенетика. Мало того, мы можем даже влиять на эти механизмы… Павлов был бы рад… Но был бы он (не говоря о Юме, Беркли, Декарте – и далее идет известный список) доволен тем, что мы в итоге узнали о главных наших способностях как пока еще высшего вида на планете? Нет. Джеральд Эдельман констатировал, что двигается в темноте… Мы вышли на свет? Ну хотя бы появился слабый луч? Ориентиры? Поводырь? Не похоже… Пока не будет теории, мы не поймем, что наблюдаем, как это заметил еще Эйнштейн.

И все же я вижу смысл в этих наших диалогах, в них есть движение. Например, мне ясно на первый взгляд тривиальное:надо отказаться от привычки к бинарности: далеко не всё делится на два и даже на четыре.

Даже соотношение фигуры и фона в восприятии зависит от цели того, кто смотрит. Ведь даже само наличие границ объектов зависит от мощности телескопа и микроскопа. Есть сознание или его нет… Есть язык у животных или его нет… Чьи миры эволюционно превосходнее – Аристотеля и Канта или Пенроуза и Моцарта… Алгебра или гармония… Мир диффузен или дискретен… Почему «шум» как основа семиозиса важнее однозначно и надежно читаемой «азбуки Морзе»… Вопрос Шрёдингера «Что такое жизнь?» не только не прояснился, но замутнился еще больше в контексте стремительно развивающихся искусственных систем и их феноменальных имитационных способностей на всех уровнях.

Элейский чужестранец Платона давал, как мы вспоминали, такое определение существования: «Оно есть не что иное, как способность». Действовать. Способность кого? В каком смысле действовать? Двигаться? Но ведь любой объект, если есть достойный/подготовленный реципиент, несет огромную информацию и оказывает мощное воздействие. В одном из моих выступлений на тему «Каково это быть камнем?» (по ассоциации с известнымWhat is it to be the bat?), я отталкивалась от «Портрета» Лермонтова:

Как отголосок мысли неземной,

Не вовсе мертвый, не совсем живой;

Холодный взор не видит, но глядит

И всякого, не нравясь, удивит;

В устах нет слов, но быть они должны:

Для слов уста такие рождены;

Смотри: лицо как будто отошло

От полотна…

и от идеи Кайуа: «Полярная противоположность человеку во Вселенной, камень, возможно, говорит самым убедительным языком. Живя дольше, чем все живое, но сам того не зная, он напоминает: именно такова цена вечности»[47]. В первом случае – создано человеком,

Так и нам, похоже, нужно к ней прислушаться. Алиса бежит с Королевой и попутно сокрушается: «Мне кажется, я здесь и оставалась» – на что получает вердикт: «А ты что хотела? Чтобы попасть куда-то, надо бежать по крайней мере в два раза быстрее».

К.В. Анохин.Постскриптум

Путник, здесь нет троп. Тропы прокладывает сам идущий.

Дж. А. Уилер

Первое ощущение, которое возникает при чтении расшифровок диалогов, – они не заслуживают того, чтобы увидеть свет. Все в них «не так», не соответствует канонам строгих академических требований: формулировки не отточены, высказывания не подкреплены фактами, обсуждение не выстроено в стройную логическую последовательность. Разговор постоянно ветвится, петляет, вновь и вновь возвращается к одним и тем же темам, подобно спиральным лентам лиц на гравюре Эшера.

Но все же есть в этих диалогах и другая, значимая сторона. Они дают возможность увидеть обычно скрытый от широкой публики режим работы науки – не глянцевой и парадной, уверенно приумножающей открытия, а сомневающейся, ощупью пробирающейся в тьму скрытой реальности. Поэтому эти обсуждения позволяют заглянуть за границы страниц академических руководств и научных журналов – туда, где знанию предшествует неясность, где мысль еще только ищет слова для смутно открывающегося.

Заглядывание в эту внутреннюю лабораторию научных изысканий, может, будет чем-то полезным и тем, кто еще не пришел в науку, но вглядывается в нее как в возможный путь. Мне, росшему в окружении книг библиотеки моего деда, особенно запомнились те тома научных конференций, которые содержали стенограммы обсуждений докладов выдающимися учеными. В этих неформальных обменах мыслями можно было найти идеи, определявшие развитие науки на годы вперед. Я и сейчас, десятилетия спустя, с благодарностью узнаю на полках корешки этих книг и возвращаюсь к страницам содержащихся в них дискуссий, хотя экспериментальные данные, ставшие поводом для этих обсуждений, давно уже утратили свою актуальность.

Разумеется, такойmodus vivendiхарактерен для любого поиска. «Кто ищет, вынужден блуждать», – замечал Гёте. «Новые тропы открывают лишь те, кто готов заблудиться», – вторил ему Эдмон Ростан. «Нельзя открыть новые земли, не теряя берег из виду», – писал Андре Жид.

В науке это тоже происходит на границах, за которыми привычные научные ориентиры теряют свою надежность. В середине XX века подобные искания начались на пересечении биологии, нейрофизиологии, лингвистики, кибернетики, теории информации и самоорганизации. Норберт Винер, Клод Шеннон, Грегори Бейтсон, Маргарет Мид, Уоррен МакКаллок, Алан Тьюринг, Грей Уолтер, Росс Эшби, Алексей Ляпунов, Николай Тимофеев-Ресовский – сами имена участников этих дискуссийCybernetic Groupв США,Ratio Clubв Англии, домашних семинаров Ляпунова в России говорят сами за себя. Приблизительно в эти же годы родилось и то, что впоследствии стало называться когнитивной наукой.

Однако когнитивная революция прошлого века так и осталась незавершенной.Главный вопрос – как материя мозга рождает субъективное явление – по-прежнему открыт.И мы вновь оказываемся в точке, где путь заранее не прочерчен и двигаться приходится как в сумерках по заболоченному лесу. Берега исчезают из виду, каждый шаг сопряжен с неуверенностью, а смутные очертания, всплывающие из тумана, еще не имеют имен.

На что еще это похоже в опыте науки? В каком-то смысле – на ситуацию в физике первой трети прошлого века. Тогда, как и сейчас, эксперименты приносили странные факты, которые не укладывались в привычные представления. Тогда, как и сейчас, возникало чувство неуверенности – что именно открывается перед взором? Но тогда, как и сейчас, поиск вело интуитивное ощущение, что за этой зыбкостью и парадоксами скрыта глубинная логика природы.

Странные реальности мозга

В любой области найдите самую странную вещь, а затем исследуйте ее.

Дж. А. Уилер

Мы никогда не поймем ничего, если не найдем какие-то противоречия.

Н. Бор

«Реальность странного свойства» – так определил Вернер Гейзенберг открывшуюся перед физикой весной 1924 года необычную картину квантового мира. А мир мозга еще сложнее мира физики: он включает в себя и физику, и химию, и биологию, и, кроме того, тот трудноуловимый и слабо формализуемый мир нашего «Я», которому были посвящены наши диалоги. Может быть, именно в силу этой сложности наука о мозге не располагает столь ясными парадигмами и не развивается через такие же кризисы противоречий между теориями и фактами, как физика.

Тем не менее в глубинах мозга обнаруживаются факты, которые – если их правильно понять – взрывают наши привычные представления. Они не являлись целью обсуждения во время диалогов, но незримо определяли многие из движений нашей мысли.

Вот лишь один из них – когнитивная специализация нейронов. Суть этого феномена в том, чтоотдельные клетки мозга оказываются удивительно привязанными к конкретным элементам нашего субъективного опыта: к местам, где мы побывали, к объектам, с которыми взаимодействовали, к знакомым людям, известным фильмам, их персонажам и так далее. Это могут быть как объекты неживой природы – стол, машина, Эйфелева башня, здание Сиднейской оперы, гора Фудзияма, – так и живые существа: различные животные, популярные актеры, футболисты, политики, персонажи мультфильмов, члены семьи или даже ученые, проводящие эксперимент с испытуемым. Кажется, что в основе каждого элемента нашего субъективного мира – каждой частицы «Я», каждой крупицы знания – лежит группа нейронов, специализировавшихся на этом опыте.

И это не только свойство человеческого мозга – подобная закономерность свойственна и нервной системе других животных. У новорожденного цыпленка, в первый раз увидевшего свою мать – будь то курица или даже отдаленно напоминающий ее объект, – в мозге формируется группа из нейронов, которые ярко реагируют всплеском своей активности каждый раз, когда цыпленку показывают изображение запечатленного им объекта.

Более того, это не просто активность, лишь сопровождающая восприятие. Если такие нейроны избирательно активировать в мозге методами оптогенетики, животное начинает вести себя так, словно соответствующий объект действительно появился перед ним. Этот эффект поразителен: в мозге мыши, насчитывающем около 70 млн нейронов, активации всего пары клеток, связанных с изображением, сигнализирующим о пище, оказывается достаточно, чтобы животное повело себя так, как будто оно

Эти факты настолько контринтуитивны, что Лейбниц в знаменитом мысленном аргументе с мельницей отрицал любую возможность подобного:

Если мы вообразим себе машину, устройство которой производит мысль, чувство и восприятия, то можно будет представить ее себе в увеличенном виде с сохранением тех же отношений, так что можно будет входить в нее, как в мельницу. Предположив это, мы при осмотре ее не найдем ничего внутри ее, кроме частей, толкающих одна другую, и никогда не найдем ничего такого, чем бы можно было объяснить восприятие.

Сегодня мы вошли. Проверили. И нашли. И ничто в классических концепциях физиологии не говорило, что мы должны были увидеть такие феномены. Даже сегодня их глубинное значение до конца не осмыслено. «Клетки?!» – слышу я восклицания – «Это уровень, до которого следует опуститься для понимания законов становления собственного “Я”?» Да, следует. «Значит, мое “Я”, мою личность можно свести, разложить до уровня отдельных нейронов?» Нет, не значит.

Наше «Я» действительно определяемо нашими когнитивно специализированными нейронами. Эти клетки собираются в группы, в нейронные облака, вбирают в себя образы, память, язык, культуру. Их взаимодействия способны порождать все новые и новые когнитивные группы – уже и в отсутствие контакта мозга с внешним миром. Но они сформированы нашим индивидуальным опытом, а он ведом совсем иными, не физиологическими законами причинности. И возникающие в его результате структуры образуют в мозге уже иной, надфизиологический уровень существования.

Именно в этот момент мир мозга становится сложнее мира физики. Мозг, как особая сущность, не сводим ни к физической, ни к химической, ни даже к физиологической реальности. Его истинноепространство, содержащее «Я», рождается из двух видов движения – горизонтального и вертикального. Вертикальное взращивается горизонтальным, горизонтальное питается вертикальным. Их отношения – основа для переходов вверх и вниз по лестницам замка нашего «Я».

Возможно, что-то подобное имел в виду Гёте, писавший в своих заметках об анализе и синтезе, что только они оба вместе, как выдыхание и вдыхание, составляют жизнь науки, и добавлял, что лишь тот, кто достаточно отчетливо ощущает в себе синтез, имеет право на анализ.

Движение на ощупь

Это было похоже на то, как если бы земля ушла из-под ног, и нигде не было видно прочного фундамента, на котором можно было бы строить.

А. Эйнштейн

Ничто не возведено на камне, все построено на песке. Но мы должны строить так, как если бы песок был камнем.

Х. Л. Борхес

«Мой метод заключается в том, что я пытаюсь высказать то, что я сам еще не до конца понимаю», – говорил Нильс Бор. «Он высказывает свое мнение, как тот, кто постоянно движется на ощупь, и никогда – как тот, кто обладает окончательной истиной», – описывал эту его особенность Альберт Эйнштейн.

Это движение на ощупь, искания и сомнения пронизывали и наши диалоги. Мы еще далеко не научились ориентироваться в том многомерном пространстве, которое приоткрывается нам в собственном мозге. Как конкретно устроены чертоги нашего «Я»? Где в нем обитает сознание? Оно – форма или процесс? Материально или идеально? Причинно или эпифеноменально? Тем, кто годами ищет ответы на эти вопросы, знакомо отчаяние Сьюзан Блэкмор в предисловии к ее объемной монографии о сознании: «У меня больше нет сил думать об этой бессмысленной проблеме!»

Как это напоминает признание одного из блестящих умов эпохи становления квантовой физики – Вольфганга Паули: «Физика слишком сложна для меня. Я жалею, что не заделался комиком в кино или кем-то в этом роде, лишь бы больше никогда и ничего не слышать о физике». Ричард Фейнман был на этот счет более лаконичен, но не менее честен: «Я думаю, что могу с уверенностью сказать – никто сегодня не понимает квантовую физику». А в нашей области неясность еще больше: мы пока боремся не с интерпретацией уже полученного ответа, а с формулировкой самого вопроса. «Если вы думаете, что у вас есть решение проблемы сознания, – вы не поняли саму проблему», – определяла это Блэкмор.

Источник такого рода сложностей понятен – он вплетен в саму природу поисков на границе с неизвестным. Эйнштейн писал: «Не следует стремиться к целям, которые легко достижимы. Необходимо развить в себе интуицию на то, чего едва-едва можно достичь лишь ценой предельных усилий». Чувства отчаяния, безнадежности – характерные спутники попыток нащупывания этого «едва-едва» – пробных заходов в ту часть тьмы, пролить свет на которую у ученого не хватает сил даже с помощью его высших усилий.

И тем не менее, несмотря на это ощущение неуверенности, неустойчивости почвы под ногами, сквозь наши диалоги проходило и другое чувство, также выраженное в словах Эйнштейна: «Без веры в то, что возможно охватить реальность нашими теоретическими построениями, – без веры во внутреннюю гармонию нашего мира – не могло бы быть никакой науки». Сложно перечислить все источники такой убежденности. Она берет свое начало со знаний университетских лет, затем десятилетий собственных исследований, сотен конференций, тысяч прочитанных статей и книг. Все это вместе создает трудно формализуемое, но устойчивое чувство: мир нашего «Я» представляет собой нечто единое, внутренне согласованное и упорядоченное. Слишком многое из известных науке фактов противоречило бы обратному.

Дороги в неизвестное

Лишь полнота рождает ясность, но истина обитает в бездне.

Ф. Шиллер, «Изречения Конфуция» (любимые строки Н. Бора)

Искусство способно напоминать нам о гармониях, лежащих за пределами систематического анализа.

Н. Бор

Одна из вещей, которая, безусловно, бросается в глаза в наших диалогах, – это насколько различаются наши подходы, стили, когнитивные стратегии. Татьяна Владимировна стремится охватить в первую очередь высшие этажи человеческой природы – язык, культуру, творчество, искусство; тогда как я сосредоточен на фундаментальных основах когнитивности – того, что присуще всем существам, к которым применимо местоимение «кто». Основной объект Татьяны Владимировны – человек и его отличительные черты; мой – весь мир животных и универсальные свойства когнитивности, пока еще не доступные для прямого исследования у человека. Стиль Татьяны Владимировны – образность, метафоры, стремление нащупать критические вопросы; мой – попытки проникнуть в механизмы и довести каждый из вопросов до максимально возможного ответа.

При всей этой очевидной разнице важнейшим становится то, что нас объединяет: мы единомышленники. Единомышленники, как известно, – это не те, кто думают одно и то же, а те, кто мыслят в одном направлении. То общее, что притягивает

Какой путь ближе к разгадке? Мы пока не знаем. Природа не оставила нам подстрочных примечаний к замыслу своего творения.

В этом отношениинаш сегодняшний поиск похож на попытки понять великое произведение искусства, смысл которого нам не объяснил сам автор. Что скрывается, например, за одним из самых загадочных шедевров в истории искусства –МеланхолиейДюрера? Какой смысл несет каждый из множества ее символов? Почему среди ремесленных инструментов – идеально выточенный каменный шар, который явно не мог быть ими создан? Почему усеченный многогранник – магический кристалл – именно такой формы? Что значат пятна на его поверхности, напоминающие лунные? Кто звонит в колокол, веревка от которого уходит из поля зрения, – и по ком он звонит?

Что важнее – анализировать символы по отдельности или как единую структуру? Существуют ли в композиции смысловые уровни? Действительно ли в ней изображены три восходящих ступени человеческого познания? Если вторая ступень связана с цифрами и циркулем – числом и мерой – языком, на котором, как позже скажет Галилей, написана книга природы, – то, в чем заключается смысл третьей, восходящей выше? Какое знание открывается тем, кто поднимается за пределы измеримого – по лестнице, исчезающей вверх за границей гравюры?

Чья это фигура в центре гравюры – мужчины или женщины? И случайно ли, что мы затрудняемся ответить? Изобразил ли здесь Дюрер свое «Я» – и если да, как оно связано с остальными элементами композиции? Почему название размещено внутри пространства самой гравюры – почему это было ему так важно? Почему именноMelencolia? Что означаетIв названии – намек на серию о трех формах меланхолии или указание на нечто иное?

И что вообще есть здесь меланхолия – лишь «разлитие черной желчи», известная с древности форма депрессии? Или же это совсем иное – печаль души, познавшей слишком многое, образ той цены, которую гений платит за знание, дарованное ему безграничной свободой его огромных крыльев? И, может, это творение Дюрера – символ того трагичного паттерна, который столь повторяемо сопровождает историю вершин человеческого познания?

Десятки и десятки вопросов, на которые великий мастер не оставил нам однозначных ответов.

Точно так же мы задаем сегодня десятки вопросов, вглядываясь в отражающий себя мозг:

– Подчиняется ли наше «Я» гармонии чисел или ошибкой Галилея было, исключив вначале этот мир из своего анализа, затем попытаться распространить язык математики и вычислений на всю природу в целом?

– Является ли мышление исключительным признаком нашего существования или ошибкой Декарта было не только разделитьres cogitansиres extensa– разум и тело, но иcogitoиsentio– мышление и чувства, исключив телесность и эмоции из определения «Я»?

– Где тогда провести границу сущности «Я»: ограничить ли его только мышлением или включить и чувствование; отнести ли его исключительно к коре головного мозга или признать роль подкорковых структур; считать ли его уделом лишь человека или и обширного мира животных?

– Кто из животных обладает собственным «Я», и как мы можем это определить – поставив перед ним зеркало или исследуя его мозг?

– Почему утрата мозжечка, содержащего 55–70 млрд нейронов, то есть свыше трех четвертей всех нейронов мозга, не влияет на сознание, тогда как повреждения коры с ее 14–16 млрд нейронов нарушают его, но лишь при обширных диффузных поражениях, а разрушение крошечного центромедиального ядра таламуса объемом менее 1 см3 и с числом нейронов менее 700 тыс., или парагигантоклеточной области ствола мозга объемом менее 2 мм3, полностью его лишает?

– Если сознание все же обитает в коре, то в какой именно ее части – в префронтальной коре, как считают одни, или в «горячей зоне» теменной области, как полагают другие? Или же любые поиски точного «адреса» сознания являются принципиально ошибочной постановкой вопроса?

– Как быть с нейроанатомической поддержкой высших ментальных функций у птиц, у которых кора отсутствует, и ее заменяет ядерный принцип интеграции? Или с радикально иной организацией нервной системы осьминога, о наличии у которого базового сознания все чаще заявляют исследователи?

– Почему активность одних нейронов связана с сознанием, а других – нет? Почему один и тот же нейрон может в один момент участвовать в формировании субъективного опыта, а в другой – выпадать из него? Почему активность нейронов множества сенсорных структур определяет содержание восприятия, но при этом сама не осознается?

– Когда впервые пробуждается сознание у ребенка? Около 18 месяцев – когда он начинает узнавать себя в зеркале? Или уже в 5 месяцев – когда, по данным некоторых исследований, в мозге младенца проявляются электрофизиологические корреляты сознательного узнавания? Или же – как полагают другие – еще раньше: к рождению или даже к 35-й неделе внутриутробного развития, когда в мозге созревают интегративные сети «малого мира»? Или, возможно, уже на 24-й неделе, когда формируются проводящие пути от таламуса к коре? Где пролегает эта граница – столь тонкая и малозаметная, и в то же время столь многое определяющая в нашем отношении к зарождающемуся новому «Я»?

– Почему, хотя на первые годы жизни – время освоения мира, языка и взаимодействия с другими – приходится ключевой этап становления нашего «Я», воспоминания о событиях этого периода, столь яркие в детстве, во взрослом возрасте у большинства из нас исчезают? Почему, однако, у некоторых людей они сохраняются? И действительно ли эти воспоминания пропадают – или лишь утрачивается осознанный доступ к ним, который, как показывают некоторые исследования, может быть восстановлен?

– Что происходит с памятью при болезни Альцгеймера, куда она «уходит»? И что лежит в основе феномена терминальной или парадоксальной ясности сознания, когда у людей с тяжелой деменцией, утративших способность помнить не только недавние события, но и свое прошлое, имя, возраст, узнавать близких, – на короткое время перед смертью вдруг возникает эпизод неожиданной ясности, при котором вся эта память возвращается? Где она была все это время?

– И

Десятки и десятки вопросов, на которые другой великий Мастер не оставил нам однозначных ответов.

И все же одно можно сказать с уверенностью: главный смысл наших диалогов был в том, что, пытаясь постичь природу «Я», мы сегодня стремимся глубже, чем когда-либо, проникнуть в глубины собственного мозга. И увидеть там его самоотражение –то, как выглядит наше сознание.

«Что есть дорога? Дороги нет. Вперед, в неизвестное!»

И. Гёте, «Фауст» (Ответ Н. Бора на вопрос о путях развития современной физики)

Часть III. Мозг: в неизведанное

Авторов книги связывает не только общий интерес к вопросам в ее названии, но и годы их совместного обсуждения. Оно проходило на семинарах, конференциях, в совместных поездках, и просто вечерам друг у друга. В настоящий раздел включены некоторые из этих дискуссий, а также дополнительные материалы, более подробно раскрывающие наши представления. При их выборе мы отдавали предпочтение не традиционным экспериментальным и обзорным статьям в научных журналах, а докладам и выступлениям, в которых авторы ищут новые пути развития науки о мозге, рискуют заглянуть за границы известного.

Первый раздел данной части открывается беседой авторов в «Ночных диалогах» Александра Гордона и статьей из журнала «В мире науки» на основе совместного участия в программе «Очевидное – невероятное» Сергея Петровича Капицы. В этих ранних материалах уже различимы особенности наших подходов к кругу проблем, составивших предмет настоящей книги. Далее следуют доклады и дискуссии на Петербургском семинаре по когнитивным исследованиям, руководимом Татьяной Владимировной Черниговской. Завершают эту часть раздела наши выступления на двух конференциях – «Философия творчества» и «Природа сознания: диалог российских и буддийских ученых».

Во втором разделе собраны публикации авторов, затрагивающие не только вопросы «Алтайских диалогов», но и другие тесно связанные с ними темы – проблемы языка, искусства и искусственного интеллекта. В этих материалах мы вновь и вновь возвращаемся к одним и тем же идеям, но вариации в изложении, мы надеемся, помогут точнее понять их сущность.

Совместные материалы и выступления

Т. В. Черниговская, К. В. Анохин.Два мозга[48]

Александр Гордон:Начнем с главного. Почему и зачем человеку нужны два полушария, выполняющие разные функции и, вместе с тем, взаимодействующие между собой?

Т.Ч.:Почему – это, конечно, хороший вопрос. Потому что там, наверху, знают, а нам не сообщают. Но исторически это было так: во второй половине шестидесятых годов девятнадцатого века француз Брока и австриец Вернике открыли зоны в левом полушарии головного мозга человека, которые связаны с речью. И эти зоны впоследствии были названы соответственно именами Брока и Вернике. Зона Брока ассоциируетсп с собственно речевой или даже точнее – речевой и языковой функцией, то есть языковой системой как таковой. А зона Вернике ассоциируется с восприятием речи. И тогда это произвело очень сильное впечатление не только на научную общественность, но и вообще на общественность, потому что появилась идея (которая, впрочем, была не нова, но мода на нее пошла), что мозг действительно является субстратом психических функций. И более того – можно найти участки в мозгу, которые отвечают за те или иные функции.

Следом пошел вал работ очень известных людей (между прочим, и Фрейд в этом принимал участие, и Куссмауль), можно назвать целый ряд весьма серьезных имен, которые стали один за другим открывать зоны мозга, ответственные за самые невероятные вещи. Например, зоны, отвечающие за пение, за чтение вслух и чуть ли не за пользование пилочкой для крабов. Началось расписывание такого «лоскутного одеяла». Создавалось впечатление, которое держалось несколько десятилетий, что левое полушарие является носителем всех высших психических функций. И было даже непонятно, зачем, собственно говоря, правый мозг – не для равновесия же его туда положили, чтобы нас налево не заваливало. Но на это абсолютно никто не обращал внимания, за исключением, может быть, британского невролога Хьюлингса Джексона. Это в высшей степени талантливый человек, который не только увидел, что основные функции имеют отношение к правому полушарию, но даже более того – их описал. Его работы все могли и тогда прочесть, но, если даже и прочли, не обратили никакого внимания. Не было научной и, может быть, даже философской почвы для такой идеи.

И это положение держалось очень долго. Через несколько десятилетий появились работы американца Сперри, который проводил с целой командой хирургов операции комиссуротомии, разделяя два полушария. Это – нейрохирургическая операция, при которой перерезаются комиссуры, соединяющие правое и левое полушарие. Делалось это, естественно, по медицинским показаниям пациентам с очень тяжелой эпилепсией. Поскольку эпилепсия является агрессивной болезнью, все время захватывающей все большие территории, то чтобы она, по крайней мере, не перешла в соседнее полушарие, этот путь был перекрыт. Таким образом, тепациенты, у которых эта операция была произведена, стали являть собой странное образование людей, у которых два мозга были фактически не соединены друг с другом.

Об этом существует огромная литература. Их обследовали специально, потому что можно было обращаться отдельно как к правому, так и к левому мозгу и смотреть, что они умеют. Сперри много лет спустя получил-таки за это Нобелевскую премию, ждал он ее довольно долго по ряду причин, основная из которых заключалась в том, что человечество было не готово к его идее вообще. Высказывались претензии, одна из которых (достаточно серьезная) сводилась к тому что, вы, мол, показываете небольшое число пациентов (5–7 человек), а вывод делаете, что таков мозгHomo sapiens’a вообще.

Но все-таки своей Нобелевской премии он дождался, доказав тем самым, что результаты, которые были получены на небольшой группе больных людей и которые начали подтверждаться разными другими методиками на больных с очаговыми поражениями мозга и на здоровых испытуемых, – были колоссальным достижением в науке. Есть способы относительно изолированно изучать левое и правое полушарие у здоровых людей, и армия народу по миру работает с такими методиками.В результате разного рода наблюдений и специальных экспериментов оказалось возможным составить некоторые списки «умений» левого и правого полушарий.

Эти списки в те времена выглядели гораздо более строго и, я бы даже сказала, оптимистично для исследователей, нежели они выглядят сейчас. Может быть, мы к этому позже вернемся.

Получалось так, что левое полушарие связано с речью, а правое – с эмоциональной сферой и со сферой опознания сложных зрительных образов. То

А.Г.:Давайте, чтобы было понятнее аудитории и мне тоже, мысленно проведем эксперимент: представим себе человека, у которого только левое полушарие. Опишите, пожалуйста, чем он отличается от человека с двойным мозгом. От себя самого же.

Т.Ч.:Сейчас опишу. Но сначала необходимо сделать одно замечание, чисто физиологического свойства, а именно, что полушария находятся в реципрокных отношениях другс другом и вместе с этим одно полушарие как бы демпфирует, или несколько тормозит функцию другого. Поэтому в норме они находятся в некотором балансе, то есть не дают друг другу слишком разойтись, демонстрируя свои функции. Поэтому, если взять такую виртуальную ситуацию, когда человек как бы отделен от одной из своих половин, то мы видим гиперфункцию соответствующего полушария.«Левополушарный» человек – это человек, который очень много и сложно говорит.И дело не в сложности смысла, а в сложности структуры с очень сложным синтаксисом. Гиперсложным. Такого синтаксиса не должно быть. Если описывать лингвистически, то это будет большое количество сложносочиненных, сложноподчиненных предложений, деепричастных, причастных оборотов.

А.Г.:Приведем пример в литературе: Фолкнер, скажем.

Т.Ч.:Или еще хуже. Пример, который я привожу своим студентам (а я преподаю на кафедре общего языкознания Петербургского университета, на лингвистическом факультете) – Ноам Хомский. Отдельное левое полушарие – это как бы Хомский, который стоит с мясорубкой и крутит ручку, а оттуда высыпаются синтаксические структуры типа тех, что содержатся в его классических работах. Например, «зеленые идеи, которые яростно спят» и т. д. То есть это будутправильные или даже гиперправильные, что тоже плохо, синтаксические образования, лишенные либо разумного смысла, либо вообще какого бы то ни было смысла.

Еще, я бы сказала, что характерной чертой «левополушарного» сознания будет непорядок с эмоциями. Например, этот человек будетплохо продуцировать собственные эмоции в речи, и уж что абсолютно точно, практически не понимать эмоций в речи других. Он не будет понимать выражения лиц других, прагматики ситуации, шуток, иронии, каких-либо иносказаний. Скажем, если такому человеку сказать за столом: «Вы не могли бы передать мне соль», он скажет, что, конечно, мог бы, но не передаст. Кроме того, клиника говорит о том, что люди с нарушенными функциями правого полушария очень плохо ориентируются в пространстве. Есть даже диагностический симптом: человек может забыть, как ему дойти не только до работы или остановки автобуса, на котором он двадцать лет ездит на работу, – он может запутаться в собственной квартире.

К.А.:Не знает, как выйти из квартиры, какая из дверей – выход из квартиры…

Т.Ч.:Да.У «правополушарного»человека будет гораздо более бедная, с точки зрения формы, речь, но зато он скажет все, что нужно.Он понимает сюжет, он вычленяет из этого сюжета идею. Он понимает шутку, метафору, помнит идиомы, и если совсем подойти к завершению, топравое полушарие являет собой гештальтное и метафорическое сознание, то есть восприятие мира целостно, без анализа деталей, без анализа структур,но зато правое полушарие понимает мир правильно – таким, какой он есть на самом деле…

К.А.:Я не совсем согласен с вами. Если мы возьмем пример с шуткой, юмором, то это может быть ситуация, в которой проявляется диалог обоих полушарий. И «левополушарный», и «правополушарный» больной ведут себя неадекватно, но по-разному неадекватно.

Возьмем какой-нибудь анекдот. Например, на Диком Западе в бар входит лошадь и говорит: «Пиво!» Изумленный бармен наливает ей пиво. Она спрашивает: «Сколько?» И бармен, чтобы утвердить свое человеческое превосходство, запрашивает очень высокую цену. Лошадь молча расплачивается. Тогда бармен, между прочим, роняет: «Лошади не часто сюда заходят». Дальше может быть три варианта концовки. Вариант первый: лошадь достает револьвер и пристреливает бармена. Вариант второй: из-за столика встает чревовещатель и говорит, что это его лошадь. Вариант третий. Лошадь говорит: «Естественно, при таких ценах на пиво». Есть высокий шанс, что «левополушарный» пациент выберет вариант № 2 – рациональное объяснение. «Правополушарный» скорее выберет вариант № 1.

Т.Ч.:Да, я согласна с этим.

К.А.:Аюмор – это то, что достигается взаимодействием полушарий, и почувствовать этот третий вариант могут оба полушария, работая вместе. Правое полушарие сильно связано с гештальтом, и через гештальт приходит определение новизны и необычности ситуации. И поэтому выбирает вариант № 1, который необычен. Однако для оценки всей тонкости юмора для того, чтобы выбрать третий вариант, правого полушария иногда не хватает. И, может быть, это та ситуация, когда тандем полушарий создает нашу уникальную способность воспринимать юмор и многие другие вещи, где проявляется их диалог.

Т.Ч.:Разумеется, я согласна с этим, но только с такой поправкой, что юмор – это вообще отдельная тема. И все зависит от того, как это построено, то есть разного типа юмор все-таки бывает…

К.А.:Да, конечно. Как я сказал, это вероятностная оценка…

Т.Ч.:Естественно, я совершенно с этим согласна. По мере того, как накапливаются данные о функциях полушарий, мы вынуждены признать следующее: не нужно пытаться описать каких – то два подмножества объектов, с которыми имеет дело тот или иной мозг.Похоже, что вопрос именно в типе переработки информации. Дело не в том, что одно занимается одними вещами, а другое другими. Чем больше мы узнаем об этом, тем больше видим, что они, похоже, могут заниматься всем оба. То есть изначально считалось, что, скажем пространственное восприятие, эмоции, зрительные образы с вязаны только с правым мозгом. Но сейчас мы видим, что это совсем не так. Ониоба могут работать с одними и теми же объектами, но делают разные вещи. Так что это вопрос, если переходить на психологическую терминологию, разных когнитивных стилей, чем сейчас очень многие занимаются в мире. Похоже, что эти когнитивные стили могут быть с известными оговорками, но все-таки ассоциированы с правым или левым мозгом.

К.А.:Давайте я расскажу еще пару историй для иллюстрации.

Первому больному призвели комиссуротомию (рассечение связей между полушариями мозга) в 1962 году, после долгих консультаций со Сперри. Роджер Сперри работал вначале в КалТехе (Калифорнийском технологическом институте) на кошках, рассекая у них связи между полушариями. А недалеко, в Лос-Анджелесе работал нейрохирург Джозеф Богель, который знал об этих экспериментах. Он обратился к Сперри с вопросом, не может ли эта операция помочь при эпилепсии. Они, внимательно все проанализировав, сделали полную комиссуротомию пациенту с тяжелой формой эпилепсии. И сразу выявилось то, о чем уже рассказывала Татьяна Владимировна.

В этой истории был один интересный момент. Сперри попросил своего приятеля, художника и фотографа-дизайнера, снять об этом первом пациенте фильм, который существует

Т.Ч.:И если помните, там был еще пример, не помню только, с этим же пациентом или с другим, к которому приходила жена его навещать, и он одной рукой ее обнимал, а другой колотил.

К.А.:Да-да.

Т.Ч.:Две личности в одном человеке.

А.Г.:На самом деле, доктор Джекилл и мистер Хайд.

К.А.:А вот другая история о специализации полушарий. У Сперри была сотрудница, Далия Зайдел, которая занималась вопросом: не хранят ли два полушария разные виды памяти? И если да, то, чем отличается память одного полушария от другого?

Будучи очень изобретательной, Зайдел демонстрировала испытуемым странные, так называемые гетеротопические картины. Это картины, где предметы соединяются в неправильных и смещенных комбинациях. Например, она использовала картину Рене Магритта «Изнасилование». Это контур лица женщины, но вместо самого лица – торс женщины, глаза – это грудь, пупок – это нос, лобковая область – рот. Она показывала эту картину правому и левому полушарию двух больных, которых исследовали в это время в лаборатории. Оказалось, что когда это изображение видит правое полушарие, то гештальт головы, волос, верхней части туловища практически не позволяет ему увидеть части туловища на местах реальных частей лица. И когда пациентов просили показать, где глаза, они показывали на грудь, нос – они показывали на пупок. Когда им говорили, покажите, где лоб, – они показывали туда, где должен быть лоб, волосы – они правильно описывали волосы, окаймляющие «лицо». Когда их спрашивали, где находится грудь, они выносили свое указание вовне картины – несколько ниже, туда, где должна была бы быть грудь. Когда спрашивали, где здесь пупок, они показывали еще ниже под картиной, где уже ничего нет, но где должен был быть пупок. А левое полушарие опознавало все абсолютно точно. Эти эксперименты показывают, в какой степени правое полушарие ориентируется на гештальт.

Дальше Зайдел начала сама рисовать гетеротопические картины – контуры лица, а вместо одного глаза – губы, вместо второго глаза – нос. И правое полушарие опять не могло распознать, что что-то не так. Но стоило только убрать овал лица, как все становилось на свои места, потому что это уже были отдельные предметы, которые правое полушарие легко узнавало.

Получается, что ориентация на целостное восприятие и использование хранящихся в памяти ожиданий, схем восприятия – свойство преимущественно правого полушария. Левое же – больше воспринимает отдельные детали, выделяет классы и категории объектов.

А.Г.:У меня вопрос, который вернет нас к началу.Homo sapiensне единственный биологический вид, у которого мозг разделен на два полушария. Но было принято считать, по крайней мере до сегодняшнего дня, что единственный биологический вид, у которого существует диссоциация этих полушарий, то есть они, взаимодействуя, противостоят друг другу, действуют по-разному. Когда вообще стали формироваться полушария у биологического вида? И для чего они были нужны? Маленький экскурс в общую биологию…

К.А.:Мы пропустили очень важный вывод, сделанный из этих исследований на пациентах с рассеченным мозгом. В конце семидесятых годов многие из тех, кто занимался мозгом, сознанием, языком, пришли к заключению, что межполушарная функциональная асимметрия – уникальное свойство человека, приведшее в конечном счете к возникновению диалога между полушариями и вследствие этого сознания, языка, культуры. И эта специализация, собственно, и делает насHomo sapience. Например, у выдающегося нейрофизиолога, нобелевского лауреата Джона Экклза была теория, что из-за ограничений, накладываемых черепом человека на дальнейшее разрастание коры головного мозга, стало появляться разделение симметричных участков на специализированные функции, что и привело в дальнейшем к их диалогу.

Однако если определять достаточно твердо какие-то вехи нашего прогресса в понимании мозга, то одна из них сводится к тому, чтогипотеза об асимметрии мозга, как признаке высших психических функций, оказалась неверной.

А.Г.:Теперь забудьте все, о чем мы говорили…

К.А.:Теперь мы знаем, что ответ лежит не в этой плоскости. Почему? Потому что стало накапливаться очень много данных о распространенности асимметрии мозга у животных.

Если мы начнем с древних этапов биологической эволюции, то первые следы животных, обладавших нервной системой, мы найдем в древнем Кембрии, около пятисот пятидесяти миллионов лет назад. В 1989 году в журналеNatureвышла очень интересная статья двух американских палеонтологов, которые сделали простую, но гениальную вещь. Они исследовали трилобитов – древних вымерших членистоногих, которые жили в кембрийском периоде. Их можно находить во многих частях земного шара, множество окаменевших трилобитов находится в разных музеях мира. Многие из них имеют повреждения, которые по своему характеру явно относятся к результатам атаки какими-то неизвестными хищниками. Это нарушения внешнего скелета, укусы, восстановившиеся повреждения тканей. Авторы статьи стали анализировать расположение этих повреждений. Оказалось, что они существуют несимметрично с обеих сторон. Из 186 случаев таких документированных повреждений 4 % – это повреждения с обеих сторон, 27 % – повреждения с левой стороны и 69 % – повреждения с правой. Это указывает на то, что либо у неизвестных нам хищников древних морей, охотившихся на трилобитов, была асимметричная стратегия охоты, либо у самих трилобитов была какая-то асимметричная реакция в ориентации на этого хищника, которая приводила к повреждениям с правой стороны. Иными словами,нервная система древнейших животных уже была асимметричной.

А вообще, удивительно интересные свидетельства асимметрии, которые повторяют во многом то, что мы сейчас рассказали про человека, были получены, как ни странно, вначале не на млекопитающих, а на птицах. Еще в 1646 году упоминалось о том, что попугаи асимметричны в своем поведении, что они правоногие. Дело в том, что многие виды попугаев манипулируют с пищей преимущественно одной из своих лап. Когда появились работы Брока и Вернике, это пробудило интерес к тому, как ведут себя попугаи. И один английский невролог в конце прошлого года проанализировал 86 попугаев в лондонском зоопарке. Оказалось, что 69 из них манипулируют пищей преимущественно правой лапой. И только оставшиеся – левой.

Т.Ч.:И говорят при этом…левым мозгом…

К.А.:Да, и говорят. А вот интересно, есть ли у них асимметрия вокальных способностей? Об этом практически ничего не известно. Кроме одной работы, в которой у одного вида попугаев не нашли асимметрию. Но разговоры о том, что

Он очень интересно описывал этих птичек с пересеченным левым подъязычным нервом. Он говорил, что они ведут себя как актеры в немом кино, потому что выполняют все, что нужно при пении: соответствующие движения клювом, зобом, крыльями…

Т.Ч.:Только не поют.

К.А.:Да, открывают клюв молча. И только время от времени прорываются какие-то редкие звуки. Оказалось позже, что эта асимметрия связана не только с двигательными нервами, но и с асимметрией в полушариях мозга. Оказалось, что в левом полушарии у самцов (мы еще не говорили о разнице между мужчинами и женщинами – это отдельная тема) существует центр, который был назван высшим вокальным центром. Разрушение его приводит к потере песни…

Т.Ч.:То есть получается, что это у них «зона Брока».

К.А.:Да. Максимум, что они могут делать, так это, как правило, монотонно повторять один слог, вся структура песни исчезает. А при разрушениях такой же структуры с правой стороны почти ничего не происходит.

Дальше – больше. Редко цитируемый в западной литературе знаменитый грузинский физиолог Иван Соломонович Бериташвили в тридцатые годы сделал очень интересный эксперимент. Он закрывал голубям один глаз и учил их, вырабатывая условные рефлексы.Птицы – очень интересный объект для исследований асимметрии мозга. Их зрение – почти полная модель работы мозга человека с рассеченными полушариямииз-за того, что, в отличие от человека, у которого информация из одного глаза поступает в оба полушария, у птиц существует полный перекрест зрительных нервов: информация левого глаза поступает в правое полушарие, а из правого – в левое… Закрыв один глаз, можно получить как бы пациента с одним работающим полушарием. И вот у Бериташвили и его сотрудницы Чичинадзе получились какие-то странные вещи с такими «одноглазыми» голубями. Они опубликовали короткую статью в трудах Грузинского института физиологии, из которой следует, что голуби, если их учить одним полушарием, помнят только этим полушарием, а другое полушарие не способно извлечь эту память.

Лет десять назад мы решили проверить, что же там получается, и сделали серию таких работ, используя других простых животных – цыплят. Цыплята очень легко учатся, они способны делать массу интеллектуальных вещей. Например, если им давать бусинку, то они ее с удовольствием клюют, как потенциальный пищевой объект. Но если она горькая, они прекрасно запоминают ее и очень долго будут с криком ее избегать. Это простая эпизодическая память одного объекта, одной горькой бусинки. Но они, как и человек, способны и к сложному категориальному обучению. Если рассыпать на полу много бусинок и между ними корм, а эти бусинки еще и приклеить к полу, чтобы цыплята не могли их оторвать, они начнут вначале клевать бусинки и корм с равной вероятностью, но очень быстро, буквально через несколько минут, выделят самостоятельную категорию бусинок. Им достаточно клюнуть двадцать бусинок, чтобы все остальные бусинки, даже другого цвета и размера они отнесли к этой категории и больше не клевали. Это более сложная память. Если первая – память единственного объекта, одной горькой бусинки, то здесь ими сформирована целая новая категория бусинки.

Если закрыть цыпленку один глаз и показать ему горькую бусинку, он ее клюнет. Оказалось, что, если потом протестировать другое полушарие, оно тут же извлечет эту информацию. То есть между ними существует диалог. Это в случае простой эпизодической памяти. А вот если формируется категориальная память, происходит удивительная вещь – одно полушарие не имеет доступа к тому, что помнит другое. В эксперименте это выглядит поразительно: вы учите цыпленка с одним закрытым глазом, потом открываете его, закрываете «обучавшийся» глаз, и оказывается, что цыпленок не помнит того, чему учился незадолго до этого. Память у таких цыплят оказывается рассеченной. Это поначалу. А потом происходит вторая интересная вещь. Постепенно, по мере истечения времени после обучения, память начинает переноситься из одного полушария в другое…

А.Г.:То есть транспортируется.

Т.Ч.:Из любого одного полушария в другое?

К.А.:Происходит это только в одну сторону – из правого в левое.

Т.Ч.:Почему?

К.А.:Мы знаем, что в левом полушарии расположены структуры, которые связаны с этой категориальной памятью.

Т.Ч.:Уже у цыплят?

К.А.:Да, это происходит у цыплят. Однако почти одновременно с нами группа исследователей в Оксфорде показала, что точно такие же вещи происходят и у синиц. Синицы способны запасать корм. И они хорошо помнят, где спрятали зерна. Можно смоделировать это поведение в лаборатории, в вольере. Синицам закрывали один глаз, и получалось, что поначалу одно полушарие не помнило того, что делало другое. Постепенно память начинала переноситься в другое полушарие, но только в одном направлении – из правого в левое. Причем эффект у наших оксфордских коллег получается еще более драматичным, чем у нас. В наших опытах у цыплят появляются две копии памяти – и в правом, и в левом полушарии, а у синиц память из правого полушария исчезает вообще.

Т.Ч.:То есть она «смывается»?

К.А.:Да, «смывается» из правого полушария. Когда копия памяти появляется в левом, то в правом память исчезает вообще.

А.Г.:Я все-таки пытаюсь понять.Мы начали с того, что мы уникальные и что Homo sapiens потому и стал Homo sapiens’oм, что у нас есть асимметрия полушарий, которая каким-то образом позволила развить речь, а вместе с речью все то, что мы имеем на сегодняшний день.Оказывается, это не так.

К.А.:Тут надо еще вот что сказать. Я привел лишь несколько примеров асимметрии у животных, а в действительности – это только верхний слой огромного материала, показывающего, чтоасимметрия в нервной системе возникала сотни раз у разных видов организмов по разным поводам, шла по разным эволюционным каналам и путям. Она существует в высших структурах мозга, она есть в структурах мозга, связанных с сенсорикой, есть обонятельная асимметрия, есть зрительная асимметрия, есть слуховая асимметрия. Она есть и у птиц, и у рептилий, и у млекопитающих, она есть даже у крабов и раков, которые по-разному используют разные клешни. Одна клешня используется для

А вывод из всего этого напрашивается такой: как только появляются две симметричные половины нервной системы, эволюция совершенно оппортунистически начинает их использовать в разных целях. И мы должны скорее искать объяснение, почему сохраняются полностью симметричные структуры, чем искать уникальность в асимметрии.

Т.Ч.:Но все равно здесь встает вопрос: зачем? Но неизвестно, кому задать этот вопрос.

А.Г.:Известно. Но он не ответит.

Т.Ч.:Да, он ни за что не отвечает.

К.А.:Давайте я отвечу.

Т.Ч.:Ничего себе! Зачем все-таки эти все время партнерские или даже, наоборот, конкурирующие отношения? Почему все время возникают ситуации дублей? Я бы не хотела, может быть, слишком далеко перескакивать, но на секунду перескачу. Лотман и некоторая компания вместе с ним, например, Бахтин, Волошин, отчасти Вячеслав Всеволодович Иванов, в основном Юрий Михайлович Лотман, выдвигали идею о том, что новая интеллектуальная информация, новые тексты, если понимать слово «текст» широко, появляются в ситуации гетерогенности сознания, в ситуации диалога. То есть для того, чтобы появилось какое-то новое знание, должны быть два, в кавычках говоря, собеседника, которые друг с другом спорят. Примерно как сейчас происходит. И, может быть (хотя это, конечно, такой довольно грубый перенос), природе нужно все время иметь ситуацию такой конкурентности. Это дает шанс на какой-то прогресс. Хотя вы, конечно, в этом гораздо лучше ориентируетесь, потому что я все-таки изначально лингвист, а потом биолог. Непохоже, чтобы был вектор какой-то асимметрии. Какое-то время назад я читала серьезные западные работы, и по ним создавалось впечатление, что нарастает вектор левополушарности. Но это абсолютно не так.

Даже если отобрать материал, то все равно видно, что есть провалы. То есть у каких-то видов есть асимметрия, а у каких-то, которые на красивой эволюционной лестнице стоят вроде бы повыше, вдруг – нет. А потом опять есть. Где-то сбоку появятся. Мне очень нравится ваша мысль, что природа пробовала это тысячу раз. Да это не вектор, а какая-то такая клавиатура, на которой эта игра идет!

К.А.:Еще два комментария. Первый по поводу вектора. Конечно, никакого вектора в этом нет. Вот пара биологических примеров. Придонные плоские рыбы, лежащие на одном боку, рождаются вначале симметричными, а потом постепенно их глаза мигрируют на одну половину туловища. Однако часть видов рыб лежит на дне на правой стороне, а часть – на левой. Второй пример. Среди попугаев, об асимметрии которых я вам рассказывал, из шестидесяти проверенных видов где-то сорок-пятьдесят – правополушарные. Но, с другой стороны, цыплята, когда раскапывают пищу, начинают выполнять это действие левой конечностью. То есть нет никакого правила единого вектора. Это каждый раз подхватывалось эволюцией оппортунистически. Теперь о диалоге.

Телезритель:Вопрос можно?

А.Г.:Да, пожалуйста.

Телезритель:Скажите, пожалуйста, как асимметричность мозга связана с праворукостью и леворукостью у человека? Спасибо.

А.Г.:Значит, пока мы говорили только о правшах – насколько я понимаю?

Т.Ч.:Да. Еще какое-то время назад считалось, что левши – леворукие люди – это те, у кого как бы мозг наоборот. Но сейчас считается, что это устаревшая точка зрения.

А.Г.:То есть функции правого полушария выполняет левое.

Т. Ч.Да, левое, но как бы перевернуто. Даже есть такая точка зрения, и отчасти она, насколько я понимаю, клинически подтверждается, что у левшей речевые центры связаны с правым полушарием. Это требует отдельного комментария. Скажем, если у них будет инсульт в левом полушарии, и любой другой человек потерял бы речь, с ними этого не происходит. Но сейчас к этому гораздо более спокойное отношение, то есть оно не такое, к сожалению, четкое. Поэтомулогичнее говорить не о левшах и правшах и, соответственно, левомозгих и правомозгих, а о том, что носит название «латеральный профиль». Большинство мировых опросников, которыми все пользуются (я, в частности, разрабатывала на их основе опросники русскоязычные), обследуют не только доминантную руку, но доминантный глаз, доминантное ухо, доминантную ногу. Кстати говоря, в американских опросниках были смешные вопросы такого сорта: «Когда вы подглядываете в замочную скважину, каким глазом обычно смотрите?» Или: «Когда вы подслушиваете под дверью, каким ухом обычно это делаете?» Мне очень нравится в этом контексте слово «обычно». Короче, я это к тому говорю, что существует целый комплекс разных вопросов, связанных с леворукостью. По тому, какой рукой человек пишет, еще нельзя судить, какое полушарие у него доминантное. Хотя, конечно, это самая показательная черта. Леворукость, конечно, связана с мозгом, но это очень непростая связь.

А.Г.:То есть это не перевертыш все-таки?

Т.Ч.:Это не перевертыш или, может быть, аккуратнее сказать, – не обязательно перевертыш. Но левши – это вообще очень интересная тема. Наши московские коллеги – Доброхотова и Брагина – замечательные исследовательницы, специально этим занимались. У них есть чудесная книга, которая так и называется «Левши».

А.Г.:У нас есть вопрос, простите. Да, мы вас слушаем.

Телезритель:Доброй ночи. Совсем до недавнего времени в научно-популярной литературе преобладало мнение, что женский и мужской мозг – разные. Значит ли, что у женщин преобладает правое полушарие, у мужчин – левое? И дополнительный вопрос: как влияют гормоны на процессы, которые происходят в этих полушариях?

Т.Ч.:С преимуществом правого или левого полушария в гендерном смысле, конечно, не так дело обстоит, потому чтоженский мозг менее асимметричен, чем мужской. Вот так вопрос надо ставить. У особо отважных эволюционистов даже есть объяснение этому обстоятельству. Мужской пол, так сказать, смотрит вперед, и поэтому у него более выраженная асимметрия мозга. Функция эта эволюционно является как бы прогрессивным показателем. Но к этому можно относиться по-разному, во всяком случае, есть такая точка зрения. Так что, разумеется, есть разница в полушарной организации мужчин и женщин. И к этому, несомненно, прямое отношение имеет эндокринный статус.

И тут я бы хотела несколько слов сказать о следующем. Почему сейчас так трудно стало заниматься такими исследованиями? Оказалось, что есть целый ряд факторов, влияющих на результаты, которые мы получаем в экспериментах. Помимо левополушарности или правополушарности надо учитывать эмоциональный и эндокринный статусы, для женщин – время в цикле, сенсорные асимметрии. Мы ведь можем обращаться к мозгу через сенсорные системы, мы не можем прямо в мозг влезть. А если сможем, то никакого толку от этого уже не будет. Как Константин Владимирович точно сказал: есть асимметрия слуха, асимметрия зрения. И в целом комплексе влияющих факторов довольно трудно отслоить, что за счет чего идет.

К.А.:Давайте я добавлю к сказанному еще немного о биологических факторах. Если мужской род действительно «смотрит вперед», и как результат – мужской мозг более асимметричен, чем

А.Г.:Давайте выслушаем еще один вопрос.

Телезритель:Алло, здравствуйте. Известно, что существуют различные традиции у разных народов, в результате которых развивается правое или левое полушарие, а также абстрактно – логическое или образное мышление. Например, евреям иудаизм некоторое время запрещал рисовать, скажем так, образные картины. В результате развивалось левое полушарие, правое было не задействовано, и поэтому евреи сильны в математике.

А.Г.:Особенно это видно на примере Шагала.

Телезритель:Да. Или Малевич с его «Черным квадратом»… Влияют ли таким образом традиции на историю и культуру народа?

А.Г.:Понятно. Спасибо за вопрос. Я бы на самом деле задал похожий вопрос, но о другом –связан ли интеллект напрямую с развитием полушарий мозга? А вопрос о культуре немножко переиначим: какая из функций является врожденной, какая благоприобретенной?И каким образом внешняя среда формирует полушарную дисфункцию?

Т.Ч.:Это вопрос, по которому есть буквально противоположные точки зрения. Есть исследователи, которые считают, что это врожденная функция, что человек рождается право- или левополушарным. Есть другая точка зрения: все дети правополушарны, а левизна нарастает, если она индуцирована культурой, определенной системой образования, менталитетом, свойственным данной культуре, вплоть до письменности.

А.Г.:Например, Маугли, который был явно правополушарным, как и все дети, похищенные и выросшие среди дикой природы.

Т.Ч.:О, это вообще отдельная тема. Может быть, не стоит сейчас на нее съезжать. Есть точка зрения авторитетных авторов, что полушария изначально эквипотенциальны. А вот куда они разовьются, это и генетически обусловлено, и индуцировано другими факторами. Здесь мы, конечно, сталкиваемся с проблемой курицы и яйца, что откуда пошло. Но есть два автора, которые этими вопросами специально занимались. Это Вадим Ротенберг, который сейчас в Израиле живет, бывший московский профессор, и Виктор Аршавский, который живет сейчас в Риге. У них есть много работ на эту тему. Их идея заключается в том, что это вообще популяционное качество. Они даже говорят, что есть просто этносы или популяции (даже не знаю, какое слово корректнее употребить), которые более право- или левополушарные. Из этого следует, что представители той или иной популяции успешны или неуспешны, в том числе больны или здоровы, в зависимости от того, где им волею судьбы удалось оказаться. Если они попадают в тот мир, который совпадает с их генетикой, то тогда все в порядке. А вот если такой правополушарный человек попадает в левополушарный мир, то ему очень трудно, потому что все не так. И в такую же ситуацию, кстати, попадают левши. К примеру, ребенок-левша может плохо учиться в школе именно потому, что все не так, а не потому, что у него с интеллектом плохо, потому что все подается в другой системе, и эта система ему никак не подходит, то есть ему просто трудно адаптироваться к чужому для него миру.

К.А.:Я бы добавил, чтобы подытожить, что, во-первых,человек в асимметрии своей нервной системы не уникален. Во-вторых, чтосуществует очень большой спектр факторов формирования нервной асимметрии. Некоторые из них не зависят от внешних условий и действуют очень рано в развитии.

Хороший пример – положение плода человека в животе матери. Если плод прилежит одним ухом к наружной стенке матки и живота матери, а другим нет, то считают, что это определяет развитие асимметрии его полушарий.

Похожая картина наблюдается и у птиц, об асимметрии мозга которых мы уже говорили. У них эмбрион расположен таким образом, что один его глаз закрыт крылом, а второй прилежит к скорлупе. Световая стимуляция лишь одного из глаз определяет асимметрию в развитии зрительных структур полушарий.

С другой стороны, есть факторы развития асимметрии, которые проявляются не до, а уже после рождения. У многих млекопитающих, например у крыс, асимметрия развивается в первые дни после рождения. Если их лишить некоторых критических воздействий в этом периоде, не разовьется и асимметрии. А если им усиленно наносить эти воздействия, то будет развиваться выраженная асимметрия, причем в странных функциях, например, в агрессивном поведении, – они будут убивать мышей, «действуя» при этом доминирующим правым полушарием.

Таким образом, существует очень большое разнообразие причин, вызывающих развитие асимметрии мозга. И существовали, видимо, эволюционные переходы между процессами, которые вызывали асимметрию за счет индивидуального опыта, участия сознания в разделении функций исходно симметричных структур к механизмам, которые постепенно закреплялись и теперь являются продуктами раннего, эмбрионального развития нервной системы. Тут возникают очень глубокие вопросы. Как это происходило и как строился этот спектр? Что было движущим фактором в появлении асимметрий?

Т.Ч.:Но, может быть, здесь нет ответа?

К.А.:Если это было, то мы должны искать ответ.

Т.Ч.:Но вы, кстати, забыли ответить на вопрос, касающийся изменения баланса полушарий.

К.А.:Да, да.

Т.Ч.:То есть чем определяется норма или не норма. Но это отнюдь не моя область, это область нейрохимии на самом деле. Но сейчас, я думаю, никто не будет возражать, что у правого и левого полушарий разный химизм. То есть это как бы разные вещества, и даже есть фармакологические средства, которые направлены на активизацию правой или левой стороны мозга, что может быть, кстати, использовано и в психиатрической, естественно, практике, потому что одна из точек зрения на психические нарушения – это то, что у человека меняется баланс полушарий. То есть это их реципрокное и взаимодемпфирующее взаимодействие нарушается, и одно начинает переигрывать другое, тогда мы имеем, в частности, и психическую аномалию.

К.А.:Но, кстати, часто происходят и очень кратковременные срывы в балансе полушарий, которые, видимо, нельзя объяснить сдвигами химического фона мозга. Например, человек говорит: «Я понимаю, что произошло нечто ужасное, но это еще меня не задело». Это пример доминирования левого полушария и подавления правого. Но этот же человек может говорить: «Мне кажется, что здесь что-то не так, но я не понимаю, почему». Это уже обратный случай – преимущественной работы правого полушария. Такие ситуации могут быть связаны с вовлечением в поведение одного полушария в большей степени, чем другого.

Известно, например, что когда при инсультах нарушаются функции левого полушария и остается интактным правое, то пациенты переносят свою болезнь гораздо

Т.Ч.:Как говорит одна моя норвежская коллега, по-моему, она очень хорошо это сформулировала (кстати, она – нейролингвист, как и я, а не врач, но работает с пациентами): «Не понимаю, чему так радуются родственники пациентов, у которых нарушено правое полушарие, а не левое». Конечно, они радуются понятно чему: нет речевых нарушений и не требуется огромных усилий для восстановления речи…

А.Г.:Человек находится не в депрессии, а все-таки…

Т.Ч.:Да, но зато человек с нарушением левополушарных функций и, соответственно, с нарушением речи, по крайней мере та же личность. У него большие коммуникационные проблемы, но по крайней мере он возвращается из этой болезни тем же человеком. А в противоположной ситуации он может говорить, но он говорит так, что лучше бы и не говорил, то есть остановить его нельзя. При этом совершенно выпадает вся прагматика, он абсолютно не ориентируется в ситуации, происходит личностный сдвиг – это совершенно другой человек.

А.Г.:Насколько эти сдвиги (если не упоминать психопатологии или разрушения тканей мозга во время болезни, инсульта или опухолей, скажем) могут происходить в обыденной жизни, и кратковременны они или долговременны, и чем могут быть обусловлены? Потому что иной раз (кто знает эмпирически) бывает период колоссального обострения интуиции, когда ты, не просчитывая, угадываешь на несколько шагов вперед, а бывает полное отупение в этом смысле – существует какой-то явный дисбаланс.

Т.Ч.:Я думаю, это просто химический баланс, или эндокринный, точно не знаю, как его назвать. Это все-таки не моя область. Может быть, Константин Владимирович это прокомментирует. Потому что как иначе? Конечно, такие вещи могут быть индуцированы как бы деятельностью, в которую человек вовлечен, вообще это, кстати, очень важный момент, между прочим, для экспериментальной работы. Вы, давая тот или иной тип задания человеку, которого изучаете, как бы провоцируете включиться в это тот или иной вид его мозгов, самим типом задания настраиваете его выбрать тот или иной путь.

К.А.:На чем, собственно, построены многие психотерапевтические приемы, как считают некоторые нейробиологи. Когда говорят, что человеку нужно выговориться, это значит, что не только правое полушарие не оставляет в себе накопившиеся переживания, но и то, что левое полушарие вовлекается при этом в работу, в процесс вербализации, снимая этим доминирование эмоционального фона правого полушария. Так это или не так, мы, конечно, до конца не знаем.

А.Г.:У нас звонок из Санкт-Петербурга. Да, мы вас слушаем.

Телезритель:Здравствуйте, я прошу прощения, но мне хотелось бы задать два вопроса.

А.Г.:Пожалуйста.

Телезритель:Как-нибудь исследовалось влияние асимметрии на эволюцию природы вообще – первый вопрос. И второй – как связано развитие способностей с асимметрией мозга? Я имею в виду не направленность качественную, то есть физики-лирики, а количественное развитие способностей.

А.Г.:То есть интеллект, по сути.

Т.Ч.:Я думаю, что на этот вопрос мы должны отвечать вдвоем. Вы на первую часть, а я на вторую.

К.А.:Асимметрия в природе – это, конечно, очень древнее явление. Есть D- и L-вращающиеся изомеры молекул, биологические объекты состоят в основном из L-вращающихся изомеров.

Т.Ч.:DиL– это правые и левые.

А.Г.:Закрученные в одну сторону и в другую.

К.А.:Раковина многих моллюсков, например, закручена в одну или в другую сторону. Асимметрия – достаточно универсальный феномен, который возникает в природе относительно какой-то оси. Есть асимметрия, между прочим, не билатеральная, как у нас, а радиальная – относительно центра. Лучи морской звезды, например, могут быть расположены несимметрично.

А если посмотреть,что давала асимметрия в эволюции, я бы сравнил это сдругим эволюционным процессом –появлением функций у новых генов, возникающих путем дупликации. Вначале был один ген, а затем происходит его случайная дупликация, образование копии, и появляется второй ген, который исходно несет такую же функцию, как и первый. Но две копии одного и того же гена, как правило, не нужны. И через некоторое время у второго гена обычно появляются дополнительные применения – идет расширение и смена функций. То же самое и в отношении двух половин мозга. Когда есть две половины нервной системы, исходно симметричные, то всегда есть шанс, что за счет тех или иных отклонений из них выйдет что-нибудь различающееся, появятся две функции вместо одной.

А.Г.:Просто диалектика какая-то – переход количественных изменений в качественные.

К.А.:Я могу привести и другую метафору. Два полушария – это своего рода семья: две половины. Когда однояйцевые близнецы рождаются и живут в одной семье, то при первоначальном большом сходстве они постепенно начинают различаться из-за того, что играют в семье разные роли. Они не могут занимать одинаковую нишу. И из-за этого расходятся в своих ролевых функциях. Они образуют с одной стороны диалоговую семью, а с другой стороны это разводит их в стороны. Когда у мозга появляются два полушария, всегда есть такая же тенденция.

Т.Ч.:Поскольку вы про ген заговорили, то я отчасти буду на вопрос отвечать, а отчасти – более широко. Потому что из всего того, что мы говорили, встает вопрос:а что же такого специфического в человеке?Никто из нас не будет спорить, независимо от того, на каких позициях (эволюционных или нет) мы стоим. В конце концов, это дело вкуса. Все-таки что такого есть в человеке? Биологической подписью человека, несомненно, является его язык. Причем я настаиваю именно на слове язык, а не речь, потому что язык – это определенная система. Когда вы сказали «ген», я вспомнила то, чем сейчас занимается несколько групп в мире и на что все возлагают большие надежды, а именно – на отыскание некоего гена, который ответственен за язык.

Язык человека отличается от всех других коммуникационных систем целым рядом параметров. Нет времени их перечислять, но по крайней мере два из них бесспорны. А именно: язык обладает продуктивностью и язык обладает, как бы сейчас сказали, цифровой структурой. То есть он составлен как конструктор: у нас есть какой-то набор фонем, грубо говоря, скажем, тридцать. Хотя в разных языках это по-разному. Они в свою очередь влезают в морфемы, морфемы в слова, слова в тексты. И так далее. И все это может быть разобрано. И есть правила, по которым это делается. Похоже (об этом говорят и Хомский, и Стивен Пинкер, который особенно много об этом и пишет и говорит), что у человека есть некие врожденные языковые способности, именно языковые. И значит это в моем пересказе, что в человеческом

Возвращаясь к генам. Все очень хотят найти ген, который отвечает именно за речевые функции. Начались разговоры об этом в связи с так называемыми специфическими языковыми нарушениями у детей. Это сама по себе очень интересная отдельная тема. Речь идет о категории детей, у которых все в порядке с интеллектом, с памятью, психическим статусом, но они по каким-то причинам не могут создавать эти алгоритмы. То есть они, и будучи детьми, и будучи взрослыми, которые из этих детей выросли, умудряются обращаться со своим родным языком так, как они бы делали, если бы это был второй язык, иностранный. То есть они вынуждены все время рефлектировать. Они должны думать: для того, чтобы образовать множественное число, я должен делать то-то и то-то. Вроде бы появилась статья, в которой написано, что языковой ген найден.

К.А.:Это слова Пинкера, между прочим.

Т.Ч.:Да, это слова Пинкера, который, кстати, – очень претенциозная личность.

К.А.:Действительно, в 2001 году вышла нашумевшая экспериментальная статья вNatureо генеFOXP2. А комментарии к ней написал известный американский когнитивный психолог Стивен Пинкер и дал заголовок: «Ген языка найден». Строится же эта работа на том, что генетические теории языка идут с одной стороны от Хомского, а с другой стороны от исследований Ленненберга в пятидесятые годы, где были обнаружены эти дефекты грамматики…

Т.Ч.:Да, это классическая работа, которая есть во всех университетских курсах…

К.А.:И известна семья, в которой эти нарушения происходят. Однако трудно установить генетические причины какого-то заболевания, исследуя только одну семью. Группа ученых, которая опубликовала статью вNature, нашла другого человека с такими же нарушениями. И путем сравнения вышла на ген, который и у этого пациента и в этой семье оказался дефектным. Этот ген называетсяFOXP2, он отвечает за развитие определенной части головного мозга и есть, кстати говоря, и у человека, и у обезьян, и у мышей.

Т.Ч.:Что разрушает, к сожалению, всю прелесть находки…

К. А.Прелесть находки еще в большей степени разрушает знаменитая аналогия английского психолога Ричарда Грегори, который говорил, что если у вас есть радиоприемник, и вы вынимаете из него один транзистор, и возникает шум, то это еще не означает, что функция этого транзистора – подавление шума. Конечно, очень интересно, что это за ген и каковы его функции. Но надежд на нахождение такого «гена языка» или на получение за подобное открытие Нобелевской премии нет и не будет.

Т.Ч.:Еще в этом вопросе, который задавали из Петербурга, была тема об интеллекте: физики-лирики и так далее. Первоначально действительно была такая идея соотносить правополушарное сознание как бы с лириками или с художниками, а левополушарное – с математиками или с физиками. Это абсолютно ничего общего не имеет с действительностью, потому что, как я уже говорила в другом контексте, дело совершенно не в специальности, а в типе мышления. И, скажем, если мы из представителей предполагаемой левополушарной части населения возьмем, например, Эйнштейна и посмотрим, что он сам писал про то, как делал открытия, то пронаблюдаем классическое описание правополушарной деятельности: формы, перетекания цвета. И потом, пишет Эйнштейн, уходят огромные силы на то, чтобы привести это хоть к какому-нибудь виду, который можно объяснить другим.

А.Г.:Сознательное подключение левого полушария.

Т.Ч.:Да! И очень труден этот перевод. С другой стороны, если мы возьмем поэтов, которые играли со словом, или художников типа Синьяка, скажем, которые раскладывали цвета так, чтобы если на семь метров отойдешь, получился сиреневый цвет, то это абсолютно левополушарная деятельность. Здесь речь, разумеется, не идет ни о каких физиках и лириках.

И, наконец, про интеллект как таковой. По-моему, звучал количественный вопрос: у кого больше, у кого меньше. Это абсолютно не релевантный вопрос. Никто в этом не умнее и не глупее. Это совсем про другое. Это про тип сознания. Ничто не лучше, ничто не хуже. Ничто не прогрессивнее, ничто не регрессивнее.Это разный тип переработки информации.

К.А.:Сегодня, в отличие от того, что мы думали лет десять—пятнадцать назад, мы знаем, что асимметрия– универсальное явление в нервной системе. И поэтому надежды на объяснение уникальности человека, его сознания и языка через асимметрию исчезают. Но остается вопрос, какна почве этой возможности, существовавшей и у многих других видов животных, возникли те уникальные асимметрии, которые характеризуют нас с вами.

Т.Ч.:Все-таки вопрос об уникальности Вы, я надеюсь, не снимаете?

К.А.:Не снимаю. Но звучит он уже иначе. И имеет широкий биологический контекст. Сегодня ясно, что асимметрия мозга возникала в эволюции много раз. И только один из этих путей привел к такой асимметрии, которая оказалась связанной с диалогом и сознанием.

Т. В. Черниговская, К. В. Анохин.Зеркало для мозга[49]

Биология разума займет главное место в науке XXI века

Почему мы обладаем мозгом, который выделяет нас из ряда всех животных? Как выглядят происхождение и эволюция разума человека в свете новейших открытий в этой области? Чем объясняется разрыв, который существует между нами и нашими «меньшими братьями», с точки зрения современной эволюционной теории?

Где работают гены

В 2003 г. один из основателейMicrosoftПол Аллен, известный также как один из крупнейших меценатов, обратился к ученым с вопросом: «Что при наличии финансовой поддержки могла бы сделать сегодня наука, чтобы разобраться, как работает мозг?» У него были очень серьезные консультанты – лауреаты Нобелевской премии, люди, которые стояли у основания современной молекулярной биологии. И они сказали, что

Аллен выделил $100 млн на то, чтобы сделать эту задачу доступной. Был создан Алленовский институт мозга в Сиэтле, его родном городе, откуда, кстати, родом и Билл Гейтс. Институт начал работать, и в январе текущего года в журналеNatureбыла опубликована большая статья по итогам этого чрезвычайно эффективного проекта. Буквально за три-четыре года удалось прокартировать на мозг все гены мыши – определить, где и какие из них работают в мозге. При том был получен потрясающе важный результат: оказалось, что в геноме мыши более 80 % всех генов работают именно на мозг. Для сравнения: в других органах это единицы процентов. То есть в нашем геноме каждые восемь из десяти генов работают для мозга.

Это результат накопления гигантских усилий генома в эволюции по созданию мозга. Если бы мы оценивали эволюцию как множество маленьких эпизодов, каждый из которых закрепляет через естественный отбор работу какого-то гена для каких-то функций в организме, то оказалось бы, чтоэволюция генома была в значительной степени направлена на создание и поддержание функций нервной системыпо сравнению с другими органами.

Сейчас та же группа ученых из Алленовского института работает над расшифровкой полной карты экспрессии генов в коре головного мозга человека. Зная, что геномы мыши и человека совпадают более чем на 90 %, нетрудно предсказать общий итог этой работы. И наверняка она откроет и много неожиданных фактов, важных для понимания эволюции человеческого мозга.

Возникает ключевой вопрос: какие из множества генов, работающих в мозге человека, отвечали за нашу с вами эволюцию? Может ли это быть объяснено, скажем, одним уникальным геном, который и вызвал некий эволюционный взрыв?

Например, согласно гипотезе известного американского нейроанатома и нейробиолога Пашко Ракича, в основе возникновения человеческого мозга, который особенно отличается от мозга других приматов развитием лобных разделов, связанных с интеллектом, мог лежать простой случайный мутационный скачок. Он привел к тому, что один из генов, связанный с клеточным циклом развития нейронов коры головного мозга, претерпел небольшие изменения, и циклов деления стало больше. В коре головного мозга такого мутанта образовалось гораздо больше клеток, чем у сородичей. Это значит, что и функции, выполняемые этой областью мозга, будут поддерживаться большим количеством клеток, возникнет больше связей, больше интеллектуальных резервов. Если мутация произошла в лобной доле, то у ее носителя появится масса новых возможностей к предвидению ситуации.

А дальше поведение и отбор подсказали, как использовать эти клетки. Обратите внимание, что подобного мутанта эволюция ни к чему пока не готовила. Он просто оказался в ситуации, когда у него при тех же проблемах, что и у сородичей, есть больший ресурс числа нейронов и возможных вычислений в данной области мозга. Если это даст ему преимущества и его ген получит распространение в популяции, то будут рождаться животные с таким же большим объемом лобных отделов мозга. Тогда внутри новой разросшейся области будут постепенно получать преимущества те мелкие мутации, которые готовят ее к врожденной специализации в решении определенной проблемы. Это гипотеза одного гена, который изменил всё. Но, возможно, всё было и не так.

Животное – человек: где граница?

Прежде всего, мы должны определить для себя, что именно является в человеке таким уникальным, и сделать это можно в двух аспектах. Первый – морфологический, или анатомический. Если рассуждать с данной точки зрения, то ответ будет таков: наш мозг в три раза больше, чем у наших ближайших биологических родственников – шимпанзе, кора состоит из слоев, она очень сложно организована и т. д. Но если рассуждать с точки зрения не просто анатомии, а функций мозга, то окажется, что человека отличает от животных в первую очередь язык. Еще – способность к вычислениям разного рода, например к тем, которые позволяют прогнозировать поведение, адекватно оценивать социум, правильно имитировать и создавать что-то новое, строить модель сознания другого человека. Для этого нужен очень сложный мозг.

Дело именно в этой, во второй части – в функциях. Однако какие из них являются сугубо человеческими, определить очень трудно. По мере изучения организации мозга и способностей животных этот «набор» тает с каждым годом. Например, в серьезных учебниках написано, что человеческий язык – это иерархически организованная система, т. е. есть фонемы – атомы или кирпичики, и их в каждом из языков твердое число. Они вкладываются в морфемы, морфемы вкладываются в слова, слова – во фразы, фразы – в дискурс… И якобы (всегда так говорилось) ничего подобного в коммуникационных сигналах других биологических видов мы не наблюдаем. Скажем, большинство ученых утверждают, что никто, кроме человека, не способен мыслить такого рода алгоритмами, как рекурсивные правила. А как же птицы, которые осуществляют весьма «продвинутую» навигацию? Они ведь должны просчитывать и ориентироваться в очень сложном пространстве. Далее, у животных, особенно высокого ранга, существует чрезвычайно многоуровневый социум; даже у муравьев мы видим невероятно сложно организованные сообщества. Что же говорить об обезьянах, которых оказалось возможным обучить человеческому языку? Например, их синтаксические способности примерно таковы, как у детей двух с половиной лет. И это серьезно меняет представление о нашем положении на планете: ведь еще недавно считалось, что приматам такое недоступно, что для этого нужен именно мозг человека. Даже врановые, у которых мозг устроен гораздо менее сложно, умеют очень многое, что дает основание говорить о наличии разума. Певчие и «говорящие» птицы способны к тонкой и точной имитации, которая, кстати, считается одним из главных «человеческих» качеств, – по крайней мере, ею человек обладает в гораздо большей степени, чем все остальные представители животного мира.

Можно привести еще много примеров, свидетельствующих о том, чтоостается все меньше и меньше специфически человеческих черт, за которые мы можем держаться, и которые, возможно, появились в результате предполагаемой мутации, этого «большого скачка» от наших биологических предков к человеку.

Второе, о чем всегда говорят: человеческий язык обладает свойством продуктивности. Имеется в виду использование рекурсивных, или символических правил: мы можем кодировать и декодировать бесконечное количество сообщений, построенных по определенным алгоритмам, которые вырабатываются в нашем мозгу в качестве своеобразного «виртуального учебника» первого родного языка. И все это доступно маленькому ребенку! Если бы не некие врожденные механизмы, обеспечивающие возможность каждому человеку овладеть своим первым языком за такое короткое время, то потребовалось бы много десятков лет! Отсюда предположение, к которому склоняется

И вот несколько лет назад действительно был открыт известный генFOXP2, поломка которого была обнаружена в семьях, испытывающих трудности с речью в нескольких поколениях. Однако этот ген не является «геном языка». Практически каждый месяц мы читаем об открытии новых генов: то «ген памяти», то «ген глупости», то «ген чтения», то «ген пения» и т. д. Вопрос не в том, что эти гены не обнаруживают, а в том, что открытия неправильно интерпретируются. И вот, возвращаясь к вопросу о человеческой уникальности, мы прежде всего должны ответить на вопрос – есть ли этот «провал» между нами и нашими биологическими родственниками, или его нет. Провал, который дает основание говорить, что произошла некая мутация, изменившая мозг настолько, что он стал способен к языку, другим очень сложным алгоритмам, а на самом деле приведшая к гораздо более сложной организации.

Эволюция разума

Итак, мы должны рассмотреть сценарий того, каким образом мог возникнуть мозг, давший человеку тот разум, которым мы обладаем. И здесь существуют две серьезные альтернативы. Первая – это произошло в результате серии генетических изменений, приведших к новым модификациям, которые могли оказаться «взрывными». Это серия мутаций, процесс. Мы все говорим о некоем толчке, когда могло произойти что-то одно, изменившее свойство мозга, нервной системы и оказавшееся эволюционно адаптивным. Однако впоследствии на эту «взрывную мутацию» могли наслаиваться многие изменения, и то, что мы видим сегодня, уже не та одна мутация, которую мы, может быть, могли бы найти, а тысячи, которые выстроились вдоль нее.

Это сценарий номер один, и он рассматривается весьма серьезно.

Но есть и другой, согласно которому все началось с неких модификаций адаптивности, пластичности мозга, который, попадая в несколько иную эволюционную нишу, начинал реализовывать новые возможности. Если это происходило в измененных условиях в ряде поколений, то могли начать накапливаться генетические вариации, делающие развитие в данном направлении все более и более легким. Накапливаясь, подобные вариации и привели к формированию человеческого мозга в его нынешнем виде. Такой сценарий исключает наличие начального «ключевого гена», вызвавшего толчок.

Если первый сценарий мы можем назвать «генетическим», поскольку в начале процесса лежат генетические изменения, то второй – эпигенетический. Кстати, именно его многие генетики и эволюционисты все больше и больше начинают рассматривать в качестве сценария эволюции. Эти теории одним из первых в мире развил замечательный русский эволюционист И. И. Шмальгаузен, который говорил, что эволюция начинается вовсе не с изменений генотипа, а наоборот, – это изменение фенотипа, которое постепенно фиксируется, оформляется в изменение генотипа.

Что же говорят экспериментальные данные по поводу данных двух сценариев? В августе 2006 года были опубликованы результаты исследования, которое заключалось в сравнении геномов человека и шимпанзе. Ученые пытались найти участки ДНК, где за 5 млн лет произошли сильные изменения, которые и отделяют нас от шимпанзе[50]. И таких участков, где темпы изменений были существенно выше, чем в среднем по геному, оказалось 49. Причем на некоторых из них изменения происходили в 70 раз быстрее, чем в среднем по геному!

Участки разбросаны по всему геному, и дальше встал вопрос: какие функции они выполняют? В результате детальных исследований выделили ген, который претерпел наиболее значительные изменения. Это генHAR1, кодирующий небольшой участок, маленькую РНК, но в нем содержалось 118 (!) различий между человеком и шимпанзе. А между, например, шимпанзе и птицами (цыпленком) расхождений оказалось всего два.

Ген этот существует давно. Он есть у птиц, у млекопитающих, но именно на пути от шимпанзе к человеку в нем произошло больше всего изменений.

Дальше специалисты задались вопросом: а каковы функции данного гена? И оказалось, что это ген, который работает в коре головного мозга с седьмой по девятнадцатую неделю развития зародыша, когда закладываются верхние слои коры головного мозга, определяющие горизонтальные связи. Всегда считалось, что это наиболее поздно возникшие эволюционные слои, которые сильно отличают кору головного мозга человека от мозга других приматов. Оказалось, что этот ген каким-то образом (пока до конца не понятно, каким) связан с регуляцией работы других генов. Он кодирует короткую регуляторную молекулу РНК, которая может регулировать работу других.

Итак, сегодня уже доказано, чтосуществуют участки, отличающие геном человека от генома шимпанзе по самым высоким темпам эволюции. И самым быстро эволюционирующим оказался участок, связанный с работой гена в коре головного мозга(а не просто в мозге) и с развитием этого мозга и тех участков, которые могут отличать действительно поздние стадии эволюции, разные у человека и шимпанзе. Функции данного гена возникли очень давно, что, кстати, является очень сильным аргументом против любых упрощений, как, например, с открытием того же «гена языка». О нем начали говорить, только когда он был открыт у человека, но оказалось, что он есть у мышей, у птиц, хуже того – он есть у крокодилов!

Вообще, создается такое впечатление, что вся эволюция направлена на нейропуть, на развитие мозга. Это могло быть вызвано тем, что среда требовала нагрузки на нервную систему. Мутации происходят во всех генах, ответственных за те или иные функции в разных органах, не только в мозге. Просто те функции, что связаны с поведением, оказываются под более высокой нагрузкой – там давление со стороны естественного отбора серьезнее, там происходит более активное накопление адаптивных мутаций.

Нервная система «толкает» нас в такие условия (и позволяет адаптироваться к ним), которые влекут за собой появление новых морфологических признаков. Например, если изменение поведения приводит к смене видов пищи, то постепенно меняется строение тела и т. д. То есть мозг может ускорять и морфологическую эволюцию.

Итак, одна из структур мозга вдруг начинает усложняться в результате неких генетических изменений, которые могут накапливаться из-за того, что организм, популяция попали в другие условия, куда их пластичный мозг дальше начинает вести и эволюцию генома. Это как раз и есть второй, эпигенетический, сценарий.

Сознание – вещь наиболее очевидная и наименее понятная в деятельности человеческого мозга.

Здесь приходит в голову интересная параллель из знаменитой книги профессора антропологии Калифорнийского университета Терренса Дикона «Символический вид»[51]. Он пишет там, что не язык приспособился к мозгу, а напротив, мозг приспособился к языку. Книга Дикона – это, в частности, одно из первых изложений гипотезы о том, что не генетические изменения (даже если мы их сегодня видим) лежали в основе появления языка, а наоборот. Кажется, что вообще в процессе эволюции часто очень трудно отделить причину от следствия, потому что идет речь об эволюции системы, которая многомерно движется. Но, с другой стороны, ведь существовала объективная реальность, и мы хотим

Но одну вещь мы можем сказать точно, исходя из последних исследований: любые неэволюционные сценарии появления человека и человеческого разума на том массиве данных, которым мы сегодня располагаем, просто не реалистичны. Все-таки ответ надо искать в рамках современной, синтетической теории эволюции. И второе: количество сходств на генетическом, морфологическом, функциональном уровне, когда исчезают грани между свойствами, уникальными для человека и других животных, сегодня таково, что главной в XXI веке становится тайна человеческих мозга и разума. Эта загадка, наверное, будет одной из главных в науке, но у нее должно быть эволюционное решение.

Память – внутренняя и внешняя

Помимо собственно мозга, разума, человека отличает от других животных еще одно уникальное свойство, а именно – так называемая выносная память, способность вынести накопленные знания за пределы индивидуального мозга. Именно благодаря этому произошла культурная и социальная эволюция, которая идет невероятными темпами и привела к значительному изменению численности человечества. Ведь если мерить по биологической шкале, то наша культурная эволюция занимает ничтожное время, какую-то миллисекунду – и при этом такая потрясающая эффективность! Данный процесс выходит за рамки традиционного генетического отбора, закрепляющего наследственные признаки в поколениях.

Связано это еще и с тем, что наш мозг чрезвычайно пластичен. И каждое следующее поколение, рождаясь, взаимодействует не только со своими родителями, но и с социумом, с накопленной внешней памятью, историей, опытом и готово благодаря пластичности мозга усваивать все это. И здесь будет уместно вернуться назад к так называемому гену языка. Мы коснулись двух вопросов: во-первых, был ли какой-то толчок, который привел к возникновению языка, и было ли это связано с геном, а во-вторых, если да, то языка ли? Почему, скажем, не памяти? При исследованиях функции данного гена оказалось, что у пациентов, страдающих нарушениями речи, повреждены и определенные формы памяти – а именно так называемой рабочей памяти. Это удержание в памяти оперативной информации, произошедших только что событий, целей и мотивов действий – т. е. вещей, которые зависят от передних отделов головного мозга, от лобных долей, связанных с целеполаганием и вероятностным прогнозированием.

Как все-таки работает эта система, управляющая, в частности, языком как одним из самых главных проявлений сознания? Там фигурируют и память, и та картина мира, который вас окружает и, главное, – то, как вы контактируете с ним, используете внешнюю память и сами вкладываете в эту память собственную информацию и собственные ощущения. То, что называется общественным сознанием как плодом сознания человека. И здесь мы должны были бы предостеречь против простых решений – что все это возникло в результате единичных генетических изменений, или же что в основе этих сложных процессов лежат отдельные гены. То, что дефекты какого-то гена могут избирательно привести к нарушению речи, понимания, усвоения языка, еще ни о чем не говорит. Возьмите простую механическую систему, например дерево со многими корнями и кроной. Если вы подрубите один из корней, то можете увидеть, как сохнут какие-то из ветвей. Но будет ли это означать, что данные ветви выросли именно из того самого корня?

Привел ли именно генHAR1к тому чуду, с которым сталкиваемся мы, когда видим, как маленький ребенок умудряется овладеть своим первым языком? Это поразительная вещь, потому что его ведь никто никогда не учит! Малыш не знает, в какой языковой среде он родится: в японской, в молдавской, в русской или другой. У него действительно есть генетические механизмы, но осознание необходимости существования этих механизмов и ожидание открытия одного ответственного за это гена разделяет большое пространство. Определенно, у мозга есть способность «писать» алгоритм данного языка. Ведь мозг ребенка должен создать некий «виртуальный учебник», причем самостоятельно, поскольку ему никто никогда ничего не объясняет. Как он умудряется это делать – со всей структурой, всеми рекурсивными правилами, грамматикой, эмоциональными коннотациями – да еще и за минимальное время, т. е. годам к трем, хотя за этим и стоит огромный период эволюции?

Интересно, что существует контроль над экспрессией генов, которые уже сделали свою работу, когда человек был маленьким, и его мозг только формировался, а потом эти гены должны замолчать, потому что сыграли свою роль. Но в зависимости от определенных условий гены могут начать работать вновь, уже во взрослом состоянии. Подобно барону Мюнхгаузену, мы сами себя вытягиваем за волосы из болота в том смысле, чтонаш мозг – орган, в котором развитие никогда не прекращается.То, с чем мы сталкиваемся через нашопыт, постоянно провоцирует изменение экспрессии генов и микроэпизоды морфогенеза, развивающие мозг. Когнитивные процессы стимулируют генетические процессы – совершенно неожиданный и просто потрясающий факт! Но здесь нет ничего похожего на лысенковщину, хотя некоторые используют метафору «социальное (культурное) наследование».

Нейронная сеть усложняется в зависимости от того, чем мозг занят – это известно давно. Естественно, что образуются новые, более сложные связи, и никаких чудес тут нет. Но тот факт, что в этот процесс включаются гены, все-таки обладает новизной, хотя и здесь нет ничего странного, если рассуждать с позиций клеточной биологии. И, тем не менее, это звучит весьма оптимистично и в каком-то смысле нравоучительно: человек должен постоянно помнить – от того, чем занят его мозг, зависит судьба мозга.

Концептуальный мост

Подытоживая, можно сказать, что мы касались разных уровней происхождения, развития и работы мозга и сознания, но загадка разума будет решена только тогда, когда мы последовательно пройдем их все. Во многом особенности человеческого разума зависят от функциональной анатомии мозга, но эта анатомия создавалась постепенно, и мы должны понять законы развития мозга, законы эволюции, связанные с генами, должны выстроить непрерывный концептуальный (не упрощенческий) мост, который поможет воспроизвести единую картину. Не случайно поэтомумногие выдающиеся ученые говорят, что в XXI веке проблемы биологии разума и биологии мозга займут то место, которое в XX веке занимали проблемы биологии гена и биологии наследственности.

Для существ человеческого типа характерна такая возможность переработки информации, поэтому если мы вообще хотим что-нибудь знать о мире, мы должны прежде всего выяснить, как функционирует то, чем мы это познаем, – мозг и сознание.

В одной английской энциклопедии сказано, что сознание – вещь наиболее очевидная и наименее понятная в деятельности человеческого мозга. Мы все это понимаем, но все-таки пока не пытаемся дать определение. Мы старались заглянуть за эту границу, пользуясь современными достижениями генетики, психонейролингвистики, и понять, как работает наше сознание, как функционирует язык и как мы понимаем себя и других. Это,

К. В. Анохин.Когнитом: на пути к единой когнитивной теории[52]

Для меня большая честь быть приглашенным на Петербургский семинар по когнитивным исследованиям. Я хотел бы посвятить свое выступление поискам новой теории мозга. При этом я буду исходить из того, что пытаться объяснить мозг, не обращаясь к его когнитивным функциям, равнозначно попыткам понять книгу, изучая ее физические характеристики и не обращаясь к содержанию ее текста. Адекватная теория мозга обязана быть одновременно и когнитивной теорией. Возникающую при этом психофизиологическую проблему, проблему соотношения разума и мозга илиmind-brain problem, я символически обозначу как ГЛАВНУЮ (MAIN – Mind-brAIN) проблему современной нейронауки. В своем выступлении я предложу концептуальный каркас, направленный на решение этой проблемы, – гиперсетевую теорию мозга.

Эмпирические предпосылки для работы над когнитивной теорией мозга

Выдающийся нейробиолог Теодор Баллок заметил как-то, что трудно представить явление более редкое, чем теория в нейронауке. Большинство из нас, занимающихся мозгом, выросло на скептическом отношении к теоретическим измышлениям. Однако в отсутствие стержневых теоретических принципов огромный объем данных современной экспериментальной нейронауки превращается в необобщаемый конгломерат фактов, никак не приближающий науку о мозге к решению ее ГЛАВНОЙ проблемы. Каковы же основания рассчитывать на возможность изменения этой ситуации?

Исследования в нашей лаборатории долгое время были связаны с изучением нейробиологических следов субъективного опыта – памяти. В частности, нас интересовали молекулярные механизмы, отвечающие в мозге за формирование долговременной памяти. Нам удалось найти гены, которые активируются в нейронах, когда животное сталкивается с какой-то новой для него ситуацией. Мы обнаружили, что если заблокировать работу даже одного такого гена, то мозг, приобретший новые знания, будет неспособен сохранить их на долгое время. Иными словами, активация таких генов, наиболее интересным из которых оказался «немедленный ранний ген»c-fos, является критическим молекулярным звеном закрепления индивидуального опыта в нервной системе. При этом всплески активности генаc-fosпроисходят именно в тех клетках мозга, которые являются носителями того или иного нового субъективного опыта.

В связи с этим нам быстро стало ясно, что эти гены могут выступить и новым инструментом изучения когнитивных функций мозга. В 1989 году на Ленинградской конференции по изучению высшей нервной деятельности я предложил подход, позволяющий использовать эти гены как молекулярные инструменты для визуализации больших сетей нервных клеток, распределенных по разным структурам головного мозга и совокупно кодирующих элементы индивидуального опыта.

Сегодня мы работаем с целым набором основанных на этом подходе новых методов, которые позволяют нам изучать свойства и работу когнитивных клеточных сетей. Это и классическая микроскопия мозга, и флуоресцентная ультрамикроскопия, и серийная двухфотонная томография. Например, когда мы используем серийную двухфотонную томографию, визуализирующую целый мозг животного с клеточным разрешением, мы способны реконструировать всю сеть нервных клеток, возбуждающихся в мозге во время одного когнитивного эпизода.

В последнее время мы также перешли от изучения следов опыта, оставляемых генетической активностью в мозге животного после его смерти, к прижизненным исследованиям закономерностей формирования этих следов. В этом нам помогают такие методы, как двухфотонная микроскопия или же мини-микроскопия, когда на голову свободно передвигающегося животного монтируется весящий всего пару граммов миниатюрный микроскоп, позволяющий разглядывать, как разряжаются помеченные генетическими сенсорами нервные клетки головного мозга во время поведения и обучения. Оптоволоконные методы, использующие в качестве световодов тонкие оптические волокна, позволяют нам опуститься в мозг еще глубже.

Более того, очень важно, что в нашем арсенале появились методы не только визуализации когнитивных сетей, но и их причинных исследований. Сегодня мы можем не только задавать вопрос о том, возникает ли активность клеток нейронной сети каждый раз, когда возникает тот или иной опыт. Теперь мы также можем, «поймав» эту сеть, «захватив» эти нервные клетки специальными генетическими методами и воздействуя на них, вызвать те же когнитивные состояния или поведение, которые были в момент формирования этой специализированной сети. Для этого используются методы оптогенетики и хемогенетики.

Какие новые возможности создают все эти новые методы? Они позволяют нам сегодня увидеть и исследовать клеточные следы субъективного опыта – то есть сознания, взятого в наиболее фундаментальном значении этого термина. Поэтому я считаю, что естественнонаучное понимание сознания – самая важная задача, которая стоит сегодня на повестке исследований мозга. Результатом этих исследований должен стать пересмотр представлений о сознании, происходящих из обыденного опыта и созерцательной философии, в пользу естественнонаучной теории сознания, описывающей этот процесс на уровне системных структур мозга с их качественно фундаментальными, то есть нередуцируемыми, атрибутами субъективности.

Ориентация на единую когнитивную теорию

Каковы наиболее общие требования к подобной теории? Как любая фундаментальная теория, она должна содержать некоторое число основополагающих принципов. Эти принципы должны быть формализованы, что требует разработки соответствующего математического аппарата. Вслед за формулировкой главных принципов из них должны быть выведены предсказания, которые обязаны далее пройти проверку в экспериментах. Выполнение совокупности этих условий сможет приблизить методологию исследований в нейронауке к методологии фундаментальной физики, когда теории формулируются в виде первых принципов, из которых затем выводятся следствия, содержащие предсказания еще не наблюдавшихся явлений, существование которых потом проверяется в экспериментах.

Далее я буду говорить о некоторых шагах в поисках подобной фундаментальной теории. Следует сразу предупредить, что они еще не являются окончательно вызревшим решением, поэтому многие мои сегодняшние высказывания следует воспринимать как предположения и их обсуждение вслух. Собственно, поэтому у нас семинар и дискуссия.

Начать я хотел бы с обсуждения вопроса о том, должна ли искомая теория быть единой когнитивной теорией, или задачу можно решить совокупностью частных теорий, специализированных на разных когнитивных процессах и функциях.

Мы знаем, что когнитивная наука возникла в середине XX века в результате интуитивного ощущения представителей разных дисциплин, что они изучают один и тот же предмет. Но, несмотря на серию предпринятых попыток, единой теории в когнитивной науке так и не появилось. Поэтому мы вправе задать сегодня два вопроса: существует ли вообще общий предмет у когнитивной науки и возможно ли построение единой когнитивной теории?

В этом отношении существуют две стратегии: поиск всеохватывающих моделей, в которых когнитивная наука организована как единое целое, или же построение частных теорий и последующий поиск связей между этими многообразными разделами – синтез. Многие исследователи сравнивают первую стратегию с «теорией всего» в физике и испытывают скептицизм по поводу возможности решения этой задачи. Широко распространена точка зрения, что когнитивная сфера не охватывается универсальными закономерностями, а может быть описана лишь набором частных законов, специфических для каждого из ее доменов.

Я буду придерживаться противоположной позиции – единый объект когнитивной науки существует, и нахождение этого объекта не может быть итогом междисциплинарного или какого-то иного синтеза частных теорий. Согласно этой позиции, различные локальные взгляды в когнитивной науке должны быть производными от единой теории, дающей фундаментальное понимание феномена когнитивности. Выражаясь эпистемологическим языком Эйнштейна, мы хотим, чтобы все наблюдаемые нами факты логически вытекали из нашего теоретического понимания природы, в данном случае принципиальной природы когнитивной реальности.

Введение понятия когнитом

Для того, чтобы обозначить эту искомую когнитивную реальность, требующую объяснения в теории, я введу новое понятие:когнитом. Этим термином я обозначу особый слой реальности, скрытый от нашего непосредственного восприятия и проявляющий себя в активности мозга, поведении и психологической феноменологии.

Термин «когнитом» следует читать так же, как «геном». Я дам следующее предварительное определение когнитома, не насыщая его пока теоретической детализацией: когнитом– это полная система опыта организма, его элементов и их связей, сформированная в процессе эволюции, индивидуального развития и обучения.

Рассматривая когнитом как особую форму организации материи, его можно также определить как специфический орган, часть тела,высокопорядковую структуру нервной системы. Данная структура тождественна тому, что в англоязычной литературе обозначается понятиемmind.

Терминmindсложно перевести на русский язык; этим понятием охвачены и осознаваемые, и бессознательные свойства психики. Устройство и динамика когнитома, согласно вводимому мною понятию, охватывают все многообразие определяемых таким образом ментальных структур и протекающих в них процессов, определяющих поведение, психику и сознание.

Специфические требования к теории когнитома

Теперь, когда мы назвали искомый объект, рассмотрим некоторые специфические требования, которым должна отвечать теория когнитома.

а). Теория должна переопределить объект исследования когнитивной науки– ввести новое представление о фундаментальной природе когнитивности, отличающееся от простой суммы представлений, существующих сегодня в различных областях когнитивной науки.

б). Теория должна объединить небольшим числом постулатов многие известные наблюдения в когнитивной сфере, объясняя их как частные случаи общих фундаментальных принципов. Она должна также предложить алгоритмы такого выведения – правила, которые способны объяснить появление феноменов психики и сознания из нервной активности когнитивного агента.

в). Теория должна соотнести предложенные ею модели с закономерностями возникновения психики и сознания в эволюции и индивидуальном развитии. Предлагаемые теорией алгоритмы должны объяснить, как и почему сознание возникало в филогенезе, а также когда, как и почему оно возникает в ходе онтогенеза.

г). Теория должна соотнести свои положения с классическими объектами когнитивной науки– такими как научение, формирование концепций, индивидуальная память, сознание, язык и др.

д). Теория должна дать принципиальный ответ на ключевые нерешенные вопросы когнитивной науки –проблему соотношения разума и мозга, сознания и бессознательного, врожденного и приобретенного, разума человека и разума животных, локализованных и распределенных функций мозга и ряд других.

е). Теория должна быть спроецирована на ключевые философские проблемы– психофизическую проблему (mind-body problem), проблему свободы воли и ряд других проблем, составляющих философский дискурс когнитивной науки.

ж). Теория должна предложить эксплицитные проверочные тестыдля вводимых в ней принципов и их следствий, предложить пути их сопоставления с эмпирическими фактами.

з). Теория должна открыть совершенно новые направления исследований мозга и психики– что мне как экспериментатору интереснее всего.

Теория когнитома и проблема сознания

Самым трудным вопросом для теории когнитома является проблема нервных основ сознания. Приведу лишь некоторые требования к тому, как должно выглядеть это решение, сформулированные одним из пионеров современных исследований данной проблемы Джеральдом Эдельманом[53]. Биологическая теория сознания, согласно Эдельману, должна: адекватно решать психофизиологическую проблему; объяснять эволюционную адаптивность сознания; объяснять казуальность психических процессов; объяснять субъективные состояния (qualia); а также служить концептуальным мостом между изучением психических и биологических феноменов.

В этой области сегодня существует огромное количество нерешенных вопросов. Что такое сознание, в чем его уникальная сущность? Откуда оно возникает? Почему сознание зависит от одних структур мозга больше, чем от других? Почему одни области можно удалить, и ничего не произойдет, а при удалении небольших участков других человек оказывается в коме? Почему активность одних нейронов мозга связана с состояниями сознания, а других – нет? И так далее, и так далее, и так далее.

Кроме того, от проникновения в нервные механизмы сознания зависит и понимание его биологической функции, эволюционной роли субъективного опыта. Как писал по этому поводу Эдельман: «Моя главная цель… состоит в том, чтобы привлечь внимание даже экспертов в области биологии к тому факту, что теоретический каркас, в рамках которого мы предприняли усилия понять биологию, в радикальной степени не завершен»[54]. Он имел в виду, что многие вопросы эволюционной морфологии, индивидуального развития, эволюционной теории, другие глубокие биологические проблемы не находят окончательного решения, пока мы не решим проблему нервных основ и функций сознания.

Соотношение коннектома и когнитома

Теперь я хочу перейти к ГЛАВНОЙ проблеме – проблеме соотношения разума и мозга. Мой первоначальный тезис будет таким: с введенным выше понятием когнитома и введенным ранее в нейронауке понятием коннектома мы можем переформулировать эту проблему как проблему соотношения двух теоретически сходных структур – когнитома и коннектома. Понятие «структура» в этом высказывании является ключевым, а за словами об их теоретическом сходстве лежит идея представления обеих структур как сетей, описываемых математическим аппаратом теорией сложных сетей[55].

Коннектом – термин, который был предложен в 2005 году в двух независимых работах – докторской диссертации Патрика Хагмана[56] и статье Спорнса, Тонони и Кёттера «Человеческий коннектом, структурное описание человеческого мозга»[57]. Тезис был достаточно прост: для того, чтобы понять, как работает любая сеть, а любую нервную систему мы можем представить как сложную сеть, нам необходимо знать ее элементы и их связи – то есть иметь описание ее структуры. Соответственно, перед современной нейронаукой стоит задача подробного изучения сетей головного мозга, которые описываются теперь какконнектомы.

Национальный институт здоровья США финансирует в настоящее время крупнейший проектThe Human Connectomeпо реконструкции коннектома мозга человека. В него вовлечено большое количество ученых и испытуемых-добровольцев. В проекте осуществляется картирование связей в головном мозге человека с помощью одной из вариаций магнитно-резонансной томографии – метода трактографии. Одновременно проводится анализ активности мозга этих же добровольцев в когнитивных задачах методами магнитоэнцефалографии, электроэнцефалографии и фМРТ, чтобы понять, как анатомия нервных сетей связана с функциональными сетями, выявляемыми по скоррелированной активности мозга. Кроме того, у части из этих испытуемых проводится полное секвенирование генома, чтобы понять, как когнитивные функции и свойства активности

Развиваются и стимулируемые этими задачами новые методы. Например, в проектеThe Human Connectomeработает большая команда физиков, которым удалось существенно повысить пространственное разрешение магнитно-резонансной томографии, позволяющей теперь различать достаточно мелкие участки мозга, которые содержат сравнительно небольшое количество нервных клеток.

Кроме того, проводится много исследований по так называемым региональным коннектомам, описывающим связи между несколькими областями мозга или же локальные связи внутри структур мозга. Ведутся также исследования коннектомов на клеточном уровне. Для этого используются иные методы, в частности метод серийной электронной микроскопии, реконструирующий отдельные клетки и их связи. Пока на клеточном уровне полностью прокартирован лишь один коннектом. Это коннектом наиболее популярного простого нейробиологического объекта – почвенной нематодыCaenorhabditis elegans, содержащий всего триста два нейрона и около восьми тысяч химических синапсов. С помощью электронной микроскопии были найдены все эти нервные клетки и связи между ними.

Почему исследования коннектомов столь важны для теории мозга? Потому что представление любого эмпирического объекта в качестве сети является важным теоретическим актом. Концептуализация нервной системы как сети – это первый шаг в теоретическом описании мозга.

Вслед за ним следует второй шаг, вытекающий из введенного мною понятия когнитома. Когнитом, то есть разум, также можно рассматривать как сеть. И если мы начнем интерпретировать нервную систему, огромное количество ее связанных клеток как сеть – с одной стороны, а разум со всеми его связанными элементами тоже как сеть – с другой стороны, то мы можем переформулировать в новой и более конкретной постановке многовековую психофизиологическую проблему.

Если мозг – сеть, и разум – сеть, то проблема соотношения мозга и разума – это проблема соотношения двух сетей. Это кажется многообещающей новой формулировкой ГЛАВНОЙ проблемы, потому что два рядоположных объекта сравнивать гораздо легче, чем недостаточно структурированнуюres extensaи еще более расплывчатуюres cogitans.

Но теперь я сделаю следующий, третий, шаг. Я хочу привлечь к нему особое внимание, потому что он обрывает выстраивавшуюся выше логику и утверждает, что она ведет в тупик. И я хочу высказать это утверждение максимально определенно.

На протяжении предыдущей части своего выступления я излагал материал так, как если бы описание мозга как коннектома является будущим нейронауки, а изучение нервной системы как сети является перспективой познания сущности мозга. Именно так считают тысячи нейроученых по всему миру. Но далее я хочу сказать: по моему мнению, это тупиковое направление развития. Это, конечно, не означает, что мы не должны пользоваться результатами сетевых исследований мозга, но это означает, что теоретические представления о мозге как сети недостаточны для объяснения феноменов и процессов, с которыми имеет дело когнитивная наука. Иными словами, они не пригодны для решения ГЛАВНОЙ проблемы нейронауки – психофизиологической проблемы.

Почему? В дальнейшем изложении я выделю два недостатка теории сетей, которые, на мой взгляд, препятствуют ее использованию для решения ГЛАВНОЙ проблемы. Но здесь я хотел бы указать на наиболее принципиальный изъян нейросетевого подхода. Он возникает при попытке применить его к решению проблемы соотношения мозга и разума. Я приведу для иллюстрации этого дефекта слова Ильи Пригожина и Изабеллы Стенгерс: «Как подчеркивал Джозеф Нидэм, западноевропейская мысль всегда испытывала колебания между миром-автоматом и теологией с ее миром, безраздельно подвластным богу. В этой раздвоенности – суть того, что Нидэм называет «характерной европейской шизофренией». В действительности оба взгляда на мир взаимосвязаны. Автомату необходим внешний бог»[58].

Этой цитатой я хочу подчеркнуть дуалистическую безнадежность, возникающую из представления коннектома и когнитома как двух сетей. Если мы будем рассматривать все функции мозга как атрибуты нервной сети, то мы сталкиваемся с тем, что такой сети для выполнения ее функций не нужна психика; а разум как сеть, с другой стороны, не выступает интегральной частью нервной сети.

Отсюда следует мое заключение, что сопоставление коннектома и когнитома как двух самостоятельных сетей является тупиком. Для решения ГЛАВНОЙ проблемы нейронауки, проблемы мозг-разум, необходим принципиально иной подход – единая теория более высокого уровня. Чтобы приступить к ее формулировке, необходимо разобраться детальнее в устройстве когнитома и ввести еще одно новое понятие: «ког».

Коги – когнитивные группы

Когнитом обладает зернистой структурой – он состоит из элементов, когнитивных частиц. Эти когнитивные элементы я буду называть когами.

Понятие «ког» имеет двойной смысл. В английском языкеcog– это маленькая, подчиненная, но интегральная часть целой системы. В когнитоме же ког– это элементарная единица специфического опыта организма, квант когнитивной системы.

У термина ког есть и другой смысл – это аббревиатура от понятияCognitive Groupили Когнитивная Группа (КоГ). В этом втором смысле КоГ– это объединение функционально связанных нейронов, совокупно обусловливающих элемент специфического опыта.

Таким образом, мы имеем двуединое понятие кога, в котором, с одной стороны, речь идет о популяции нейронов, а с другой – о специфическом эмерджентном элементе когнитивного агента, рождающемся из этих функционально взаимосвязанных клеток.

В этом отношении концепция когов обобщает представления, с одной стороны, теории функциональных систем П. К. Анохина, а с другой – теории клеточных ансамблей Хебба. Насколько мне известно, никто из нейроученых двадцатого века детально не разбирал соотношения этих двух теорий, а это фундаментальный вопрос. Понятие функциональной системы и понятие клеточных ансамблей, которыми пользуются исследователи высших функций мозга в разных культурных этносах, не эквивалентны. Более того, они возникли из очень разных научных направлений и традиций.

Понятие функциональной системы, введенное П. К. Анохиным[59], развивает традицию, берущую начало от Сеченова и Павлова, – оно отражает движение к психологии от физиологии, от возникновения в процессах естественного и соматического отбора специфических физиологических интеграций, которые обеспечивают достижение организмом полезных приспособительных результатов в его соотношениях со средой. Понятие же клеточного или нейронного ансамбля, введенное Дональдом Хеббом[60], шло обратным путем – от психологии к физиологии. Хебб был учеником Карла Лешли – выдающегося американского психолога, к которому Павлов обращался в своем знаменитом «Ответе физиолога психологам[61]. В этом письме остро сформулирована принципиальная разница двух подходов. Задачей Лешли, а вслед за ним и Хебба, в отличие от физиологического подхода Павлова, было найти нервные субстраты для тех или иных психологических абстракций, прежде всего концепций, а также тех или иных психических функций, в частности восприятия и мышления. Если мы детально проанализируем эти два направления поисков, мы увидим, что они привели к совершенно разному дроблению нервной системы, касаются разных сообществ нервных клеток, их разного предназначения, разной степени их локальности и глобальности, разного отношения к труктурам головного мозга.

Возникает

Концепция когов объясняет это соотношение. Согласно ей, первичными кооперативными когнитивными группами, которые возникают в эволюции и в индивидуальном развитии, являются функциональные системы. А далее за счет их активности и перекрытия на некоторых общих популяциях клеток, как следствие этого перекрытия и долговременной нейронной пластичности, возникают локальные когнитивные группы – клеточные ансамбли.

Когда речь идет о функциональных системах, необходимо помнить, что это всегда большое количество элементов, распределенных по разным областям мозга и периферии, но объединенных взаимосодействием в выполнении какой-то общеорганизменной функции, получении целым организмом результата действия данной функциональной системы. Поэтому нервное представительство той или иной функциональной системы – это колоссальная группа клеток, которые активны в самых разных областях мозга как единое целое, образуя синхронно работающий комплекс, направленный на тот или иной общеорганизменный результат. За счет этого любую функциональную систему можно выделить по ее результату – определенному соотношению организма с предметной средой.

Исследователи же, занимающиеся нейронными ансамблями, хотя сам Хебб и писал о таких ансамблях как о совокупности клеток в коре и подкорковых структурах[62], часто применяют это понятие к локальным группам клеток, находящимся в какой-то одной структуре мозга, например в гиппокампе, миндалине, стриатуме, каком-то участке коры или даже корковой колонке[63]. Речь при этом нередко идет лишь о тысячах, сотнях или даже десятках кластеризованных нейронов[64], одним из основных свойств которых является то, что они образуют замкнутую группу, поддерживаемую собственной активностью.

Описав эти две разновидности когнитивных клеточных групп – когов, мы можем теперь дать более детальное структурное определение когнитома. Когнитом– это полная система элементов субъективного опыта –когов и их связей.

Как я говорил выше, раз существует некая совокупность элементов и их связей, то ее можно представить в форме сети, отдельными вершинами которой являются коги, а ребрами – связи между ними. Такое сетевое рассмотрение разума или когнитома уже само по себе открывает новые возможности перед эмпирическими исследованиями в когнитивной науке. Благодаря ему можно анализировать языковые сети в лингвистике, семантические и ассоциативные сети в психологии – мы можем применять к ним метрику и теоретический аппарат теории сетей.

Но, как я уже говорил выше, такой подход не позволяет нам построить теорию, адекватно решающую ГЛАВНУЮ проблему, – создать теорию когнитивного мозга. Этому препятствуют два фундаментальных ограничения теории сетей: во-первых, теория сетей описывает лишь попарные, но не множественные отношения объектов; а во-вторых, теория сетей не имеет аппарата, описывающего возникновение качественно новых уровней в многоуровневых системах.

Когнитом как нейронная гиперсеть

Я начал работать над теорией когнитома в 2012 году, и до конца 2013 года придерживался идеи представления когнитома и коннектома в виде двух сетей и задачи нахождения их соотношений. Какое-то время этот путь казался мне оригинальным, открывающим перспективы новых исследований и решения многих традиционных вопросов в когнитивной науке.

Изложу еще раз эту логику. Я исходил из того, что на первом шаге мы представляем любую нервную систему как сеть, применяя к ней весь аппарат теории графов и теории сетей, всю их метрику, и получая возможность формализации устройства мозга. Дальше я предполагал, что мы можем представить любой разум, любую психику тоже как сеть, выделив в ней свои специфические вершины, свои ребра, и формализовать ее описание, также используя аппарат теории сетей. И тогда, считал я, нам остается решить только одну достаточно ясную проблему: как в объеме мозга одна сетевая структура связана с другой сетевой структурой?

Однако в этом месте на протяжении двух лет я постоянно упирался в непреодолимые препятствия. Когда-то интуитивно, когда-то эксплицитно. Первая сложность возникала при попытках формализации функциональных систем и нейронных ансамблей и состояла в том, что теория сетей успешно описывает попарные отношения узлов, но не множественные отношения больших популяций элементов, образующих одно качественно новое целое.

Вторая сложность состояла в том, что я не мог найти адекватного математического аппарата для описания связи двух качественно разных сетей – нейронной и когнитивной, основанных при этом на одном и том же материальном субстрате. Другими словами, я не находил в теории сетей формализма, описывающего соотношение разных уровней у сложных материальных систем, возникновение нового качества в таких многоуровневых системах.

С начала 2014 года у меня возникло другое решение, над которым я в настоящее время работаю, и могу пока лишь коротко рассказать о нем. Мое текущее решение – гиперсеть.

Кажется, что понятие гиперсети звучит очень близко к понятию сети. Надо немного «прибавить» чего-то поверх сети – и мы будем иметь гиперсеть. В действительности это не так. Гиперсети состоят из совершенно особых элементов – геометрических структур, известных как «реляционные симплексы» или «гиперсимплексы». Основание гиперсимплекса содержит множество элементов одного уровня, а его вершина образуется описанием их отношений и приобретает интегральные свойства, становясь элементом сети более высокого уровня. Гиперсеть – это высокопорядковая структура, состоящая из вершин гиперсимплексов[65].

Главное, что необходимо понять в концепции гиперсети, – что это не две сети, одна нижняя, другая верхняя, связанные какими-либо отношениями. Это одна единая структура. И эта структура – не просто многослойная, многоуровневая сеть. Это новый объект, который имеет принципиально иную, чем сети, архитектуру, закономерности формирования и динамики. И главное, качественно иную, более высокопорядковую сущность, которую и отражает приставка «гипер». И так же, как теория когнитома не является суммой из различных представлений в области когнитивной науки, теория гиперсети не вытекает из суммы представлений сетевой науки. Это качественно иная теория.

У меня нет возможности останавливаться на изложении деталей складывающейся гиперсетевой теории, но хочу подчеркнуть, что главное ее свойство – это то, что она описывает процессы в эмерджентных многоуровневых системах. Образно можно сказать, что гиперсети – это сети сетей сетей.

Начала гиперсетевой теории мозга

Я подхожу к заключительным тезисам своих поисков. Сегодня я предполагаю, что любой когнитом можно описать как когнитивную нейронную гиперсеть, где коги – это гиперсимплексы, основания которых образованы клеточными когнитивными группами, чему соответствует понятие кога как аббревиатуры от обозначения таких групп; а вершины этих гиперсимплексов образуют узлы в когнитивной гиперсети, которым соответствует второй смысл термина ког – качественного специфического элемента когнитивной системы. При этом вершине каждого такого нейронного гиперсимплекса можно приписать уникальное «имя». Это означает, что вершины таких нейронных конусов имеют качественно специфические каузальные характеристики, свойственные элементам опыта целого организма и не выражаемые на языке физиологического описания работы мозга.

Проиллюстрирую это примером из теории гиперсетей: если вы имеете три одинаковых блока, то построив их отношения определенным образом,

Я хотел бы закончить тем, что все рассказанное выше, – это поиски. И когда я говорил, что мои высказывания следует воспринимать скорее как вопросы, это было связано с тем, что в этом поиске я постоянно «переписываю» многие места, которые, казалось, уже были завершены начисто. Но одну вещь в течение этих лет я вижу все более и более ясно. Я проиллюстрирую ее одним недавним наблюдением, и вы далее можете сами проверить его, наблюдая за тем, что происходит в мировой науке.

Я только что вернулся из США, с крупной международной конференции в лаборатории Колд Спринг Харбор – института, с работами которого исторически связан прогресс в области расшифровки генетического кода, вирусологии, микробиологии, биологии развития, эволюционной биологии, молекулярной онкологии, иммунологии. Однако в этом году впервые за восемьдесят лет темой традиционной ежегодной конференции этого института явились высшие познавательные функции организма[66]. Я имел возможность прослушать все доклады, и вот какой примечательный вывод: конференция, на мой взгляд, абсолютно не соответствовала заявленному амбициозному названию –Cognition. Простое этому подтверждение: большинство сообщений, за исключением трех, было посвящено вовсе не высшим когнитивным функциям – их специфическим качествам, доклады даже не имели терминаcognitionв своих названиях. Вместо этого, они были связаны с теми или иными вопросами традиционной нейронауки, пусть даже и системной. Вспоминая слова Пригожина и Стенгерс, этот путь ведет к картине мира-автомата, но не к решению проблемы субъективного опыта. И, по моему мнению, это характеризует общую ситуацию в современной когнитивной нейронауке: она не имеет принципиального решения или даже удовлетворительного подхода к конструктивной работе над ГЛАВНОЙ проблемой.

Подводя общий итог моего выступления, сущность любой когнитивной системы – еекогнитом– можно теоретически описать каккогнитивную нейроннуюгиперсеть. В ней кооперативные группы нейронов формируют гиперсимплексы – коги, вершины которых образуют узлы когнитивной гиперсети. Поэтому, если мы, подобно физикам, хотим записать теорию в виде одной формулы, то черновик для начала работы над ней выглядит так: Когнитом– это нейронная гиперсеть мозга.

Дискуссия

Т.Ч.:Задам вопрос, на который, наверное, нет ответа: а это предел? Я имею в виду гиперсети. Возможен еще слой? Хорошо, вот есть сети, которые являются частью гиперсетей. Это последний уровень или мы можем представить себе еще?

К.А.:За когнитивными гиперсетями, образующими когнитом, следуют социальные гиперсети, которые можно было бы обозначить терминомсоциом. Математическая теория гиперсетей активно используется в настоящее время для описания именно социальных гиперсетей. Если вы посмотрите на практические приложения теории гипересетей, то это и политические процессы в обществе, и предсказание поведения уличных банд, и различные экономические расчеты.

Т.Ч.:Я смотрела книжку абстрактов к упомянутой конференцииCognition, там потрясающий набор участников – все главные люди планеты, которые этим занимаются, за редким исключением. И, тем не менее, впечатление, что «каждый в своей избушке», даже если считать, что «избушка» имеет выход в интернет. То есть все между собой связаны?

К.А.:Да, связаны. Но, к сожалению, это не решает главной проблемы. Вот Ричард Аксель, нобелевский лауреат, выступал с пленарной лекцией в первый вечер, блестяще. Патриция Куль сделала замечательный доклад про освоение языка младенцами. Выступала с докладом по механизмам регуляции поведенияС. elegansодна из умнейших нейробиологов Корнелия Баргман. Прекрасный доклад был у Нэнси Кэнвишер и Эвелины Федоренко, он касался локализации речевых функций в мозге и вопроса о том, почему мы имеем парадокс, когда клинические данные говорят, что есть специализация областей, а данные по имиджингу говорят, что они перекрываются. Юрий Бужаки – очень глубокий и точно думающий нейрофизиолог. Еще доклады нобелевских лауреатов – Судзуми Тонегавы, Джеймса Уотсона… И какой же итог? Все между собой связаны, все варятся в одном котле, но, как я уже упоминал, из двухсот докладов словоcognitionприсутствовало в названиях всего трех. Вся конференция, несмотря на свое название,Cognition, была о нервных, а не о когнитивных системах, на ней не рассматривались специфические свойства и принципы, присущие именно когнитивному уровню организации мозга. В последний вечер я ужинал с Уотсоном, который был инициатором всей конференции и автором ее главной идеи, и сказал ему об этом. Он обиделся. Но это действительно так.

Участник 1:У меня, если позволите, пара онтологических вопросов, что, в общем, логично, если предлагается новая теория. Первый вопрос связан с тем, который задавался предыдущему докладчику по поводу алгоритмизации работы мозга; имплицитно спрашивающий предполагал, что если физика может описать работу мозга, то это можно каким-то образом формализовать и алгоритмизовать. Онтологический вопрос связан с тем, что сейчас даже физика, несмотря на высокий консенсус в этой науке, страдает существенными спорами внутри себя; известно, что квантовая механика совместно с теорией относительности рождают невычислимость эффекта, ради преодоления этого и была введена теория струн. И есть, насколько мне известно, ряд работ по невозможности физического описания процессов, происходящих в мозге. В частности, про это пишет Пенроуз, которого, кстати, многие обвиняют в том, что он выступает за алгоритмизацию, но, насколько я его читал, это немного не с этим связано… То есть онтологический вопрос в том, уверены ли вы, что сети, которые вы складываете в то, что называете когнитомами, сети, которые вы регистрируете в прекрасных экспериментах, которые вы продемонстрировали, – это единственные процессы, которые происходят в мозге. И нет ли чего-то такого, что вы упустили, может быть не менее важного?

К.А.:Вы спрашиваете о том, нет ли чего-то такого, чего мы не знаем и даже не имеем на это рецепторов. На этот вопрос трудно ответить, кроме как – может быть, и есть. Я постоянно смотрю по сторонам – нет ли чего-то важного, что мы пропускаем. Но пока…

В отношении же вопроса о роли физики в описании этих процессов и насколько эта роль ключевая: я здесь придерживаюсь того же взгляда, что и Дэниел Дэннет. Когда он разбирает взгляды физиков на проблему сознания и обеспечивающих его процессов, он пишет, что физический язык – не тот язык, который достает до уровня основных проблем мозга, до трудной проблемы сознания. Потому что, говорит он, люди, пришедшие в нейронауку с представлениями о квантовой

Т.Ч.:А если это уровень не химический, не физический, то можно сказать, что математический?

К.А.:Я думаю, что это уровень по своей сути психологический. Который может быть математически формализован, и мы к этому стремимся.

Участник 2:Стройная схема, но когда вы поднялись на уровень того, что называется когнитом, и объясняете то, что ког… Как я понимаю, имеется в виду то, что вы назвали «нечто субъективное», «ментальный опыт», но на языке каких понятий это описывается? Нужно ли создавать некий новый тезаурус? Давно известно, что междисциплинарные контакты затруднены прежде всего разными языками, и, скажем, лингвисты, даже и психологи, говоря об одном и том же, не очень понимают друг друга, используя разные термины… И здесь, вроде бы, нечто новое. Это что, некая новая психология? Подразумевается ли при этом утилизация уже имеющейся? На язык каких понятий все это нужно переводить? Потому что, когда вы объясняете, вы все-таки часто «соскальзываете» все равно на нейроны. Видимо, еще и потому, что действительно не разработан язык понятий, и вот эта структурная организация того «субъективного» – ее нет в общем, как таковой… Как к этому подобраться?

К.А:Я не имею хорошего ответа на ваш вопрос. Но могу сказать, что, безусловно, думаю об этом. Почему я исходно ввел концепцию когов? Потому что, хотя внизу конуса это когнитивная клеточная группа, одновременно наверху это вершина, имеющая новое качество – «имя». Для описания этого нового качества нейрофизиологический язык не является пригодным. Вопрос: а какой является пригодным? Если мы попробуем спроецировать на эти единицы наш феноменологический язык, возникший из описания поведения и интроспекции, взять возникавшие в результате той или иной культурной практики концепции и попробовать присвоить имена когам на основе этого, то и вы, и я понимаем, что при этом можно поскальзываться на каждом шагу. Тогда что? Моим провизорным ответом на настоящий момент является следующий.

Как я уже говорил, я выделяю несколько типов когов. Фундаментальных из них три, я скажу вначале о двух.

Первый – это функциональные системы. Я их также называю альфа-когами, потому что они лежат в основе возникновения других видов когов. Над проблемой того, каким образом определять функциональную систему как целое, работали несколько поколений теоретиков систем, причем очень сильных, таких как Вячеслав Борисович Швырков. И решение было следующим. Во-первых, функциональная система – это информационный объект. Во-вторых, это информационный объект, отражающий не процессы внутри мозга, а соотношение организма со средой. Которое выражается в результате этого соотношения для организма. В-третьих, это результат соотношения с дробленной, согласно этим потребностям организма, предметной и причинной средой. И я думаю, что на путях формализации выраженных таким образом информационных характеристик функциональной системы можно достигнуть большего, чем за счет использования языка обыденной или другой психологии.

Второй вид когов, которые я условно называю бета-когами, похож на нейронные ансамбли Хебба. Они возникают в результате того, что более крупные нейронные группы – функциональные системы, определяющие целостные соотношения организма со средой, дробятся на более мелкие, общие для нескольких функциональных систем. Вы используете какой-то объект внешнего мира в одной функциональной системе и в другой, и у вас вычленяется группа клеток, которая работает и там, и там. Такая мини-группа постепенно дифференцируется и эмансипируется от исходных функциональных систем, становясь неким самостоятельным когнитивным элементом. Я думаю, что к их описанию может быть приложен критерий, что такие коги являются отражением неких причинных факторов и отношений в окружающей среде. И если бы я строил формальную систему, нужную для искусственного интеллекта, я двигался бы по очерченным выше путям формализованного описания, не используя психологический язык.

Т.Ч.:А может ли считаться когом, например, «причинность»?

К.А:Да, конечно.

Участник3:Если мы представляем, что такое индивидуальные коги, то интерсубъектная ситуация, когда речь идет об установлении взаимопонимания, – это коги другой природы или другого уровня?

К.А.:Спасибо, что вы задали этот вопрос. У меня есть целая часть теории, которая касается зеркальных когов. Может быть, это понятие само скажет, что я думаю по этому поводу, – это мой ответ.

Участник 4:Вопрос к определению когнитома. Подразумевается, что система в какой-то момент становится полной – и тогда может считаться когнитомом? Или предполагается, что в каждый конкретный момент изучения когнитома мы исследуем именно то, что накоплено к этому моменту? Тогда предполагается, что когнитом – это довольно неустойчивое явление, которое в каждый последующий момент развития будет изменяться. Что из этих двух определений ближе?

К.А.:Второе. Я просто не имел возможности останавливаться на этом, как и на многом другом, но я выделяю две формы или, вернее, две фазы развития когнитома:P-когнитом иS-когнитом –primaryиsecondary.Это, если угодно, «врожденный» и «приобретенный», хотя это, конечно, условно. Тем не менее основы когнитома, которые позволяют новорожденному организму, встречаясь со средой, распознавать в ней какие-то объекты или события, уже имея некие преформированные категории для них, и благодаря этому начинать обучаться и генерировать новые элементы когнитома, закладываются уже в процессе пренатального развития нервной системы. В своем формировании они определены предыдущей эволюцией вида и не зависят от внешней предметной среды. Это первичный когнитом. В первичном когнитоме, если вернуться к моему ответу на предыдущий вопрос, содержатся прежде всего альфа-группы, то есть функциональные системы, обеспечивающие различные поведенческие акты. Однако в нем отчасти и некоторые бета-группы, то есть категориальные элементы. Многие первичные коги возникали благодаря тому, что стабильные на протяжение десятков или сотен тысяч лет соотношения организма с постоянными условиями среды постепенно ассимилировались генетически и становились видоспецифическими концепциями и ожиданиями, которыми обладает большинство нервных систем. Мы видим, что в некоторых случаях они могут быть очень сложными, как, например, в случаях с биологическими предпосылками языка. Таким образом, первичный когнитом эволюционирует. И далее на его основе в результате индивидуального обучения и опыта формируется вторичный когнитом. Который тоже не неизменен. Безусловно, он имеет свою структуру,

Олег Кузнецов[67]: Вы говорите о динамике когов, о том, что когнитом развивается. Так он развивается горизонтально или вверх тоже?

К.А.:Когнитом развивается горизонтально, модифицируя свою структуру во времени. Но он также развивается и вниз, и вверх.

Я поясню свою мысль. Число принципиальных уровней, которые я сейчас определяю для когнитома, – три. Два из них я уже описал – уровень альфа- и бета-групп. Альфа-уровень, как я говорил, является базисным, его составляют когнитивные функциональные системы. Мы может обозначить этот слой когнитома как слойk,гдеk —этоknowledge. В результате обучения в нем появляются новые функциональные системы. Они возникают путем размножения существующих альфа-групп, вначале как новые способы получения результата в уже имеющихся функциональных системах, а затем и достигая своей автономии. Важно подчеркнуть, что когнитом в этом случае развивается в пределах одной той же категории когов – функциональных систем, то есть горизонтально.

Однако одновременно с активностью функциональных систем на их пересечении, как я говорил, образуется новый тип когнитивных групп – бета-коги. Они представляют собой перекрывающиеся фрагменты функциональных систем, альфа-когов. Поскольку их формирование происходит путем декомпозиции элементовk-слоя, эти когнитивные элементы лежат ниже, на уровнеk-0.5.

И я не говорил еще о третьем типе когнитивных групп, которые можно условно назвать гамма-группами. Они составляют высший слой когнитома:k+1. Элементы этого слоя образуются объединением бета-групп при их синхронной активации. Такие группы представляют собой целостные состояния субъективного опыта организма, эпизоды сознания. В виде целостных интеграций они могут сохраняться в эпизодической памяти. Формирование этих гамма-групп и их фиксация в эпизодической, а у человека автобиографической памяти ведет к развитию когнитома «вверх» – к слоюk+1.

Таким образом, мы получаем три модуса развития когнитома – горизонтально, для альфа-когов, вниз – возникновение бета-когов, и вверх – в направлении формирования гамма-когов. В отношении последних я хочу подчеркнуть одно принципиальное следствие гиперсетевой теории мозга. Согласно теории, сознание не может родиться из интеграции просто нервных единиц, элементов коннектома. Для того, чтобы возникло состояние сознания, необходимо, чтобы растущий когнитом «нарезал» из альфа-когов энное количество бета-когов. Только когда они появятся в достаточном количестве, возникает условие для их интеграции в гамма-коги, которые и представляют собой интеграции, знакомые нам по феноменологическим состояниям,qualia. Если же вы просто возьмете отдельные нервные клетки, не специализировавшиеся в когнитивные бета-группы, и соберете их вместе, то этим сложением вы не получите феномены сознания.

Т. В. Черниговская.Сложные сети и язык[68]

Мы проиграли по скоростям компьютерам давным-давно, и у нас нет никаких шансов, но это дела не меняет, потому что наш мозг сторицей восполняет недостаток скоростей другими, параллельно идущими процессами. Возможно, они и есть «аналоговые», которые такую скорость разгоняют. Ясно, что простое механистическое сравнение с компьютерами обычного типа смысла никакого не имеет.

Но в качестве метафоры: мозг находится в той же Вселенной, что и все остальное, и про нее – постепенно – мы узнаем то, что должно тревожить, и я не думаю, что мозг можно «вытащить» из этой Вселенной… Все же не будем забывать о знаменитой бритве Оккама (кратко: не стоит множить сущности без необходимости), и не будем уходить далеко в своих фантазиях.

Что бы я хотела знать? – Вот гигантская сеть, а зачем она такая? Зачем нужна такая большая сеть? Но сейчас, после того, что передо мной было сказано, считаю, что вообще так вопрос не должен стоять. Главное, не сеть, а сети: учитывая то, что мы слышали, это слои, включенные друг в друга миры.

Я, кстати, хотела задать вопрос Константину Владимировичу Анохину: это что-то вроде перехода как бы в другое измерение в некотором смысле – когда мы переключаемся с уровня больших сетей на уровень гиперсетей? И зачем нам в этом случае возвращаться обратно, к нейронному уровню?

Однородная ли это сеть или, извините за каламбур, дискретная? Понятно, что есть нейроны разных типов – и я не это имею в виду, а само плетение сети: она по-разному сплетена в разных своих частях? Я имею в виду алгоритм, не плотность, а как бы тип «плетения» – одинаковый? «Узелки» в этой сети, они «простые» или они когнитивные в смысле не только коннектома, но и когнитома? Есть же много разговоров про то, где вообще все это находится, – внутри нейрона, в ансамбле на более высоком уровне? А некоторые особо отчаянные говорят, что это находится, скажем, в нейронных колонках или даже «квантовых щелях» – тут довольно много фантазий.

Информация… Неприятный вопрос в том, что мы считаем информацией? Где она находится, – в пучках, в «переключательных узлах», о чем многие говорят? Я в итоге это все, кстати, примериваю на язык. В самой сети, может быть, внутри клетки, может быть, еще глубже, чем в клетке? Вот вы говорите – «мясо» в нейроне. А дальше? Там же ведь не вакуум дальше?

Сеть может работать автономно? Это, кстати, тот вопрос чалмерсовский, который я хотела задать, когда был разговор про когнитом. А все-таки нервные процессы идут в «темноте», они могут идти в «темноте», цитируя известную статью?..

Имеет ли сеть свои интенции? Опять же, я не хочу переходить на паранаучный уровень, но все же… Вот было сказано, что психическим процессам (или разуму, или сознанию) нейронная сеть не нужна. Возможно, не нужна. А если мы говорим о компьютере, – ему вообще что нужно? Эта история раскручивается в обратную сторону. В принципе, возникновение когнитивных процессов или, скажем, роскошное слово «сознание», – это функция сложности? Я не устаю задавать этот вопрос. Мы переходим некий порог: вот некая система усложняется, усложняется, усложняется, добралась до порога – и возникает сознание… Если это так, то у нас нет никаких причин считать, что возрастающая сложность искусственных систем не приведет к этому. Почему не привести? И тогда «мясо» нейрона не понадобится, но понадобится какое-то другое «мясо». Я не провоцирую и, повторяю, не хочу переходить на научно-популярную дорогу, просто напоминаю, что есть такие вопросы.

Сознание… Я ужасно боюсь этого слова и полностью согласна с Константином Владимировичем, чтоmindочень трудно переводится – чего

Перехожу к языку. Человеческий язык – это не просто одна из коммуникационных систем, как, по крайней мере, гуманитарной части аудитории известно. Коммуникационные системы есть абсолютно у всех, но, судя по всему, системы других биологических видов представляют собой другую историю, потому что они иначе устроены. Но здесь я делаю эффектную паузу и говорю: «насколько мы знаем». Есть основания считать, что в коммуникационных системах животных есть какой-то вид грамматики, понимаемой широко, и тем не менее… Я являюсь ученицей Григория Викторовича Гершуни – одного из основателей сенсорной физиологии в нашей стране, работала в его лаборатории. Было время, когда мы занимались распознаванием человеком коммуникационных сигналов животных. Это были обезьянкиCebuscapucinus. Уже тогда, в семидесятые годы, было показано, что эти сигналы могут быть адекватно оценены, и что совсем поразительно – могут быть описаны с помощью систем транскрипции, которой описываются только артикулируемые звуки. Это при том, что нет в физической структуре этих сигналов того, что могло бы так описываться. Они могли быть описаны как речеподобные, транскрибированы и так далее. И тогда у нас появилась безумная идея: не найдем ли мы какие-нибудь протофонемы или что-то, из «чего» эти сигналы построены? Ничего мы не нашли, но это не означает, что их нет. Уже показано, что у певчих птиц есть определенный набор нот, из которых они выстраивают свои «песни», – а это уже тянет на очень серьезную аналогию с человеческим языком или, точнее, его предвестниками…

Всем известно об отделах в мозге, которые связаны с речью. С одной стороны, каждая клиника мира имеет дело с тысячами случаев повреждений зон, которые приводят к хорошо известным афатическим нарушениям. С другой стороны, если с помощью томографа посмотреть на работу мозга здоровых людей, мы увидим процессы обеспечения восприятия, классификации, рабочей памяти, долговременной памяти, ассоциативные процессы и так далее – все это понятно, но мы также увидим, что эти процессы абсолютно нестабильны: то, что вы получаете сегодня, завтра у того же человека не получите.

С позиции современных знаний я с умилением и огорчением вспоминаю, как в самом начале пришла к Святославу Всеволодовичу Медведеву с идеей посмотреть, как идут регулярные и нерегулярные языковые процессы в мозгу, я ему что-то докладывала, он посмотрел на меня с сожалением и сочувствием и сказал: «Вы что, правда думаете, что мы найдем разные участки, которые занимаются этим и этим?» Я даже не вполне осознала серьезность того, что он мне говорит. Потом только до меня дошло. Допустим, мы зададимся вопросом: где в мозгу расположена собака? Понимаю весь идиотизм формулировки вопроса, это специально… Я имею в виду концепт собаки – как концепт, и собаку – как конкретную вашу собаку, и собаку – как слово, и собаку – лающую, и собаку – с которой полно хлопот… еще тысяча всего. Так вот все это «рассыпано» по мозгу, и ответ заранее известен – серьезных, независимо от того, о чем мы спрашиваем. Раньше из серьезных статей и работ мы знали, что, скажем, глаголы находятся в левом полушарии, мне это сейчас смешно говорить, а существительные – в правом. Ничего такого нет! Потом мы стали говорить: сами действия находятся тут-то, а слова, обозначающие эти действия, находятся тут-то… И это не так! Слова – там же, где действия, которые они обозначают. Согласно современным позициям, семантика, то бишь смыслы, «переигрывают» все остальное, поэтому, когда задается вопрос, где там синтаксис и где какой синтаксис, а где, скажем, сам словарь, – вопрос, опять-таки, неправильно задан, потому что смыслы «перекроют» все это вместе взятое. Значит, почему-то для мозга содержательные вещи, так сказать, прагматика и смыслы важнее способов, которые это обслуживают.

Работы, которые ведутся на темуBrain and Language, включают и широкую тему, которая носит название «Ментальный лексикон». И хотя «лексикон» – это примерно «словарь», но на самом деле этот термин обозначает отнюдь не только «словарь», а вообще – то, как язык устроен в мозгу: как там «хранятся» слова – «целиком», «кусками» (то есть отдельно суффиксы, отдельно префиксы, отдельно корни), они хранятся семантическими полями, они хранятся на букву «К» все вместе, или то, что «собака» – в одном месте, то, что «огурцы» – в другом месте? Как все это хранится в памяти, как вынимается из памяти, что хранится в оперативной памяти в данный момент – в момент процесса, а что хранится и как извлекается из долговременной памяти? В широком смысле – как это вообще все устроено?

И тут опять встает вопрос о сетях или модулях, который по-прежнему дискутируется в лингвистике. Поэтому такая невероятная в последние годы популярность исследований детей, у которых не нарушено ничего, кроме языка, – детей, у которых память в порядке, интеллект, вообще все в порядке, кроме одного – они не могут освоить свой родной язык, что делает с легкостью любой здоровый ребенок до трех лет, и его этому никто не учит. И тогда сторонники модулярной системы говорят: ну вот, получите – у него языковой модуль «полетел». О некоторых модулях, тем не менее, говорить можно, но не в нейрофизиологическом смысле, а для простоты изложения. Это лексикон, очень сложно организованный, потому что слова могут «храниться» и «частями», и «целиком», и, более того, будучи включенными в целые выражения или даже тексты. Что-то вроде «не в свои сани не садись» – можете не сомневаться, «хранится» единым «блоком». Да, и, конечно, это еще некие «вычислительные» процедуры. Нужно иметь в виду, что по сложности организации, если и можно сравнить язык с чем-нибудь, так это с самим мозгом. Это невероятно сложный феномен и требует огромных «вычислительных» (за слово «вычислительных» я прошу прощения, потому что это может быть что-то другое) процедур, мощностей огромных, которые одновременно обеспечивают все это.

Более того, когда речь идет о восприятии, нужно еще «расчленить» звуковой поток. Когда мы имеем дело с письменным текстом, у нас есть спасительные пробелы, мы хоть знаем, где чего закончилось… А вот если записать то, что я сейчас говорю, а говорю я с большой скоростью, и снять спектрограмму или осциллограмму, вы увидите, что там творится, – нужно несколько лет учиться для того, чтобы суметь найти концы-начала. Самое «неприятное» в языке, что меня просто расстраивает, – язык устроен так, что в нем ни одна единица никогда не равна себе, там нет постоянных единиц. Это иллюзия, что слово

Ну и, конечно, прагматическая система, которая обеспечивает связь с реальностью, если мы вообще признаем такого рода связи. Эти «модули» («модули» здесь лучше в кавычках) взаимодействуют.

Как представлены слова в ментальном лексиконе? Я уже говорила, что обработка, хранение, извлечение лексических единиц – это разные процессы, – и это нам доказывают клинические данные. Сейчас существуют два основных вопроса, так называемые односистемный и двусистемный подходы к организации ментальных процедур, связанных с языком.

Двусистемный подход подразумевает то, что идет от Хомского, и, соответственно, люди математически и структурно ориентированные говорят, что у нас есть чуть ли не врожденные лингвистические правила. (Но хочу сказать, когда мы говорим о врожденности языковой способности, мы не имеем в виду английский, французский, китайский языки, а мы имеем в виду универсальные механизмы, которые характерны не просто дляHomo sapiens, аHomo loquens– все люди имеют некие врожденные механизмы, с помощью которых каждый ребенок в состоянии овладеть любым языком Земли, что принципиально важно, как своим родным.) Вот, значит, есть некие универсальные механизмы, и по мнению сторонников двусистемного подхода на основе этих универсальных механизмов и существуют некоторые пласты в языке, которые не поддаются алгоритмам и которые нужно просто запомнить. Условно говоря, «двусистемный» в данном случае обозначает, что в языке есть вещи, которые строятся с помощью процедурной памяти, а есть вещи, которые никак не строятся, – они «лежат» готовыми «кусками» или «формами» в долговременной памяти, и оттуда их надо извлекать. То есть язык – как цветок: вы его только посадите в правильную землю, в смысле – языковую среду, и правильно поливайте, потому что в языковой изоляции «цветочек» не вырастет. Но самое главное то, что он там – в зерне – уже есть. Односистемщики, а это коннекционисты, возражают: ничего подобного! Все это ассоциативная память, и это регулируется частотностью форм и частотностью употребления слов в речи.

ЗнаменитыйFOXP2изначально был объявлен как ген языка, но быстро выяснилось, что он есть и у других биологических видов. Правда, теперь мы знаем, что есть его «человеческая версия». Сейчас считается, что это некий хаб и что он «контролирует» работу других генов. И один из генов, который находится под контролем этогоFOXP2,– генCNTNAP2, повреждение которого приводит к языковым нарушениям и аутизму. Экспрессия этого гена связывается у человека с процессом последовательного обучения.

Для обработки языка человек должен вычленять и обрабатывать дискретные компоненты в очень сложных временных последовательностях. При речепроизводстве для этого нужны подходящая артикуляция, производящая эти последовательности с большой скоростью, мозг, который это контролирует, и подходящее ухо, потому что необходимо с большой скоростью анализировать происходящие частотные и временные события. Начались поиски «специализации» в мозгу (например известно, что зоны Брока и Вернике делают некую высокоскоростную работу по обеспечению речепроизводства и речевосприятия), были выявлены раздельные функции полушарий головного мозга (что теперь представляется не столь очевидным).

Терренс Дикон еще в 1997 году сформулировал поразительную вещь: язык – паразит, оккупировавший мозг. Это на тему того, что не мозг создал язык, а как бы язык создал мозг. Дерек Бикертон пишет, что у нас не было бы большего и лучшего мозга, если бы не язык, – он позволил нам увеличить и улучшить наш мозг. Я бы сказала, что это все-таки на тему эпигенеза, но вот учитывая то, что Константин Владимирович Анохин показывал в качестве коннектома, мы знаем, что обучение мозг меняет. Меняется миелинизация, толщина волокон, длина аксонов, дендритов. Это, конечно, история про курицу и яйцо, но тем не менее…

Мы знаем сейчас довольно много про нейроны; современная техника дает нам возможность увидеть их работу. Мы знаем, что есть функциональные блоки. Я, правда, не знаю, можно ли их по-прежнему называть блоками, но я точно сказала бы, что нет модулей, если не иметь в виду это просто как метафору, а модулей таких, как на старых мозговых картах: вот здесь – дружба, здесь – платоническая любовь, здесь – самооценка… этого нет! Есть некоторая локализация и есть, несомненно, распределенная активность. Мы можем говорить о некоторой локализации: одни зоны обрабатывают зрительную информацию, другие – слуховую, и с этим вряд ли кто-нибудь будет спорить. И мозг достаточно пластичный для того, например, чтобы даже «перемешанную», изначально неправильно построенную сеть начать использовать. Я бы сказала с излишним пафосом, потому что вообще это вещь тривиальная: уж если мозг что и умеет делать, так это учиться, – он вообще только для того и создан, чтобы обучаться, и более того, самого себя в это время менять.

И если есть, условно скажем, когнитивные нейроны, когда один нейрон способен выделять фигуру из фона, выделять релевантные признаки и отбрасывать нерелевантные и так далее, то есть делает высокого уровня когнитивную работу, более того – работу символического уровня, тогда вопрос: что делают остальные триллионы бездельников? Если это так, а похоже это так, тогда сложность сети возрастает в миллионы раз. Даже если мы облегчим эту ситуацию и скажем: нет, все-таки речь идет не об одном нейроне, а это группка нейронов, их там, предположим, пятьдесят тысяч, – это немного облегчает ситуацию, учитывая количество «игроков» на этом «поле».

С нарастанием сложности, разумеется, появляются и другие качества. Это я отчасти комментирую вопрос, который сама же и задала: однородна ли сеть? По мере роста для нее легким становится то, что на предыдущем уровне было сложным.

У сети есть свои планы, она научена Создателем, эволюцией – непринципиально, как это назвать, – она имеет генетический план, этот генетический план, конечно, сталкивается с пластичностью, но тогда встает вопрос о границах пластичности, о роли научения и о будущих эволюционных процессах? Кстати [обращение к Олегу Петровичу Кузнецову], не предлагаю сейчас об этом говорить, но меня это интересует, возможна ли случайная эволюция, или у эволюции все-таки есть какие-то законы, как я до сих пор продолжаю думать?

Наши совместные с Институтом мозга человека исследования и другие нейрофизиологические работы по исследованию языка, которые известны мне по литературе, упираются, в частности, в вопрос:

Общая дискуссия по докладам 10.06.2014

Участник 1:У меня есть идея, какая математика может лучше работать. Мне кажется, что граф как математическое средство моделирования этих вещей является бедным. Конечно, хорошо, что на такой простой модели можно сделать какие-то интересные вещи, но все гораздо сложнее, чем графы, и было бы странно ожидать, что графы дадут какую-то хорошую теорию в такой сложной вещи, как мозг. Но вот по поводу кратных ребер и транзитивности… Есть такая штука, как категория в математическом смысле, – теория категорий. И, грубо говоря, чтобы категорию получить из графа, надо сделать, чтобы были кратные ребра. И почему категория гораздо богаче, чем граф? Потому что там, кроме геометрической структуры, есть алгебраическая, есть композиции вот этих ребер. И это, собственно, дает нам эту транзитивность. К тому же, сейчас теория категорий служит как язык в очень разных областях математики, что близко уже и к этой задачке. Например, в новых работах Владимира Воеводского выяснилось, что такая давно известная штука, как теория гомотопии (гомотопии – в двух словах, это как раз пути) практически вся (я в кавычках говорю) теория категорий перекладывается на этот гомотопический язык. Это новые вещи. И кстати, мне показалось, на гиперсети где-то похоже, потому что одно из возможных представлений – как раз симплектическое. Я знаю по крайней мере одного человека, который пробовал это использовать в когнитивной науке, это Андрэа Эресманн, вдова Шарля Эресманна, одного из пионеров теории категорий. Мне кажется, здесь есть проблема коммуникации между серьезной математикой и когнитивной наукой. Это комментарий. А вопрос совсем другого плана, скорее эпистемологический. Можете меня поправить, я все это понимаю, как любитель.Cognition– по-русски это мышление, и это более широкое понятие, чем сознание. То есть если, например, хищник преследует жертву, есть мышление, и необязательно при этом предполагать сознание. И в этом смысле сознание – более узкая штука. Константин Владимирович, в своей теории вы концентрируетесь как будто на сознании, да?

К.А.:Абсолютно нет. Во-первых,cognition– это больше познание, чем мышление, и оно может включать в себя много компонентов. Во-вторых, те, кто занимается этими вопросами, отчетливо разделяют мышление сознательное и бессознательное. Когда я говорил о введении понятия «когнитом», я специально подчеркивал, что это понятие охватывает и сознательное, и бессознательное. Это не снимает проблему объяснения сознания как качественной категории, но это также говорит о том, что огромное количество когнитивных процессов, в том числе познавательных, связанных с накоплением знаний и адаптивными модификациями поведения существуют и в достаточно простых нервных системах. Поэтому, когда я говорю «когнитом», он имеет два «слоя» как минимум: этоmind, которыйmental, который психика, иmind, которыйphenomenal, который сознание. И первое, и второе возникли в эволюции, они должны взаимодействовать и дополнять друг друга. То есть сознание должно работать на все те же биологические задачи.

Участник 2:Олег Петрович [Кузнецов] сказал, что графы недостаточно описывают семантику, скорее они описывают синтаксис. Далее Константин Владимирович [Анохин] говорил о гиперсети, вершина которой может удачно передать смысл или строение той сети, которая находится на нижележащем уровне. Гиперсеть поможет нам разобраться с семантикой?

О.К.:Я, наверно, отвечу вопросом к Константину Владимировичу. Дело вот в чем: я говорил о том, что теории сетей, скорее всего, недостаточно для понимания, и Константин Владимирович сказал, что коннектом – это тупик. У меня вопрос вот какой: это значит, что его недостаточно или что этого вообще не нужно? Если недостаточно, я целиком согласен с этим, я тоже так думаю.

К.А.:Я эксплицитно сказал, и еще раз повторю: когда я говорил «тупик», я имел в виду – не то, что это не нужно, а то, что это не является достаточным решением.Участнику 2:На ваш вопрос ответ положительный. Я думаю, что семантика лежит на этом уровне, и специалисты по гиперсетям подчеркивают именно семантическое значение вершин гиперсетей.

Т.Ч.:Я экспромтом добавлю. Когда я говорю, что смыслы всё «переигрывают», я базируюсь на конкретных экспериментальных данных. Скажем, мозговая активность, вызванные потенциалы возникают через очень короткое время, они возникают на семантическую информацию. Но раньше считалось, что семантика появляется потом. Вопрос, который, в связи с этим возникает: что же это за история, если над всем этим «висят» смыслы? Если эти гипер-, гипер- и еще выше сети в итоге упираются в смыслы? Как взаимодействовать внутри сетей, например социальных, я уж не говорю про биологию как таковую… Почему эти смыслы играют такую роль? Жизнь на Земле могла бы вполне идти и без всяких смыслов, едят один другого – и всё.

Участник 3:Вопрос такой: почему мы пытаемся использовать системный подход, стараемся организовать сети и так далее? А не можем мы воспользоваться другим приемом: сказать, например, что мозг является некоторой физической системой, которая создает условия для возникновения системного процесса, называемого психикой? Не мозг порождает психику, а психика, пользуясь ресурсами мозга, ведет эволюцию сама из себя в процессе жизни человека? Если мы «перевернем» эту вещь, то получится, что мозг есть некая системная «питательная» среда, в которой живет психическое, и тогда уже можно ставить акценты иначе: что есть психическое? Психическое – то, что есть в вас, но

К.А.:Я хотел бы объединить сказанное вами с тем, что говорила Татьяна Владимировна в своем докладе, цитируя Дикона и Бикертона, что язык – это паразит, оккупировавший мозг, и то, что это не потому что, получив лучший мозг, мы приобрели язык, а потому что язык создавал наш мозг. Это похоже ведь на то, что вы говорите. Смысл тот же самый: некие ментальные вещи определяют эволюцию и ведут развитие нашей анатомии и движение процессов.

Я начал с того, что любой мозг – это когнитом, и понять эволюцию мозга мы можем только в совокупности с этой когнитивной сетью, которая в эволюции и в каждой ежесекундной деятельности организма определяет течение физиологических процессов в головном мозге. А это означает, что язык – «паразит, оккупировавший мозг», раз появившись, начинает координировать дальше и физиологические процессы, и морфологическую эволюцию. Этим психика, создавая новые уровни и пространства, начинает определять наши действия и, более того, за счет пластичности мозга определять процессы в нем.

И одну вещь я не устаю подчеркивать: когда мы говорим об этих процессах – и о языке, и о психике – они все равно все физиологически реализованы в мозге. И поэтому понимание психофизиологических движений – это вертикальное и горизонтальное. Не может быть только вертикального. Мы эти сети собираем – образуются новые единицы… Представьте себе: в стране шпионская сеть, которая распределена по городам, и в каждом городе по два-три человека. Все они могут объединиться и что-то очень сильно изменить во всей стране, но только если одна сеть «толкнет» другую сеть, это очень важно – другую распределенную сеть. С одной стороны, мы этой сети присваиваем имя и говорим: «Команда на такую-то акцию», которая стоит как цель для нее. Но, с другой стороны, она физически это может сделать, когда одни люди «толкнут» других людей. Поэтому вертикальное и горизонтальное, и опять вертикальное…

Т.Ч.:Я услышала много нового. Мне кажется, все это очень серьезно.

О. П. Кузнецову:Все, что было описано, это – в ста кавычках – та математика, которая, возможно, годится для описания этих сетей? Система такой степени сложности под силу той математике, которая у нас есть, или нет?

О.К.:И да, и нет. На основе той математики, которая есть, видно, куда идти математике для того, чтобы соответствовать тем задачам, о которых говорил Константин Владимирович. Мне кажется, что теория гиперсетей, я думаю, мы про это еще поговорим, она все-таки не совсем «чужая» теории сетей, это некоторая надстройка. Там появляются некоторые новые сущности… Так что и да, и нет.

Участник 4:У меня два вида озабоченностей по поводу всего того, что я услышал. Я очень коротко их выскажу. Первый, в отношении когнитивной науки: а как же не попала туда социология? Или даже психиатрия? Социальная психиатрия?

Т.Ч.:Сейчас вопрос стоит иначе: а есть ли вообще какие-то области, которые туда не попадают? Социология, музыка, религиоведение, экономика и так далее…

Участник 4:То есть кроме шести компонентов туда попадает все гуманитарное знание, да и естественно-научное тоже. То есть получается, что это очень диффузное образование. Второй вид озабоченности такой: сетевые модели, которые описываются графами, имеют два принципиальных ограничения. Нейроны – это не только то «мясо», которое есть в мозге, там на каждый нейрон еще десять глиальных клеток. Что они там делают? Просто «отдыхают» или «кормят» нейроны? Это надо еще изучить. И еще: нейроны взаимодействуют друг с другом не только по синаптическому механизму, есть внесинаптические контакты между ними. И если их не учесть в сетевой модели, тогда сетевая модель рухнет.

К.А.:Почему нет социологии, это, безусловно, вопрос не к нам, а к тем, кто формировал когнитивный синтез; в то время она еще не воспринималась как часть, относящаяся к когнитивной науке. Если бы сейчас была переформатирована эта схема, то там появились бы другие области. Я безусловно отношу гуманитарные и социальные науки к компетенции когнитивной науки. Но мне важно, чтобы это включение в область когнитивной теории было результатом теории и жесткой логики. Есть, конечно, наша интуиция, что социальная система строится на когнитивных отношениях, но важно, каким образом это будет описывать теория. Думаю, это будет сделано, и сделано логичным образом. У меня вообще ощущение, что по поводу большинства вещей не стоит беспокоиться: будет теория – они все встанут на свои места или же лопнут, как мыльные пузыри. Теория все уложит. Я провел бы такую аналогию: до возникновения теории естественного отбора или до расшифровки генетического кода существовало огромное разнообразие феноменов в самых разных областях, и оно, казалось, ни в какие представления не укладывалось. Но все улеглось. В отношении игнорирования глии: мне кажется, это не страшно. Какие-то факты на начальном этапе построения теории надо отбрасывать, потом они объяснятся.

Т.Ч.:Глией очень много занимаются. Ее никто и не игнорирует.

Участник 5:Вопрос, который сейчас разбирается, – нейронный уровень или ментальный уровень, – похож на то, как рассматривать яблоко с точки зрения молекул и атомов. Яблоко ли управляет молекулами, молекулы ли управляют яблоком, – и непонятно, что представляет собой это взаимодействие. Происходит путаница из-за того, что мы рассматриваем разные модели одного и того же на разном уровне – или под микроскопом, или в виде чувств. Поэтому у меня небольшой вопрос: если при помощи рассмотренных здесь теорий, в частности, графов, будет построена некая лингвистическая система, которая скажет: «Я чувствую», – будет ли считаться, что это сделано при помощи данной теории? И то, что она скажет: «Я чувствую», – означает ли, что она получила ментальный уровень?

Т.Ч.:Нужны доказательства того, что она чувствует. Например, у перегревшегося утюга начинает мигать лампочка, в принципе, если я хочу, то могу это прочесть как сообщение: он «чувствует», что «наелся» электричества. А вообще я не думаю, что мы сейчас сможем «раскрутить» такую сложную историю.

Участник 6:Пара слов по поводу того, почему надо всем довлеет смысл. Ведь смысл в широком понимании – это какие-то аспекты соотношения организма и среды, что является результатом функциональной системы, активности организма. И поэтому любая специализация нейронов, любое развитие имеет смысл в сознательном или бессознательном плане. Такое у меня впечатление. Вопрос Константину Владимировичу:

К.А.:Давайте я расскажу об этих когах в терминах того, какую память они поддерживают. Функциональные системы, или альфа-коги – базисный слой когнитома, он поддерживает поведение и действие, соотношение организма со средой. Они всегда целостные, они требуют, во-первых, участия тела, во-вторых, участия большого количества уровней нервной системы, от спинного мозга до высших отделов. Формирующиеся поведенческие акты способны сохраняться в процедурной памяти. Эти навыки необязательно связаны с движениями тела, они могут быть связаны с ментальными движениями, – важно, что они приносят результаты на уровне операций целого организма.

А теперь посмотрим на два других слоя. Слой, который формируется на пересечениях функциональных систем (это вопрос, который задавала Татьяна Владимировна по поводу многих объектов: слов, категорий и так далее), – это относительно небольшие по количеству клеток когнитивные группы, которые говорят: «это яблоко» или «это Килиманджаро» или «это Холли Берри» или «это стул». Они имеют ограниченную локализацию в мозге, эти группы не охватывают всю нервную систему, они сконцентрированы в определенных областях. И они никогда не работают сами по себе. Они могут «жить», только включившись в ту или иную функциональную систему. Этот второй вид когов связан с семантической памятью, знанием о тех или иных элементах, на которые мы дробим внешний мир перекрытием разных функциональных систем.

И последний, третий вид когов – это крупные интеграции когов второго типа, которые мы ощущаем как состояние сознания. Мы их запоминаем в форме эпизодической памяти. Это информация, которую мы можем использовать в афферентном синтезе и принятии решений как знание о том, что было, что следует ожидать, и так далее. То есть они тоже вспомогательные.

Т.Ч.:То есть те безумцы, которые к 2025 году собираются «обеспечить» бессмертие, воссоздавши личность на другом носителе, они должны эти супер-супер-сети туда перенести? А это вообще возможно? Безумная идея с самого начала, но математически возможно это обсчитать?

О.К.:Обсчитать – нет.

Т.Ч.:Неправильный глагол? Видите, это к вопросу о языке. Умберто Эко говорил: мы утоплены в языке.

К.А.:Они не учитывают и много другого из того, что мы обсуждали. Ключевой момент – наши нейронные гиперсети постоянно меняются.

О.К.:В связи со словом, которое употребила Татьяна Владимировна, – «обсчитать». Обсчитать – значит сконструировать. Но часто бывает так, что обсчитать и сконструировать мы не можем, а вырастить – можем. Очень много из нашей сущности не сконструировано, а выращено. То есть эволюция может больше, чем вычисления в узком смысле

Участник 7:Эмоции и мотивации. Как это разложить на коги и как вообще структурировать?

К.А.:Спасибо, что спросили об этом. Мне кажется, это очень острый вопрос. Мой дед, Петр Кузьмич Анохин, все время задавал вопрос тем, кто занимался нейрокибернетическим моделированием: где мотивация? Если использовать образное сравнение, думаю, что мы сейчас в построении теории находимся в фазе, близкой переходу от кеплеровских законов к ньютоновским; мы пытаемся построить некие законы движения когнитивной системы, но никакие законы движения не будут работать, если нет силы, – мы должны найти ту силу, которая приводит когнитом в движение. Я считаю, что такими силами являются функциональные системы, причем начиная с биохимического, метаболического уровня, который толкает активность когов, этих популяций нервных клеток, который придает им ценности, интересы и так далее. Без этого мотора наращивания когнитивной сети не происходит. Как это формализовать, как перевести на уровень искусственных систем, чтобы они имели эти базальные интенции? Думаю, это обсуждаемая и небезнадежная проблема.

Т.Ч.:Я бы добавила, что важно, опять-таки, не попадаться в ловушку слов. Антропоцентрическое дело, понимаете. Глядя на себя в зеркало, мы приписываем качества; нам кажется, что эта «штука» ведет себя, как мы. Но это сейчас нет времени обсуждать, это другая история.

Коллеги, на этом закончим. Спасибо вам!

К. В. Анохин.Когнитом: теоретический каркас для исследований ментального[69]

В сегодняшнем выступлении я хотел бы поднять тему фундаментальной природы когнитивности и предложить возможное решение этой ключевой проблемы в виде новой теории – теории когнитома. А далее поговорить об экспериментальных подходах к исследованию предсказаний из этого решения.

Основные понятия доклада

Начнем с вводных замечаний о терминологии. Говоря о проблемах когнитивной науки, я буду использовать три распространенных термина:мозг, разум и сознание.

В плане соотнесения с мировой научной практикой, придерживающейся английского языка, термин «мозг» (brain) понятен, «сознание» (consciousness) – тоже. А на термине «разум» следует остановиться. Это один из переводов английского терминаmind. И с этим существуют большие проблемы, так как хорошего перевода понятияmindна русский язык не существует. Если вы посмотрите, как переводили с английского за последние десять лет книги с этим термином в названии, то в русскоязычных вариантах увидите и слово «ум», и слово «сознание», и слова «психика», «разум». Чтобы избежать этой полифонии, вместо пронизанного множественными коннотациями терминаmindя буду использовать введенное мной новое понятие «когнитом». В терминологии моей теории когнитом – это научное обозначение для того, что понимается подmind– разумом или психикой в русском языке.

Помимо понятияmindтермину «когнитом» близко еще одно понятие –субъектили «Я» (self). Кроме того, поскольку субъект уникален накопленным индивидуальным опытом, отличающим его от других субъектов, еще одно родственное понятие для когнитома – этопамятьилисовокупныйопыт когнитивного существа. Как видите, у когнитома достаточно много различных смыслов. Далее я попытаюсь показать, как они характеризуют единый когнитом с разных сторон.

Второе важное замечание касается соотношения понятий «разум» (или «mind», или «когнитом») и «сознание». Некоторые используют эти термины как синонимы, причем не только в русской литературе, но и в английской. Однако в рамках моей теории я разделил эти термины принципиальным образом. Под понятием «разум» (mind), или, как мы теперь скажем, «когнитом», я буду пониматьструктуру. Под понятием «сознание» (consciousness) я буду понимать специфический процесс, который протекает в этой структуре.

Разделение между структурой и процессом принципиально важно потому, что структура может сохранять себя и в отсутствие определенного процесса. Структура когнитома продолжает существовать и в периоды, когда мы находимся без сознания, например, во время сна без сновидений. Восстановление сознания – это возвращение специфического процесса в когнитом.

Однако в когнитоме протекают и другие присущие ему процессы. Все они – когнитивные или психические, и все они свойственны только этой

Определив эти понятия и их демаркации, я могу перейти к главному тезису своего доклада. Он состоит в том, что, будучи правильно понятым, когнитом, илиmindв его материальном выражении представляет собой не что иное, как специфическую высокопорядковую структурную организацию мозга. А мозг, следовательно, будучи правильно понятым, в своей высшей реализации представляет собой когнитом, или разум.

Ключевые слова здесь – «будучи правильно понятым». За ними скрывается мысль, что мозг так, как он рассматривался в науке до сих пор, был понят неправильно – лишь на уровне его сугубо анатомо-физиологических свойств. Например, один из известных американских нейроученых пользуется в своих выступлениях тезисом, что мозг представляет собой коннектом (термин, введенный для обозначения связей всех элементов нервной системы, см. далее), и его образом может выступать миска спагетти, напоминающая массу причудливо переплетенных нервных волокон[70]. С позиций моей теории такое понимание сущности мозга принципиально неверно. Согласно теории когнитома, в отличие от всех других органов, – печени, почек, сердца – мозг существует на качественно ином уровне структурной и функциональной организации, который я назовугиперсетью.

Итак, я ввел два ключевых понятия моей теории – «когнитом» и «гиперсеть» и связал их в рамках особой, пока еще скрытой от нас структурной организации мозга. Это можно считать краткой аннотацией к моему докладу.

Какое понимание когнитивности мы ищем

Прежде чем продолжить, я сделаю еще одно существенное замечание. Оно касается того понимания когнитивности, которое мы хотим достичь в нашем поиске.

Когда мы говорим, что понимаем что-то в сфере субъективного опыта, здесь может быть два смысла. Во-первых, мы способны понять субъективный опыт, сопереживая его. Это происходит в тех случаях, когда мы выступаем как социальные агенты, и наш мозг, имеющий так называемые зеркальные системы, способен благодаря их активации воссоздать в себе – сопережить то, что происходит в мозге у другого социального агента. Это будет чувственный, или субъективный способ понимания субъективных феноменов.

Во-вторых, мы способны достичь понимания этих явлений объективным научным способом. Его ясно определил Эйнштейн: «Когда мы говорим, что понимаем совокупность явлений природы, мы имеем в виду, что нашли конструктивную теорию, которая охватывает их».

Мой тезис заключается в том, что, когда мы найдем теорию мозга и разума (а по моим представлениям, это будет одна и та же теория), она, как и любая другая научная теория, не принесет нам возможность почувствовать, пережить объясняемые нами состояния – в данном случае состояния и процессы, происходящие в другом субъекте. Научная теория, научное понимание и научное объяснение выполняют другие функции – они описывают условия, предсказывающие происхождение и существование тех или иных феноменов. С этой целью мы строим теоретические модели, охватывающие эти явления. Например, модель урагана Эль-Ниньо. Однако создание нами этой модели не означает, что в результате мы почувствуем влагу этого урагана. Научное понимание не эквивалентно чувственному.

Очень многие скептические высказывания относительно возможностей человеческого разума понять феномены субъективного опыта построены на этом недоразумении – ожидается, что такое понимание должно быть чувственным. В действительности никакая научная теория не позволит нам сопережить субъективные состояния. Например, если вы не обладаете теми органами чувств, которыми обладает изучаемое вами сознательное существо, скажем, летучая мышь, то никогда не почувствуете, каково это – быть летучей мышью. Но это не означает, что ее сознание нельзя понять научно.

Поэтому в универсальных целях мы будем искать именно научное понимание явлений когнитивности, и нам нужна конструктивная научная теория, охватывающая их.

Главная проблема когнитивной науки и ее решение в теории

С этими вводными установками перейдем к предмету выступления – феномену когнитивности.

На мой взгляд, ключевое препятствие, не позволяющее сегодня понять суть этого явления и сдерживающее весь прогресс в когнитивной науке, – это то, что и во время первой когнитивной революции, как ее назвал Хомский (имея в виду философскую революцию XVII–XVIII веков – обращение многих мыслителей к пониманию человеческого разума и сознания), и во время второй (которая произошла в середине XX века) не был решен главный вопрос: каким образом разум соотносится с мозгом? В его основе лежит знаменитая философская проблемаmind-bodyили психофизическая проблема, породившая по мере роста человеческого знания научную проблемуmind-brain, или, в другом выражении, психофизиологическую проблему. Удовлетворительного принятого решения этой проблемы не существует сегодня ни в философии, ни в нейронауке, ни в психологии, ни в теориях искусственного интеллекта, ни в других ветвях когнитивной науки. Лучшее, чем это решение заменяется, – коррелятивный подход. Но он никак не решает принципиального вопроса – он не противоречит ни панпсихизму, ни эпифеноменализму, ни редуктивному физикализму.

Я буду называть эту центральную проблему когнитивной наукиглавной проблемой– отMAIN (Mind-brAIN) problem.

Последние пять лет я работал над теорией, которая, несмотря на всю неимоверную сложность этой проблемы, давала бы ее удовлетворительное решение. Гипотетическое решение, которое у меня на данный момент существует, можно сформулировать в виде ответов на три вопроса, составляющие проблему соотношения мозга и разума. Вот эти вопросы.

1. Что такое мозг?

2. Что такое разум?

3. Как соотносятся мозг и разум?

Отправной пункт в решении этих вопросов – выдвинуть идею, что любой мозг может быть представлен каксеть– то есть описан в терминах теории сложных сетей или теории графов. И это распространенное сегодня представление.

Следующий шаг более оригинален. Он состоит в идее, что и любой разум можно формально описать как математическую структуру – сложную сеть. В последние годы в когнитивной науке появляются первые работы, использующие такой подход, но их пока очень мало. Однако я думаю, что в будущем следует ожидать всплеск подобных исследований.

Обратим теперь внимание на соотношение этих двух тезисов, которое дает интересное следствие для рассмотренияглавной проблемы. Как я сказал выше, мы будем понимать под разумом определенную структуру – когнитом. Таким образом, вопрос о соотношении мозга и разума приобретает форму проблемы соотношения двух структур. И теперь мы говорим, что обе эти структуры могут быть описаны на одном и том же языке – в понятиях теории сложных сетей. Это превращает

Теория когнитома дает ответ на этот вопрос, прибегая к понятию, взятому из области алгебраической топологии и выходящему за рамки представлений о сетях. Теория говорит, что разум – структура, которую мы обозначили как когнитом, являетсянейронной или нервной гиперсетью(neural hypernetwork).

Обратим внимание, что данный тезис, по сути, отрицает два предыдущих. Да, мозг формально может быть представлен как сеть и описан на языке теории сетей. Но, как утверждает теория, такое представление неверно. Мозг, а нас интересует разумный мозг, – это не нервная сеть, а нервная гиперсеть – структура, обладающая совершенно иным устройством и качествами.

Да, разум тоже может быть формально представлен как сеть и описан в терминах традиционной теории сетей. Но и это, согласно выдвигаемой теории, неверно. В действительности разум является гиперсетью, что по своей организации и свойствам совсем другой объект, чем сеть.

В итоге теория отвергает интуитивно привлекательные ответы на два первых вопроса, выдвигая принципиально новую модель соотношения мозга (brain), и разума (mind). Согласно теории, это одна и та же структура –нервная гиперсеть. Иными словами, на все три вопроса, составляющих главную проблему когнитивной науки, теория дает один и тот же ответ. И этот ответ апеллирует к новой сущности, принципиально отличающейся от того, как думали о мозге до сих пор.

С изложенных выше позиций открывается и новый взгляд на вопрос о соотношении мозга и психических процессов. Согласно теории, все ментальные процессы представляют собой особый трафик, протекающий лишь внутри данной структуры – нервной гиперсети. Нет этой гиперсети – не будет и ментальных процессов.

Теперь, вспоминая, что мы ищем конструктивную теорию когнитивности, хочу обратить внимание на две конструктивных особенности предложенной модели. Из нее, во-первых, следуют специфические и нетривиальные свойства разума, а во-вторых, новые экспериментальные исследования.

Но, прежде чем говорить об этих следствиях, разберем традиционные сетевые представления о нервной системе и те трансформации, которые вносит в них гиперсетевая теория мозга.

Описание мозга как сети

Для формального описания сложных систем в теории сетей применяется их разбиение на элементы и связи. Элементы называются узлами, или вершинами сети, а контакты между ними – связями, или ребрами этой сети.

Сети бывают нескольких разных видов. Они могут быть невзвешенные и ненаправленные – это означает, что связи между всеми элементами сети имеют одинаковую силу, а сигнал не распространяется в определенном направлении. Бывают взвешенные ненаправленные сети – когда некоторые элементы связаны с другими больше, чем прочие, но сигнал не распространяется в каком-то одном направлении. Бывают невзвешенные направленные сети – когда весасвязей одинаковые, но направление воздействий, то есть каузальных влияний в сети, одностороннее. Наконец, четвертый вариант – взвешенные и направленные сети – когда в связях наблюдаются разные веса и разная направленность.

Сети могут также иметь разные конфигурации – например регулярная сеть или же сеть малого или тесного мира (small-world network). В регулярной сети элементы связаны друг с другом равномерно; в сети малого мира элементы сильно связаны друг с другом локально, но есть при этом и дистантные связи, соединяющие далеко лежащие участки сети.

Бывают сети случайные, где новые узлы присоединяются к существующим с приблизительно равной вероятностью, и безмасштабные, имеющие узлы, которые притягивают непропорционально большое количество других узлов. Эти узлы в теории сложных сетей называютсяхабами. Хабы – это такие вершины в сети, через которые осуществляются связи между многими другими элементами. Некоторые из таких вершин являются центральными хабами, некоторые – коннекторными, когда через них проходят связи между разнымимодулями– еще одно понятие теории сетей. Бывают также и провинциальные хабы – это узлы, в которых хотя и происходит контакт большого количества элементов, но это не оказывает глобального влияния на свойства всей сети.

Рассмотрение мозга как нервной или нейронной сети открывает возможность описать его с помощью понятий теории графов или теории сетей. Тогда отдельные элементы мозга можно рассмотреть, как вершины, или узлы, а между ними существуют связи, которые могут быть структурные и функциональные, и вся нейронная сеть может быть описана как большой граф, который может иметь также модульную структуру с соответствующими хабами. Некоторые из этих хабов образуют так называемый клуб избранных – это хабы, которые обладают высокой степенью центральности и взаимодействуют друг с другом. В теории сетей существуют методы, которые позволяют характеризовать эту нервную сеть с точки зрения кратчайших и более длинных путей, треугольников, которые образуются различными вершинами, более крупных модулей, а также общей топологии всей сети.

Исследования показали, что применение теории графов к описанию самых разных нервных систем, начиная от очень простой нервной системы, такой, как у почвенной нематодыC. elegansс ее 302 нейронами, и заканчивая нервной системой человека, дает очень схожую картину сети. Это говорит о том, что нервная система в разных таксонах подвергалась со стороны естественного отбора сходному давлению на свои структурно-функциональные свойства. В целом биологические нервные сети не похожи на случайную сеть, не похожи на регулярную сеть, а скорее похожи на безмасштабную сеть, имеющую свойства сети малого мира.

Сегодня исследования сетей нервной системы ведутся на самых разных уровнях. Микроскопический уровень является идеалом для описания нейронной сети, поскольку реальными вершинами в ней являются именно отдельные нервные клетки, а ребрами – связи между ними. Если мы достигнем такого уровня разрешения, то он будет самым адекватным. Однако большая часть исследований с применением теории сетей относится сегодня либо к мезоскопическому уровню – это группы клеток, либо макроскопическому – это связи между структурами. То есть речь идет о сети, где вершинами являются анатомические структуры, а связями – пучки или тракты аксонов нервных клеток между этими структурами в головном мозге.

Пока известна только одна нейронная сеть, которая расшифрована полностью на клеточном уровне, – это та самая нейронная сеть нематодыC. elegans, в которой известны все 302 нейрона и все их контакты друг с другом. Однако в прошлом году появились уже черновики клеточной организации нервной сети мухи-дрозофилы, обладающей гораздо более сложной нервной системой по сравнению с нематодой, поэтому в будущем можно ожидать существенного прогресса в данной области.

С целью обозначения такого рода сетей в 2005 году две группы исследователей независимо друг от друга ввели понятие «коннектом», которое означает полное описание связей элементов в нервной системе. А область нейронауки, которая занимается картографированием и анализом архитектуры нейрональных связей, получила название коннектомики. Сегодня это одна из стремительно развивающихся областей

Для реконструкции коннектомов используют различные подходы. Так, при реконструкции коннектома человека сегодня чаще всего применяются два метода. Один – это использование структурного МРТ-картирования мозга. Как правило, здесь узлами берутся какие-то области, а связями – нервные проекции между ними.

Второй подход, который формально нарушает понятие «коннектом», но все чаще используется сегодня, – функциональная коннектомика. Функциональный коннектом – не реальная в анатомическом смысле нервная сеть. В этом случае за узлы принимаются те участки нервной ткани, из которых ведется регистрация функциональной активности этой сети. Методом регистрации могут быть микроэлектроды, электроэнцефалографическое снятие сигналов с поверхности черепа, а также функциональное МРТ-исследование, где каждый воксель, или группа вокселей, отвечающая за анатомическую структуру, считается вершиной в сети. Дальше строится сеть на основе разных методик линейной или нелинейной статистической корреляции активности в узлах отведения сигналов. Связями в данном случае являются статистические зависимости активности в этих точках. Это дает возможность построить функциональную сеть, которая может далее накладываться на структурную.

Еще одно представление коннектома – это матрица связности, или матрица смежности. По осям этой матрицы откладываются вершины, а в пересечении, условно говоря, обозначается, «существует или не существует связь». По этим матрицам можно не визуально, а математически описать коннектом.

Анализ коннектомов ведется на разных пространственных масштабах. Сети мозга исследуются также и во временной динамике, в том числе длительной, например, в индивидуальном развитии мозга человека или животного. При этом рассматриваются разные формы изменений, связанные, например, с процессами компенсации при тех или иных нарушениях и т. д., выраженными в терминах теории графов. В совокупности это создает большое разнообразие топологических подходов в коннектомике: от выявления локальных свойств узлов и связей до глобальных характеристик сети как целого.

Свойства, описываемые таким образом, соотносятся дальше с высокоуровневыми когнитивными явлениями или процессами поведения посредством коррелятивных методов. Вариантов таких корреляций может быть множество. Можно сопоставлять характеристики процессов, происходящих в сети, или ее структурных перестроек с такими вещами, как обучение, память, язык, эмоции, внимание и тому подобное.

Одним из масштабных проектов в этой области стал выполнявшийся на протяжении пяти лет проект Национального института здоровья США «Коннектом человека» (The Human Connectome Project). Он привел к получению большой базы данных, накопленной на 1200 здоровых взрослых добровольцах. В базе были объединены анатомические и функциональные свойства мозга человека, а также расшифровка генома части испытуемых, то есть корреляция между анатомией и функциональными процессами в мозге с генетическими данными, наложенными на разные поведенческие когнитивные тесты.

Приведу несколько иллюстраций основных направлений и достижений в этих областях коннектомики. Как я уже упоминал, в сетях мозга человека были обнаружены структуры, получившие название «клуба избранных». Это комплекс из хабовых структур, лежащих преимущественно в медиальных частях корковых и подкорковых областей мозга, которые, во-первых, являются участками связности большого количества других структур и, во-вторых, имеют большее количество связей друг с другом. Последующие исследования показали, что структуры, имеющие такие характеристики, обнаруживаются в нервных системах и других млекопитающих, и даже у нематодыC. elegans, что говорит о том, что это некоторая общая закономерность эволюционного выстраивания эффективной экономики и коммуникации в нейронных сетях.

Вторая важная вещь, которая была выявлена и набирает все больше популярности, – это то, что коннектомы с помощью разных методов, в основном функциональных, можно дробить на фрагменты. В разных работах они получают разные названия – либо модули (modules), либо сообщества (communities). Существуют алгоритмы, которые позволяют автоматически вычленять такого рода модули или сообщества, что означает их большую связность друг с другом, и показывать, как происходит коммуникация между ними.

Отдельное направление – это изучение структурных и функциональных сетей мозга при разных патологиях, таких как болезнь Альцгеймера, шизофрения, состояние комы и т. д.

Я также упоминал, что есть еще одна шкала для исследования коннектомов – развитие мозга. Сейчас появляется много работ по онтогенезу нервных сетей. Последние работы, которые я видел на эту тему, построены на пренатальной визуализации топографии нервной сети мозга у плода, то есть выполняется реконструкция коннектома человека еще до рождения. В постнатальном периоде, естественно, ведется множество других исследований, часть из них – методом электроэнцефалографии.

И, наконец, последнее применение, которое я хотел здесь назвать, – это использование сетевых подходов для выяснения принципиальных свойств биологических нейронных сетей с целью создания на основе этого нейроморфного искусственного интеллекта – искусственных нейронных сетей, которые будут построены на таких же принципах организации и коммуникации. Так, например, компания IBM, которая в 2006 году взяла курс на развитие технологии когнитивных вычислений (cognitive computing), помимо обеспечения этого направления на уровне микроэлектроники – нейроподобных мемристоров и нейроморфных чипов, ведет активные исследования коннектомов и устройства когнитивных коммуникаций в мозге млекопитающих, таких, как мыши и макаки.

Надеюсь, я проиллюстрировал широту возможностей первого пункта, говорящего, что любая нервная система может быть формально представлена как сеть – то есть к ней может быть применен формализм теории сложных сетей или теории графов.

Но у этого подхода есть и существенные ограничения. Принципиальное ограничение, на мой взгляд, заключается в том, что все это направление, которое началось со структурных коннектомов, а сейчас перешло к функциональным коннектомам, что, казалось бы, постепенно приближает нас к мозгу, обеспечивающему когнитивные процессы, никак не решает «главной проблемы» –MAIN (mind-brain) problem. Как молчаливо предполагается в подходах коннектомики, из топологических свойств и характеристик активности нервных сетей головного мозга можно экстрагировать ментальные процессы, субъективный опыт, и эти состояния могут быть описаны теоретическими средствами теории сетей.

Но мое мнение – нет, нельзя. Решениеглавной проблемы – MAIN problem– требует не продолжения эмпирических исследований на уровне анатомии и физиологии мозга и их обобщения на языке теории сложных сетей, а качественно иного скачка в теории мозга, который даст принципиальный ответ на вопрос: где в мозге разум?

Когнитом: гиперсетевая теория мозга

Я пропущу в сегодняшнем выступлении второй из названных мной пунктов – возможность описания разума на языке теории сетей. На эту тему есть небольшое, но постоянно накапливающееся количество исследований, где элементами сети, в зависимости от когнитивной дисциплины, могут быть взяты либо концепции или понятия – и тогда строятся семантические сети и исследуются связи различных понятий, либо элементы памяти – и тогда строятся графы и связи элементов субъективного опыта. Например, элементов эпизодической или автобиографической памяти у человека и путей распространения информации по такой сети в попытках найти нужную информацию. К этим исследованиям примыкает и исследование языка как сложной сети, то есть изучение языка не с точки зрения локальных характеристик, а с точки зрения глобальных свойств языковой сети.

Перейду сразу к следующему и

1.Понятие когнитивной группы (ког). В теории утверждается, что разум обладает зернистой структурой, он состоит из когнитивных элементов –k-элементов, или когов. «К» в обозначениях теории помимо когнитивности означает знание (knowledge). Коги – это единицы самых разнообразных знаний и опыта организма. Они опосредуют причинные (в других терминах информационные) соотношения когнитивного агента с его объектной и процессуальной средой – внешней или внутренней. Иными словами, разум гранулярен.

2.Понятие линкера когнитивных групп (лок). K-элементы или коги образуют между собой устойчивые когнитивные связи –k-связи, или локи (отLoCs – Links of Cogs). К-связи информационно отражают причинные связи объектов и событий в среде через соотношения когнитивного агента с ней. Иными словами, разум увязан.

3.Понятие когнитивной гиперсети (когнитом). k-элементы иk-связи образуют эмерджентную структуру – единую когнитивную сеть (К-сеть), которая и является носителем всего субъективного опыта когнитивного агента – его разумом (mind). Иными словами, разум интегрирован и целостен, формируя явление качественно более высокого уровня, чем его когнитивные элементы.

Рассмотрим ключевое понятие нейронной гиперсети – понятие когнитивной группы, или кога. Оно имеет двойной смысл. С одной стороны, в английском языкеcog– это подчиненная, но неотъемлемая часть более крупной системы, организации, активности. Это своего рода монада, элемент. С другой стороны, ког в теории является аббревиатурой для понятия когнитивной группы (Cognitive Group – CoG), представляющей собой кооперативное подмножество элементов мозга, совместно несущее определенное когнитивное свойство. Совокупная активность такой группы нервных клеток определяет элемент субъективного опыта – аспект соотношения субъекта с его внешним или внутренним миром.

Здесь нужно остановиться и рассмотреть очень важное следствие из вышесказанного. С одной стороны, я определил ког как органическое образование – группу клеток нервной системы. С другой стороны, интегральной вершиной этой группы, ее объединенной сущностью является приобретенный в ходе эволюции или жизни индивида элемент опыта, информации, знания целого организма. Это означает, что любой ког являетсядуалом. На нижнем из уровней нейронной гиперсети – уровнеN– мы имеем группу клеток с их физиологическими свойствами, но на верхнем уровне нейронной гиперсети – уровнеN+1– совокупный потенциал членов группы образует новый элемент с когнитивным качеством, отсутствующим у составляющих группу физиологических элементов. Это – качество опыта данного субъекта.

В общем виде такие дуалы являются объектами, связывающими соседние уровни организации материи в многоуровневых системах. Дуалами могут быть не только коги. Например, еще один дуал – это ДНК. Она была открыта как большая химическая молекула, и ученые на протяжении нескольких десятилетий изучали ее как набор нуклеотидов, пока не было установлено, что она кодирует элементы биологического уровня – единицы биологической информации. Поэтому на своем высшем уровне ДНК выступает не как химическая молекула, состоящая из нуклеотидов, а как система элементов биологического уровня, определяющего анатомию и физиологию организма, – геном. В этом отношении когнитом – это тоже система элементов, только уже не анатомического и физиологического, а когнитивного уровня.

Другой хорошо известный дуальный элемент – набор аминокислот, который на одном уровне является химической макромолекулой, а на другом – биологическим объектом, белком. Белок имеет специфические свойства, которые не могут быть описаны в терминах его аминокислотной последовательности, на языке химии. Например, это может быть трехмерный ионный канал, пропускающий в клетку ионы; это может быть рецептор, который взаимодействует с определенным лигандом; или фермент, взаимодействующий со специфическим субстратом.

Для описания таких многоуровневых систем, где наборы одних элементов создают конгломераты, образующие по своим каузальным качествам и свойствам уже другой, более высокий уровень системы, и существует теория гиперсетей. Гиперсети состоят из структур, которые называют гиперсимплексы. Основание гиперсимплекса содержит множество элементов одного уровня, а его вершина образуется их отношениями и приобретает интегральные свойства, делающие ее элементом системы более высокого уровня и имеющей название гиперсети.

Чтобы ясно описать мозг в виде нейронной гиперсети, нужно будет пройти еще очень большой путь. Мы находимся в самом его начале. Но можно представить себе логику эволюции ключевых понятий, образующих этот путь. Самое простое из них – понятие, которым пользуется современная нейронаука, – представление о мозге как о сети. Такая сеть формально может быть представлена графом – структурой, состоящей из вершин и ребер, или диграфом – направленным графом, где связи направлены от одной вершины к другой. Но в силу ограничений теории сетей, прежде всего тем, что она описывает лишь попарные связи вершин, что не отражает сложность интегративной деятельности нервной системы, модели сетей будут постепенно вытесняться более сложными формами описания – понятиями гиперграфов и далее заимствованными из алгебраической топологии понятиями симплексов и симплициальных комплексов. Но оба эти языка также имеют свои недостатки, ограничивающие их применения по отношению к нервной системе с ее когнитивными свойствами. Для этих целей наиболее совершенным является язык теории гиперсетей.

Я должен отметить, что на описанном мной логическом пути уже просматривается отчетливый тренд. На фоне массового использования теории сетей или графов в нейронауке стали появляться работы, рассматривающие нервную систему как гиперграф. Это более сложная концепция, чем сеть, но существенно более простая, чем гиперсеть. А в последние два-три года появились уже и работы, использующие для описания нервной системы концепции симплексов и симплициальных комплексов – более сложных понятий, чем гиперграфы, но все же более простых, чем гиперсети.

Гиперсети мы можем представить как многоуровневые высокопорядковые сети. В когнитоме гиперсетевая теория выделяет три уровня, три слоя. Все они «заземлены» – материально воплощены в нейронной сети, в ее нейронах. Но по своей организации и сложности элементы этих слоев имеют разное происхождение, разные функциональные свойства и разный масштаб локализации. Когнитивные группы в одних слоях являются глобальными, они охватывают весь мозг, а в других – локальными – лежат в отдельных областях мозга. Однако все эти когнитивные группы имеют при этом универсальную структуругиперсимплекса.

В основе когнитивного гиперсимплекса, на уровнеN– анатомо-физиологическом уровне – лежит кооперативная группа нейронов. А вершина этого гиперсимплекса, объединяющая группу в одно целое, лежит уже в верхней плоскости гиперсети, на уровнеN+1, и имеет новые свойства, несущие когнитивное значение. Этим высокоуровневым свойствам кога уже можно приписать имя, например, «собака» (dog). Целиком такой гиперсимплекс и составляет дуал.

У когнитивной группы как единого целого – кога, появляется способность, во-первых, быть объектом воздействия на него как на единое целое, а во-вторых, оказывать эффект, который больше и, главное, на качественно другом уровне, чем эффекты отдельных составляющих

Таким образом, мы вводим еще одно принципиальное понятие теории – в когнитоме любой его элемент обладаеткогнитивной причинно-следственной силой– потенциалом воспринять и оказать когнитивное воздействие. Для каждого из них существует когнитивная «причина», которую можно описать в когнитивных терминах – этот ког активируется, только когда появляются данные условия на входе и существует когнитивное «следствие», – будучи активным, он способен изменить нечто в работе всего когнитома и в поведении целого организма, то есть вновь на когнитивном уровне. Это, в частности, открывает возможность начать объективно описывать индивидуальные свойства когов с точки зрения распределения вероятностей условий их активации, то есть когнитивных причин, и распределения вероятности условий того, какие они могут показать эффекты, то есть когнитивных следствий.

Теперь, описав принцип организации кога как гиперсимплекса и наличие у него когнитивного потенциала, я добавлю одно очень важное расширение теории. Возьмем гиперсимплекс, представляющий собой кооперативную группу нейронов в основании конуса и ее совместный когнитивный потенциал, скажем, концепт «собака» в вершине и положим его на бок. И поместим в его вершину одну нервную клетку, на которой сойдутся все эффекты кооперативной группы, лежащей в основании гиперсимплекса. А эта клетка, в свою очередь, будет способна распространить по ветвлениям своего аксона данный когнитивный эффект группы на свои нейроны-мишени в разных частях нервной системы.

Мой тезис здесь состоит в том, что такая ситуация реально присутствует в нервной системе благодаря синаптической конвергенции входов от кооперативно активных пресинаптических нейронов на одной постсинаптической нервной клетке. Это ведет к тому, что минимальным когом, согласно теории, может выступать отдельная нервная клетка. Подобная клетка может стать как бы фокусом когнитивной специализации группы и обладать такой же когнитивной компетенцией, как коллективная когнитивная группа. Иначе говоря, эта клетка, согласно теории, приобретает высокоуровневые свойства кодирования субъективного опыта взаимодействия организма с миром.

Когнитивная специализация нейронов

Когнитивная специализация отдельных нейронов – очень важное предсказание теории когнитома, которое позволяет перейти к эмпирическим исследованиям фундаментальных нервных основ когнитивности.

Понимание этого пункта нетривиально для механистических или физикалистских воззрений на сущность мозга, в которых он представяет собой лишь анатомическую сеть из физиологических элементов. Однако наличие такого рода высокоуровневых специализаций у отдельных нервных клеток достаточно понятно в рамках таких концепций, как эмерджентный и диалектический материализм, согласно которым новые уровни организации (а когнитом является качественно новым уровнем организации нервной сети) возникают при эволюции материи не за счет того, что наслаиваются на существующие нижние, а путем того, что принципиально перестраивают нижний уровень и его свойства. Таким образом, например, в эволюции происходит возникновение биологических элементов, появление молекул биологической природы. Так возникают аминокислоты и нуклеотиды, которые образуют белки и ДНК.

Согласно гиперсетевой теории мозга, по этому же принципу происходит возникновение психики и разума – то есть когнитома. Оно заключается в глубокой перестройке структурно-функциональных, то есть анатомических и физиологических свойств мозга. В результате никакая из прошедших эволюцию сложных нервных систем уже не является по своему устройству низкоуровневой, одноэтажной – каждая включает в себя разум.

То, что такое понимание далеко не тривиально, иллюстрирует знаменитый аргумент Лейбница о мельнице. Вспомним, что в этом мысленном эксперименте ему казалось очевидным, что если мы возьмем мозг человека и увеличим его до размеров огромной мельницы, чтобы мы могли войти внутрь и увидеть все части и происходящие там процессы, то, как он говорил, при ее осмотре мы не найдем внутри нее ничего, кроме частей, толкающих одна другую, и никогда не найдем ничего такого, чем можно было бы объяснить восприятие, то есть субъективный опыт. Однако согласно гиперсетевой теории мозга – это не так. Теория говорит, что в этом рассуждении Лейбниц существенно ошибся.

Будучи частями «мельницы мозга», клетки нервной системы, которые от момента зарождения сложных нервных сетей прошли 530 млн лет эволюционного развития, научились нести информацию о соотношениях целого организма с окружающим миром. То есть, с одной стороны, нейрон в мозге – это биологическая клетка, которая содержит цитоплазму, ядро, ДНК, белки и составляет элемент нейронной сети, а с другой – она имеет специализацию и роль в когнитивной гиперсети мозга.

Я уже много раз говорил о связанных с этим следствиях, поэтому просто проиллюстрирую их несколькими примерами.

Регистрация активности отдельных нервных клеток в мозге человека выявляет случаи их специфического вовлечения в распознавание определенных когнитивных объектов, то есть наличие у них когнитивных специализаций. Такая специализация может быть связана, например, с определенными концепциями. Скажем, как было показано в одном из ранних исследований на эту тему, с концепцией «Билла Клинтона», причем это кодирование нейроном не каких-либо психофизических свойств – скажем цвета, фона картинки, а именно идеи «Билл Клинтон», поскольку разряды данного нейрона возникают, даже если испытуемому предъявлена не фотография, а гротескный шарж на американского президента.

Или, например, концепт «Женщины-кошки» (Catwoman), когда клетка разряжается не только на фотографии актрисы, сыгравшей эту роль, но и на снимки из фильма о Женщине-кошке, где лицо актрисы скрыто маской. На фотографиях не видно лицо, но сам испытуемый знает, что именно эта актриса играла роль Женщины-кошки, и нервная клетка, активировавшаяся на фотографию актрисы, дает такую же активацию на изображение в маске.

Или активация другого нейрона не только на фотографию героя «Звездных войн» – актера, игравшего Люка Скайуокера, но и на надпись «Люк Скайуокер» на экране компьютера. А также на слова «Люк Скайуокер», которые были произнесены синтетическим компьютерным мужским или женским голосом.

Такого рода нейроны выявляются и в экспериментах на животных. В мозге животных такие клетки способны, в частности, распознавать объекты, категории лиц, индивидуальные лица, лица разной социальной значимости. Например, в мозге овец найдены нейроны, которые избирательно активируются на фотографии других овец, причем больше реагируют на фото овец с большими рогами, чем овец с маленькими рогами. При этом нейроны в мозге овцы способны проводить не только когнитивную категоризацию, но и когнитивную дискриминацию – одни нейроны активируются на фотографии овец, а другие – на фотографии пастуха. Интересно, что те клетки, которые активируются на пастуха, также реагируют на изображение пастушьей собаки, то есть в когнитоме «овцы», по крайней мере, для этого когнитивного нейрона, это одна и та же функциональная категория.

Новые экспериментальные подходы

Изложенные выше следствия теории и ее предсказания дают возможность проникать в исследование субъективного опыта через изучение

До последнего времени подобные эксперименты проводились, в основном, электрофизиологическими методами, с помощью вживленных в мозг микроэлектродов. Такое небольшое «окно» в мозг животного позволяло зарегистрировать сигналы, как правило, нескольких нейронов, редко одной-двух сотен клеток из небольшого участка мозга. Это очень ограниченные возможности для коррелятивных исследований и совсем неподходящие условия для каузальных экспериментов, в которых отдельные когнитивно специализированные нейроны должны быть подвергнуты различным воздействиям, проверяющим, возникнет ли соответствующий субъективный опыт, или можно ли его избирательно заблокировать. Поэтому в последние годы мы стали разрабатывать и использовать арсенал новых экспериментальных подходов. Вместо методов, опирающихся на электрические сигналы клетки, мы применяем генетически кодируемые зонды, детектирующие процессы внутри нервной клетки, а для слежения за этими процессами в мозге и воздействия на их применяем оптические методы.

Чтобы выявить нейроны, вовлекающиеся в когнитивные процессы, мы используем геномный ответ этих клеток на субъективную новизну. Для этого создается незнакомая для данного животного ситуация, в которой оно впервые сталкивается с новой информацией, детектируемой нервными клетками его мозга. Геномный ответ этих клеток мы выявляем по активации обнаруженных нами ранее генов, которые молчат в мозге, когда нейроны работают в штатном электрофизиологическом режиме, но как только организм сталкивается с какой-то новизной и мозг должен что-то запомнить, происходит вспышка экспрессии этих генов в соответствующих нейронах. Она нужна, чтобы клетка зафиксировала в долговременной памяти эту новую информацию – запомнила своих синаптических «соседей» в нервной сети, выступивших причиной этой необычной новой ситуации.

Но, наряду с запоминанием этого синаптического притока, нейроны ряда глубоких структур головного мозга, через данную комбинацию входов, способны запомнить и породившие этот приток факторы внешнего мира, точнее преднастроенные ожиданиями и внутренними потребностями соотношения организма с этими внешними факторами. Первый, синаптический обзор мы назовем внутренним обзором (internal purview) когнитивно специализированного нейрона, а второй – его внешним обзором (external purview).

Сегодня мы можем находить и метить в мозге такие когнитивно специализированные нейроны. Эти клетки в момент нового когнитивного эпизода экспрессируют генc-fos,по продуктам экспрессии которого можно выявить всю эту сеть в мозге. Благодаря новым методам микроскопии мы можем с клеточным разрешением реконструировать целый мозг животного, претерпевшего эпизод нового опыта, и можем идентифицировать в нем нервные клетки, которые были вовлечены в эту когнитивную вспышку. Более того, мы можем визуализировать не только отдельные клетки, но даже их отростки, по которым можно отслеживать связи этих нейронов, то есть восстанавливать структуру всей сети.

Еще один подход, который мы развиваем в последние несколько лет, – это использование линий трансгенных животных, которые позволяюткогнитивно индексироватьвсе нейроны в мозге животного, вовлекавшегося в тот или иной когнитивный эпизод. Индексировать в данном случае означает, что мы далее на протяжении всей жизни животного можем специальными оптическими методами избирательно выявлять эти клетки и исследовать их работу.

В таких экспериментах мы используем две линии трансгенных мышей, которые скрещиваем друг с другом, получая двойных трансгенных животных. У одних в геноме – один конструкт, у других – другой, и если происходит их слияние, то это как смешать жидкости из разных сосудов, вместе они дают гремучую смесь. Каждый генетический конструкт по отдельности ничего не делает, но если мы их совмещаем при определенных условиях во время когнитивного эпизода, то все клетки, которые были вовлечены в этот эпизод, претерпевают генетическую модификацию – ДНК только тех нервных клеток, которые были активны в этом эпизоде, структурно изменяется. То есть у всех клеток этой нейронной подсети мозга теперь другой геном.

В ходе такой генетической манипуляции нам важно внести в ДНК этих клеток определенные функциональные маркеры, которых нет в геноме всех остальных нейронов и по которым мы можем выявлять и исследовать данную когнитивную группу. Например, мы вставляем в их ДНКген флуоресцентного белкатаким образом, чтобы на протяжении всей жизни животного эта сеть клеток, сработавшая во время когнитивного эпизода, стала светиться определенным цветом. С помощью такого приема мы можем избирательно увидеть эту когнитивную группу в целом мозге животного, какой бы обширной она ни была.

До сих пор я рассказывал о методах, позволяющих увидеть помеченные когнитивные группы нейронов только после смерти животного. Но в последнее время мы разработали методы прижизненного исследования когнитивно индексированных нейронных сетей мозга.

С этой целью мы, в частности, применяем методыдвухфотонной in vivo микроскопии. Они основаны на использовании подходов нелинейной микроскопии, которые позволяют возбуждать флуоресценцию в строго определенных слоях ткани и осуществлять далее трехмерную реконструкцию источников этой флуоресценции. Если мы ввели в геном клетки, вовлекшейся в эпизод нового когнитивного опыта, ген флуоресцентного белка, то с помощью двухфотонной микроскопии по свечению такого белка мы увидим этот нейрон в живом мозге. Более того, по расположению сосудистого дерева вокруг клеток можно в разное время жизни животного находить одни и те же нейроны. Благодаря этому, мы можем возвращаться к ним ото дня ко дню, задавая вопрос, как они себя ведут в разных ситуациях.

Мы также можем вживлять в геном активирующихся при когнитивном эпизоде нейронов не только постоянно светящиеся флуоресцентные белки, но и сенсоры активности, флуоресценция у которых возникает, только когда нервная клетка возбуждается. Тогда мы достигаем уже двух целей. Во-первых, мы идентифицируем в мозге всю когнитивную субсеть, а во-вторых, мы вводим в эти клетки сенсор, который позволяет следить, когда и при каких условиях нейроны данной сети работают. Способен ли, условно говоря, «нейрон Билла Клинтона» реагировать и на Барака Обаму?

В описанных выше экспериментах с двухфотонной микроскопией мы вынуждены ограничивать поведение животных, закрепляя их голову под объективом микроскопа. Но в последние годы мы стали также использовать мини-микроскопы, монтируемые на голову свободно передвигающейся мыши. В этих экспериментах в мозг вживляется небольшая цилиндрическая линза, соединяемая с миниатюрным устройством на голове мыши, пропускающим через эту линзу свет определенной длины волны для возбуждения флуоресценции у генетически помеченных нейронов, которые находятся под линзой. Это изображение передается через линзу в микроскопическую камеру на голове мыши, и так мы можем регистрировать активность популяций из сотен когнитивно-индексированных нейронов в свободном поведении животного.

И, наконец, нам важно исследование не только активности нейронов этих когнитивных ансамблей во время поведения, но и того, что будет, если мы станем стимулировать нейроны этого ансамбля, сформировавшегося при приобретении конкретного субъективного опыта. Можем ли мы такой стимуляцией вызвать у животного данное состояние субъективного опыта, когда внешних условий

Такие вопросы решаются сегодня благодаря методам оптогенетики. С их помощью мы вставляем в когнитивно индексированные нейроны не только ген флуоресцентного белка, но и ген, кодирующий светочувствительные ионные каналы. Этих генов нет в геноме млекопитающих, они взяты из геномов водорослей или микробов. Когда они начинают экспрессироваться в помеченных нами нервных клетках, они делают эти нейроны мозга чувствительными к свету. Таким образом, когда мы освещаем какую-то область мозга, где лежат тысячи нейронов, светом определенной длины волны, мы запускаем через открытие ионных каналов либо возбуждение, либо торможение (в зависимости от того, ген какого ионного канала был вставлен в геном) только той части клеток, которые входили в этот когнитивный ансамбль. Нас интересует, что будет при этом происходить с поведением животного. К примеру, в самом простом случае, когда включается свет, стимулирующий группу нейронов в моторной коре одного из полушарий, животное выполняет определенное действие – вращается по часовой стрелке или же против нее. Света нет – эта группа клеток не активна, животное сидит спокойно. Включение света – стимуляция этой группы клеток – возникновение соответствующего действия.

Заключение и направления дальнейшего развития

Вернемся теперь к цели моего выступления. Самое важное, что я пытался показать, что мы сейчас работаем в режиме, соединяющем два модуса: теоретический и экспериментальный. В таком режиме эксперименты ставятся не для того, чтобы получить новые факты, обобщить их и вывести затем из них теорию. Наоборот, вначале создается теория, из которой далее выводятся предсказания, а эксперименты направлены уже на проверку этих предсказаний. Другими словами, теория является направляющим фактором в постановке экспериментов. Она, таким образом, позволяет исследовать в экспериментах новые важные вопросы: например, что является минимальной единицей когнитивной информации в нервной системе, каким образом кодируется эта единица, что является элементарным и неделимым элементом субъективного знания, что в работе мозга и формирующихся в нем когнитивных групп определяет наше восприятие мира? И как, с другой стороны, процессы познания создают нейронные гиперсети, и ниже каких элементов в познании, мы не можем опуститься?

Послений вопрос связывает такого рода исследования с фундаментальным вопросом о том, насколько глубоко наш мозг может дробить восприятие физического мира и какие феномены, обусловленные дискретизацией и взаимоисключением когнитивных нейронных групп, возникают на границах минимально возможных наблюдений?

Я бы хотел, в связи с этим, закончить выступление словами выдающегося физика Джона Арчибальда Уилера:

«Никакая теория физики, которая имеет дело только с физикой, никогда не объяснит физику. Я убежден, что по мере того, как мы продолжаем попытки понять Вселенную, мы также пытаемся понять человека».

Познаваемый человеком физический мир в очень глубоком и при этом совершенно не мистическом смысле увязан с человеческим мозгом – его когнитомом, который обеспечивает контакты с этим миром и его познание.

Поэтому одна из наиболее далеко идущих линий развития теории когнитома – концептуальный мост, связывающий естественные науки, включая физику, с гуманитарными, включая психологию.

Дискуссия

Т.Ч.:Гиперсеть, или ваш когнитом, он ограничивается костями черепа?

К.А.:Он находится в объеме черепа.

Т.Ч.:Да, но есть такая вещь, какdistributed cognition, когда я переношу часть своих когнитивных возможностей на условные механизмы, гаджеты.

К.А.:Разум как структура не существует в промежутке между двумя мозгами или мозгом и объектами окружающего мира.

Т.Ч.:Да, это серьезный вопрос.

К.А.:Гаджет – это физический объект, который вы должны воспринять когнитомом – социально-натренированным, аккумулировавшим знания о назначении этого гаджета. А гаджет сам по себе ничем не выделяется из среды, как и весь остальной физический мир никак предварительно не размечен для нас. Здесь в зале нет ни люстр, ни дверей, ни аудиоколонок…

Т.Ч.:Тогда когнитомы людей, говорящих на разных языках, разные? Потому что разное членение мира. Это тот курс, в который лингвистика начинает входить уже всерьез.

К.А.:Да, верно. И это очень интересная вещь. Один из проектов, который я давно хотел бы сделать совместно со специалистами по языку, – следующий. Можно реконструировать «коллективный когнитом» носителей того или иного языка. Конечно, это не будет полная реконструкция когнитома, и не индивидуальная. Но, как и построение лингвистических сетей, она может дать усредненный за счет ассоциативных тезаурусов того или иного языка взгляд на языковую часть когнитома. Для этого вы вначале назначаете в качестве вершин сети концепции и понятия, которые кодируются в языке. При этом частота их использования будет отражать значимость этих концептов в когнитомах прибегающих к ним людей. А дальше, используя ассоциативный словарь, реконструируете сеть – что с чем связывается, также приписывая этим связям весовые характеристики. Иначе говоря, можно взять формализм теории сложных сетей, который я описывал в докладе, и применить его к анализу языковой когнитивной сети.

Такое исследование может вскрывать различия не только между разными языками, но и между историческими срезами в одном языке, в эволюционирующем обществе. Так, большой ассоциативный словарь русского языка составлялся специалистами из МГУ и Института языкознания на основе опроса 11 тысяч испытуемых в конце 1980-х годов, а далее обновлялся в конце 1990-х годов. И даже без сложного сетевого анализа видно, как изменились использования слов и ассоциации между ними, отражая изменения в обществе и структуре «коллективного когнитома».

Имея соответствующие тезаурусы, можно с помощью формализма теории сетей исследовать и многие другие вопросы: как этот коллективный когнитом устроен у мужчин, а как у женщин, как у детей разных возрастов и как у взрослых, как он организован у разных социальных групп? С концепцией когнитома открывается множество возможностей для эмпирических исследований.

Т.Ч.:То есть, если представить, что мы получили эти когнитомы со всех 6 тыс. языков, на которых говорит планета, получается немыслимое пространство, я даже боюсь представить. Тогда возможно будет сказать: «Человек может так смотреть на мир».

К.А.:Да, когнитом заключает в себе картину мира, а язык отражает ее. Единственное, в идеале нужно было бы реконструировать эту карту не только по языку, но и по нейронным когнитивным группам, несущим эти концепты в мозге.

Т.Ч.:У меня

К.А.:Нет, это уже эпигенетика.

Т.Ч.:А при чем здесь гены? Вот он учится и учится…

К.А.:Первый шаг – мы нашли гены, которые в нейронах мозга молчат и включаются в тот момент, когда клетка должна надолго запомнить новую информацию. Это обычная динамическая работа генома (on-off) – какие-то гены работают, какие-то нет. Дальше мы взяли промоторный элемент этого гена – своего рода «рецептор», который реагирует на сигналы из окружения клетки и запускает экспрессию данного гена, и к нему пришили другой ген, которого раньше не было в организме. Теперь, когда клетка запоминает что-то, она через данный промотор включает свой нормальный ген («мы ничего не нарушили там»), но в ее геноме теперь есть и второй такой же промотор, который заставляет работать другой, внедренный нами ген. В зависимости от того, какой он, в одних случаях этот ген обеспечивает флуоресценцию этой клетки, а в других случаях этот ген запускает в ее геноме нужную нам рекомбинацию ДНК. То есть мы заставили этот ген, кодирующий фермент из бактериофага, которого нет у эукариот, разрезать какой-то участок генома в интересующих нас нейронах мозга мыши и вставить туда нужный нам генетический инструмент. Это не имеет никакого отношения к генетике как вопросам о наследовании – это скорее генная инженерия, редактирование геномов соматических клеток. Мы заставили клетки мозга во время когнитивной деятельности приобретать новые генетические свойства, которые, конечно, не передаются по наследству.

Т.Ч.:Очень интересно, что вы говорили про каузальность vs коррелятивность. Потому это то, что нас всех раздражает и о чем мы много лет говорим, что вся такая наука идет на тему корреляции – когда, например, он за ухом чешет, значит, у него что-то включилось.

К.А.:Самые необычные вещи, которые позволяет сделать сегодня экспериментальная нейробиология, – это инженерия разума и сознания животного. Мы можем генерировать у мыши искусственные следы памяти, создавать гибридные воспоминания, можем затягивать два воспоминания в одни и те же клетки мозга и этим искусственно связывать эти ментальные объекты.

Участник 1:Как быть с биологическим объектом в этом случае? Ведь вы говорите о когнитивных функциях биологического объекта. Он сам по себе существует как биологический организм, значит, в этот момент он должен выполнять и любые свои биологические функции. У нас от этого колоссальный фон идет. Вы показываете небольшое количество активных нервных клеток, вообще же клеток – миллионы, а работают единицы. Как-то странно, почему только они выполняют эту задачу, а куда делся организм?

К.А.:Первое – в отношении термина «биологические объекты». Объекты, с которыми мы с вами имели дело в докладе, безусловно, биологические. Все мы биологические объекты, но это не единственное и не максимальное описание разумного существа. Мы такие биологические объекты, которые при этом когнитивные. Это уже новое свойство, развившееся в недрах биологии. Более того, мы еще и социальные объекты. Есть много проблем с тем, как все это уживается между собой. В связи с этим, когда я говорю, что исследуемый мной биологический объект, – это и когнитивный объект, возникает вопрос: как эти две сущности могут находиться в одном и том же пространстве организма?

В организме параллельно действует большое количество функциональных систем, которые кодируются разными группами клеток, в том числе и нервными. Я могу разговаривать, одновременно поддерживать вертикальную позу тела, двигать рукой, думать о следующем вопросе и т. д. Эти функциональные системы прошли в ходе своего развития подгонку так, что они друг другу не противоречат. Что происходит, когда в эксперименте мы вмешиваемся в эту интеграцию, создавая новое когнитивное событие? Ведь группа клеток, которая активируется при этом в мозге, это очень большая популяция. У мыши в ЦНС около 70 млн нервных клеток, и мы посчитали, что во время одного когнитивного эпизода активируется где-то 400–500 тыс. из них.

Участник 1:То, что вы показываете, – это считанное количество клеток, вот это меня смущает.

К.А.:Это потому, что, когда мы оптически регистрируем активность нейронов в живом мозге, мы можем делать это только через маленькое окошко. Поэтому мы видим совсем немного генетически маркированных клеток, крохотную часть от их огромного числа в целом мозге. Но зато с помощью методов оптогенетики можно избирательно стимулировать эти когнитивно индексированные нейроны и смотреть, вызывает ли это активацию других клеток данной когнитивной группы? Сколько клеток из сети в 500 тыс. нейронов нужно возбудить, чтобы воссоздать целостное поведение? Мы уже знаем, что порой всего 100 нейронов достаточно, чтобы вызвать поведение, которое обслуживает вся функциональная система. А можно ли стимуляцией лишь одного нейрона такой громадной системы пробудить всю остальную распределенную по мозгу сеть и соответствующее поведение?

Участник 1:Извините, теоретический вопрос заключается в следующем. Вот вы сказали, что, будучи правильно понятым, разум есть мозг, и это самое главное… Что такое «будучи правильно понятым»? Или я упустил, неправильно понял? Не могли бы вы расшифровать популярно?

К.А.:Скорее, это я упустил. За словами «мозг, будучи правильно понятым…» должна была бы следовать их расшифровка, но у меня не было на это времени. Вкратце их смысл следующий. Мозг может быть описан как коннектом – как сеть. И нейронаука этим сейчас и занимается. Но мое утверждение, что мозг, «будучи правильно понятым», в действительности представляет собой когнитом – гиперсеть, которая состоит уже не из нейронов, а из более крупных элементов – когнитивных групп, когов. Точно так же, как и геном – это не просто большая химическая молекула, состоящая из нуклеотидов, а связанная система генов – единиц биологического уровня, которые кодируют биологическую информацию.

Т.Ч.:Можно я задам еще один вопрос, очень грубо сформулированный: значит ли это, что один и тот же нейрон, который у существа, стоящего на высокой ступени эволюции, и у существа, находящегося на более низкой ступени, – это разные вещи, потому что они материально одинаковые, а на самом деле они нарастили вот эти когнитивные свойства. Я правильно понимаю?

К.А.:Да. Вы можете взять внешне один и тот же, как вам кажется, мозг, и в одном случае он будет наполнен развитым когнитомом, а в другом это будет мозг умственно отсталого, не сформировавший развитую гиперсеть – не создавший достаточное число когнитивных групп и связей между ними.

Участник 2.Вопрос по поводу первой части: меня интересует представленная во время доклада проволочная модель, это тоже когнитом?

К.А.:Нет, это модель не когнитома, а коннектома человека – первая, насколько я знаю, трехмерная модель. Она была создана Владимиром Михайловичем Бехтеревым еще во время его работы в Казани. Те трехмерные реконструкции, которые

Участник 2:У вас очень толковая теоретическая, аксиоматическая постановка задачи. Но у меня вопрос: можете ли вы сказать, что в мозге устроено так – что этой структурой, этой аксиоматикой вы повторяете? То есть я не услышал самого главного: какое это отношение имеет к мозгу?

К.А.:Может быть, я должен пояснить это другими словами. Например, если у вас есть гиперсеть, которая состоит из уровняNи уровняN+1, то узлы в опорной сетиN, то есть отдельные нейроны, соотносятся определенным образом – группы из распределенных узлов на уровнеNобразуют вершины на уровнеN+1.

Т.Ч.:А это физические процессы?

К.А.:Нет, это не физические процессы, а реляционные отношения – кооперация этих узлов на уровнеNпо достижению результата нового качества на уровнеN+1. Я здесь хочу другую вещь сказать. Есть рассеянная в мозге кооперативная группа клеток – ког, она может охватывать большую территорию. И другая группа тоже охватывает большую и перекрывающуюся территорию. Это как два облака частиц, одно внутри другого, но при этом на уровнеN+1они каузально взаимодействуют друг с другом, одно способно «толкнуть» другое.

Т.Ч.:А эти облака – пересекающееся множество?

К.А.:Да, и в этом большая сложность понимания таких гиперсимплексов. Я однажды рассказывал об этом на симпозиуме, где председателем был известный физик-теоретик, нобелевский лауреат. Так вот он сказал – вы рассказываете о взаимодействии таких групп и приводите аналогию с группами людей, государствами, но между государствами есть границы, поэтому два государства и могут взаимодействовать. В этом он увидел противоречие с изложенной мной моделью гиперсети. Нет противоречий: группа 1 может быть «вложена» в группу 2 – занимать одни и те же структуры мозга и пересекаться на уровнеN, но при этом каузально взаимодействовать как две вершины на уровнеN+1.

Т.Ч.:А он ошибается, потому что я одновременно в сети, которая ходит в парикмахерскую, и в сети, которая ходит в университет, – это разные сети.

К.А.:У меня есть предположительное объяснение, как реализуются такие каузальные эффекты. Ответ заключается в том, что в случае живого бодрствующего мозга мы имеем дело не с пассивной тканью, в которой можно проследить распространение возбуждения, а с постоянно активной тканью, постоянно находящейся в некотором состоянии активности. В такой ткани глобальные процессы – это не переход возбуждения из одного начального места в другое, а динамические взаимодействия между группами элементов, каждая из которых на фоне постоянной текущей активности синхронизуется с миллисекундным сдвигом относительно другой. И этот краткий сдвиг в одной синхронной группе дает вам образ зебры, а в другой – забора.

Т.Ч.:Значит надо скорость иначе считать?

Участник 2:Нет, в этот раз я с вами не согласен, потому что если мы возьмем процессы, связанные с молекулами, атомами, то они должны легко моделироваться физикой, и как раз скорость распространения вот такая, какая она есть, она не складывается.

К.А.:Моделировать, но не линейно. Возьмите, например, работы Вольфа Зингера, рассматривающие появление или непоявление некоторого когнитивного состояния на фоне постоянной активности сети как вопрос сдвигов в осциллирующих популяциях нейронов. Феноменологически мы при этом видим парадоксальную с точки зрения линейной логики картину – активацию с нулевой синаптической задержкой. Есть многие специалисты, которые занимаются нелинейной динамикой в этих системах.

Участник 2:Последний вопрос у меня такой: какие конкретные, фундаментально новые данные были получены с помощью этих методов?

К.А.:Тут надо сказать, что на первом этапе мы занимались именно разработкой новых методов. И мои сотрудники нетерпеливо говорили: «Ну что мы занимаемся методами? Давайте будем ставить конкретные научные эксперименты». По этому поводу у нас было довольно много баталий. Но моя позиция была в этом отношении достаточно твердой – старыми методами мы можем решать задачи вчерашнего дня, а нам нужно решать задачи сегодняшнего. Теперь у нас есть эти необходимые методы.

Участник 2:Я здесь с вами полностью согласен – методы не менее важны, чем эксперименты.

К.А.:Теперь о новых данных, которые были получены благодаря этим методам. По вспышке экспрессии немедленных ранних генов в нейронах мы получили возможность картировать следы памяти – ее локализацию в мозге. И нам удалось при этом найти и следы потерянной памяти – той, которая по поведенческим критериям считается исчезнувшей. Мы обнаружили, что мозг животного, у которого память была фармакологически разрушена, реагирует экспрессией немедленных ранних генов на стимулы, присутствовавшие в момент обучения, совсем не так, как мозг необученного животного. Это помогло нам установить, что происходит с таким скрытым следом памяти, когда мы действуем на мозг напоминающими воздействиями. Оказалось, что если достроить эту сеть, то поведенческая память начинает восстанавливаться.

Т.Ч.:У меня вопрос: какая математика в мозгу? Это же не отдельные элементы, там математика, а там мозг. Мозг – часть мира.

Участник 2:Недавно у меня был разговор с очень крупным математиком, и он признает, что у нас сейчас нет математики для описания мозга. То, что у нас есть, – это либо математика квантовой механики, которая не очень подходит, потому что и в классической механике, и в квантовой частицы неразличимы.

К.А.:Я думаю, что математический аппарат, способный описать когнитом, то есть разумный мозг, – это не теория сетей. По определению сеть состоит из попарно связанных элементов. А в нервной системе взаимодействие элементов не формализуется попарными связями. Поэтому сейчас математики и физики-теоретики, работающие с мозгом, начинают все чаще использовать концепцию гиперграфов, где ребром является группа одновременно связанных вершин. Однако я думаю, что наиболее подходящий аппарат дает алгебраическая топология. Когнитивные комплексы мозга, скорее всего, должны быть описаны языком геометрии.

Т.Ч.:И последний вопрос задам: как вы думаете, вот эта вся история разрубает узел психофизический/психофизиологический?

К.А.:Да, я считаю, что она решает этот вопрос. Общий смысл решения в том, что у уровней организации материи, на которых разумная система начинает взаимодействовать с другими объектами, появляются новые структуры, новые свойства. Нейронная гиперсеть – именно такая новая структура. А субъективный опыт является ее новым свойством.

Еще одно важное следствие теории – эти новые уровни не появляются в виде надстройки над существующими, они возникают как глубокая перестройка нижележащих.

Участник 3:Вам вообще такие исследования на человеке нужны? Если да, то для чего? Методология исследования на животных у вас есть, и она очень хорошо разработана, а вот на людях…

К.А.:Мы даже и у животного изучаем гиперсетевой мозг пока настолько поверхностно, что это напоминает попытки играть на органе с закрытыми глазами и завязанными руками. Мы все еще не можем видеть активность

Т.Ч.:Но тут-то нам крышка!!!

К.А.:Возможно-возможно… Но мы знаем, что такие «тут-то нам и крышка» нередко разрешались с ходом развития цивилизации.

Участник 4:Извините, но не было раскрыто понятие «лок».

К.А.:Простите, у меня к докладу было подготовлено 220 слайдов, и многие я был вынужден опустить. Что такое «лок»? Если мы вспомним заложенную Локком теорию ассоциаций, она основывается на идее, что разум образуют связи между «атомами» опыта. Как говорил Иван Петрович Павлов, мысли – это элементарные ассоциации знания. В теории нейронных гиперсетей такими атомами, элементами знаний являются коги – клеточные когнитивные группы, а их ассоциациями – локи – линкеры этих когнитивных групп. Процесс формирования ассоциаций Павлов называл замыканием временной связи – это еще один смысл термина лок (lock).

Как образуются локи? Когнитивная связь возникает не за счет того, что одна группа нейронов через свои аксоны действует на другую. Для формирования лока – замыкания связи между двумя когами, эти когнитивные нейронные группы должны пересечься на общих нейронах – клетках-хабах. То есть лок образован не отростками, идущими от одних клеток к другим, а тоже нервными клетками. Это нейроны, которые «всосали» в себя и первое, и второе когнитивное событие, ассоциировав их друг с другом. Теперь стимуляция нейронов первого кога способна потянуть за собой и возбуждение второго. Это важно, прежде всего, с теоретических позиций, потому что требует исследовать не коннектомику нервных проекций, а топологию нейронных перекрытий. Вторая важная вещь – если локами являются группы клеток, то на ментальные связи можно воздействовать точно так же, как на ментальные элементы – через воздействия на нейроны.

Т.Ч.:То есть локи становятся клетками более высокого ранга в каком-то смысле.

Участник 5:Спасибо большое! У меня вопрос к главному вопросу. Вы понимаете, существа с мозгом делятся на тех, кто обладает разумом, и кто не обладает разумом. И если возьмем историческую часть, то в давние времена проблема мозга и сознания вообще не существовала, а проблема разума существовала. Здесь я рассуждаю как психолог. Вы останавливаетесь на проблеме субъективного опыта, а все, что с ним связано, делится на опыт индивидуальный и коррелятивный, поэтому у меня вопрос, и это как бы критика: вот в этом у вас состоит главное противоречие. Вы начали с того, что есть когнитивная наука, у нее есть главный вопрос, а закончили тем, что вообще она (когнитивная наука) должна еще возникнуть и связать физику и психологию. Так вот у меня вопрос: она существует в зародыше, или в каком-то состоянии, или она еще возникнет, потому что это громаднейший вопрос. Мне нужно изменить всю классификацию наук, по-вашему?

К.А.:Прошу прощения, я слушал внимательно, но не понял.

Участник 5:Когнитивная наука, она существует или нет?

К.А.:Существует, конечно. Но она находится на определенном этапе своего развития – этот этап построен на коррелятивных идеях, в нем нет опорной базовой идеи, решающей главную проблему –MAIN (Mind-brAIN) problem. Мы же с вами согласимся с этим? Это не означает, что отдельные ветви когнитивной науки не способны добиваться успехов, существовать независимо друг от друга. Например, можно изучать психологию, и не залезая в мозг. Но многие вещи вы поймете, только заглянув в мозг.

(Аплодисменты)

К.А.:Большое спасибо.

К. В. Анохин.Мозг, творчество, сознание[71]

Смысл жизни – в творчестве.

Оно же – беспредельно.

М. Горький

Цель моего сегодняшнего сообщения – аналитическая диссекция понятия «творчество». В этом анализе я буду стремиться соблюсти два непременных условия: с одной стороны – сохранить квинтэссенцию самого феномена творчества, а с другой – попытаться охватить этим понятием максимальное количество творческих явлений, форм творчества.

Универсальное определение творчества

Когда мы обращаемся к творчеству, у нас возникает много вопросов. Одинаковы ли его механизмы в искусстве и науке? Как соотносятся «творчество» и «гениальность»? «Творчество» и «изобретательство»? «Творчество» и «оригинальность»? Должно ли творчество быть полезным и кто оценивает эту полезность? Присуще ли оно только человеку или также животным, а может, и искусственному интеллекту?

Продолжать этот перечень можно долго, однако из него вытекаетпервостепенная задача– нам необходимовыработать универсальное операциональное определение творчества.

К этой задаче неоднократно обращались исследователи – и в России, и за рубежом. В конце 1980-х появился даже специальный журналCreativity Research Journal[72]. Статья его сооснователя, главного редактора Марка Рунко так и называлась – «Стандартное определение творчества»[73] – там проанализировано, какое универсальное определение этого процесса можно принять.

История таких попыток тянется по меньшей мере со времен Шекспира[74]. В XIX – начале XX века ей уделяли большое внимание, но содержание понятия и его границы у разных авторов существенно различались: нередко «творчество» отождествляли с «гениальностью» или «оригинальностью»[75]. Однако за последние 20–30 лет в психологических и нейрокогнитивных исследованиях стало закрепляться достаточно устойчивое понимание сути творчества как двуединого процесса – генерации решений, которые одновременно являются новыми и полезными[76].

В этом определении первый критерий – новизна – необходим, но не достаточен. Если посадить обезьяну за компьютер и дать ей стучать по клавиатуре, результат будет новым, но мы не сочтем его творческим. Поэтому второй критерий, который сформировался для оценки творчества, – полезность результата. При этом имеется в виду, что оценка полезности, привлекательности результата творческого акта может выноситься как самим его автором, так и средой, обществом.

Из такого двойного определения вытекают важные следствия. Например, то, что механизмы творчества в изобретательстве и искусстве могут быть принципиально сходны. Недаром в патентном бюро США признаки творческого решения оценивают именно по критериям новизны и полезности[77]. Еще одно важное следствие: эти критерии позволяют сопоставлять разные когнитивные задачи, применяемые в психологии для изучения творчества[78].

Более того, если придерживаться такого определения, то и некоторые проявления поведения животных – когда они находят новые и полезные решения – также относятся к творческим актам. Причем речь не только о млекопитающих. Так, например, у врановых, лишенных неокортекса, наблюдается впечатляющая креативность[79]. Поэтому возможны сравнительные исследования решения творческих задач животными с самой разной организацией нервной системы – от млекопитающих и птиц до насекомых (например пчел) и моллюсков (например осьминогов).

Следовательно, намтребуется такое операциональное определение творчества, которое способно было бы охватить все формы человеческой креативности– в искусстве, науке,

Если творчество имеет эволюционное происхождение, его следует объяснять в четырех ракурсах[80]:

1. Механистическом – какие психологические и физиологические механизмы лежат в его основе;

2. Онтогенетическом – как это свойство возникает и развивается у индивида;

3. Филогенетическом – как оно формировалось в эволюции вида;

4. Функциональном – какова его роль в поведении и адаптации организма.

Эту схему впервые предложил Нико Тинберген для анализа поведения[81]; позже ее развивали Эрнст Майр (биологические адаптации)[82], Марк Хаузер (социальная коммуникация)[83] и Ноам Хомский (язык)[84]. Творчество как продукт эволюции также нуждается в рассмотрении во всех четырех аспектах.

Нервные корреляты творчества

Рассмотрим первый из этих ракурсов – механистический, связанный с деятельностью мозга. Систематические исследования мозговых механизмов творчества начались сравнительно недавно. Одной из тех, кто стоял у истоков, была Наталья Петровна Бехтерева: в Институте мозга человека РАН она создала группу по изучению нейрофизиологических механизмов творчества и опубликовала со своими сотрудниками целый ряд экспериментальных работ по нейрофизиологии креативности[85]. Эта линия исследований в институте продолжается и сегодня и приносит важные результаты.

За последние годы вырос массив исследований нервных коррелятов творчества с использованием не только электроэнцефалографии (ЭЭГ), но и магнитно-резонансной томографии[86]. ЖурналFrontiers in Human Neuroscienceв 2013–2014 годах выпустил специальную серию статейNeuroscience and Creativity, в которых, в частности, обсуждаются вопросы связи генерации новых оригинальных идей с активацией префронтальной коры, поясной извилины и нижней лобной извилины[87].

Тем не менее большинство таких работ остаются феноменологическими. Сам факт активации тех или иных областей мозга в момент решения творческой задачи важен для диагностики и сопоставления людей по выраженности активности, и даже дает повод говорить о «нейродиагностике» творческого потенциала[88]. Но как именно протекают творческие процессы? Какова их операциональная природа? Коррелятивный подход мало продвигает нас к ответам на эти фундаментальные вопросы о сути творческого процесса.

Итак, хотя творчество обеспечивается деятельностью мозга, его объяснение в рамках одних только нервных коррелятов недостаточно.Требуется более общий, теоретический уровень.

Гиперсетевая теория мозга

Мои собственные исследования не адресуются напрямую к вопросу о нервных механизмах творчества. Однако некоторые из их следствий имеют отношение к трактовке фундаментальной природы творчества, и поэтому я счел возможным рассказать о них в этом докладе.

Задача, попытками решения которой я занят последние годы, – это поиск и построение научной теории, объясняющей соотношения мозга (brain) и разума (mindв англоязычной литературе), – иными словами, решениеmind—brain problem– психофизиологической проблемы.

Чтобы быть научно состоятельной, такого рода теория должна отвечать целому ряду требований. Перечислю здесь лишь пять из них:

• Теория должна объяснять биологические функции разума – почему разум закономерно эволюционировал на протяжении миллионов лет.

• Теория должна объяснять, как именно разум возникал в эволюции.

• Теория должна объяснять, каким образом разум возникает в ходе онтогенеза.

• Теория должна описывать, как разум развивается в результате обучения и накопления индивидуального опыта.

• Теория должна выводить из себя все наблюдаемые свойства разума – как «от третьего лица», так и «от первого лица».

Текущую рабочую версию такой теории я назвал гиперсетевой теорией мозга. Ниже я поясню, почему ключевым понятием в ее названии является гиперсеть.

Я также определяю ее как теорию когнитома, соотнося это понятие с представлением о мозге как коннектоме.Если коннектом обозначает строение мозга как физиологического органаво всех взаимосвязях его нервных элементов,то когнитом – это строение мозга как когнитивного органаво всех взаимосвязях его когнитивных элементов.

В теории, направленной на решение проблемы мозг-разум, важны три установки:

I. Адекватная теория мозга невозможна без одновременного объяснения разума;

II. Адекватная теория разума невозможна без объясняющей его теории мозга;

III. В формуле «Мозг и Разум» (МиР) ключевым нерешенным вопросом является союз «и»: именно он составляет сегодня пробел в объяснении –explanatory gap,требующий теоретического ответа.

Гиперсетевая теория предлагает следующее решениеmind—brain problem: разум (mind), согласно теории, представляет собой нейронную гиперсеть – особую высокопорядковую организацию мозга (brain).

В этом решении заключены сразу два тезиса: разум можно рассматривать как сеть; но это сеть особого типа – гиперсеть, возникающая из нервной сети и выстраивающаяся над ней. Рассмотрим эти две идеи по порядку.

Мозг как нейронная сеть

Идея мозга как сложной сети восходит еще концу XIX века, временам Рамон-и-Кахаля. Разумеется, нервная сеть – это не только нейроны и их синапсы: в ее устройстве важны и глиальные клетки, и химические мессенджеры дальнего действия. Но для ясности сосредоточимся на самой сетевой идее.

Сеть – столь важное понятие, поскольку представление любого эмпирического объекта как сети вводит его изучение в теоретическую плоскость[89]. Сегодня в мире ведется очень активное изучение мозга как сети – коннектома[90]. В этих исследованиях используются методы как структурного, так и функционального анализа: микроскопии, томографии, энцефалографии, и из этих данных строятся карты организации нервной сети в норме, при ее развитии, при разных формах нервной деятельности, в условиях патологии и т. д.[91]. Эти работы позволяют узнать не только то, как различные области мозга связаны друг с другом структурно, но и как осуществляется коммуникация между ними при тех или иных функциональных процессах.

Однако этот активно разрабатываемый сетевой подход сталкивается с трудностями в решении проблемы МиРа – мозга и разума. Исследования мозга исключительно на уровне его нейроанатомической организации и нейрофизиологического функционирования не дают возможности адекватно решить психофизиологическую проблему, то есть проблему «и».

Разум как нейронная гиперсеть

По сравнению с сетевыми теориями, гиперсетевая теория мозга делает следующий шаг. Она распространяет идею сети и на разум.

Каковы следствия такого шага? Если разум – сеть, то у нее должны быть вершины (узлы) и ребра (связи). Что именно является вершинами и ребрами в сети разума?

Первый тезис теории:узлом в сети разума выступает ког (cog). Ког – термин, который я расшифрую чуть ниже, представляет собой элементарную единицу субъективного опыта, несущую соотношение целого организма с теми или иными аспектами внешнего, или, в определенных случаях, внутреннего мира. Таким образом, первый тезис гиперсетевой теории: разум гранулярен.

Второй тезис теории:разум увязан. Его элементы – коги – образуют между собой устойчивые связи, которые в теории обозначаются термином лок (loc – links of cogs). По аллюзии с английскимlockможно сказать, что локи «замыкают» коги, образуя их ассоциации (в терминах павловской школы – выполняют замыкательную функцию). Последнее особенно актуально для темы настоящего доклада: важнейшая

Третий тезис теории:разум целостен. Коги и локи образуют единую когнитивную сеть –когнитом. Когнитом, или разум (mind) как эмерджентная структура, является носителем всего субъективного опыта организма, обладающего нервной системой и способного к познанию.

Коги и устройство нейронной гиперсети

Расшифруем понятие «ког». В английском языкеcog– это и зубец шестеренки, и малая часть некой большой системы. Соответственно этим смыслам в теории когнитома ког – качественно специфический элемент опыта, ментальный «атом» в системе разума. Но одновременно «ког» – это аббревиатура: «Когнитивная Группа» (КоГ) – группа нейронов, активность которой обусловливает данный специфический опыт.

Мы можем представить ког следующим образом. На схеме внизу условно показан участок нейронной сети, состоящий из множества нейронов. Его элементы образуют три когнитивные нейронные группы – три кога:k1, k2, k3.. Они могут частично перекрываться или не перекрываться вовсе, но каждый ког – не просто производное от физиологических свойств своих нейронов: такая нейронная группа образует вершину с уже не физиологическим, а когнитивным качеством.

Образно говоря, ког похож на сноп. Его основание составляет клеточная когнитивная группа – КоГ, а его вершина – ког – это элемент высокопорядковой сети когнитома.

Теперь несколько слов о гиперсети. Гиперсеть – ключевая концепция в построении моделей сложных многоуровневых систем. Если мы будем смотреть на мир многоуровнево, то весь он – своего рода гигантская гиперсеть – «сеть сетей сетей». Вершины такой сети – это комплексы вершин более низкого уровня; связи между ними порождаются совокупностью связей между элементами нижнего уровня.

Понятие гиперсети обобщает различные типы реляционных структур – сетей, гиперграфов, симплициальных семейств – и состоит из особых геометрических структур, описываемых средствами алгебраической топологии (реляционные симплексы, гиперсимплексы)[92]. Математически ког – это гиперсимплекс в когнитоме: его основание содержит элементы одного уровня – нервные клетки, а вершина образована их отношениями и имеет интегральные свойства элемента более высокого, психологического уровня. Туловище, лапы, уши, хвост и морда еще не составляют собаку; «собака» – это новое качество, возникающее на вершине гиперсимплекса.

Применяя этот математический аппарат к мозгу, мы можем описать когнитом как нейронную гиперсеть, несущую специфические когнитивные свойства. Каждый ког, элемент гиперсети – это гиперсимплекс, основание которого – нейронная когнитивная группа (КоГ), а вершина (ког) – уникальный узел в когнитивной сети. Любая такая вершина обретает в когнитоме «имя»: она представляет часть субъективного опыта, элемент соотношения когнитивного агента с миром.

Согласно гиперсетевой теории, когнитом имеет многослойную структуру, представленную когами разного типа

Когнитивные группы первого типа (α-группы) – это функциональные системы, опосредующие те или иные поведенческие соотношения организма со средой[93]. На пересечениях их нейронов возникают когнитивные группы второго типа (β-группы) – другой слой гиперсети. Эти когнитивные элементы формируются при наложении в нейронах одних функциональных систем на другие, выделяя общее в них и образуя элементы более дробного порядка (понятия, слова, позы, элементы движений). Из них складываются комплексы третьего слоя (γ-группы) – целостные образы, сцены, элементы сознания.

Таким образом, гиперсетевая теория позволяет ответить на три принципиальных вопроса, лежащих в основе проблемы мозг-разум:

– Что такое мозг? Мозг – это сеть.

– Что такое разум? Разум – это тоже сеть.

– Каково их соотношение? Разум – это нейронная гиперсеть.

Главное следствие из этих тезисов: разум – это структура. Причем, как и сеть дорог в большом городе – это структура, которая существует даже глубокой ночью при минимальном трафике. Так и человек во сне без сновидений или под наркозом сохраняет свой разум – квазиустойчивую высокопорядковую структуру мозга. А сознание, мышление, эмоции, – говорит теория, – это процессы в этой особой структуре, «трафик» в нейронной гиперсети. И только имея эту специфическую структуру, можно иметь эти специфические процессы.

Творчество в гиперсетевом мозге

Как все сказанное выше соотносится с вопросом о сущности творчества и его универсальном определении?

Для понимания творчества как особого процесса в когнитоме важно добавить еще один момент. Сознание, мышление, эмоции, восприятие – все эти когнитивные процессы могут протекать в нейронной гиперсети по уже проложенным путям. Творчество же, в соответствии с самой этимологией термина («творити»,creare– «создавать»), является генеративным процессом: оно создает структуры когнитивной системы, в которых далее текут когнитивные процессы. Творчество порождает новые вершины и связи в гиперсети мозга – определяет формирование когнитома, уникального индивида.

Иначе говоря,творчество, рассмотренное с точки зрения «внутренней жизни» когнитивной системы, – этокогногенез– деятельность, результатом которой является приращение когнитома. Причем важно, что это не только формообразование. Каждый новый ког и каждый новый лок расширяют причинно-следственный потенциал агента – то,чтоикакон может.

Чаще всего эти результаты выносятся наружу, и тогда они могут иметь прагматическую ценность, оцениваемую средой, человеческим сообществом. Однако нередко следы этих творческих актов остаются внутри, и внешний наблюдатель либо никогда не узнаёт о них, либо замечает их лишь по косвенным признакам. И, тем не менее, согласно данному здесь определению, это все равно творчество.

Отсюда центральный тезис моего доклада: согласно гиперсетевой теории, творчество в наиболее общем виде – это генерация структур когнитома им самим. Через когногенез, когнитивный организм в процессах взаимодействия с внешним и собственным внутренним миром создает самого себя.

Гиперсетевой мозг, творчество и сознание

В названии доклада присутствует еще одно слово – «сознание». Оно введено для того, чтобы обратить внимание на факт, что генерация новых когнитивных элементов – узлов и связей когнитома – может происходить как за счет осознаваемых процессов верхнего слоя когнитома, так и в нижних, неосознаваемых когнитивных слоях.

Этот тезис гиперсетевой теории мозга согласуется и с рядом других моделей творчества. Например, модель Дэвида Кэмпбелла трактует творчество как «слепую генерацию и избирательное сохранение», которые возможны не только на уровне сознания, но и бессознательно[94]. И действительно, исследования как на человеке, так и на животных показывают, что процесс генерации новых ответов, стимулированный проблемами предыдущего дня, может протекать и во сне: утром человек или животное нередко просыпается с новым решением[95]. Более того, если мы обратимся к сравнительной оценке актов творчества по показателю новизны, то нередко наиболее неожиданные, креативные решения порождаются именно в режиме неосознаваемой работы когнитома[96].

Заключение

Подведем некоторый итог. Я начал с того, что существуют основания рассматривать творчество как весьма

Обращение к науке о мозге, к процессам, осуществляющим творческий акт в нервной системе, – естественное направление такого поиска. Но поиск исключительно нейрофизиологических коррелятов творческого процесса дает ограниченное понимание его сущности и мало помогает в выработке универсального определения.

Гиперсетевая теория мозга предлагает свой подход. В нем творчество рассматривается как специфический когнитивный процесс, который можно выявить по его результату – созданию новых элементов и отношений в нейронной гиперсети мозга: новых когнитивных групп и/или новых когнитивных связей в когнитоме.

Поскольку, согласно теории, любой эволюционно сложившийся мозг обладает когнитивной гиперсетью и механизмами обучения – генерации и фиксации новых элементов – любой биологический мозг принципиально способен к творчеству. Таким образом,творчество – ключевая функция любого мозга, поскольку своей когнитивной деятельностью он постоянно создает, сотворяет сам себя.

Я полагаю, Татьяна Владимировна в своем выступлении продолжит эту линию.

Т. В. Черниговская.Творчество как предназначение мозга[97]

Есть в опыте больших поэтов

Черты естественности той,

Что невозможно, их изведав,

Не кончить полной немотой.

В родстве со всем, что есть, уверясь

И знаясь с будущим в быту,

Нельзя не впасть к концу, как в ересь,

В неслыханную простоту.

Но мы пощажены не будем,

Когда ее не утаим.

Она всего нужнее людям,

Но сложное понятней им.

Б. Пастернак

Недавно я говорила своим друзьям: «Не пропустите – в Москве будет с гастролями балет Иржи Килиана!» Это один из лучших балетмейстеров в мире. Пару лет назад я была на трех его постановках в Осло, ничего тогда еще не зная об этом человеке, и то, что я увидела на сцене, меня просто поразило. Мне как зрителю были непонятны две вещи. Первая – как этот гениальный человек смог все это придумать, представить в своем воображении, как вообще можно такое иметь в ментальном пространстве, откуда он это взял?.. Балетмейстер подобен архитектору: он визуализирует метафору, то, чего никак не увидишь… Или, наоборот, только ее и увидишь? А откуда берутся стихи? Музыка?.. Второе, чего я не понимаю: кажется, что его танцоры нарушают законы гравитации, их движения – виртуозны. В связи с этим я стала не просто думать, но и читать, что известно о мозге тех, кто танцует.

Мне не менее интересен мозг режиссера, постановщика танцев, композитора или архитектора. Посмотрим на танцовщиков. Танец – одна из человеческих универсалий, возможно, зародившаяся тогда, когда наши биологические предки перешли к прямохождению[98]. Работа, которую выполняет их нервная система, очень сложна, ведь они должны сочетать свои внутренние репрезентации, не осуществленные пока формы движений с концепцией того, что их движения означают. Когда человек танцует, у него активирован целый ряд зон в мозге. Это, конечно, прежде всего, гиппокамп и многое другое:Superior Temporal Gyrus– где осуществляется обработка слышимой танцором музыки,Putamen– выбор и организация движений с учетом их вероятностного прогнозирования или регулярности, диктуемой ритмом;Thalamus– координирует сенсорную и моторную информацию в случае нерегулярного или незнакомого ритма;Medial Geniculate Nucleus– направляет ритмическую информацию вCerebellum (Lobules III, V & VI), который и синхронизирует движения с музыкой;Superior Parietal Lobule– кинестетически обеспечивает координацию движений ног. Совершенно очевидно, что даже «простейшие» движения танцора требуют вовлеченности многих зон[99].

Танцоры Килиана, профессионалы высокого класса, говорят, что во время репетиций после такой нагрузки у них болит буквально каждая клеточка, потому что им приходится выполнять движения, которые они никогда ранее не делали. Обыденное мнение, что танцоры – люди недалекие, а, скажем, математики – умные, разумеется, совершенно неправильно. Когда мы говорим, что кто-то – хороший танцор, он хорош не только потому, что его тело натренировано, как у олимпийского чемпиона, а потому, что все его движения содержательны, наполнены смыслами и эмоциями, их можно трактовать. Майя Плисецкая говорила, что современные балерины тренированы и растянуты гораздо лучше прежних, но это у большинства из них – акробатика; у лучших – совсем другое, и духовная работа, сопутствующая их творчеству, – огромна (в этом контексте я была поражена интервью с Дианой Вишнёвой, умной и тонкой).

Музыка сейчас тоже очень серьезно изучается когнитивистами[100]. Это делается вовсе не потому, что она никак ими не исследовалась раньше, а потому, что для ответа на самые главные антропологические вопросы нужно рисковать и браться за самые философски сложные проблемы (не только великое в малом – по аналогии с одноименной передачей, но и малое в великом):

To see a world in a grain of sand

And a heaven in a wild flower,

Hold infinity in the palm of your hand,

And eternity in an hour.

W. Blake. «Auguries of Innocence»

Небо синее – в цветке,

В горстке праха – бесконечность;

Целый мир держать в руке,

В каждом миге видеть вечность.

У. Блейк. «Изречения невинности». (Перевод В.Л. Топорова)

Я вот все время себя спрашиваю, чем мы, когнитивисты, вообще занимаемся? Если мы хотим найти «адреса» когнитивных функций, то тогда мы делаем глупость: сам по себе вопрос об адресах и функциях поставлен неверно, или как минимум запоздало. Не столь интересно, какая часть мозга обрабатывает мое разглядывание картины, гораздо важнее, чтопроисходиттогда, когда я смотрю на картину? Существует прибор, с которым многие работают (и я тоже): он отслеживает микродвижения глаз. Он помогает определить, на что именно и как мы смотрим, когда читаем или рассматриваем картину. Я очень люблю живопись и надеюсь, что немного разбираюсь в ней. Однажды, на конференции в Италии, мне предложили побыть испытуемой. И тогда я впервые села за этот прибор, рассматривать картину Вермеера. В общем, будь у меня какой-либо комплекс неполноценности, он бы тогда сыграл: оказалось, что все это время я смотрела на один манжет. Я не рассматривала ни выражения лиц, ни игру света и тени, я смотрела на манжет… И совершенно не задумывалась о том, куда был направлен взгляд; более того, несмотря на это, я смогла получить огромную и разностороннюю информацию об этой картине, хотя мои глаза вроде бы не рассматривали большую ее часть. Итак, нам интересен когнитивный путь и стиль, а не локализация функции в конкретном месте мозга.

И в случае с музыкой речь идет

Сейчас установлено точно, что музыка физически меняет мозг. Растет количество и качество серого вещества, более того, музыка активизирует гены, от которых зависит допаминэргическая нейротрансмиссия, моторная активность, обучение и память[101]. У пожилых людей со временем затухает способность ясно распознавать речь. Я имею в виду не физический, а фонематический слух, так как деградируют отделы мозга, а не органы чувств (недостатки которых легко исправляются медицинскими приспособлениями). А люди, занимавшиеся музыкой на протяжении жизни, имеют невероятно разработанный слуховой механизм – периферический и, конечно, центральный, и потому не только распознавание речи и музыки у них сохраняется дольше, но и вообще ментальные функции, включая память. Также, например, известно, что у лондонских таксистов зоны мозга, которые отвечают за память, больше по размеру, чем у других людей. Исследование оркестрантов симфонических оркестров показало, что у них очень развита зона Брока. Все это подтверждает гипотезу эпигенеза, что образ жизни накладывает на мозг физический отпечаток.

Вообще же обучение мозга – это не только то, что мы делаем в классе, это то, что происходит каждую секунду. Мы знаем, в мозге все происходит параллельно, и у него есть множество разных стратегий. Я приведу одну метафору: работа мозга напоминает импровизацию джазовых музыкантов. Множество игроков (не обязательно нейроны, это могут быть и ансамбли нейронов или колонки, это неважно) сидят по своим местам и каждый живет, скажем так, своей жизнью. Но вот у них появляется какая-то творческая задача, и они куда-то съезжаются для ее выполнения – то есть образуются их связи, необходимые для данной работы. Так что нет универсального алгоритма для решения творческой задачи, и не может быть в принципе. Для «трафаретных» задач, вероятно, есть общие алгоритмы, хотя и это сомнительно, а для творческих – нет. У джазовых музыкантов нет нот и дирижера, большинство из них никогда не встречались. Они просто «случайно» собрались, начинают сыгрываться и в итоге играют[102].

Кстати, если бы я собирала коллектив, который должен был бы работать в каком-нибудь научном центре, то последнее место, где бы я искала свои кадры, – это среди отличников. Как говорил Эйнштейн, тот, кто слишком много читает и слишком мало размышляет, приучает свой мозг лениться. Ни в коем случае не хочу кого-либо обижать, но мне не нужен человек, который прочел пятьсот статей или помнит наизусть таблицы логарифмов: компьютер их помнит лучше. Мне нужен человек, который, образно говоря, умеет свободно мысленно бродить…

В мозге есть сеть, которая связана с контролем и вниманием. Ее часто сравнивают со световым лучом, сам Павлов сравнивал внимание с лучом фонарика. Она активна, когда мы слушаем сложную лекцию, решаем трудную проблему. А другая сеть связана с воображением. Фигурально говоря, она ассоциирована с почти медитативным состоянием, когда по мозгу «гуляет» неуправляемая мысль. По-английски это называетсяflow state. В этом состоянии зоны мозга, ответственные за концентрацию внимания, «отдыхают». Именно такое, почти прострацию, мы наблюдаем при сканировании мозга джазовых музыкантов во время импровизации. Это чрезвычайно ценное состояние. Именно в нем делаются открытия. Иное интересное состояние носит названиеREST. Но это вовсе не отдых, как в первый момент приходит в голову; это сокращение отrandom episodic silent thought– то естьмысль, которая случайно на что-то набредает.

Многие творческие люди говорят, что озарения приходят неожиданно, во время рутинных действий, никак не связанных с решаемой задачей: я смотрю телевизор, читаю книгу – и вдруг у меня образуется эта долго не появлявшаяся связь! История науки свидетельствует: открытие нельзя спланировать, кроме технических достижений (их может совершать и компьютер), и идеи приходят в голову, когда человек совершенно к этому не готов. Говоря в общем, для творчества необходимо снять когнитивный контроль и не бояться ошибок. Ошибки – это прекрасно. Да и кто скажет, что такое ошибка? С точки зрения классической физики Бор, Дирак и Шрёдингер только и делали, что ошибки…

Наконец, существует сеть сетей, затрагивающая многие отделы, которая обеспечивает способность быстро переключаться между разными участками. Почему нужно учить маленьких детей всему и сразу? Просто в случае, когда мы развиваем не только прикладные навыки, ребенку открываются большие возможности. Совершенно бессознательным образом он будет обращать внимание на какие-то незаметные для остальных вещи – а чтобы это происходило, мозг должен быть подготовлен: он должен знать, что такие возможности есть!

Я была когда-то на конференции в Германии, где слушала доклад с забавным названием: «Почему собаки не ходят в музеи?». Казалось бы, да, почему? С глазами у собак все в порядке, воздух в музеях есть. Ходи на здоровье… Но какой смысл ходить в музей, если не имеешь идеи того, что ты должен видеть? Так что – смотрят глаза, а видит – мозг. Человеку, которого не научили слушать классическую музыку, бесполезно ходить на симфонические концерты только потому, что у него есть уши: для этого нужна специальная подготовка и наполнение мозга. Про маленьких детей часто говорят, что они граждане мира. Почему? Потому, что ребенок до освоения родного языка слышит очень мелкие акустические различия, которые мы, взрослые, уже не слышим – они нам не нужны, а мозг ребенка еще не знает, как фонетически устроен тот язык, которым он будет пользоваться. Потом это окошко закрывается, поскольку начинает формироваться фонологическая сеть родного языка и, соответственно, то, что ребенок слышал ранее, он слышать перестает, поскольку эти звуки попадают в другую категориальную сетку.

Так что, никак не занимаясь танцами или музыкой, мы закрываем себе ряд дорог или, по крайней мере, существенно осложняем свое продвижение по ним. Мозг творческого

В Дании жил такой интересный человек, Пит Хайн. Он был физиком-теоретиком и, как он сам говорил, «играл в ментальный пинг-понг с Нильсом Бором». Одновременно он был художником, изобретал игры, придумывал мебель и посуду, совершенную с математической точки зрения, планировал города и писал остроумные стихи. В этом контексте – был он левополушарный или правополушарный человек? Другой пример: отец физика Р. Пенроуза выдумал невозможную лестницу, которая напоминает рисунки М. Эшера.

Я в свое время много думала: как Эшер придумал все это, ведь это сложные ментальные конструкции?

Позже выяснила: Эшер был другом семьи Пенроузов, его рисунки были вдохновлены штудиями математиков, теоретиков биологии, космологов… Конечно, есть зоны мозга, связанные с определенными когнитивными функциями – языком, зрительным восприятием, с пространственным восприятием и т. д., но все это очень условно. И в этом отношении огромный интерес представляет феномен синестезии, когда нейронная сеть захватывает несвойственные ей у обычных людей зоны из «нерелевантных» областей – вкус и цвет, да еще и числа или буквы. Причем сами синестетики не считают себя какими-то особыми людьми и не подозревают, что большинство не обладает теми же качествами[103].

Кузен Дарвина, Фрэнсис Гальтон в 1869 году написал книгу «Наследственный гений»[104]. И люди, которые сейчас занимаются вопросами наследственности, изучают семейные особенности и, соответственно, вероятность наследования этих особых способностей членов семьи. Например, интересна музыкальная семья Бахов или семья Ч. Дарвина. Мы видим мощный генетический компонент, который, к сожалению, часто сопровождается в таких семьях различной патологией (удивляться нечему: гений – это в любом случае патология, норма – это средний человек). Еще Аристотель писал о так называемой Геракловой болезни, она еще потом называлась Елизаветинской:

«Почему люди, блиставшие талантом в области философии, или в управлении государством, или в поэтическом творчестве, или в занятиях искусством, – почему все они, по-видимому, были меланхоликами? Некоторые из них страдали разлитием черной желчи, как, например, среди героев – Геракл: именно он, как полагали, был такой меланхоличной природы, а древние по его имени называли священную болезнь Геракловой. Да, несомненно, и многие другие герои, как известно, страдали той же болезнью… А в позднейшее время также Эмпедокл, Сократ и Платон, и многие другие замечательные мужи».

Аристотель. «Проблемы» (XXX, I)

Гении дорого платят за свои способности: очень многие из них (а также их близкие родственники) страдают шизофренией или биполярными расстройствами (см. также замечательные исследования последних лет)[105]. У этих людей могут быть приступы сильного возбуждения, паники, полного неверия в себя, желание наложить на себя руки. В таких семьях много суицидов, много людей спивается. Здесь играют два фактора: генетический и противодействие социума. Гениальные люди все время вынуждены отбивать атаки. Так что неудивительно, что многие из них «пьют горькую»… Но что если мы от этой гениальности откажемся? У нас останутся те, кто сдал ЕГЭ, и нашу цивилизацию можно будет закрывать. Если Пушкин, Шекспир, Бродский, Моцарт и дальше огромный список людей – будут подвергнуты всеобщему тестированию, они его провалят, это ясно заранее. ЕГЭ измеряет только общие способности: умеешь считать – не умеешь считать… Не у всех гениев высокийIQ, потому что интеллекты бывают разные. Это не физический рост, где может быть общая шкала.

Независимость мышления – очень важное качество. Есть известное выражение –Think different. Творческие люди обучаются сами и начинают это делать очень рано. Свои необычные идеи, свои открытия они никогда не считают чем-то экстраординарным. Это для них самая обычная и очевидная вещь. Они часто не понимают, в чем, собственно, состоит их заслуга, если все так очевидно. Очевидно ИМ…

У таких людей, как правило, неприятности в школе, большая их часть умнее учителей. Они, конечно, не знают того, что знают учителя, но они могут быть умнее. И поэтому попадают в очень сложную ситуацию, оказываясь под прессингом общества. У меня был коллега, детский врач-терапевт, он рассказал такую историю. Один мальчик – тотальный двоечник в школе, сидя дома, будучи семи лет от роду, изобрел паровой двигатель. И не просто его изобрел, а собрал. Представьте себе: паровой двигатель на подсолнечном масле, брызгая этим самым раскаленным маслом, носится по квартире! При этом мальчика все считают дурачком. Так что творческие люди ведут свою жизнь в тяжелой конкурентной борьбе.

Добавлю, что есть еще и разные когнитивные типы. Среди творческих людей есть изобретатели, а есть инженеры. И это очень разные люди. Буквально вчера профессор Юрий Иосифович Александров, прекрасный московский психолог, приезжал к нам в Петербург на семинар. И он сказал одну вещь, которая и спорная, и абсолютно очевидная. Кто такие русские в когнитивном смысле? Это люди, которые могут подковать блоху. Как только начинается массовое производство таких блох, приходят немцы или японцы с конвейером и доводят технологию до совершенства. Но это уже нам не интересно: есть изобретение, это самое главное. Изобретатель и инженер – очень разные люди. Я как-то разговаривала с человеком, который работал с академиком Сахаровым, и задала ему дурацкий вопрос: «Был ли Сахаров гениальным ученым?». Ответ был: «Это был гениальный инженер». Я тогда не очень поняла его, а теперь понимаю. Физик Фримен Дайсон в своей статье писал, что в науке есть «птицы», а есть «лягушки»[106]. Птицы – это те, кто высоко летают и с большой высоты обозревают большие пространства. Но они не видят малого – бабочек, комаров, молекул – что не плохо, а просто факт жизни. А лягушки, наоборот, не видят небес, но прекрасно собирают бабочек и разглядывают молекулы. Сам Дайсон (по собственным словам) – лягушка, завидующая птицам. Эти два стиля соответствуют бэконовской и картезианской традициям мышления.

Наконец, так ли различны искусство и наука? Нет, они не различны. Открытия не совершаются по правилам, то же и в художественном творчестве. Я часто повторяю фразу: искусство – не десерт. Это не приложение и не дополнение к науке, и то, и другое – очень серьезно. Совершенно не очевидно, что из этого важнее. Логическое описание мира может быть препятствием для науки, поскольку мир текуч, его явления сложно рассортировать по «коробкам»[107]. Поэтому и постановка вопроса о левополушарных и правополушарных людях неправильна с самого начала. Как сказал Эйнштейн, интуиция – священный дар, а рациональное мышление –

Природа бережет свои ресурсы и пользуется принципом оптимальности (наименьшего действия). Крупнейшие математики (Бернулли, Лейбниц, Ньютон…) решали так называемую задачу о брахистохроне (нужно было найти форму кривой, по которой частица «скатится» из точкиАв точкуВза кратчайшее время). Огромный и универсальный смысл, в том числе и теологический, и красота этой задачи осознавались и тогда. Возможно, наш мозг умеет в счастливый момент творческого акта внезапно, минуя тщательные шаги и сложные алгоритмы, приходить к озарению и пониманию нерешаемой до того проблемы именно в таких размерностях – и совершенно неважно, наука это или искусство.

Тщетно, художник, ты мнишь, что творений своих ты создатель!

Вечно носились они над землею, незримые оку.

Нет, то не Фидий воздвиг олимпийского славного Зевса!

Фидий ли выдумал это чело, эту львиную гриву,

Ласковый, царственный взор из-под мрака бровей громоносных?

Нет, то не Гёте великого Фауста создал, который,

В древнегерманской одежде, но в правде глубокой, вселенской,

С образом сходен предвечным своим от слова до слова.

Или Бетховен, когда находил он свой марш похоронный,

Брал из себя этот ряд раздирающих сердце аккордов,

Плач неутешной души над погибшей великою мыслью,

Рушенье светлых миров в безнадежную бездну хаоса?

Нет, эти звуки рыдали всегда в беспредельном пространстве,

Он же, глухой для земли, неземные подслушал рыданья.

Много в пространстве невидимых форм и неслышимых звуков,

Много чудесных в нем есть сочетаний и слова, и света,

Но передаст их лишь тот, кто умеет и видеть, и слышать,

Кто, уловив лишь рисунка черту, лишь созвучье, лишь слово,

Целое с ним вовлекает созданье в наш мир удивленный.

О, окружи себя мраком, поэт, окружися молчаньем,

Будь одинок ты и слеп, как Гомер, и глух, как Бетховен,

Слух же душевный сильней напрягай и душевное зренье,

И как над пламенем грамоты тайной бесцветные строки

Вдруг выступают, так выступят вдруг пред тобою картины,

Выйдут из мрака всё ярче цвета, осязательней формы,

Стройные слов сочетания в ясном сплетутся значенье…

Ты ж в этот миг и внимай, и гляди, притаивши дыханье,

И, созидая потом, мимолетное помни виденье!

А. Толстой, 1856

К. В. Анохин.Единство разума и мозга: системные подходы российской нейронауки[108]

Т.Ч.:Профессор Анохин – нейрофизиолог, долгое время интересующийся на фундаментальном уровне проблемами сознания и мозга, а также психики в целом в связи с памятью и генетикой. Мы все не только коллеги, но еще и друзья. Надеюсь, что мы сможем вам представить не только области науки, в которых специализируемся, но и российское видение и российский подход к науке в целом. Я не о том, что наш подход сильно отличается от западного, но отличия есть. Западная наука более инструментальна, технична, точна, потому что это наука от третьего лица, она все измеряет, собирает и организует. Наш подход можно назвать более холистическим, и несколько докладчиков покажут это.

Далай-лама:Вы сказали, что подход русских ученых более холистический. Посмотрим, так это или нет.

Т.Ч.:Для нас честь – попытаться убедить Вас в этом.

К.А.:Ваше Святейшество, я постараюсь показать это. Хотя, возможно, мое доказательство и не совпадет с ожиданиями буддийских ученых, потому что холизм в российской науке о мозге исторически подразумевает единую сущность мозга и разума. Это наша давняя исследовательская традиция.

Начну с того, что я считаю тремя важными особенностями российской нейронауки.

Первая особенность: в центре внимания нейронауки в России со времени ее возникновения около 150 лет назад стоял разум или психика – я буду далее в равной степени использовать эти два слова как синонимы английского терминаmind. Вы упомянули во вступительном слове, что интерес к сознанию как объекту нейронауки появился в конце XX века. И это верно для значительной части западной науки. Но в российской нейронауке это произошло раньше, более 150 лет назад, что во многих случаях не было понято западной нейронаукой и осталось без должного внимания с ее стороны.

Вторая особенность: российская наука в своей массе подходила к мозгу и психике как к единой реальности. То есть большинство школ российской нейронауки считали мозг и психику двумя различными аспектами одной и той же сущности. И эта сущность рассматривалась как материальная по своему происхождению и по своей природе.

Однако здесь я должен сделать важное замечание: материалистическое понимание психики в российской нейронауке сильно отличается от идей классического материализма или же физикализма в западной науке и философии. Добавлю: возможно, не только западной, но и буддийской. Различие состоит в том, что в XX веке российская наука разработала понимание мозга и психики как единой материальной сущности, руководствуясь при этом философией диалектического материализма под сильным влиянием пришедшего в Россию марксизма. Это очень важно учитывать, потому что, когда мы говорим о «материализме» в понимании западной, а также, возможно, и буддийской философии, и о «материализме», как его понимала российская наука о мозге и разуме в XX веке, речь идет о двух различных значениях материализма.

Далай-лама:С буддийской точки зрения существует несколько уровней ума (сознания). Есть более грубые его уровни. С вашей точки зрения, таково сознание, связанное с чувственным восприятием, оно находится в полной зависимости от мозга или в неразрывной связи с ним. При повреждении некоторых частей мозга соответствующие органы чувств не могут нормально функционировать. Затем, во время сна проявляется другой уровень сознания. На этом уровне сознания, связанного с чувственным восприятием, больше нет. Появляется ментальный уровень. Сегодня ученые могут определять по мозговым волнам, видит ли человек сны или нет. На этом уровне все еще есть связь с мозгом. Теперь о том, что мы называем «потерей сознания». Человек падает в обморок, «теряет сознание», это еще один уровень сознания. Если сознание полностью остановится, то нового сознания в дальнейшем не возникнет, потому что сознание всецело подчиняется закону причинности. Есть причина, и есть следствие. Под причиной мы понимаем субстанциальную причину. Субстанциальной причиной материи должна быть материя. Сознание не может быть субстанциальной причиной материи. Аналогично, субстанциальной причиной сознания должно быть сознание. На самом тонком уровне сознание не зависит

К.А.:Вы прекрасно сформулировали разницу между нейронаукой, включая и российскую, и представлениями буддийской науки и буддийской философии о сознании. Нейронаука, в том числе российская, не видит ничего сверхъестественного в переходе от причинности поверхностных уровней разума к глубинным. Это означает, что все уровни разума должны иметь естественное объяснение. Не должно быть чудесного скачка, создающего разделение на уровень, в основе которого лежат материальные причины и материальные системы, и уровень нематериальных причин и систем. Диалектический подход в российской нейронауке, или эмерджентный материализм, как называют похожие идеи в западной философии, утверждает, что ментальная причинность существует, но это есть лишь особый уровень материальной причинности, приобретенный на определенных этапах эволюционного развития жизни, с появлением разумных существ. Это расхождение в наших взглядах, возможно, стоит обсудить.

Третья особенность российской нейронауки – это существование в ней научных школ, исследующих сложные глубокие вопросы. Речь идет о преемственности нескольких поколений ученых в рассмотрении фундаментальных проблем в философии, психологии, физике, когда сотни исследователей развивают один и тот же подход, одну теорию, чтобы достигнуть лучшего понимания вопроса. Такая преемственность может, конечно, иметь и отрицательную сторону – порождать инерционность. Однако иногда, при исследовании особо глубоких вопросов, необходимо, чтобы ими последовательно занимались не одно, а многие поколения ученых, привносящих все новые уровни видения одной и той же проблемы, накапливающих ее необходимое понимание.

Теперь я остановлюсь на каждой из этих трех особенностей более детально.

Итак, в центре внимания научного исследования мозга в России с самого его возникновения находился разум, или психика, как это традиционно обозначалось на русском языке. Все началось в середине XIX века с появлением экспериментальной нейрофизиологии. Одним из тех, кто стоял у ее истоков, был выдающийся российский физиолог Иван Михайлович Сеченов (1829–1905) – имя не очень известное на Западе. Ему принадлежат два важных научных открытия. Во-первых, он установил, что мозг, центральная нервная система, могут не только возбуждать, но и тормозить некоторые процессы в организме. Он обнаружил, что стимуляция некоторых областей мозга может не только запускать, но и затормаживать определенные телесные процессы. Этот феномен был назван центральным торможением.

Теперь о втором его важном открытии. Вы несколько раз упоминали об открытии нейропластичности как о недавнем достижении современной науки о мозге. Это не совсем так. Нейропластичность активно исследовали уже в начале XX века, и сам термин появился именно тогда. Однако экспериментально феномен нейропластичности впервые продемонстрировал тот же Сеченов. Он показал, что, если стимулировать нервную систему слабым сигналом, не вызывающим никакой реакции, и через какое-то время снова повторить тот же самый слабый сигнал, нервная система во второй раз отреагирует. Таким образом, мозг может накапливать действующие на него сигналы, хранить и суммировать их. Сеченов открыл этот эффект нервной суммации и сразу же отметил, что он имеет ключевое значение для исследования обучения, пластичности и памяти.

Как и многие другие физиологи, работавшие в российской культурной среде, Сеченов глубоко интересовался проблемой психического. Он считал, что именно нейронаука должна сформировать понимание психики, и что именно разум должен быть основным предметом нейронауки. В 1863 году он написал эссе «Попытка ввести физиологические основы в психические процессы». Название было столь необычным и революционным для того времени, что цензура его запретила. Книга вышла под более скромным названием «Рефлексы головного мозга»[109]. Она вызвала широкий общественный резонанс: многие были вдохновлены, многие удивлены. Сеченов участвовал в разгоревшейся дискуссии и в следующей своей работе «Кому и как разрабатывать психологию»[110] настаивал, что для понимания психики необходима именно нейрофизиология, а не просто исследования субъективного опыта от первого лица.

Другой великий российский нейроученый, также экспериментатор, – это Владимир Михайлович Бехтерев (1857–1927). Он начал с нейроанатомии и стал одним из ведущих мировых специалистов по анатомии нервной системы. Ему принадлежит первая трехмерная реконструкция связей различных отделов нервной системы. Это то, что в современной нейронауке называется «коннектом». Но его также глубоко интересовали нервные основы психики. Он создал свой подход в этой области, который называл объективной психологией или психорефлексологией. И Бехтерев тоже придерживался представлений о единстве мозга и разума[111].

Возможно, самый известный на Западе российский исследователь мозга – это Иван Петрович Павлов (1849–1936). Он был прежде всего физиологом и получил Нобелевскую премию за исследования по физиологии пищеварительной системы. Но его неподдельно интересовали отношения мозга и разума, как он говорил: проблема того, «каким образом материя мозга производит субъективное явление»[112]. И с целью научного решения этого вопроса он начал свой многолетний проект исследования условных рефлексов как единиц психической деятельности, элементов разума. Это направление получило известность как физиология высшей нервной деятельности. В западной науке оно осталось во многом не понятым, поскольку при переводе работ Павлова на английский язык переводчики опустили некоторые его ключевые вступительные и заключительные замечания о важности этих исследований для понимания психики и сознания. Они опасались, что интерес Павлова к психике повредит принятию на Западе его строгих научных исследований, его академической репутации.

Касательно второй особенности российской науки, единого материалистического подхода к проблеме мозга и разума, Павлов был строгим материалистом. Его английский коллега, тоже лауреат Нобелевской премии, Чарльз Шеррингтон как-то сказал Павлову, когда тот приезжал с визитом в Лондонское королевское общество: «Ваши условные рефлексы в Англии едва ли будут иметь успех, потому что они пахнут материализмом». В свою очередь Павлов очень резко относился к идеалистическим взглядам Шеррингтона на психику и мозг. В письме моему деду, который предложил перевести книгу Шеррингтона «Механизмы мозга», он писал: «Зачем переводить ее? Нового в ней почти ничего нет, кроме нелепой выходки, что ум наш, может быть, не имеет отношения к нашему мозгу». Это то, что иллюстрирует материалистические позиции Павлова.

Теперь несколько слов о третьей черте – традициях российских научных школ. Я упомянул выше, что свое замечание Павлов высказал в письме моему деду, Петру Кузьмичу Анохину (1898–1974), который был его учеником и тоже изучал высшие функции мозга. Его дочь – моя мать – также занимается исследованиями мозга. И я также исследую эти проблемы. Мой собственный интерес к нейронауке проснулся, когда дед на мое пятнадцатилетие подарил мне книгу о своей работе, на которой написал, что за следующие восемь лет я должен понять ее. Я пробовал, но мне это не удалось. Я не понял ее и спустя десять лет, пятнадцать лет, и только после двадцати лет непрекращающихся усилий я мог сказать, что начал что-то

Однако самым важным для понимания истории развития российской нейронауки и ее материалистических подходов к психике является то, что в ней можно выделить два этапа. Первый был связан с попытками российских нейрофизиологов, таких как Сеченов и Павлов, свести разум к материи мозга в традициях классического материализма, то есть редукционистской науки. Самое первое название знаменитой работы Сеченова в действительности было «Попытка свести способы происхождения психических явлений на физиологические основы». Однако позже, с распространением марксизма в России и интересом к идеям диалектического материализма, сформировалось следующее поколение нейрофизиологов и психологов.

Я не буду останавливаться здесь на проявлениях этого течения в российской психологии, так как некоторые из нас позже будут говорить о школах Выготского и Лурии, возникших под влиянием идей марксизма, исторического и диалектического материализма. Важно здесь то, что это поколение и молодых нейрофизиологов, и молодых психологов стало развивать новый подход, также материалистический, но кардинально отличающийся от классического материализма и физикализма и от распространенных на Западе подходов к решению проблемы мозга и психики. Я бы назвал его «серединным подходом», а в российской нейронауке он известен как «системный подход». Не вдаваясь в детали обсуждения этих терминов, скажу главное – это был новый подход к проблеме материальных основ психики. Так, мой дед, которого в нейрофизиологию привлек интерес к мозгу именно как органу психики, в 1926 году написал работу «Диалектический материализм и вопросы психического»[113]. И идеи этой работы шли вразрез с подходом его учителя, Павлова, который был сторонником строгого классического материализма и выступал против применения диалектических принципов к исследованию психики.

Далай-лама:Не могли бы вы объяснить, что такое диалектический материализм?

К.А.:Согласно диалектическому материализму материя претерпевает непрерывную эволюцию и развитие, проходит через различные уровни, каждый из которых приобретает новые фундаментальные для этого уровня принципы организации, не существовавшие на предыдущих уровнях. Так, с возникновением жизни возникают и проблемы живых организмов, их мотивы, их эмоции. И каждый новый уровень фундаментален в том смысле, что его нельзя свести к предыдущему. Для его описания должен применяться другой язык, на этом уровне существуют только ему присущие причинно-следственные связи. Живой организм действует согласно причинам, уникальным для живого организма. Живой организм, обладающий разумом и сознанием, действует согласно причинам, относящимся к сфере ментальных причин, которые не могут быть описаны языком физики, химии или физиологии.

Далай-лама:Вы говорите об эволюции?

К.А.:Да, это эволюция материи. Согласно диалектическому материализму во Вселенной когда-то не было звезд, галактик, они появились. Не было и жизни, она тоже появилась и развилась. И у живых организмов изначально не было нервной системы, не было умственной деятельности. Очень важно также, что каждый новый уровень не просто наслаивается поверх предыдущих, он реорганизует и меняет и их, так что они эволюционируют все вместе. То есть психика не просто возникла поверх мозга в результате биологической эволюции – с самого своего возникновения нервная система развивалась так, чтобы обеспечивать психику.

Позвольте я перейду теперь к научной теории, исходящей из принципов диалектического материализма и адресованной к фундаментальным принципам организации живых систем, – теории функциональных систем[114]. Эта теория описывает то специфическое, что происходит с возникновением жизни, а затем и нервной системы. Важно в ней то, что каждый организм состоит из множества элементов, но, когда он сталкивается с различными проблемами в своей жизни и среде, не все его элементы активны одновременно. Совместно действуют лишь избранные группы элементов. Идея совместной работы элементов на биохимическом уровне в одноклеточных организмах или же идея кооперации клеток, в том числе клеток мозга многоклеточных организмов, с целью достижения ими полезных для организма результатов – это идея функциональных систем, развитая в российской физиологии и нейронауке.

Сегодня мы пользуемся расширенной теорией функциональных систем, и я хотел бы рассказать о стоящих перед нами целях.

Несмотря на громадные достижения нейронауки, проблема разума все еще остается открытой, она не решена. Остается без ответа ключевой вопрос, который Павлов задал в самом начале своих исследований: «Каким образом материя мозга производит субъективное явление?» Используя английскую аббревиатуруMAIN(Mind-brAIN), я назову этот вопрос ГЛАВНОЙ проблемой с целью подчеркнуть важность этой проблемы для нашего самопознания и существования. Я полагаю, что сегодня именно этот основной вопрос стоит в фокусе нейронауки. Можно сказать, что решение этой проблемы должно быть ее ГЛАВНЫМ проектом (MAIN Project).

Я хотел бы начать с установочного замечания об этом проекте. Путь лишь экспериментальных исследований для достижения целей данного проекта принципиально недостаточен – ни один, даже самый важный, эксперимент не даст нам решения ГЛАВНОЙ проблемы. Для этого нам нужна фундаментальная теория мозга и разума. Без нее дальнейший прогресс невозможен.

Для построения такой фундаментальной теории потребуется, прежде всего, специальная методология, связывающая исследования субъективного опыта в подходах от первого лица, как это веками практиковалось в буддийских традициях, и подходах от третьего лица к психике и мозгу, как это принято в западной науке.

Чтобы лучше представить пути этого синтеза, я хотел бы позаимствовать общую схему методологии научного познания, которую за несколько лет до смерти Альберт Эйнштейн набросал в письме своему давнему другу Морису Соловину.

В основании этой схемы лежит уровень чувственного опыта, эмпирических данных, он обозначен Эйнштейном буквойЕ– отExperience. Из множества элементов нашего опыта посредством процесса, который Эйнштейн закодировал буквойI– отIntuition, рождаются основополагающие понятия и принципы теории – они обозначены им буквойА– отAxioms, это кружок в верхней части схемы. Из этих базовых принципов далее выводятся утвержденияS– отStatements, которые затем соотносятся с нашим эмпирическим опытом.

На схеме можно также видеть три пунктирных линии, идущие отSкE. В каждую из них Эйнштейн вкладывал свой смысл. Первая из них –S, идет от утверждений теории к опыту, которым мы уже обладаем. Эта линия обозначает объяснения, даваемые теорией нашему уже существующему знанию. Вторая линияS’связывает теорию с опытом, отнесенным к ближайшему будущему. Она символизирует предсказание теорией того, чего мы еще не видели. Только предсказания, следующие из ядра теории, способны направить наш взгляд в эти области и позволить проверять ее смелые прогнозы.

Далай-лама:Не могли бы вы упростить и объяснить еще раз?

К.А.:Рисуя дугуI, охватывающую обширную зону эмпирического опыта, Эйнштейн имел в виду, что фундаментальная теория строится не на одном факте, а на большом и разнообразном их количестве. Под ядром теории А он подразумевал ее базовые принципы, которые всегда носят очень общий характер, и

Возвращаясь к схеме, третья линия, обозначенная на нейS”, также очень важна и символична. Теория может направлять науку и в очень отдаленное будущее. Она способна предсказывать то, для исследования чего у нас пока еще нет никаких методов. Таким образом, теория направляет развитие новых научных методов, подходов, технологий. Иногда на то, чтобы достичь возможности проверки предсказаний теории, символизируемых этой третьей линией на схеме Эйнштейна, может потребоваться много лет. Например, предсказание общей теории относительности о гравитационных волнах было проверено лишь спустя 100 лет после разработки этой теории Эйнштейном. И все это время развитие инструментов для проверки данного феномена направлялось именно теорией.

Так Альберт Эйнштейн видел эпистемологию физики. На следующем рисунке я бы хотел теперь расширить его схему, распространив ее на методологию решения ГЛАВНОГО вопроса – проблемы мозга и разума.

В этой проблеме, помимо опыта от третьего лица, я назову егоMind3 (M3),нужно учитывать и опыт от первого лица, я назову егоMind1 (M1).Исторически, разум начали исследовать именно с этого уровня –M1, уровня опыта от первого лица. И только затем перешли к его исследованию методами научной психологии, использующей объективный анализ человеческого поведения, устные отчеты испытуемых, то есть опыт от третьего лица. А затем возникла наука о мозге, также опирающаяся на опыт от третьего лица – назовем этоBrain3(B3). Сегодня для построения фундаментальной теории мозга и разума важно объединить данные всех трех этих подходов: наиболее древних, опирающихся на опыт первого лица, илиM1; методов научной психологии – вербальных отчетов и исследований поведения, илиM3; и данных науки о мозге, илиB3. Только соединенные вместе, они смогут дать фундаментальную теорию мозга и разума. По отдельности они будут недостаточны.

Зачем для формулировки этих предложений я воспользовался схемой Эйнштейна, предварительно расширив ее? Потому что эта схема позволяет ясно высветить два принципиальных, на мой взгляд, момента в методологии решения ГЛАВНОГО вопроса.

Во-первых, обратим внимание на левую часть схемы. Из нее, как было сказано выше, вытекает, что фундаментальная теория разума и сознания не может быть создана, исходя из какого-либо одного источника эмпирического опыта, – ни самонаблюдений за феноменамиМ1, на которых веками выстраивались представления в буддизме, ни объективных исследованийМ3, ставших основой западной психологии, ни бурно развивающихся сейчас нейронаучных исследованийВ3. Она не может быть построена и за счет комбинации лишь любых двух из них, скажем,М1иВ3, илиМ3иВ3, хотя именно такие попытки весьма распространены в современных исследованиях. Адекватное понимание разума и сознания может быть достигнуто лишь в результате единовременного охвата всех трех источников. С одной стороны, это должен быть синтез данных о мозге и о разуме, представляющих согласно развиваемой здесь позиции два разных взгляда на одно и то же, а с другой – объединение субъективных и объективных наблюдений, так как и это два разных взгляда на одно и то же.

Это заключение, как мне кажется, очень важно для нашей встречи. Для буддийской науки о разуме и сознании оно вскрывает необходимость объединения многовекового опыта, накопленного ею в области исследованийМ1, с данными западной науки. Причем, я подчеркну, буддийским исследованиям недостаточно соединения лишь с фактамиВ3, данными нейронауки, как это предлагается, например, в подходе «нейрофеноменологии». Необходима ассимиляция и данныхМ3, результатов объективной психологии. С другой стороны, для подходов, развивавшихся в западной науке, эта схема иллюстрирует важность использования феноменов субъективного опыта, столь богато исследованного в буддизме.

Теперь я хотел бы обратиться к следствиям из правой части предложенной схемы. Они тоже нетривиальны. Если на основе синтеза данныхМ1, М3иВ3мы создадим единую ГЛАВНУЮ теорию, то она будет содержать качественно новые принципы, недоступные ранее за счет частичного объединения отдельных подходов. В центральной части схемы на уровне фундаментальных принципов теорииАпоявляется нечто новое. Из этого нового ядра теории А будут далее вытекать и новые утвержденияS. И эти предсказания будут новыми не только для опытаЕот третьего лица, но и для опыта от первого лица. Иными словами, единая научная теория разума-мозга позволит нам обратить внимание на еще не исследованные феномены во всех трехМ1, М3иВ3доменах проявлений разума и сознания.

Здесь я вновь хочу отметить значение предложенной методологии для предмета нашей встречи и развития исследований в буддизме. Стрелки, направленные на схеме вверх, это новые предсказания от ГЛАВНОЙ теории в областьМ1– к опыту от первого лица. За счет вклада в единую теорию данных нейронаукиВ3эти предсказания могут оказаться сильно отличающимися от ожиданий буддийской теории разума и сознания. Однако они могут при этом проверяться методамиМ1, веками практиковавшимися буддизмом.

Другими словами, что такая целостная теория может позволить нам иначе взглянуть на аспекты субъективного опыта, возможно, известные человечеству сотни лет, но не имевшие до сих пор объяснения. Кроме того, такая теория позволит обратить внимание и на еще не исследованные области субъективного опыта и, может быть, развить для его исследования новые виды созерцательных практик так же, как теория относительности стимулировала физику к развитию новых физических методов и приборов. Этим научная теория помогает обратить внимание на то, что еще не было обнаружено в пространстве возможного.

В плане сближения западных и буддистских подходов изложенная методология может быть полезной для возникновения новых проектов. Одним из таких проектов мог бы быть следующий: сформулировать наборы свойств, общих для любого опытаМ1, субъективного опыта так, как это видится сегодня в западной науке и в буддизме. А затем посмотреть, насколько отличаются эти принципы друг от друга и как они соотносятся с современными

Закончить выступление я хотел бы несколькими словами о пути решения ГЛАВНОЙ проблемы –mind-brain problemв разрабатываемой мною теории, продолжающей традиции российских нейронаучных подходов и адресующейся к материальным основам разума и сознания. Я называю ее теорией нейронных гиперсетей или гиперсетевой теорией мозга. Главный тезис теории состоит в том, что она принципиально разделяет понятия разума (mind) и сознания (consciousness) и отождествляет при этом разум с особой высокоуровневой организацией мозга – нейронной гиперсетью, а сознание со специфическими информационными процессами в этой качественно особой структуре. В этом смысле теория опирается на изложенные выше идеи диалектического материализма, согласно которым эволюция материи ведет к возникновению новых структурных уровней ее организации. Эти уровни приобретают свойственные только им новые специфические свойства. И в этих новых структурах начинают протекать отсутствовавшие ранее в природе процессы.

Не имея возможности рассказывать о теории подробно, я хотел бы воспользоваться лишь образной иллюстрацией ее главного тезиса. Представим себе Солнце и гигантский выброс плазмы, протуберанец на нем. Не будет особой структуры – Солнца, – не будет и особых процессов – вспышек и протуберанцев на нем. Нет особой высокопорядковой организации мозга – разума, нет и сознания – специфического процесса в этой особой структуре.

Согласно теории нейронных гиперсетей, разум как особая структурная организация мозга может существовать и в отсутствии сознания. Например, во время сна без сновидений. Или при потере сознания в результате травмы мозга. Если сознание далее возвращается к человеку, он продолжает быть самим собой, то есть его разум на протяжении всего времени отсутствия сознания сохранялся.

Есть несколько исследовательских преимуществ рассмотрения разума как структуры. Относительно структуры мы можем задавать многие содержательные вопросы: какова природа этой структуры? Каково ее внутреннее устройство, детальное строение? Как эта структура впервые появилась? Рассматривая разум как структуру, мы можем выстраивать карту этой структуры, открывать законы ее динамического развития, потому что, как и Солнце, она постоянно меняется, оставаясь при этом самой собой, как и Солнце остается Солнцем. И, наконец, мы можем приступить к исследованию процессов, характерных только для этой структуры, появившихся только с ее возникновением, в нашем случае психических, ментальных процессов. Сознание, которое нас так интересует, является особым видом процессов в этой особой структурной организации нервной системы – разуме.

Большое спасибо за внимание.

Т.Ч.:Если Вы, Ваше Святейшество, согласны, мы далее поступим так: мы приехали, чтобы услышать буддийскую точку зрения. Мы можем поговорить друг с другом дома, что обычно и делаем. Поэтому давайте дадим слово вашей стороне.

Монах 1:Замечательно, что вы приводите пример подхода Эйнштейна к устройству физического мира. Поправьте меня, если я вас не так понял, но вы говорите, что путем объединения нескольких старых подходов и законов мы сможем получить новое неожиданное видение и построить новые теории. Некоторые из них мы сможем проверить, легко поняв, верны они или нет, а некоторые останутся недоступными для проверки сейчас, но, возможно, будут подтверждены в будущем. Я правильно понял? Это ли Вы хотели сказать, приводя пример Эйнштейна?

К.А.:Да. Альберт Эйнштейн говорил именно это.

Монах 1:Предлагаете ли Вы применить этот подход к пониманию ума, то есть объединить данные о субъективном опыте, психологические данные о поведении и данные о работе нейронов, их совместной работе с точки зрения нейронауки ради того, чтобы прийти к неожиданной теории, некоторые положения которой мы сможем легко проверить сейчас, а другие, возможно, подтвердим в будущем? Можно ли проверить какие-либо положения вашей теории уже сейчас?

К.А.:Моя экспериментальная работа касается исследования мозга и поведения на нейронном уровне. Одно из сбывшихся предсказаний теории функциональных систем, которую мы развиваем, состоит в том, что ментальные элементы, наши мысли или наши действия синхронно объединяют в совместной работе отдельные нейроны из многих областей мозга. Когда эта идея была предложена 80 лет назад, она не встретила большой поддержки, потому что в науке господствовала идея рефлексов – процессов, последовательно переходящих от одной области мозга к другой. Именно эта идея казалась тогда логичной, а синхронная работа элементов – непонятной. Примерно 30 лет назад, руководствуясь этим предсказанием теории функциональных систем, мы поняли, что необходимо разработать новые методы наблюдения совместной работы нейронов всего мозга в процессах мышления и поведения. С помощью подходов молекулярной биологии мы создали один из таких методов, позволяющий визуализировать нейроны, срабатывающие вместе в мозге у бодрствующего животного. И оказалось, что действительно, они представляют собой распределенные по всему мозгу сообщества совместно работающих нервных клеток.

Другое предсказание теории касалось того, что воздействие на отдельные нейроны взаимосвязанной функциональной системы, лежащей в основе какой-либо единичной мысли или действия, может привести к активации ее целиком. Теперь это предсказание тоже доступно экспериментальной проверке. Современными методами нейронауки мы можем стимулировать отдельные нейроны внутри функциональной системы, «ментального органа» и получить соответствующие для данной системы поведение, чувства, эмоции. Науке понадобилось много лет, чтобы проверить эти предсказания, сделанные 80 лет назад. В том числе и я более 30 лет работал над созданием таких новых методов. Но важно, что работал при этом целенаправленно, поскольку теория определяла, куда следует смотреть и какие новые методы необходимо создавать.

Далай-лама:У меня есть один вопрос. Если мы говорим об уме, и если причина ума – частицы, то у ума должно быть начало. Верите ли вы в то, что был один Большой взрыв или несколько?

К.А.:Я исхожу из того, что мы наблюдаем разум только на Земле. Мы не знаем, существует ли ум, разум, психика (mind) где-то еще во Вселенной, мы можем это только предполагать. Мы же имеем дело только с фактами земной психики. И согласно нашей теории, развивающей идеи диалектического материализма, ее не было до появления жизни. Миллиарды лет на Земле не было психики, прежде всего потому, что не было живых существ. И еще долгое время живые существа не имели индивидуальной памяти, что очень важно для существования психики, потому что у них не было нервной системы и пластичности. Причина появления психики – не частицы, а эволюция, прохождение многих ступеней эволюции, вместе взятых. Это же может произойти в других галактиках нашей Вселенной, возникших в результате Большого взрыва, возможно где-то еще, в результате других Больших взрывов, но мы этого не знаем.

Далай-лама:Количество галактик бесконечно, это факт. Можно ли сказать, что сознание существует только в этом мире, но не в других галактиках?

К.А.:Нет, я не могу этого сказать. Поскольку количество галактик бесконечно, то и возможности бесконечны. Вероятно, существуют другие разумные создания. Но и они должны были пройти свою эволюцию, они

Далай-лама:Для Большого взрыва необходима невероятная энергия, которая приведет к взрыву. Откуда взялась эта энергия?

К.А.:Не из психики.

Далай-лама:Конечно. Все материально. Мир, галактики – не ум. Причина взрыва, энергия – не ум. Но тогда как объяснить взрыв? Невероятная энергия, являвшаяся его причиной, должна также быть материальной. Тогда эта материя взялась из предыдущего мира, и у мира нет начала. Если мы признаем начало мира, начало галактик, возникает множество вопросов или противоречий. Буддисты говорят, что материальные причины, в конце концов, приводят к возникновению частиц, на основе которых может развиться сознание.

К.А.:На основе которых развивается сознание, это верно. Но до того, как эти частицы собрались на Земле, сознания не существовало.

Далай-лама:Да, именно. Но почему? На тончайшем уровне частица в составе камня и частица в составе мозга одинаковы. Но почему одна частица становится камнем, а другая – мозгом?

К.А.:Ваше Святейшество, я бы упомянул здесь решение, к которому пришел мой дед, Петр Кузьмич Анохин, в поисках эволюционных истоков психики. Согласно теории, которую он развил в середине XX века, первоисточником субъективного опыта, сознания послужили эмоции. Очень простые организмы, сталкиваясь в процессе жизни с проблемами выживания, развили у себя механизм интегральной оценки удовлетворения и неудовлетворения потребностей своих функциональных систем – целостные состояния удовольствия и неудовольствия. Они страдали, когда не достигали целей, и получали удовольствие от их достижения. И именно это не аналитическое, состоящее из компонентов, а общее восприятие результата деятельности той или иной функциональной системы организма, удовлетворение или неудовлетворение организма явилось первым субъективным опытом. Мой ответ на Ваш вопрос – сознание возникает в ответ на потребности жизни.

Далай-лама:Жизни? Растение тоже живое.

К.А.:Да, но у него нет еще нервной системы, а следовательно, и механизмов нейропластичности. Поэтому у растений нет индивидуальной памяти, а память критически важна для формирования разума.

Далай-лама:Правильно, правильно. Однажды в США я спросил врачей: когда семя отца и яйцеклетка матери встречаются в матке, и это – здоровое семя и здоровая яйцеклетка, можно ли на 100 % быть уверенным в зарождении жизни? Они сказали, нет. Тогда напрашивается вопрос, в чем дополнительная причина? Семя в полном порядке, яйцеклетка в полном порядке, орган тоже в полном порядке. Но гарантий возникновения жизни при их встрече, то есть зачатия, нет.

К.А.:Да, но можно ли быть уверенным, что это на 100 % верные данные? Наше знание здесь тоже ограничено. Может быть, жизнь не возникает, потому что мы думаем…

Далай-лама:И по поводу вашей точки зрения можно сказать, что нельзя быть на 100 % уверенным.

К.А.:Да, абсолютно.

Далай-лама:Поэтому лучше не думать, не исследовать, просто есть, спать.

К.А.:И, тем не менее, мы, люди, исследуем.

Далай-лама:В Индии популярна идея жизни после жизни, реинкарнации. На Западе – идея Творца, творения этой жизни Богом. Здесь, в Индии, не только в буддизме, но и в индуизме и джайнизме, мы верим в реинкарнацию. Почему? Есть случаи, когда дети ясно помнят свою предыдущую жизнь. Многие сотни лет мы задаем вопросы, исследуем, как это возможно. На Западе, а современная наука пришла с Запада, другая история. Базовым верованием была вера в Творца. Никаких проблем: жизнь была создана Творцом, он и ответит на эти вопросы. Не надо ничего исследовать.

К.А.:Наши теории – всего лишь гипотезы, они могут быть ошибочны. Теории, которых я придерживаюсь, также могут оказаться совершенно ошибочны. И это одна из важных причин, по которым нас интересует опыт буддистов.

Далай-лама:Я думаю, что буддийский опыт важен, если говорить о квантовой физике. Теми же вопросами, о которых говорите Вы, занималась древняя индийская традиция в целом. Поэтому я бы посоветовал говорить о древней индийской традиции.

К.А.:Хорошо, древняя индийская традиция. Считаете ли Вы, что реинкарнация может быть предметом научного исследования? Если ее существование будет доказано научно, нам придется изменить многие, если не все, научные представления.

Т.Ч.:Картину мира в целом.

К.А.:Картину мира в целом. Я считаю, что очень важно не выводить этот вопрос за пределы научного дискурса, а наоборот, сконцентрировать на нем внимание. Потому что в случае существования такого феномена я должен буду сказать, что мои теории не верны.

Геше Лхакдор:В США существует общество, которое уже много лет исследует случаи реинкарнации, и они уже описали тысячи случаев.

Далай-лама:Есть книга профессора Яна Стивенсона. Он был во многих местах и зарегистрировал сотни случаев, когда дети помнили свою прошлую жизнь. Я сам видел двух индийских девочек, одну из Канпура, другую из Паталы. Они очень ясно помнили свои прошлые жизни. Родители одной девочки, руководствуясь ее памятью, отвезли ее в то место, где она жила в прошлой жизни, и она узнала свою комнату. Один тибетский ребенок настаивал на том, что жил в Индии. Его привезли в Дхарамсалу, где я живу, но он сказал, что это не то место, что он жил южнее. Родители повезли его в южную Индию, он привел их в один монастырь и нашел там свою комнату. Потом он показал на коробку и сказал, что в ней лежат его очки. Ее открыли, и там действительно были очки. Загадочный случай.

К.А.:Да, загадочный.

Далай-лама:Весь мир исследует подобные случаи.

Конечно, для того, кто глубоко верует в Творца, это бессмыслица. Если эта жизнь была создана Творцом, то все просто. Прошлых жизней не существует. Я понимаю, это может помогать людям. Эта жизнь создана Творцом, нашим отцом. Каким отцом? Бесконечно любящим нас. Мы все – дети такого бесконечно любящего нас отца, Бога. Невероятная помощь. Считать себя ребенком такого замечательного отца!

К.А.:Науке важно в первую очередь проверить, действительны ли те или иные феномены, например феномен реинкарнации. А затем уже начать построение теории, ведущей к его пониманию, задавать конкретизирующие вопросы. Например, если это так, то когда эти воспоминания попадают в тело и мозг ребенка? Во время эмбрионального развития, когда нейроны начинают устанавливать связи? Немногим позже? Можно ли определить этот момент? Можно ли увидеть, что изменяется в мозге после этого? Мы знаем, что основа воспоминаний – нервные клетки и их связи в нервной системе. Мы можем видеть эти нейроны, стимулировать их и тем самым вызывать воспоминания у животных. Мы хотели бы делать проверяемые прогнозы и относительно феномена реинкарнации. Давайте серьезно подумаем. Когда и как этот феномен должен проявляться у человека? И как он проявляется у животных? Если он существует у животных, его можно было бы экспериментально исследовать.

Т.Ч.:Я думаю, что важнее спросить, где

К.А.:Да, это сложно определить, потому что сейчас нельзя проверить. Когда вы говорите, что воспоминания приходят в мозг, – если имелось бы предсказание, когда это случается, то можно было бы начать проверять, что происходит с мозгом, когда к нему, согласно буддийской теории, прибавляются воспоминания о прошлой жизни. Если мы покажем возможность самого феномена, то войдем в экспериментально-научную область.

Т.Ч.:Я не люблю диалектический подход, особенно марксистскую диалектику, но определенно соглашусь с тем, что бессмысленно бесконечно накапливать экспериментальные данные. Пока мы здесь сидели, вышло несколько работ в каждой из наших областей. И мы их даже не прочитаем, не говоря уже о том, чтобы осмыслить. Идея нашего докладчика о том, что нам нужна теория, – это основная идея. Без нее все бесполезно, абсолютно бесполезно!

Монах 2:У меня вопрос об аналогии, которую Вы проводите между солнцем и его излучением, с одной стороны, и разумом и сознанием, с другой. Вы говорите, что разум – структура, а сознание – процесс в этой структуре. Когда вы называете разум структурой, имеете ли вы в виду психику как физическую структуру или просто некую базу сознания? Если ум – физическая структура, то возможно ли, что в будущем машины будут обладать умом и сознанием? Сегодня в новостях много говорят об искусственном интеллекте. Считаете ли Вы, что у машин появится сознание? И если так, то будут ли у машин эмоции? Потому что для меня эмоции, ум, сознание тесно связаны друг с другом. Затем, не могли бы Вы подробнее рассказать о диалектическом материализме. Я хочу убедиться, что правильно Вас понял. Из Вашего короткого объяснения я понял, что каждый раз, на разных этапах процесса, мы получаем новые свойства, ранее не существовавшие, но не можем точно определить эти свойства, и то же самое верно в отношении ума и физических структур. Если я ошибаюсь, пожалуйста, поправьте меня.

Геше Лхакдор:Мой вопрос связан с предыдущим. В докладе Вы говорите, что разум – это продукт эволюционного процесса и что он начинает функционировать при функционирующей нервной системе. В то же время нам необходим метод, проясняющий отношение разума и мозга. Я вижу здесь противоречие, потому что если исторически ум основан на нервной системе, то мы можем свести его к мозгу. Зачем нам тогда опыт первого лица?

К.А.:Я постараюсь дать общий ответ на оба вопроса. Я почти ничего не сказал о моей версии теории, решающей проблему разума и мозга, – теории нейронных гиперсетей. И о принципах возникновения таких гиперсетей. Они вкратце таковы. Психика (ум, разум,mind– в данном случае можно рассматривать эти слова как синонимы) как гиперсетевая структура мозга имеет эволюционное происхождение, и для ее формирования были необходимы начальные условия. Теория насчитывает три таких условия. Первый – функциональные системы, возникшие с появлением жизни. В представлениях буддизма проявлением особой роли функциональных систем в организме может служить карма – специфическая форма причинности у живых систем. Но одного наличия функциональных систем еще недостаточно. Биохимические функциональные системы существуют и у одноклеточных организмов. В простых многоклеточных организмах они также обеспечивают жизнедеятельность, однако психики там еще нет. Второе условие – это наличие у организма нервной системы, потому что именно нейронная сеть может связать многоклеточный организм воедино, интегрируя его работу как единого целого. Когда функциональные системы обрели существование в нервной системе, последняя стала координатором деятельности организма в соответствии с его потребностями, обеспечиваемыми различными общеорганизменными функциональными системами. Появились желания. Появилась также интегральная оценка организмом обратной связи от результатов поведения, правильности и полезности его действий. То есть появились базовые эмоции. Третье важное условие возникновения психики согласно теории – это способность нервных клеток к долговременной пластичности, длительному хранению информации, дающая организму память. Без накопленного опыта, своеобразного у каждого отдельного организма, все организмы будут одинаковы, у них не будет собственного разума, собственной психики. Итак, согласно теории, как только функциональные системы организма соединились с нейронной сетью, обладающей способностью к обучению и запоминанию, появились минимально необходимые условия для формирования разума. Однако далее эволюции потребовались миллионы лет, чтобы с помощью накопительной работы этих трех основополагающих принципов выстроить тот новый уровень нервных структур, сеть нейронных сетей, которые мы называем психикой или разумом. Отвечая на ваш вопрос о разуме и физической структуре, скажу следующее: согласно теории, нервная система как простого организма, например, дождевого червя, так и очень сложного организма, обладающего развитым головным мозгом, например, человека, – это гиперсеть, сеть из функциональных систем, каждая из которых объединяет в единое целое сообщество нейронов, служащих определенному интересу данного организма. Каждая такая функциональная система представляет собой частицу врожденного или приобретенного опыта, который не описывается ни на языке физики, ни на языке химии, ни даже на языке базовой для всех живых систем биологии. Такие сообщества нейронов, образующие узлы в нейронной гиперсети, являются носителями свойств, описываемых лишь языком психологии, – мотивов, интересов, целей, знаний, эмоций, опыта от первого лица. И теория предсказывает, что, если нами или ходом эволюции в других частях Вселенной будут изобретены иные размножающиеся материальные системы, обладающие тремя названными предпосылками, они в процессе своего исторического развития также обретут разум и субъективный опыт, то есть базовое сознание.

Т. В. Черниговская.Улыбка Чеширского кота: язык и сознание[115]

К.А.:Чтобы сэкономить время, я не буду представлять профессора Черниговскую снова. Скажу лишь, что у нее очень широкие интересы. Я представил ее как специалиста по нейролингвистике, но из заглавного слайда ее доклада видно, что даже соотношение проблем квантовой физики и нейронауки входит в сферу ее интересов.

Т.Ч.:Я легкомысленна, поэтому захожу на опасную территорию. Я просмотрела много часов дискуссий, организованных институтом «Ум и жизнь», поэтому представляю, что уже обсуждалось на подобных встречах. Когда я думала о том, чему посвятить свой доклад, то была в замешательстве: мы собрались здесь не для того, чтобы говорить об истории, но есть прекрасные русские мыслители, о которых мне хотелось бы рассказать. Я решила совместить разные темы и представить вам некоторых замечательных людей, чтобы показать, что наука в России появилась не год назад. Кстати, наши три доклада перекликаются. Мы не знали этого, так случилось само собой.

Коты в квантовом мире. Начнем с котов, которые живут в квантовом мире, как и все мы, между прочим. Не надо наивно думать, что квантовый мир находится где-то еще. Он здесь и даже внутри нас. Мы сами квантовые объекты.

Кот Шрёдингера, как всем

На рисунке изображен кот, о существовании которого мы знаем только по его улыбке. Он появился перед Алисой во время ее путешествия по Стране чудес. Это Чеширский кот. На рисунке ниже он же – кот Шрёдингера. Улыбка, представляющая всего кота, находится в ящике, и мы не знаем, что в этом ящике, пока не откроем его.

Нильс Бор утверждал, что наблюдатель – часть научной парадигмы. Это означает, скажем своими словами, что данные «зависят» и от нашей психики, зависят от того, кто рассматривает их, кто анализирует. Они не нейтральны. Их нельзя назвать независимыми от теории и даже независимыми от наших эмоций.

Эйнштейн, которого я также очень люблю, пишет, что вера в существование внешнего мира, независимого от воспринимающего субъекта, – основа всех естественных наук. Но он же пишет, что тело и душа – лишь два разных способа восприятия одного и того же. Очень странно слышать такое от физика… И далее, приближаясь к проблеме психофизического параллелизма, Эйнштейн подчеркивает, что физика и психология – лишь разные попытки связать вместе наш опыт посредством систематического мышления. Где находится систематическое мышление? Оно не вовне, оно у нас в голове. Кстати, мой вопрос ко всем докладчикам (я понимаю, что на него мне не дадут ответа): в чем разница между сознанием и умом? Я полагаю, ответ на этот вопрос могут дать именно буддийские монахи. Наука молчит. Потому что это лингвистические хитрости. Никто не в состоянии хорошо сформулировать, что такое сознание и что такое ум. В этой истории мы попали в капкан слов.

Далее, Ваше Святейшество, я представлю Вам людей, которые ставили очень важные вопросы, некоторые из этих вопросов и мои. Антон Цайлингер в одном из Ваших с ним диалогов как-то воскликнул: «Почему мир такой странный?!» И правда: макромир стабилен, в нем есть камни, столы, стаканы, а в микромире? Мы не знаем, что существует в микромире, его объекты здесь или там, или нигде, или одновременно здесь и там – это недоступно нашему пониманию, а тем более восприятию и воображению. Как я уже говорила, мы, наблюдатели, такие же квантовые феномены. Мы все знаем о наших ограничениях разного рода, в первую очередь чувственных – диапазон слуха, зрения, осязания, но та же ситуация и в мышлении.

Развитый мозг позволяет наблюдать собственную деятельность. Это ключевой момент, потому как он касается метакогнитивной функции – функции, направленной на функцию. Но рефлексивно проникнуть в сущность некоторых процессов крайне сложно или даже невозможно – например, в случае ментальной грамматики и процессов языковой деятельности, о которых я скажу позже. Далее разворачивается главная трагедия: есть ли в мозге место для самости? Нужна ли нам эта информация? Нужна ли нам эта локализация? Меня беспокоит вопрос: зачем нам нужны эти «адреса»? Зачем мне знать, где в моем мозгу вилка или стакан? Дает ли мне это какую-то важную информацию? Не дает, потому что корреляция – не каузация, а именно она-то нам и нужна. Нам не нужны «адреса» очков и карандашей в мозгу. С другой стороны, в квантовом мире с каузацией «проблемы»…

Классическая наука – наука от третьего лица. В рамках этой науки мы, исследователи, – зрители. Есть парадокс, который замечательно сформулировал мой коллега и друг профессор Владислав Лекторский. В одной из своих книг он писал, что мозг находится в мире, а мир находится в мозгу. Что же нам делать с этим? Парадокс. Ни начала, ни конца.

Опыт от первого и от третьего лица по-прежнему представляет большую проблему. Это то, что принято обозначать как квалия. Если говорить об искусственном интеллекте, о чужом/другом сознании, можно ли определить у них, а тем более приписать им ощущения от первого лица? Есть ли для этого материальная или какая-нибудь иная база? Можно ли в какой-либо форме или куда-либо передать опыт от первого лица? И, конечно, профессор Александров говорил об этом: познание неотрывно от тела. Мы – такие, потому что у нас такие тела. Если мы встретим существ, которые живут на нашей планете, но, скажем, в океане, с совершенно другими телами и их свойствами, можем ли мы их понять и общаться с ними? Я думаю, что между нами совершенно непреодолимая стена, через которую невозможно получить или передать информацию. Конечно, можно узнать об их физической природе, изучая, к примеру, звуки, которые эти существа издают в воде, или электрические сигналы, которые они посылают и воспринимают. Но это ничего не дает для ответа на наши вопросы.

Теперь несколько русских имен. Поразительный русский физиолог Алексей Ухтомский (1875–1942) писал очень давно (я уверена, что он ничего не знал о квантовой физике), что нет объекта без субъекта, как нет субъекта без объекта. И далее (очень близко к тому, что говорите Вы, Ваше Святейшество), что мы не наблюдатели, а участники бытия. Наше поведение – труд… Природа наша делаема. То есть мы не рождены чем-то окончательным, хорошим или плохим, мы должны строить, конструировать, формировать себя. Поразительно, что это написал физиолог и что он написал это так давно.

Алексей Алексеевич Ухтомский

(1875–1942)

Два российских философа, Мераб Мамардашвили (1930–1990) и Александр Пятигорский (1929–2009) в разных работах, написанных ими по отдельности и совместно, подчеркивают, что сознание и бытие формируют континуум, а мышление и бытие совпадают. Мамардашвили считает, что сознание – это парадоксальность, к которой невозможно привыкнуть. Он говорит о неизбежности мысли, о мышлении как онтологическом свойстве людей. Люди – это те, кто думают. Это не значит, что никто, кроме людей, не думает. Я просто этого не знаю. Но очевидно, что мы, люди, не думать не можем.

Мераб Константинович Мамардашвили

(1930–1990)

Александр Моисеевич Пятигорский

(1929–2009)

Василий Розанов (1856–1919), известный русский философ, говорит, что «пришел в мир, чтобы видеть, а не совершать», что «всегда в мире был наблюдателем, а не участником», и это

Николай Бердяев (1874–1948) отмечает, что бытие открывается через субъект, а не через объект, открывается в человеке и через человека. Мы не знаем, есть ли бытие вне нас, как в случае с котом Шрёдингера: если мы присутствуем – бытие есть, если его нет, то мы не знаем. Человек, по Бердяеву, есть микрокосмос и микротеос.

Можем ли мы ухватить сознание? Замечательный наш психолог и мыслитель Владимир Петрович Зинченко (1931–2014) также утверждает, что внешний мир строится изнутри. Ум и сознание: уловимы ли они? Можно ли их обнаружить? Я была бы рада, если бы кто-нибудь сказал мне: «Вот они, мы их обнаружили, измерили, уловили». Но никому это пока не удалось. Каждый раз оказывается, что это либо память, либо внимание, либо чувственные способности, словом, все что угодно, но не сознание…

Владимир Петрович Зинченко

(1931–2014)

Юрий Лотман (1922–1993), удивительный мыслитель, семиотик и историк культуры, живший в Эстонии и в Петербурге, настаивает на том, что только человек обладает способностью к рефлексии. Важный момент. Я считаю, что, говоря о сознании, мы говорим именно о рефлексии. И лишь человек способен к саморефлексии, которая есть метадеятельность, дающая нам способность взглянуть на себя.

Юрий Михайлович Лотман

(1922–1993)

Роджер Пенроуз, физик и космолог, конечно, не русский ученый. Но когда он был в Москве и Санкт-Петербурге несколько лет назад и сделал замечательный доклад на моем семинаре по когнитивистике, а потом принял участие в интереснейшем круглом столе в Институте философии РАН, то оказалось, что его бабушка родом из России, о чем я и подумать не могла. Мы даже нашли дом в Санкт-Петербурге, в котором она жила, и в нем сейчас находится консульство США. Роджер Пенроуз много лет занимается проблемой сознания и в этой связи выражает уверенность в том, что машина Тьюринга и алгоритмы не помогут нам его понять, потому что сознание алгоритмично лишь отчасти. По мнению Пенроуза, сознание или ум, я не знаю, какое слово выбрать, функционируют на квантовом уровне. Конечно, доказать это сложно, и никому это пока не удалось.

Джеральду Эдельману (1929–2014), лауреату Нобелевской премии, которого уже упоминали здесь, принадлежит мысль о том, что организация нейронов мозга уникальна для каждого человека. Для этого существуют разные возможности и структуры: нейроны образуют группы, объединенные в совместной работе и являющиеся базовыми операциональными единицами. По Эдельману, мы имеем дело с огромной сетью, включающей множество феноменов, в числе которых, что важно для нас, и концепты. Можно ли найти концепты в нейронах или нейроглии? Вы можете «найти» их, но речь будет снова идти о коррелятах. Сами концепты уловить в этой сети нельзя. Тем не менее мы имеем дело с концептами-картами, картами карт. Этим занимается Константин Анохин. Конечно, мозг нельзя считать компьютером в привычном нам смысле. Это хорошая метафора, но всего лишь метафора. Если мозг – компьютер, то таких компьютеров не один вид. Первый работает на алгоритмах, и мы более или менее понимаем, как это происходит, можем даже построить суперкомпьютеры. Никаких проблем. Но второй компьютер живет метафорами, аналогиями, квалиа – невычислимым, неструктурированным. Абсолютно иной принцип.

Кант во многих своих работах выражает парадоксальную мысль, что мы не извлекаем законы природы, а предписываем их природе, потому что так устроен наш мозг. Он не говорил о мозге буквально, но так можно его понять.

Вопрос о том, насколько разные сенсорные модальности, например, зрение и осязание, как сказали бы мы сейчас, обмениваются информацией, и что является врожденным, возник очень давно. Пример тому – Задача Молинью, которую Локк излагает в работе 1692 года. Эмпирик верит, что все знания приходят из опыта, поэтому исцеленный слепой мог различать фигуры, не касаясь их, рационалист же верит, что мы рождены с этими способностями. Споры продолжаются и, я думаю, никогда не закончатся. Сегодня мы, однако, можем добавить к этому, что в мозге есть межсенсорные связи, и это шаг к решению проблемы. Конечно, речь не о врожденных связях, а о том, что создают среда и прочие факторы.

Леон Орбели (1882–1958), основатель эволюционной физиологии, ученик Павлова, вел очень серьезные споры с учителем. Например, Павлов, которому была чужда романтика, в 1914 году писал, что полностью исключает какие-либо упоминания о субъективных состояниях (то, что мы сейчас называем квалиа в своих исследованиях мозговой деятельности). Существуют только рефлексы: я толкну – ты упадешь, и я измерю активность твоего мозга. Леон Орбели настаивал на том, что надо обязательно заниматься этими сложными, неоднозначными, опасными феноменами.

Дед профессора Анохина и учитель профессора Александрова Петр Кузьмич Анохин (1898–1974), Вячеслав Борисович Швырков (1939–1994), а также Дональд Хебб (1904–1985), канадский нейропсихолог, исследовали сетевую организацию психических процессов, намного опередив свое время. Насколько мне известно, Анохин описал эти феномены раньше Хебба, но Хебб просто об этом не знал.

Петр Кузьмич Анохин

(1898–1974)

Вячеслав Борисович Швырков

(1939–1994)

Владимир Михайлович Бехтерев (1857–1927), которого здесь тоже уже представили, споривший с Павловым (они были почти врагами), выступил однажды с докладом «Сознание и его пределы» в Казанском университете, где говорил о бессознательном за три года до Зигмунда Фрейда. Об этом десятилетиями никто не знал, а если и знал, то не осознал.

Гениальный Иван Михайлович Сеченов (1829–1905) написал фантастические слова, которые я случайно нашла: книга свалилась на меня с полки и открылась на нужной странице. Я прочла: «Для мозга не имеет значения, происходят ли события в реальности или их воображают». Как это могло быть? Он не мог об этом знать! Сегодня нам известно, что томография галлюцинирующего человека показывает, что его мозг как бы действительно обрабатывает визуальную и акустическую информацию. Но Сеченов 150 лет назад не мог иметь об этом ни малейшего понятия. Как у него могла появиться такая мысль?

Иван Михайлович Сеченов

(1829–1905)

Язык как инструмент мышления. Умберто Эко отмечал, что язык обладает огромным могуществом, мы как бы утоплены в языке. Это очевидно. Конкретный язык формирует и нас самих. Но язык многомерен, а чтобы общаться, нам нужна хоть какая-то стабильность, нужно знать, что стол – это стол, а не сейчас – стол, а через пять минут – стакан, а еще позже – лошадь. Однако сам мир нестабилен. Мы стабилизируем его, в частности, при помощи слов

Ноам Хомский. Восхищена его удивительным кристальным умом, но я в другом лагере… Школа Хомского исходит из того, что основа человеческого языка – структура и алгоритмы универсальны и даже врожденны, и это определяет, среди прочего, модульную организацию ментального лексикона и грамматики в мозгу. Хомский утверждает, что язык плох для коммуникации, потому что неоднозначен и многомерен, и хорош для мышления. Все языки мира (от 6 до 7 тысяч языков в зависимости от того, как считать), несмотря на огромные различия между ними, обладают, конечно, общими чертами. Фонология, рекурсия в синтаксисе – универсальные, возможно, врожденные характеристики. Но врожденны не языковые средства конкретных языков – конечно, нет, это было бы абсурдно, но некоторые самые базовые характеристики, имеющие значение для всех языков людей. Язык – это очень сложный код!

В противоположность этому взгляду функционалисты и сторонники сетевой, а не модульной организации языка в большей мере опираются на вероятностные характеристики языковых явлений и реальные языковые факты.

Язык неоднозначен, он постоянно меняется, и в реальном времени нам необходимо анализировать все уровни языка сразу: фонологию, морфологию, синтаксис, не говоря уже о прагматике или семантике. Языки эволюционируют с течением веков, даже лет. Существуют законы таких изменений. И есть области лингвистики, например индоевропеистика, как наиболее развитая в этом отношении, которые исследуют эти законы. И они могут проследить эти изменения от их истоков, узнать, каковы были первые языки, первые звуки и т. п. Новое направление биолингвистика пытается найти универсальные характеристики эволюции биологических систем и языков. Сформулированы термины биолингвистики, и это биологические термины: педоморфизм, неотения, рекапитуляция, гибридизация, моно- и полигенез и т. п. Это очень интересная и хорошо разработанная сфера исследований. Например, Талми Гивон, выдающийся лингвист, назвал шесть принципов, общих для языковой и биологической эволюции. Известный российский физиолог и биохимик академик Юрий Викторович Наточин и я написали на эту тему несколько статей, в которых мы также пытаемся найти принципы, относящиеся ко всем этим системам.

Густав Шпет (1879–1937), которого, увы, мало кто знает за пределами России, писал, что слова – не свивальники мысли, а ее плоть. Мысль рождается в слове и вместе с ним. Даже и этого мало – мысль зачинается в слове. Это означает, что слова не нейтральны, надо быть осторожными с выбором слов, они агрессивны, в метафорическом смысле. Важно, как именно мы формулируем мысль.

Михаил Бахтин (1895–1975) известен тем, что развивал идею диалога как основного смыслопорождающего механизма. Событие жизни текста, писал он, всегда развивается на рубеже двух сознаний, двух субъектов. Если бы у меня было время, я бы прокомментировала это высказывание, потому что оно касается вопроса, заданного Вами, Ваше Святейшество, на обеде об идее двуполушарного мозга. Основная мысль, которая была так популярна в 1980 годы, – мысль о диалоге внутри общества, между двумя людьми и внутри мозга. Потому что, когда мы думаем, мы пользуемся, по крайней мере, двумя противоречивыми логиками.

Павел Флоренский (1882–1937), который был не только религиозным деятелем, но и великим мыслителем и, между прочим, инженером по образованию, пишет, что «слово есть сама реальность», познающий субъект и познаваемый объект.

Лев Выготский (1896–1934) говорит о перерастании диалога между разными людьми в диалог внутри мозга. Александр Лурия (1902–1977) подчеркивает то же, о чем сегодня рассказывал профессор Александров, – принципиальную гетерогенность мышления в его историческом и онтогенетическом аспектах. Мышление – это не только Аристотель. Нас просто научили мыслить, как Аристотель и Декарт. Научили и точка. И пауза.

Владимир Библер (1918–2000), философ, говорит, что процесс «внутреннего диалога» – это столкновение радикально различных логик мышления. Думаю, каждый из нас сталкивается с этим каждый день. О параллелях между строением мозга и культурой говорит и Лотман, указывая на то, что как минимум биполярность (не говоря уже о мультиполярности) необходима для интеллектуальных прорывов.

Математика – язык мозга? А что другие присущие человеку знаковые системы – например музыка? Математика объективна? Или это язык мозга? Галилей говорит, что книга природы написана на языке математики. Чтобы исследовать природу, нужно обладать знанием математики. Но математика состоит из априорных синтетических знаний. Откуда происходит эта априорность? Очень важный вопрос, отсылающий нас опять к великому Канту. Все, что мы получаем из опыта, можно понять, хоть это и потребует определенных усилий, но откуда берется априорное знание? Если мы познаем истоки математики, мы, вероятно, познаем истоки любого абстрактного знания, получаемого не из опыта.

Борис Раушенбах (1915–2001), известный академик, математик, один из главных разработчиков автоматизированных и управляемых человеком космических систем, в последние годы жизни считал, что математика не может описать полную картину мира. Истинная картина мозга, говорит он, – это картина разума. То, что у нас в мозгу, и есть истинная картина.

Следует ли познание человека за развитием его анатомии или нет? Это вопрос, подобный вопросу о курице и яйце. Что было первым? Я хочу представить еще одного замечательного ученого. Это профессор Виктор Валерианович Бунак (1891–1979), считающийся основателем русской антропологии. Он прапрадед моего сына… Бунак был профессором МГУ и написал множество ставших классикой работ, одна из которых – «РодHomo, его возникновение и последующая эволюция» (1980), и его взгляд на природу человека опередил свое время на десятилетия.

Виктор Валерианович Бунак

(1891–1979)

Время – измерение? Физическое явление? Я возвращаюсь к началу. Картина мира находится в нашем мозге, но мозг – часть мира. Что с этим делать? А время? Это измерение? Физическое событие? Или функция мозга? Течет ли оно все еще как река? В одном направлении? С той же скоростью? Непрерывно? Так ли это? Нет, это не так. Поскольку у нас есть множество доказательств обратного. Химические вещества могут менять восприятие времени. Маниакальные или депрессивные состояния меняют его. И так далее. Где же время? В мозгу?

Августин Блаженный пишет, что мы, возможно, все время живем в настоящем, но где оно? В моих любимых книгах – об Алисе в Стране чудес и в Зазеркалье – Королева говорит Алисе, что варенье всегда на завтра. Но завтра не наступает никогда, потому что на следующий день завтра – это уже сегодня. И Алиса смущена…

Языки крайне внимательны ко времени. В различных языках – различные способы структурирования времени. В некоторых языках имеется, к примеру, огромное множество прошедших времен, в зависимости от того, какой отрезок прошлого выбирает говорящий. В этой связи хочу вспомнить еще одного человека – это академик астрофизик Николай Александрович Козырев (1908–1983). Он открыл вулканизм на Луне, атмосферу Меркурия, но затем стал буквально одержим идеей времени и разработал причинную или асимметричную механику, учитывающую физические свойства времени. Конечно, он подвергся нападкам

Николай Александрович Козырев

(1908–1983)

Он ссылается на замечательного лауреата Нобелевской премии индийца Субраманьяна Чандрасекхара (1910–1995), который также встретился с неприятием своих идей основной массой научного сообщества. Он разработал странную теорию предела, названного его именем, которая не была принята представителями традиционной физики. Судьба его была схожа с судьбой Козырева, и идеи пересекаются. Интерес к идеям Чандрасекхара проявил и Роджер Пенроуз. Диалог имен и времен не останавливается…

Искусство и метафорическое мышление. Наконец, отталкиваясь от идей Канта и антропного принципа в целом, я бы хотела задать несколько провокационных вопросов. Представим себе, что люди исчезли с лица Земли, представим, что мы продолжим вести себя так же, как и сейчас, и все исчезнут… Будет ли существовать музыка? Математика? Я не говорю о бумаге, на которой написаны формулы или партитуры. Нет. Будут ли математика и музыка существовать без слушателя и мыслителя? Мой ответ – нет. Ничего не будет. Людвиг Витгенштейн (1889–1951) создал прекрасную метафору, говоря о текстах, о лингвистике, описывающей тексты. Это – метафора ковра. Каждый читатель вытягивает из него свою нить. Объект находится в фундаментальной зависимости от наблюдателя. Если есть книга пьес Шекспира, но некому ее прочесть, то эта книга – физический объект. Если звучит Моцарт, но нет ушей и, если быть более точными, мозга, потому что не ухо слышит, а мозг, без восприятия, – это всего лишь колебания воздуха, звуковые волны, а не музыка. Мы играем важнейшую роль, мы действующие лица, участники бытия, как сказал бы Ухтомский. Это крайне важный момент.

Еще один наш соотечественник, лауреат Нобелевской премии, которого я хочу вспомнить, – это Иосиф Бродский (1940–1996). Он не только замечательный поэт-неоклассик, невероятный поэт, но и мыслитель. Он говорит, что «поэзия не развлечение и даже не форма искусства, но скорее наша видовая цель. Если то, что отличает нас от остального животного царства, – речь, то поэзия – высшая форма речи, наше, так сказать, генетическое отличие от зверей. Отказываясь от нее, мы обрекаем себя на низшие формы общения… Это колоссальный ускоритель сознания и для пишущего, и для читающего. Вы обнаруживаете связи и зависимости, о существовании которых и не подозревали, данные в языке, в речи. Это уникальный инструмент познания». Поэтому Декарт и Аристотель, по крайней мере, не единственные участники развития познания. «Ведь стихотворение, а точнее, сам язык, говорят тебе “Будь, как я”».

Иосиф Александрович Бродский

(1940–1996)

Он говорит, что цель эволюции – не естественный отбор; ее нельзя описать формулами типа «выживает победитель» или «выживает пораженец». Если бы была справедлива первая из них, нам пришлось бы принять за образец Арнольда Шварценеггера и ему подобных, если бы была верна вторая… нам пришлось бы удовлетвориться Вуди Алленом. Проблема эволюции гораздо глубже, чем мы думали.

Поэзия говорит человеку, по Бродскому, что душе его предстоит еще долгий путь: «…во время чтения становишься тем, что ты читаешь, становишься состоянием языка, которое именуется стихотворением, и его прозрение или откровение оказываются твоими. Они остаются твоими и когда ты закрываешь книжку, поскольку нельзя вернуться назад, туда, где у тебя их еще не было. В этом и заключается суть эволюции».

Суть эволюции не в Шварценеггерах и Вуди Алленах, а в творении себя как личности. Спасибо за терпение. На фотографии ниже – замороженные цветы. Я думаю, это дает нам надежду, потому что лед растает. Спасибо.

Далай-лама:Спасибо. Очень интересный доклад. Вы говорили о взаимозависимой природе вещей?

Т.Ч.:Да.

Далай-лама:Если есть это, то будет то.

Далай-лама:Вы также говорили о том, что наблюдаемый объект существует, поскольку существует наблюдатель. Наблюдаемый объект и наблюдатель зависят друг от друга. Если погрузиться глубже в природу вещей, то вы обнаружите, как сказано в «Сутре сердца», что нет глаза, уха, носа и т. д.

Т.Ч.:Да, я это тоже имела в виду. Я, конечно, не специалист в буддизме, но кое-что читала.

Далай-лама:В своем докладе вы также ясно показали, что вещи существуют лишь на уровне обозначений.

Т.Ч.:Да.

Далай-лама:Вы упоминали одного русского за другим, а я могу привести столько же индийцев.

Т.Ч.:Но я сослалась и на одного индийца.

Далай-лама:Вот уже более трех тысяч лет мыслители серьезно занимаются этим вопросом, и существует множество разных объяснений. Есть объяснение, которым я хотел бы поделиться. Вольф Зингер, немец, на нашей встрече нарисовал человеческий мозг, а затем сказал, что в нем нет центрального органа управления, все части мозга взаимосвязаны, работают вместе как сеть. Он упомянул, что буддийское понятие отсутствия «Я» как нельзя лучше вписывается в это представление. Никакого центрального органа управления. Спасибо. Мне очень понравился доклад. Замечательно!

Т.Ч.:Спасибо вам!

Далай-лама:Согласно моему режиму, я ложусь спать около шести вечера. Я просыпаюсь в три утра, не позже половины четвертого, для медитации. Пришло время отдыха. Спасибо. Спокойной ночи. До встречи завтра.

Материалы Т.В. Черниговской

Т. В. Черниговская.Язык, мозг и компьютерная метафора[116]

Предельно сложно организованный человеческий мозг – это зеркало для мира, или он сам формирует мир? Важен он миру или только самому индивидууму для обеспечения жизнеспособности? Зачем нам его повторять? Чтобы дублировать что – себя или мир? Чтобы узнать, как работает сам мозг, или каковы законы мира в целом? А разве мы можем дублировать то, что организовано сложнее, чем мы даже можем себе вообразить? Создавать модели, чтобы проверить правильность гипотез? Но ведь, например, обучая моделируемые нейронные сети, мы узнаем не то, как действует мозг, а то, как происходит обучение! Точно так же, как, обучая приматов человеческому жестовому языку, мы выясняем лишь до чего их можно доучить, не более того.

Эти вопросы, по сути, и составляют предмет многих современных дискуссий в лингвистике и в той части нейронаук, где исследуется когнитивная и, в частности, языковая компетенция человека.

Сейчас ясно, что, как справедливо утверждает О. П. Кузнецов, «процессы работы с памятью (запись, считывание, поиск) у человека и компьютера сильно отличаются. В основе организации компьютерной памяти лежит адресация – указание места информации в памяти. Различные виды поиска по содержанию (по ключам, наборам признаков и т. д.)

Чрезвычайная роль контекста, а значит – возможность множественных трактовок сообщения и событий вообще. Одного этого достаточно, чтобы мир то и дело отражался в кривых зеркалах (в теории коммуникации говорят о коммуникативных ямах или провалах, происходящих не в последнюю очередь именно по этой именно причине). Стоит вспомнить в связи с этим биосемиотика и теоретика биологии Икскюля с его идеейUmwelt’ов – миров, отдельных для каждого существа и тем более для другого биологического вида и почти непроницаемых для других: «У каждого существа свой собственный умвельт, приспособленный именно к его специфическим нуждам»[118] – только высокая организация сознания дает возможность учитывать и миры других людей.

Избыточность и возможность различных путей для поиска одного и того же. Использование разных алгоритмов в разное время без очевидных причин. И нахождение – попутно – того, что не искали. Трудно пройти по тому же самому маршруту несколько раз, разве что если этот маршрут тривиален и автоматизирован. Собственно, если человек настойчиво использует именно один и тот же маршрут при ментальных операциях, это говорит о его эпилептоидности (когда тапочки должны стоять только строго параллельно). И противоположное: если каждый раз пробовать новый маршрут, то – не без шизоидности. Но это может привести не только к непродуктивному поиску (поведению), но и к открытиям: включаются низкочастотные ассоциативные процессы.

Неожиданность и, часто, непрогнозируемость сопоставляемых объектов или процедур:чем дальше отстоят друг от друга объекты, чем неожиданнее процедура сопоставления, тем эффективнее может оказаться творческий процесс (этим, в частности, объясняется континуальность «нормы», когда грань между безумием, шизотипическим сознанием и гениальностью определяется чисто внешними координатами – адаптированностью к социуму). Возможна ли, кстати, компьютерная имитация галлюцинаций, когда мозг начинает замещать сенсорные потоки их симуляцией? Ведь мозг видит, слышит и ощущает то, «что хочет и может», а вовсе не то, что есть в мире.

Размытость, неточность, приблизительность описаний, не снижающая эффективность поиска в памяти и построения алгоритма поведения(то, что принято связывать с правополушарным типом сознания). Нельзя не согласиться: то, что просто человеку, сложно компьютеру и наоборот. Значит, мы что-то не то делаем, когда думаем, что моделируем человеческое мышление.

Недефолтность[119]аристотелевского типа мышления и даже искусственность его для мозга– такому типу мышления человека надо специально обучать.

Множественность типов мышления, определяемых культурой и решаемой задачей(обыденное, научное, религиозное мышление, мышление, используемое в игре, – см. работы кросс-культурных психологов, начиная с Леви-Стросса, Лурии, Коула, Тульвисте, и т. д.). Мы не должны принимать за «норму», характеризующую наш биологический вид, психические процессы здорового белого мужчины со средним образованием и интеллектом (подобно тому, как нельзя выводить типологические ментальные правила Языка на основе изучения английского языка). Заметим, что такая множественность обеспечивается самим мозгом, в частности, особенностями его полушарной функциональной организации[120].

Свойства психики человека, выполняющие роль «щекотки сердца» – когда можно сбросить на время страх и совесть, и «щекотки ума» – когда можно нарушить законы разума, здравого смысла и этикета – юмор и смех, «карнавал»[121]. Может ли компьютер моделировать юмор? Скорее нет, чем да, но если и да, то что-то простое и потому не очень смешное или – перебором маловероятных вариантов – недекодируемое. Ведь все дело в дозе и в контексте. Законы смешного те же, что и законы поэзии – неожиданный ракурс, аналогия, необычная точка отсчета…

На мой взгляд, сегодня необходимо определить границы собственно антропологического списка лингвистических и языковых компетенций человека. Это – одна из центральных методологических проблем для современных экспериментальных исследований в лингвистике и нейронауках. И для формулирования гипотез, и для интерпретации результатов эмпирических исследований принципиально важно осознать, с одной стороны, общность принципов, которые эволюция использовала для организации сложного поведения, для индивидуального и социального обучения, для кодирования информации, а на высоком уровне и сознания, а с другой, – специфичный для человека тип процедур, отличный не только от модели, выраженной компьютерной метафорой, но и от возможностей иных биологических видов.

Принципиальная методологическая трудность «объективного» исследования языка и мышления известна давно. В 1922 году, задолго до возникновения когнитивной науки, С. Л. Франк писал: «Обществоведение отличается той методологической особенностью, что в нем субъект знания в известном отношении совпадает с его объектом. Исследователь муравейника не есть сам участник муравейника, бактериолог принадлежит к другой группе явлений, чем изучаемый им мир микроорганизмов, обществовед же есть сам – сознательно или бессознательно – гражданин, т. е. участник изучаемого им общества». Еще в большей мере это относится к исследованию психики и языковой компетенции человека. «Мы – не наблюдатели, а участники бытия. Наше поведение – труд… Природа наша делаема» – писал А. А. Ухтомский, опередивший свое время почти на век. М. К. Мамардашвили считал синтез разных научных подходов критически важным для понимания места человека в мире: «Я считаю, что пересечение гуманитарных и естественнонаучных исследований сознания носит серьезный, не внешний характер, напоминающий перекличку двух соседей. Но связь здесь пролегает в другом, более существенном измерении, а именно в измерении места сознания в космических процессах, во Вселенной… мы не можем судить о том, какой Вселенная была в «чистом виде», до сознания… Мы как бы подвешены в языке…Эта подвешенность, четко удерживаемая и сознаваемая граница выразимого и невыразимого и есть ноуменальная часть человеческого мышления… Точность и красота мышления Канта и Декарта состоит в том, что они четко выдерживали такое понимание»[122].

Сегодня очевидно, что без учета данных биологии и психологии невозможно решить многие кардинальные вопросы лингвистики, а без учета антропологических знаний – правильно интерпретировать результаты естественнонаучных исследований. Без такого синтеза уже невозможно даже разработать корректный и интерпретируемый эксперимент.

В этой связи следует обратиться к новой психофизиологии, которая формируется на основе положений А. А. Ухтомского о доминанте и хронотопе. Эта психофизиология радикально смещает ориентиры с бихевиористских схем XX века к когнитивистским схемам века XXI. Идеи Ухтомского о построении интегрального знания о человеке вполне могут определить научное и философское пространство наступившего столетия и помочь преодолеть привычную абстракцию изолированных, разобщенных функций. Трудно, например, представить себе серьезное обсуждение психических процессов самого высокого ранга без учета культурных контекстов, в которых эти процессы формировались, даже если базисные концепты и не связаны с опытом.

Очень перспективное (и неизбежное) направление экспериментальных исследований в лингвистике, позволяющее проверить работоспособность компьютерной метафоры, – кросс-языковое сопоставление данных об усвоении первого языка детьми и о распаде языковой системы при различных патологиях мозга. Время, когда выводы о языковой способности человека как биологического вида делались на основании данных для одного или пары близкородственных и хорошо известных исследователям языков, прошло. Сегодня наступил этап сбора информации с учетом языкового разнообразия, когда типологические факты и осторожно принимаемые универсалии сопоставляются с нейрофизиологическими и нейропсихологическими сведениями об информантах.

Попытки определить и понять в рамках научного знания, в чем же состоит кардинальное отличие человека от других биологических видов и какова его природа, имеют не такую уж долгую историю: в 1859 году Дарвин издал «Происхожение видов», а в 1871 – «Происхождение человека». С тех пор наши представления о своей биологической истории неизмеримо выросли, особенно с появлением генетических исследований, и теперь мы можем построить генеалогическое древо вплоть до времени формирования современного человека на территории Африки. По независимым оценкам разных групп исследователей, основанным на анализе митохондриальной ДНК, временем появленияHomo sapiensкак биологического вида следует считать период около 185 тысяч лет назад. Сопоставимые результаты дают и исследования Y-хромосомы, хотя они указывают на более поздние сроки – 140–175 тысяч лет назад. Мы знаем также, что младенец, рожденный сейчас, генетически очень мало отличается от рожденного в начале нашей биологической истории; известно, какие линии оказались тупиковыми, а какие привели к возникновению человека современного типа и разных расовых и этнических групп. Однако, согласно некоторым данным, микроцефалин (ген, регулирующий объем мозга) продолжает адаптивно эволюционировать – свидетельство того, что человеческий мозг все еще находится под воздействием адаптивных эволюционных процессов[123].

Несомненно, основные эволюционные приобретения человека следует искать в структуре и функциях головного мозга[124]. Хотя объем знаний о психике человека – его языке, семиотических возможностях и способности к формированию концептов – в том числе и в сравнении с высшими проявлениями психических способностей других биологических видов, – постоянно растет, мы пока плохо представляем себе, что такое сознание и, тем более, как оно обеспечивается мозговой активностью. Более того, мы вообще с трудом можем сформировать очень приблизительный список чисто человеческих «умений» (вспомним хотя бы дискуссию вThe Self and Its Brainмежду крупнейшим нейрофизиологом Джоном Экклзом и крупнейшим философом науки Карлом Поппером). Несмотря на надежные данные нейронаук и некоторый прогресс в теоретической разработке проблемы, значимого прорыва в ее осмыслении пока нет.

Язык является дифференцирующим признаком, характеристикой человека как вида. Это вполне ясно формулировал уже Дарвин, подчеркивая, что дело не в артикуляции как таковой, что доступно, например, некоторым видам птиц при совершенно иной анатомии звукопородуцирующих органов, а в способности связать определенные звуки с определенными идеями. Однако далее Дарвин говорит о том, что такая способность хоть и характеризует именно человека, но не является автономной, а базируется на развитии ментальных способностей вообще. Это очень важное замечание, т. к. с тех пор и до сего времени основные споры именно и ведутся вокруг двух диаметральных позиций: является ли языковая способность человека чем-то «особым», отдельным, в том числе и анатомически, или ее следует включать в число других высших психических функций и считать одним из видов присущих мозгу вычислительных операций.

Язык человека – отнюдь не только средство коммуникации. Более того, есть точка зрения, что такой изысканный и сложный инструмент был использован лишь для большей эффективности коммуникации, которая, вообще-то, могла успешно проходить и без него. Согласно, например, классификации Р. Якобсона, язык имеет следующие функции:референтивную(коммуникативную) – ориентация на контекст (Это чрезвычайно важно! В том-то все и дело, что формально одно и то же сообщение несет совершенно разную информацию в зависимости от узкого и широкого контекста и от степени общности фоновых знаний разной глубины);эмотивную(выражение позиции говорящего по отношению к самому сообщаемому тексту);конативную(ориентация на характеристики адресата);фатическую(установление контакта как такового, что возможно и без вербального языка);метаязыковую(осознание особенностей самого кода: языковые жанры, стили, языковая игра),поэтическуюи дажемагическую. Важно, что само соотношение функций носит иерархический характер: различия между сообщениями заключаются не в монопольном проявлении какой-либо одной функции, а в их различной иерархии. Словесная структура сообщения зависит, прежде всего, от преобладающей функции. Список функций языка – открытый.

Черезвычайно важным, мне кажется, является перечень свойств человеческого языка, отличающий его от иных коммуникационных систем. Таких списков тоже несколько, и они также не являются закрытыми. Вот лишь несколько классификаций таких свойств.

• Продуктивность – возможность и легкость новаций; существо, обладающее языком в человеческом смысле, может создавать и принимать бесконечное число сообщений, составляемых из конечного числа единиц. То есть владеющий языком принципиально может сказать нечто, чего он никогда не говорил и не слышал, и при этом может быть понятым слушателем. Иначе говоря, продуктивность – это создание/понимание абсолютно новых сообщений. Этот процесс включает и способность мыслить по аналогии, то есть искать сходство с уже известными явлениями, что, в свою очередь, позволяет усваивать огромные массивы информации. Так дети усваивают грамматику взрослых – без эксплицитных правил.

• Двойственность – язык имеет одновременно звуковую организацию и смысловую, т. е. ту, которая создается с помощью «кирпичиков». Есть и звук как таковой, и символ. Вместо того, чтобы для каждого сообщения создавать отдельный сигнал (как это делают животные), человеческая речь строится из конечного набора фонем или слогов данного языка (в зависимости от типа), сочетаемых в разных комбинациях. Та же логика справедлива и для более высоких уровней: слова – к фразам, фразы – к текстам. Двойственность дает возможность строить конструкции из символов; животные, если и делают это (как обучаемые людьми высшие обезьяны), то приписывают значение некоторому абстрактному символу. Однако этот вопрос требует тщательного специального разбора.

• Произвольность – возможность разной трактовки сказанного, зависимость от контекста – узкого и широкого. Как было сказано выше – очень важное, возможно, главное свойство языка.

• Перемещаемость – во времени и пространстве от источника сообщения. Это условие, при котором автор сообщения и получатель могут быть удалены друг от друга во времени и в пространстве. Так же и реакция на сообщение может быть удалена и во времени, и в пространстве. Тексты, написанные сотни или даже тысячи лет назад, оказывают влияние на современный мир; более того, с давно ушедшими в мир иной авторами можно вступить в диалог – этим в большей или меньшей мере заняты все люди умственного труда.

• Грамматичность – более или менее (в зависимости от конкретного языка) фиксированный порядок следования единиц.

• Стратификация – различение (выделение) уровней: фонемы, морфемы- слова –

• Мультиканальность – звуковая речь; жестовая речь; письмо; использование ситемы Брайля (тактильной).

• Синонимия (как возможность перефразировки).

• Темпоральность – наличие выражаемого с помощью языка аспекта времени.

• Культурная преемственность. Только человеческий язык делает возможной эволюцию культуры. Опыт, накопленный отдельным индивидуумом, может повлиять на всю культуру даже одного поколения, тогда как в природе для отбора требуются тысячелетия. Это ускорение эволюционного процесса.

В эмпирических исследованиях широко используется список характристик, специфичный именно для человеческого языка, составленный Биккертоном[125]:

•порядок слов(по-разному линейно организованные группы слов для передачи одного и того же смысла);

•использование нулевых элементов(пустых категорий, не несущих смысловой нагрузки);

•использование процедур с глагольными валентностями(при построении синтаксической структуры должно быть учтено число аргументов);

•использование рекурсивных правил и так называемогоembedding,позволяющих генерировать бесконечное множество предложений и бесконечно наращивать;

•использование чисто грамматических элементов(артиклей, предлогов, союзов, то есть тех слов, которые позволяют связывать слова в предложении между собой, не неся при этом лексической нагрузки, хотя некоторые несут и чисто грамматическую, и смысловую функции. Списки таких слов – закрытые, по крайней мере в синхронном срезе).

Именно такие свойства человеческого языка и используются в экспериментальной лингвистике для проверки сохранности языковых процедур в отличие от общекогнитивых нарушений при патологии развития или в нейропсихологических исследованиях высших функций.

Но только ли язык с его сверхсложной организацией отличает нас от других биологических видов, и является ли язык – центральным пунктом?

Орудия труда, изготовленные первобытным человеком Homo erectus, что, очевидно, требовало развитых мыслительных возможностей, серийной организации деятельности, планирования и способов передачи этих знаний другим членам сообщества и следующим поколениям, датируются в разных местах возрастом 500–800 тыс. лет, что иногда интерпретировалось как указание на наличие языка с его символическими и концептуальными возможностями. Однако данных для такой хронологии возникновения языка явно недостаточно. Общеизвестно, что объем мозга в процессе антропогенеза увеличивался, в основном за счет неокортекса и фронтальных его отделов. Тем не менее, несмотря на наличие уже сопоставимого с современной популяционной нормой объема мозга, это почему-то не обеспечивало никакого видимого материального прогресса в течение сотен тысяч лет. Возникают естественные вопросы: что «мешало» мозгу такого объема обеспечить необходимые процедуры для усложняющейся деятельности, гарантируя успешную конкуренцию? что позволило мозгу, который уже сотни тысяч лет был достаточен для возникновения сложного поведения и языка объема, внезапно стать несравнимо более эффективным?

Удовлетворительных ответов пока нет. Археологи и антропологи лишь фиксируют «внезапный» взрыв креативных способностей древних людей, примерно 75–50 тыс. лет назад. Это ассоциируется с ростом интеллекта и сознания; вполне вероятно, что именно в это время формируются высшие психические функции, необходимые не только для языка как такового (в частности для синтаксиса), но и, шире, многоэтапное планирование, цепочки логических операций, изобретение игр на основе конвенциональных правил, поиск закономерностей в наблюдаемых явлениях, и музыка[126].

В этой связи необходимо остановиться на очень важных работах Дональда[127], где обсуждается роль разных видов памяти и обучения в эволюционных процессах, формировавших человека, и одним из важнейших называется мимезис – способность копирования, подражания, имитации. Сотни тысяч лет наши биологические предки могли обходиться без вербального языка, развивая при этом весьма сложные навыки, а значит и мозг. Это время, вероятно, было заполнено и формированием концептов-примитивов, позволяющих создавать некие гипотезы о характере и свойствах внешнего мира. Вместе с тем ясно, что формирование любых, даже и самых первичных концептов требует языка для их дифференциации и номинации. Как и когда возник язык в собственном смысле слова – вопрос открытый[128]. Весьма вероятно, что это произошло много позже и, скорее всего, по одному из двух возможных сценариев: «грамматический взрыв» мог случиться как результат макромутации или как результат отбора мелких мутаций, т. е. гораздо более постепенного процесса[129]. Чрезвычайно существенны для обсуждения этого вопроса работы Джеккендоффа. Он полемизирует со сторонниками генеративной грамматики, для которых центром языка, его комбинаторных возможностей является синтаксис. Джеккендофф считает, что более обоснованна предлагаемая им концепция параллельной архитектуры, где фонология, синтаксис, лексикон и семантика являются независимыми генеративными системами, связанными друг с другом интерфейсами[130]. По Джеккендоффу, именно значение, а не синтаксические структуры, должно было быть первым генеративным компонентом, вызвавшим возникновение и дальнейшее развитие языка. Первая стадия была, скорее всего, выражена символическим использованием простейших вокализаций (или жестов), без какой-либо грамматической организации. На этой стадии, конечно, нет синтаксиса, так как это «однословные» сигналы, но это уже палеолексикон, отражающий концепты-примитивы. Потом начинает появляться первичный синтаксис, дающий возможность дифференцировать, например, объект и субъект, маркируя это очередностью следования компонентов сообщения. И только потом, по мере усложнения выражаемой семантики и конвенциональных правил соотнесения ее с фонологией, возникают синтаксические структуры в современном понимании.

Такой подход, конечно, в гораздо большей мере, чем предшествующие, открывает путь к интеграции различных областей знаний для построения непротиворечивой теории. Эта концепция также гораздо более совместима и с данными нейронаук и менталистской теорией семантики, и с более правдоподобными, чем идея мутации, гипотезами эволюции языковой способности человека. Даже недавние работы главного адепта идеи макромутации Хомского с соавторами[131] и дискуссии вокруг неё[132] ясно показывают, что большая часть «вычислительных» и сенсорных способностей разделяется нами с другими млекопитающими, и научение, в том числе и языковое, несомненно включает в себя семантический компонент. Тем не менее концепция Джеккендоффа вызвала горячие возражения представителей самых разных наук и, в частности, резкую критику сторонников основной генеративистской парадигмы, которая помещает синтаксис на привилегированное место и настаивает на внезапном, а не эволюционном возникновении языка. Так, Биккертон[133] не видит объяснений тому факту, что постепенно развивающийся, по Джеккендоффу, язык почему-то не вызывал никаких изменений в других видах когнитивной эволюции, будто застывшей на сотни тысяч лет. Необихевиористы, напротив, сопоставляют ряд положений предлагаемой теории с подходами Скиннера и подчеркивают важность учета поведения, а не только языковых структур[134].

Арбиб[135] выделяет несколько свойств, которые должны были возникнуть, чтобы мозг стал готовым для появления языка: способность к имитации комбинаций сложных движений; способность ассоциировать определенный символ с классом объектов, действий и событий; способность «соучаствовать», понимая, что слушающий и говорящий разделяют общее знание о ситуации; интенциональность коммуникации (понимание того, что должен быть результат); понимание иерархической структуры объектов и действий и временной организации; возможность вспоминать и предвидеть; долгий период детства с зависимостью от взрослых и жизнь в социуме, обеспечивающие возможности сложного научения. Нужно, однако, добавить, что этого недостаточно, и что появление фонологической структуры, организованной цифровым образом для базисного кодирования языка, было крупнейшим когнитивным шагом, выходящим за рамки биологической необходимости нечто

Открытие Риззолатти и Арбибом зеркальных нейронов и вообще так называемых зеркальных систем[137] дают совершенно новые подтверждения того, насколько имитация и даже сам факт фиксации действий другого в нервной системе важны для когнитивного развития в фило- и онтогенезе и даже для возникновения языка и рефлексии как основ сознания человека. Зеркальные нейроны были обнаружены в префронтальной моторной коре макак. Эти системы картируют внешнюю информацию – действия, совершаемые другим существом, необязательно того же вида, но с понятной системой координат и интерпретируемым поведением. Зеркальные нейроны реагируют только на определенное действие, когда субъект делает что-то сам, когда видит это действие или слышит о нем. Риззолатти говорит и о зеркальных системах, присутствующих практически во всех отделах мозга человека, которые активируются, в числе прочего, и при предвидении действия, при сопереживании эмоций или при воспоминании о них и т. д. Гомологичная той, что была исследована на макаках в связи с открытием зеркальных нейронов, зона мозга человека – 44 поле по Бродману, частично являющаяся зоной Брока и обеспечивающая речь, отвечает как за сами хватательные движения, так и за наблюдение за ними. Это показывает основу, на которой развился мозг, готовый для функционирования языка и построения моделей сознания других людей (Theory of Mind), для социального обучения и адекватного поведения в социуме. Отсутствие такой способности, наблюдаемое в крайних формах при аутизме и шизофрении, приводит к выпадению такого человека из общества с самыми тяжелыми экзистенциальными последствиями.

Вполне вероятно, что первые гоминиды уже имели некий протоязык на основе достаточно примитивной системы знаков и вполне возможно – жестовый, что и подготовило мозг к организации семиотической системы, оснащенной сложным синтаксисом с его продуктивностью (принципиальной возможностью создавать бесконечное количество новых сообщений на основе единых алгоритмов). Риззолатти и Арбиб рассматривают язык (продукцию и восприятие) как способ соединения когнитивной, семантической и фонологической форм, релевантный как для звукового, так и для жестового языка. Активность зеркальных нейронов в зонеF5интерпретируется какчастькода, которая должна соединиться с нейронной активностью в какой-то другой зоне мозга и завершить тем самым формированиецелогокода указанием на объект и/или субъект. Эта гипотеза имеет первостепенное значение как для объяснения организации языковых функций, в частности для лингвистической дифференциации субъекта и объекта, так и для научения вообще, так как позволяет связать в оперативной памяти деятеля, объект действия иинструмент(способ или орудие).

Чрезвычайно важно, что с помощью этих систем формируются надежные механизмы самоидентификации, которые при шизофрении нарушаются. Их формирование также оказывается связанным с функционированием зеркальных систем[138]. Таким образом, впервые показан процесс формирования ментальных репрезентаций и механизм, посредством которого это оказывается возможным. По всей видимости, существует некий «словарь» действий как таковых, независимо от того, чем (рукой, ногой, ртом…) и кем они совершаются, сопоставимых с концептами-примитивами («хватание», «доставание», «кусание» и т. д.), и именно на это реагируют зеркальные системы. Способность высших обезьян к имитации общеизвестна. Естественно, в свете вышесказанного, что такая способность была залогом развития новых моторных и когнитивных возможностей благодаря обучению через мимезис. Механизмы этого после открытия Риззолатти объяснены нейрофизиологически, что крайне важно для исследований происхождения языка и сознания.

Человеческий язык – не просто одна из высших психических функций, а совершенно особая, видоспецифичная вычислительная способность мозга. Она дает возможность не только строить и организовывать чрезвычайно сложные коммуникационные сигналы, но и формировать концепты и гипотезы о характере, структуре и законах мира – способность, обеспечивающая функционирование знаковой системы высокого ранга и символическое поведение.

Языковая способность, или языковая компетентность (language competence) – это система базисных универсальных правил, врожденное, как считает Хомский[139], свойство человеческого мозга, представляющее собой основу речевой деятельности человека. Можно говорить о взаимодействующих «модулях», составляющих язык: это –лексикон, представляющий собой сложно и по разным принципам организованные списки лексем, словоформ и т. д;вычислительные процедуры, обеспечивающие грамматику (морфологию, синтаксис, семантику и фонологию) и механизмы членения речевого континуума, поступающего извне; ипрагматическая система.

Человек обладает такой важной чертой, как способность к аналогии, поиску сходства, а значит к объединению индивидуальных черт и феноменов в классы, что позволяет строить гипотезы об устройстве мира. На этом пути чрезвычайную роль играют так называемые концепты-примитивы, которые проявляются у детей очень рано и, по мнению целого ряда крупных представителей когнитивной науки, являются врожденными, а не приобретаются в результате раннего научения. Роль языка – не только в назывании, «констатации» объектов или явлений, но и в исполнении неких интенций, влиянии, в том, что принято называть иллокутивной силой и что выражается специфическими структурами – перформативами. Перформативы должны, как минимум, в глубинной синтаксической структуре иметь субъект первого лица и прямое или косвенное дополнение (объект действия), они должны быть утвердительными, иметь основной глагол в форме настоящего времени и включать в себя глаголы утверждения, просьбы, говорения, приказа, объявления и т. д.

Список базисных, врожденных концептов-примитивов, насколько сейчас известно, сводится примерно к 30 единицам. Они связаны, прежде всего, с пространством и движением в пространстве: начало «пути», конец «пути»; внутрь «контейнера», из «контейнера»; на поверхность, с поверхности; вверх, вниз; соединение; контакт; ритмическое/прерывистое движение, прямое движение; живые объекты, начинающие двигаться без внешних воздействий (связей и контактов) и ритмично; неодушевленные объекты, для движения которых нужны внешние воздействия и т. д. Считается, что концепты организованы иерархически и, следовательно, представляют собой систему. Эта система генетически заложена в мозгу человека, где есть также механизм генератора новых концептов, обеспечивающий возможность формулирования гипотез[140]. Эволюция, по всей видимости, сделала рывок, приведший к обретению мозгом способности к вычислению, использованию рекурсивных правил и ментальных репрезентаций, создав тем самым основу для мышления и языка в человеческом смысле. Новая «грамматическая машина», как это называет Джеккендофф[141], позволила усложнять и наращивать языковые структуры для организации (мышление) и передачи (коммуникация) все усложняющихся концептов.

Вопрос о роли церебральной асимметрии в фило- и онтогенезе человека и его главной видовой характеристики – языка ставился многократно и в разных аспектах: влияние генетических факторов и среды (например типа обучения или культуры), половой диморфизм, разная скорость созревания гемисферных структур, разная скорость протекания нервных процессов (что могло, например, повлиять на особую роль левого полушария в анализе требующих большой скорости обработки фонематических процедур со всеми вытекающими из этого для языковой доминантности последствиями)[142].

Палеоантропологические и приматологические данные свидетельствуют, что у гоминид развились сложные кортикальные связи, особенно в лобно-височных областях, обеспечившие регуляцию

Механизмы, обеспечивающие язык и другие высшие функции, на протяжении всей истории их изучения рассматриваются в рамках то локализиционистской, то холистической модели. В настоящее время, несмотря на накопленный за эти годы огромный и надежный фактический материал, ситуация мало прояснилась, и парадигмы продолжают сосуществовать или чередоваться. И все же благодаря клиническим данным и функциональному картированию мозга можно с достаточной степенью уверенности говорить о зонах мозга, обеспечивающих различные аспекты языковой деятельности человека. Например, показано, что разные грамматические категории имеют разные нейрональные представительства[145]. Нужно однако заметить, что эти данные очень неоднозначны и требуют отдельного обсуждения: на обработку синтаксиса и морфологии влияет много факторов – от модальности предъявления стимулов и типа задания до роли семантики и более широкого контекста: например, Анджела Фридеричи с соавторами, показала, что в синтаксические процедуры вовлекаются билатеральные механизмы, передне-височные отделы коры и зона Вернике[146]. Изучение восприятия эмоциональной просодики выявило вовлечение в этот процесс правой префронтальной и правой нижней фронтальной коры[147] и распределение функций между полушариями в зависимости от типа просодики[148].

О распределенности функций в мозге говорят и энграммы памяти: один и тот же когнитивный объект оказывается компонентом сразу нескольких ассоциативных множеств – и по оси сенсорных модальностей, и по осям разного рода парадигматических и синтагматических связей. Речь идет о волне возбуждения, циркулирующей и реверберирующей по разным петлям нейронного ансамбля, которую в нейрофизиологических терминах можно описать как пространственно-временной паттерн активности, охватывающий многие нейроны, и не только неокортекса. Да и сами функционально возникающие и когнитивно обусловленные ансамбли имеют иерархическую организацию, т. е. могут быть подмножествами других. Допущение такой организации необходимо, в частности, для объяснения структуры соответствующих семантических репрезентаций, в частности языковых[149].

Представители классического модулярного подхода считают, что правила Универсальной Грамматики, по которым построены все человеческие языки, описывают организацию языковых процедур как: 1) символические универсальные правила, действующие в режиме реального времени и базирующиеся на врожденных механизмах, запускаемых в оперативной памяти, и 2) лексические и другие гештальтно представленные единицы, извлекаемые из долговременной ассоциативной памяти. Сторонники противоположного взгляда считают, что все процессы основываются на работе ассоциативной памяти[150], и мы имеем дело с постоянной сложной перестройкой всей нейронной сети, также происходящей по правилам, но иным, и гораздо более трудно формализуемым[151]. Возможны и не совпадающие ни с одним из этих подходов гипотезы[152].

Непротиворечивость выдвинутых гипотез проверяется в нейролингвистических исследованиях, где по возможности стремятся локализовать языковые процессы в соответствующих зонах мозга[153]; такие работы проводятся и нами. Совместно с Институтом мозга человека РАН проводится ПЭТ-картирование ментального лексикона и ментальной грамматики на основе ранее разработанных и апробированных на разных категориях информантов тестов. Основные исследования ведутся на кафедре общего языкознания Санкт-Петербургского государственного университета и в лаборатории когнитивных исследований – у монолингвов и билингвов, у детей с нормальным и патологическим языковым развитием, у здоровых и больных с афазией и шизофренией, болезнью Альцгеймера; исследуются процедуры парсинга и понимания анафоры и разных видов референции, организация дискурса и процедуры вероятностного прогнозирования. Для этого используются специально разработанные тесты на материале русского, английского, норвежского, немецкого, венгерского и албанского языков, так как нельзя делать выводы о структуре общего языкового кода на основе одного лишь английского языка, на материале которого было выполнено абсолютное большинство работ, по которым и выведены (напрасно) универсалии.

* * *

В целом и данные экспериментов, и более общие теоретические рассуждения говорят: «компьютерная метафора» – это не более, чем метафора. На основе одних лишь вычислительных процедур нельзя (и, видимо, никогда не удастся) ни объяснить, ни воспроизвести принципиально важные особенности психики и языка – то, что и делает человека человеком.

Т. В. Черниговская.Языки сознания: кто читает тексты нейронной сети?[154]

Идея написания этой статьи была вызвана тремя мыслями, сформулированными в недавно вышедшей книге, подготовленной В. А. Лекторским и Д. И. Дубровским[155]:

• Мозг находится в мире, а мир находится в мозгу.

• Субъективные состояния и все психические феномены – сознательные и бессознательные – порождаются нейронными сетями, с очевидностью имеющими адресата, интерпретирующего их «тексты» или хотя бы просто считывающего их. Кто он?

• Что дает нам основания считать, что формально-логическое мышление, доступное человеку, применимо к описанию законов природы? Не безальтернативность же…

«Великий Кант научил нас, что время, пространство и причинность во всей своей закономерности и возможности всех своих форм находятся в нашем сознании совершенно независимо от объектов, которые в них являются и составляют их содержание; или, другими словами, к ним одинаково можно прийти, исходя из субъекта или из объекта; поэтому их можно с равным правом называть как способами созерцания субъекта, так и свойствами объекта, поскольку последний есть объект (у Канта: явление), т. е. представление»[156].

В статье Нагеля «Мыслимость невозможного и проблема духа и тела», позиция ясно сформулирована: «Сознание следует признать концептуально несводимым аспектом реальности»[157]. По-прежнему при описании ментальных явлений, «субъективной реальности» и сведении их с нейрофизиологическими процессами в мозгу имеет место «провал в объяснении», ибо ментальные процессы – не физические, а значит, не могут быть сведены к пространственно-временным координатам.

С другой стороны, нет никаких оснований для утверждения, что физическое не сопутствует ментальному, вопрос в том – как. Параллельное описание нейрофизиологических процессов и ментальных состояний, ими вызываемых, никак не помогает ответить на вопрос, как поведение нейронной сети порождает субъективные состояния, чувства, рефлексию и другие феномены высокого порядка. Без смены фундаментальных представлений о сознании такой провал в объяснении, как считает Нагель, преодолен быть не может.

Попробуем разобраться в определениях.

Терминсознаниеиспользуется как минимум в двух разных смыслах: как характеристика наличия такового свойства у живых существ и как наличие определенных уровней исостоянийсознания. На самом деле, существует много разных

• Сознанием обладает любое чувствующее и реагирующее существо. Как тогда нужно признать, что им обладают рыбы, креветки и т. д.?

• Состояние не во сне и не в коме. Как тогда в этом смысле определять состояние во сне, в гипнозе и т. д.?

• Осознание: мы не только осознающие, мы еще осознаём, что осознаём. Как тогда быть с маленькими детьми? С высокоразвитыми, но не говорящими существами?

• Так называемоеWhat is it…[158], когда предлагается представить, каков мир с точки зрениядругогосознания – например, летучей мыши с ее эхолокацией, или осьминога. Виртуально мыслимые инопланетные существа не многим более непонятны в этом смысле, чем любое земное животное.

Субъективная реальность,qualia, или феноменальное сознание – едва ли не центральная проблема в обсуждении этих сложнейших вопросов. Это подчеркивает и крупнейший современный нейрофизиолог Эдельман[159]: центральная проблема сознания – как субъективные переживания порождаются физическими явлениями? Он считает, что эволюция закрепляла способность порождать субъективные феномены, имеющие кардинальное значение для процессов высокого порядка. Однако классическая когнитивная наука пока не может поместитьqualiaв свои парадигмы.

Об этом написано и продолжает писаться огромное количество статей и книг, и очень четко проблема очерчена в работах Д. И. Дубровского[160]. Мы видим только то, что знаем. Образы и представления – не копия и даже не сумма физических сигналов, поступающих на наши рецепторы. Их СТРОИТ наш мозг; иначе говоря, то, что видится, слышится и осязается, отличается не только у разных видов животных и у всех них от нас не потому, что разные диапазоны зрения, слуха, обоняния и т. д., а потому, что у всех живых существ разный мозг, который все эти сенсорные сигналы обрабатывает, формируя субъективные (!) образы. Не только у разных видов, но и у разных людей, входящих в один вид, – разныеqualia. Надо также подчеркнуть, что наличие субъективной реальности не выявляется бихевиористскими методиками, стало быть, экспериментальная проверка требует специальной ментальной проработки.

В связи с вышесказанным мы должны приучиться делать серьезные поправки на индивидуальные, этнические, конфессиональные, профессиональные и иные культурные отличия, строившие мозг и субъективные миры разных людей. Мозг – не сумма миллиардов нейронов и их связей, а таковая сумма + индивидуальный опыт, который сформировал этот инструмент – наш мозг – и настроил его. Восприятие – АКТИВНОЕ извлечение знаний и конструирование мира. Разные живые системы делают это по-разному, извлекая из мира разные характеристики (например, магнитные поля или поляризованный свет) и строя разныеUmwelt’ы. Разные тела дают разные картины мира. Именно наличие субъективного мира и самого субъекта отличает человека от киборга. Пока… Отличие человека от других биологических видов, от компьютеров и «зомби» состоит и в обладанииarbitrium liberum –Свободой Воли, способностью к добровольному и сознательному выбору и согласию с принимаемым решением –voluntarius consensus[161].

В. А. Лекторский[162] пишет, что все когнитивные процессы – это получение и обработка информации по определенным правилам и алгоритмам, и в мозгу есть ментальные репрезентации, обеспечивающие контакт с миром (см. в связи с этим провокационную статью Дж. ФодораWhere is my mind?)[163]. Это – гипотезы высшей степени абстракции, лежащие в основании картины мира, которую нельзя проверить эмпирически потому, что «объективной», «настоящей» картины мира просто нет, или ее знает только Создатель. Сложение мнений статистически приемлемого количества людей ничего не добавляет, т. к. у них всех – подобный мозг. Как твердо заключает Кант, «рассудок не черпает свои законы (a priori) из природы, а предписывает их ей»![164] (см. в этой связи)[165]. Не удается уклониться от опасного вопроса: почему формальное мышление применимо к реальному миру? Почему мы принимаем как аксиому, что хорошо организованное в рамках НАШИХ алгоритмов построение – истинное? Истинное – но в рамках НАШЕГО мышления.

Здесь мы и сталкиваемся с парадоксом:Мозг находится в мире, а мир находится в мозгу.Поиск субъективного опыта в физическом мире (т. е. в качестве и интенсивности сенсорных стимулов) – абсурден: его там нет, т. к. он строится в мозгу, в ОТДЕЛЬНОМ, дополнительном пространстве мозга. Кто смотрит на ментальные репрезентации? Физические события отражаются в специфической нейронной активности головного мозга, но ктоих интерпретирует?

Казалось бы, очевиден ответ «я», но… как бы из иного измерения, из другого пространства, изнутри мозга, но не как физического объекта, а как психического субъекта. И ведь мозг ведет (с кем-то) диалог… А кто с кем говорит («не ходила бы ты туда»…)? Раньше бы сказали – правое и левое полушария, как бы две разных личности[166]. Но теперь эта картина стала гораздо более пестрой, а мозг – гораздо «населенней».

А можем ли мы мозгу доверять? Потенциальная его способность поставлять личности не только ложную сенсорную и семантическую информацию, но и неадекватную оценку принадлежности ощущений данному субъекту хорошо известна из психической патологии. Исследования Рамачандрана с фантомными ощущениями[167] показывают, что «убеждение сознания» может их уничтожить, стало быть, способы произвольного, сознательного воздействия даже на такие экстремально-аномальные ощущения есть.

Вопрос о критериях наличия сознания и феноменального опыта вообще сверхсложен, не говоря о том, что можно говорить о разных его типах (к примеру, перцептивном, оперирующим сенсорными образами, и операциональном, обеспечивающем рассуждения). Критерием сознания может объявляться способность к символьной интерпретации, к семиозису, способность произвольно оперировать знаниями и передавать их другому (и себе). Иногда говорят о процессе представления внутренних знаний в явной форме, и в этом случае наличие сознания у креветок и устриц сомнительно, хотя наличие или отсутствиеqualiaможно обсуждать.

Как пишет Дубровский, у высших животных сложность производства информации об информации гораздо ниже, чем у нас, им нельзя приписывать самосознание и свободу воли, но, как теперь совершенно ясно, они способны решать сложные когнитивные задачи, справляться с состояниями неопределенности и совершать выбор для достижении цели, что заставляет нас относиться к их психической деятельности менее высокомерно, хотя «вторичные моделирующие системы» им и недоступны[168]. Нарастает по мере приближения к человеку и количество степеней свободы психического – свобода воли. Чрезвычайно интересен в связи с этим вопрос когнитивных возможностей других биологических видов[169].

В этой связи стоит вспомнить Б. Поршнева, писавшего, что «становление человека – это нарастание человеческого в обезьяньем»[170] и Т. де Шардена: «С конца третичного периода, на протяжении более 500 млн лет в клеточном мире поднималась психическая температура. От ветви к ветви, от пласта к пласту, как мы видели, нервные системы,paripassu, все более усложнялись и концентрировались. В конечном счете, у приматов сформировалось столь замечательно гибкое и богатое орудие, что непосредственно следующая

Вопрос, который по-прежнему встает, когда я думаю о специфически человеческих когнитивных «умениях», таков: наш мозг – реализация «множества всех множеств, не являющихся членами самих себя»[172] Бертрана Рассела или рекурсивный самодостаточный шедевр, находящийся в рекурсивных же отношениях с допускаемой в него личностью, в теле которой он размещен? И кто в чем размещен тогда?.. И прав ли Гёдель?[173]

Наука XXI века не только размыла границы между отдельными своими областями, но и делает попытки воспринять арсенал когнитивных средств, веками осваиваемый искусством, – недискретные, размытые описания. Например, противоречивые факты о деятельности мозга становятся более понятны, когда мы переходим к нейросемиотическому рассмотрению разных способов обработки информации[174].

Люди – существа, обладающие сознанием и рефлексией и создающие семиосферу особого характера. Уникальность этого свойства продолжает подвергаться сомнению, в частности, потому, как уже говорилось, что нет ясного представления о критериях наличия сознания, особенно у животных. Важно и то, что часть когнитивной деятельности происходит не индивидуально, а координировано с другими людьми или артефактами, и сознание, как бы его ни понимать, может рассматриваться и как распределенный процесс. Не утихают дискуссии о том, является ли естественный язык нашей видовой спецификой, качественно отличной от других коммуникационных систем, или ведущую роль в антропогенезе играла нарастающая способность к социальному поведению высокого ранга.

Очевидно, что человек в его современном виде сформировался как существо, для которого видообразующим является оперирование символами и вторичными моделирующими системами, базирующимися на натуральном языке и формирующими сверхструктуры – языки второго порядка. К таким системам относятся искусство и наука как результат моделирующей деятельности, создающей аналог познаваемого объекта, в некотором смысле его заменяющий. Особая конструктивная природа искусства делает его совершенным средством хранения сложной информации, с необычайной емкостью и экономностью и даже со способностью увеличивать ее количество. Это уникальное свойство произведений искусства придает им черты сходства с биологическими системами и ставит их на особое место в ряду всего созданного человеком[175].

Галилей утверждал, что книга Природы написана языком математики. А правда ли универсальный язык – математика? И языком чего она на самом деле является? Не языком ли самого мозга? Следует ли из этого с обязательностью, что мозг – компьютер, перебирающий «единицы и ноли»? На каких языках мозг разговаривает сам с собой (от генов и клеток до продуцируемых им же галлюцинаций)? Как он разговаривает с организмом в целом? Как с себе подобными? Что такое человеческие языки и почему/зачем они такие разные? Можем ли мы адекватно описывать мир с помощью естественного языка – достаточно ли в нем средств? Что за язык – музыка? Особый тип моделирования мира, некая совершенная система – подобная математике и даже сходно построенная, но иначе воздействующая.

Мозг – сложнейшая из всех мыслимых структура. Вопрос о том, что именно в нем заложено генетически и в какой мере, а главное – как именно внешняя среда и опыт настраивают этот инструмент, остается по-прежнему открытым. Нейронауки исследуют, как происходит эта работа – каждого из отделов и нейронной сети в целом, как перераспределяется активность нейронных ансамблей, как и почему происходит формирование новых функциональных связей, как влияют на это поступающая извне информация и генетические факторы, лежащие в основе когнитивной компетенции.

Что из того мира, который мы воспринимаем и к которому приспосабливаемся, принадлежит ему, а что порождает наш мозг, а значит вопрос о разделении субъекта и объекта остается центральным.

Это было давно осознано крупнейшими умами, например, гениальным Ухтомским, который говорил, что нет ни субъекта, ни объекта, что мы вовсе не зрители, а участники и даже что природа наша делаема, т. е. ее как бы и нет независимо от нас. В этой связи нужно вспомнить А. Пятигорского и М. Мамардашвили[176], которые прямо говорили, что бытие и сознание представляют собой континуум, и что мышление и существование совпадают.

Ситуацию, где объект исследования не независим от наблюдателя, физика пережила давно, когда начала разрабатываться квантовая теория и мир смутил кот Шрёдингера. Такими сюжетами, нарушающими все привычные представления о пространстве и времени, как принято думать, заселен квантовый (т. е. микро-) мир, и все там зависит от наличия наблюдателя. В макромире подобных феноменов до последнего времени не наблюдалось. Но это в физике, а в науках, изучающих живые системы, роль наблюдателя недооценивать не стоит.

Головокружительным вопросом о течении времени в субъективном пространстве задавались многие мыслители: что такое «теперь»? Как мозг «выдерживает» разные временные шкалы одновременно – конвенционально объективное время, личную шкалу жизни, актуальное время, способность членить время по-разному[177].

Одним из первых, кто ощутил едва ли не отчаяние от размышлений о времени, был Августин Блаженный, осознавший, что прошлое уже прошло, будущее еще не наступило, а настоящего как бы и нет. Или напротив – только оно и есть… Прошлое обязано своим существованием нашей памяти, а будущее – нашей надежде[178].

Не является ли время продукцией нашего сознания или даже хуже того – мозга? Можем ли мы в XXI веке все еще говорить о том, что время течет без перерывов и с одинаковой скоростью, само по себе, равномерно и однонаправленно? Похоже, что нет, и с ньютоновской метафорой времени как текущей реки приходится распрощаться. Мозг должен все время определять, что, в каком порядке, когда и где происходит, сравнивать это и составлять, насколько возможно, адекватную картину мира. Не надо также забывать о временных иллюзиях, о зависимости оценки времени от эмоциональной ситуации – внешней и внутренней и т. д., что замечательно разработал Анри Бергсон[179].

К тому же разные процессы в самом мозгу протекают с разной скоростью, и есть временные окна, которые позволяют классифицировать поступающую информацию. К счастью, наш мозг обладает системой фильтров, которые не пропускают разного рода «ненужную» информацию. Мало того, такие фильтры играют роль ускорителей или замедлителей воспринимаемых процессов, чтобы мы не сталкивались с ситуациями из фильма «Матрица», когда мгновенные, с нашей точки зрения, события (типа полета пули) оказываются возможными для постепенного наблюдения[180]. В известных пределах это возможно при различных мозговых нарушениях. Иными словами, – время, в котором мы существуем, продуцирует сам мозг, и это тоже вариантqualia.

Различает ли мозг такие понятия, как «до» и «после»? И как теперь, в XXI веке, относиться к каузальности? Обязательно ли она связана с временными характеристиками? Что считать объективным, говоря о времени? У Ньютона и Канта время субстанциально, а значит объективно, у Бергсона – субъективно, оно растягивается, сжимается, застывает… Мозг может играть и в свои

Давно стала очевидна несводимость такой предельно сложной системы к цифровым алгоритмам. Как минимум, наше сознание представляет собой более чем один способ обработки информации, вовсе не все они осознаваемы (т. е. могут и не принадлежать сознанию) и не описываются вычислениями в традиционном смысле. Паскаль писал, что разум действует медленно, учитывая так много факторов и принципов, что поминутно устает и разбегается, не имея возможности одновременно удержать их. Чувство действует иначе: мгновенно и всегда. На самом деле, то, что он в своих «Мыслях» называл чувством, вдохновением, сердцем, «чутьем суждения», обозначало непосредственное познание живой реальности в противоположность рассудочному знанию и рациональным выкладкам. Не стоит забывать о еще одной неприятности: я могу знать нечто, не зная о том, что я это знаю.

Вернемся к Паскалю – как эху Августина: «Мы никогда не задерживаемся в настоящем. Мы вспоминаем прошлое; мы предвкушаем будущее, словно хотим поторопить его слишком медленный шаг, или вспоминаем прошлое, чтобы остановить его мимолетность. Мы так неосмотрительны, что блуждаем по недоступным нам временам и вовсе не думаем о том единственном времени, которое нам принадлежит… Настоящее не бывает никогда нашей целью… мы вообще не живем, но лишь собираемся жить…»[181].

Итак, похоже, что тексты нейронной сети читает сама нейронная сеть, в которую мы попались, или которой, возможно, являемся… Утешает лишь то, что в нее попался и мир. Или она сама и есть мир. И форма ее, и плотность, изящество плетения, гибкость и упругость – живые, и мы можем вывязывать свои узоры, не подчиняясь шаблонам, данным намa priori– для устойчивости.

P. S.Посвящая эти скромные заметки замечательному человеку и мыслителю Владиславу Александровичу Лекторскому, я хотела бы, глядя из экспериментальной когнитивной науки, подчеркнуть не вполне осознанную моими коллегами роль аналитической философии, необходимой для правильной интерпретации теорий, формулируемых конкретными науками на основе эмпирических данных. Более того, задача ее – формулировать и сами вопросы, которые эмпирические науки должны ставить и проверять в своих экспериментах. Работы Владислава Александровича – замечательный учебник правильного размышления о когнитивных процессах.

Т. В. Черниговская.Язык как интерфейс между сознанием и мозгом[182]

Быть может, прежде губ уже родился шепот И в бездревесности кружилися листы, И те, кому мы посвящаем опыт, До опыта приобрели черты.

О. Мандельштам

Пионерская книга Д. И. Дубровского «Психические явления и мозг» (1971)[183] на долгое время определила научный и философский подход к сложнейшей проблеме соотношения сознания и когнитивных процессов в целом и их «материального субстрата», свойства которого за эти годы оказались настолько многомерными и диффузными, что по мере усложнения техники визуализации мозговой активности это парадоксально дает мне основания для некоего «локального агностицизма». То, что казалось твердо установленным и, более того, ежедневно подтверждаемым клиническими данными, – локализованность основных сенсорных и когнитивных функций – вызывает теперь серьезные сомнения, основанные на фМРТ, ЭЭГ и ПЭТ исследованиях, показывающих не только участие многих зон мозга в любой серьезной когнитивной работе, но и статистическую неопределенность, индивидуальную вариативность и нестабильность при многократных пробах.

Несмотря на огромный прогресс когнитивных исследований и, в частности, нейронаук, психофизическая проблема по-прежнему вызывает горячие споры. Идеальное и субъективное в отношении к категории психического, соотношение осознаваемых и бессознательных процессов, сложность нейрофизиологической интерпретации чувственного образа, проблема изоморфизма между субъективными явлениями и их нейродинамическими носителями – всё это темы, которые в книге Д. И. Дубровского были поставлены ясно и смело и не потеряли актуальности по прошествии более 40 лет.

По-прежнему при описании ментальных явлений (субъективной реальности) и сведении их с нейрофизиологическими процессами имеет место «провал в объяснении», ибо ментальные процессы – не физические, а значит, не могут быть прямо сведены к пространственно-временным координатам (см. Нагеля «Мыслимость невозможного и проблема духа и тела», согласно которому, сознание следует признать концептуально несводимым аспектом реальности)[184]. Параллельное описание нейрофизиологических процессов и ментальных состояний, ими вызываемых, никак не помогает ответить на вопрос, как поведение нейронной сети порождает субъективные состояния, чувства, рефлексию и другие феномены высокого порядка. Без смены фундаментальных представлений о сознании такой провал в объяснении преодолен быть не может, и здесь решающая роль аналитической философии бесспорна.

Субъективная реальность,qualia,или феноменальное сознание – едва ли не центральная проблема в клубке этих сложнейших вопросов. На это указывает, в частности, Эдельман[185], подчеркивающий, что эволюция закрепляла способность порождать субъективные феномены, имеющие кардинальное значение для процессов высокого порядка. Тем не менее, классическая когнитивная наука пока не может найти дляqualiaадекватные координаты.

Об этом написано и продолжает писаться огромное количество статей и книг, и современное состояние проблемы очерчено в недавних работах Дубровского и других исследователей[186].

По-прежнему при описании сознания пользуются разнообразными и противоречивыми признаками, вплоть до радикальных: например, Аллахвердов в своейпсихологикерассматривает психику как логическую систему; все обнаруживаемые в экспериментах границы участия сознания по переработке информации признаются фактически не связанными со структурой мозга. Процессы автоматического создания «догадок о мире» он считает протосознательными и указывает на необходимость специального механизма, проверяющего правильность этих догадок. Этот механизм и объявляется сознанием[187]. Но если сознание – это «счетная палата», «ревизор», то тогда разговоры о его видах (силлогистическом, мифологическом, архаическом, синкретическом и т. д.) вообще теряют смысл, ибо нерелевантны по определению.

Какую бы позицию в определении основных свойств сознания мы ни занимали, важнейшим является поиск адекватного кода – кандидата на расшифровку. Не вижу более сильного кандидата, чем вербальный язык, с помощью которого, как я все более убеждаюсь, мозг и разговаривает с нами, с его помощью у нас есть надежда хоть как-то добраться до смыслов и структур, знаков и инструментов, которымина самом делепользуется мозг. Роль языка – огромна, ибо именно он показывает нам, как мир членится и формируетсядля человека. Не думаю, что здесь перепутана причина со следствием (напомню, что, по Дикону, язык оккупировал мозг, которому и пришлось приспосабливаться к новым условиям[188]. На самом-то деле речь идет об эпигенетических процессах[189]. Вспомним и здесь Мандельштама:

Я и садовник, я же и цветок,

В пустыне мира я не одинок.

На стекла вечности уже легло

Мое дыхание, мое тепло.

Но как перепрыгнуть

Для всего этого у нас есть способность к категоризации и классификации, но она есть и у других существ. Только категоризуется ими что-то другое, даже если в эксперименте мы вынуждаем животное поддаться нашим схемам, т. е. обучаем его, навязывая наши координаты. Что в этом случае мы проверяем? – Способность овладеть и другими, не их,принципамиипараметрами(используя терминологию Хомского в более широком, почти метафорическом, смысле). Илипринципы, понимаемые как некие базовые алгоритмы, есть у нас всех – что-то типаподбери подобное.Затопараметрыу всех разные, и они обеспечиваютUmwelt– свой для каждого биологического вида, если не сказать – индивида[193]. Уместно вспомнить похожий жесткий приговор Витгенштейна:мир не имеет по отношению к нам никаких намерений…

Однако нельзя не согласиться, что «видимо, гигантский авторитет Н. Хомского заставил многих исследователей забыть о достижениях палеоневрологии и нижнепалеолитической археологии и увлечься поисками соответствий между гипотетической «рекурсионной мутацией» и чрезвычайно поздно появляющимися свидетельствами комбинирования понятий. Противоположная крайность – свойственная приматологам склонность к нивелировке различий между общением людей и обезьян – кажется столь же неприемлемой»[194]. Существенные сведения и их обсуждение можно найти в ряде работ[195].

Как говорилось выше, разрешение психофизической проблемы возможно именно в нахождении ключей к разным кодам, в переводе с кода на код. Именно отсутствие такого инструмента как вербальный язык, а не отсутствие технологических возможностей не позволяет нам увидеть ментальное пространство других животных.

Очень вероятно, что идея неких врожденных концептов[196] не так уж экстравагантна, хотя за ней и тянется длинный шлейф скандалов. Возможно также, что нейрон (все еще основной игрок в нервной системе) и правда – устройство для совершения логических операций типаили, и, не, если и только еслии пр., а события в нейронной сети и их взаимосвязь могут описываться с помощью пропозициональной логики[197]. И все же мозг, генетически обладая способностью к рождению «шепота прежде губ», следует Локку:ум приобретает идеи, когда начинает воспринимать. Это справедливо и по отношению к человеческому языку, потенция к овладению которым врожденна, но проявляться она начинает, только эмпирически столкнувшись с языковым опытом. На то, как происходит это поразительное овладение знанием сложнейшего кода, по-прежнему существуют две диаметральных точки зрения: (1) язык разворачивается и растет, как организм (т. е. онужеприсутствует в зародыше) и (2) язык приобретается с опытом, формируясь его характеристиками (пресловутаяtabula rasaпри рождении). Обучаясь чему бы то ни было, человек учитсяпонимать и интерпретировать, а не просто наполняет память фактами. Это значит – работать со знаками[198]. Противоречивые факты о деятельности мозга становятся несколько более понятны, когда мы переходим к нейросемиотическому рассмотрению разных способов обработки информации[199].

Понятно, что язык живого – физико-химический, но это не та информация, которая нам поможет справиться с вышеозначенными проблемами: ведь текст, написанный на этом языке, надо «перевести»! Даже при переводе с человеческого на человеческий требуются знания и учет всех пластов, ассоциаций и контекстов.

В случае с дешифровкой мозговых кодов, как это формулирует Дубровский, ситуация пока неоптимистична: языков и инструментов у мозга много, и всё действует одновременно на разных уровнях и с разными адресатами… К примеру, натрий-калиевый баланс необходим животным клеткам для поддержания осморегуляции для транспорта некоторых веществ, например сахаров и аминокислот. Это очень важный язык – один из языков клеточного уровня. Важен ли он для когнитивной деятельности – ведь это несопоставимо более высокий и интегративный пласт? Разумеется! Не будут работать клетки – исчезнет та внутренняя среда, которая создает целое (milieu interieur,как это определял Клод Бернар)[200]. Свойства таких специальных языков вырабатывались физико-химическими факторами эволюции функций, обеспечивших формирование взаимосвязи функциональных систем, гомеостаз, становление целостности организма и развитие механизмов адаптации. Возможно, эволюционные процессы вообще универсальны. Можно ли найти их признаки не только в биологических, но и в иных, в том числе информационных системах, в частности, – в вербальном языке? Это интересно не только в связи с существенным различием объектов, но и в связи с огромной разницей в скорости становления рассматриваемых процессов: сотни миллионов лет для формирования гомеостатических систем, и максимум десятки тысяч лет развития вербального языка[201].

Если эволюция имеет некие универсальные векторы и инструменты и даже цели, то должен быть способ взаимного перевода языков, которыми написана жизнь. По крайней мере, хотелось бы на это надеяться. Не совмещения на временной осиonline, что делается почти повсеместно при анализе поведения и его физиологических механизмов, а перевода в самом прямом смысле. Переводчики художественной литературы знают, что точный перевод невозможен, это всегда более или менее успешное «переложение» оригинала. Да и декодирование самого произведения требует специальной подготовки[202].

Даже когда речь идет о гораздо более привычных вещах и анализируются дискретные и гештальтные языки левого и правого полушарий мозга, при всей метафоричности формулировок эти языки оказываются непереводимыми, но обеспечивающими полноценное многомерное мышление[203]. Как удачно определено это у Чернавского с соавторами, «при переходе от интуитивного к логическому происходит процесс переливания информации из одной тары в другую, менее емкую и более жесткую. Часть информации при этом теряется. Ценность потерянной информации зависит от целей,

Нельзя не согласиться, что логическое описание мира может становиться препятствием для получения новых знаний, не соотносящихся с привычными правилами. Конечно, логика развивалась, все более приближаясь в разных своих ипостасях к тому, что мы привыкли считать реальным миром, и наиболее эффективной на этом пути, конечно, оказывается нечеткая логика, которую я бы соотносила уже не с привычными традиционно левополушарными механизмами, а с их зеркальными соседями[205]. В некотором смысле само дихотомическое описание основных мыслительных процессов размылось, подобно номенклатуре наук: после появления квантовой механики нечеткость, если не сказать артистичность подходов к совсем, казалось бы, нехудожественному объекту никого не смущает. Похожим образом размылось и представление о функционально двуполушарной структуре мозга. И в каком-то смысле это больше соответствует современному состоянию знаний в данной области: нет того, что раньше называлось «правый мозгvsлевый мозг», нет и самих списков бинарных оппозиций их функций[206].

Различные типы человеческого сознания, основанного на знаниях, можно классифицировать в терминах процедур базы знаний. Научное знание – это динамическая база, ориентированная на истинность. Процедуры научного знания основаны на законах логики (вопрос – какой именно?), общих для всех наук, и методах верификации фактов и гипотез, специфических для конкретных наук (ясно, что принципы доказательств в гуманитарных и естественных науках различны). Обыденное мышление опирается не только на истину, но и на устойчивые, «центрированные» структуры. Типичная для обыденного мышления тенденция к упрощению – проявление того, что ощущение устойчивости (когнитивный консонанс), легче достигаемое в простых структурах, оказывается предпочтительнее логической обоснованности: принятое однажды суждение в дальнейшем защищается от опровержения, в том числе простым игнорированием суждений, его опровергающих[207].

Мозг, стало быть, не только использует разные языки для общения с разными адресатами внутри себя и целого организма на физико-химическом уровне, но выбирает разные модусы для контактов и осмысления макроуровней – от научного до ритуального и бытового. Он также переходит с языка на язык в случае опасности или дефицита возможностей, как в случае, подробно и замечательно описанном Ю. Маниным, когда временная утрата «левополушарной» способности читать и писать сама компенсировалась «правополушарной» живописью и рисунком[208]. Чрезвычайно интересно его замечание, что язык (в целях самосохранения) использовал мифологически-фольклорные средства, чтобы ими, как приманкой, соблазнять своей красотой поколения людей и жить в устной традиции, ожидая появления письменности… Стоит еще раз отметить, что кодирование, «упаковка» знаний о мире, к тому же в художественной форме гораздо полнее и экономичнее, чем в научной.

В этой связи стоит вспомнить пионерские исследования И. Г. Франк-Каменецкого, О. М. Фрейденберг и С. С. Аверинцева[209], в частности, философско-культурологическую теорию взаимосвязи языка и сознания, образа и понятия Фрейденберг, раскрывшую архаические истоки формирования человеческой рациональности на основе понятий мифа и фольклора[210]: «Перевести язык образа на язык понятий невозможно», и «история сознания – это история освобождения от давления внешнего мира и ход в направлении к миру внутреннему». Десятилетия спустя Лакофф во многом повторит Фрейденберг (вряд ли слышав о ней): кинестетические схемы предваряют последующие концептуальные формы выражения, чему соответствуют образно-кинестетические концепты, на основе которых формируются метафоры, воспроизводящие телесный опыт и т. д.[211] Франк-Каменецкий осуществлял реконструкцию первобытного мышления, исторических фаз мифологического творчества и ясно показал, что палеосемантическое изучение мифологических сюжетов и образов устанавливает соответствия «между сочетаниями представлений, лежащими в основе мифического мышления, с одной стороны, и первично-языковых понятий, с другой, именно архаическое сознание стало источником не только мифологических сюжетов и образов, но и полисемии слов». Синкретизм мифологических представлений и лексического состава древних языков, по Франк-Каменецкому, является производным от синкретизма самого архаического сознания[212].

Иные, кроме классических, логики, метафорические инструменты описания, синкретизм – не прошлое развития культуры, а все более активно захватывающая интеллектуальное пространство сила. История цивилизаций говорит нам, что искусство часто (и неосознанно) делает когнитивные прорывы, которые через десятилетия догоняют своими методами точные и естественные науки. Имя таким примерам – легион[213]. Но было бы наивно, как еще недавно, проводить водораздел по линиирациональная наука vs. иррациональное искусство– поразительно диаметральные ожидаемым описания мы видим в автоотчетах и в воспоминаниях как ученых, так и художников; не следует забывать и о разной роли подсознательной, неосознаваемой интеллектуальной работы у художников и мыслителей разного типа[214]. Приведу пару примеров. Клод Моне (импрессионист!) пишет,анализируятворческий процесс: «Я опять взялся за невозможное: воду с травой, которая колеблется в ее глубине. Когда смотришь – чудесное зрелище, но можно сойти с ума, когда пытаешься написать. Но ведь я всегда берусь за такие вещи… Мне не везет как никогда: ни разу не было подряд трех дней хорошей погоды, и мне приходится все время переделывать свои этюды, ведь все растет и зеленеет. Короче говоря, я гонюсь за природой и не могу ее настичь. Вода в реке то прибывает, то убывает, один день она зеленая, другой – желтая, иногда река почти совсем пересыхает, а завтра, после сегодняшнего ливня, это будет целый поток! Одним словом, я в большом беспокойстве»[215]. Алфред Шнитке: «Музыка – искусственный язык, дистиллированный музыкальный язык, подчиненный строжайшей рациональной регламентации, но как бы совсем внесемантический (а музыка все-таки свою семантику имеет, хотя и не сюжетную). То ли это язык, где семантика вся случайная и осколочная. Как будто человек управляет силами, которые ему не подчиняются. Ну, скажем, как ученик чародея, как человек, который использует магические формулы, не владея силами, которые приходят по этим заклинаниям, не в состоянии с ними справиться»[216]

Всё это попытки понять другие языки и их правила. Однако, как говорил Феллини в ответ на вопрос, о чем его фильмы: «Мог бы сказать, написал бы роман». Не переводятся языки поэзии, живописи, музыки, танца на линейный вербальный язык «простой» прозы… Как не переводятся сны, тонкие и смутные состояния, бессознательные процессы, вкусы и особенно запахи, медитации и настроения… Огромные пласты так называемого чувственного опыта, которые и пытается описать искусство и которые пока нет надежды соотнести с мозговыми кодами, с однозначным научным переводом, также представляют серьезные трудности как для нейрофизиологических исследований, так и для моделирования: ведь речь идет не о порогах, а оqualia![217]

Джеккендофф предложил перекинуть мост между вычисляющим и самодостаточным мозгом и внешним миром, вводя концептf-mind, который можно понимать как способность средствами естественного языка кодировать определенные комбинации в нейронных сетях в релевантных контексту отделах мозга[218].

У каждого

Вербальный язык обеспечивает номинацию ментальных репрезентаций сенсорного инпута и, таким образом, «объективизирует» индивидуальный опыт, обеспечивая описание мира и коммуникацию. Это значит, что именно и только язык, будучи культурным феноменом, хотя и базирующимся на генетически обусловленных алгоритмах, соединяет объекты внешнего мира с нейрофизиологическими феноменами, используя конвенциональные семиотические механизмы. Наше восприятие может быть описано как относительно объективное только благодаря конвенциональности номинации – договору о том, в какие ячейки мы будем упаковывать наши ощущения. Элегантность, размер и качество этих ячеек варьируется от языка к языку и от индивидуума, и к индивидууму. Более того, мы сталкиваемся с нарушенным или даже иллюзорным и галлюцинаторным восприятием, но язык и мозг справляются и с этим. Мы должны соединятьслова с событиями и вещами, и в каких-то случаях это удается лучше (как с цветами и линиями), а в каких-то – хуже (как с запахами и вкусами). Мы можем столкнуться и с синестезией – сенсорной или когнитивной – когда разные модальности восприятия могут обмениваться «опытом и инвентарем». Известно, что многие творческие люди обладали такими способностями и активно ими пользовались, и это является одним из главных инструментов искусства: Аристотель, Ньютон, Гёте, Гельмгольц, Скрябин, Кандинский, Шерешевский…

Мамардашвили настаивал, что сознание – это парадоксальность, к которой невозможно привыкнуть. Но если раньше, продолжал он, это было предметом прежде всего философии, то сегодня ситуация иная, и не занимается ли естественнонаучный подход препарированием «трупа сознания»? Добавлю: похоже, что без кота Шрёдингера и здесь не обошлось… Жаль, что он не владеет человеческим языком, который и есть доступный намЯзык Сознания.

Т. В. Черниговская.Нейронаука в поисках смыслов: мозг как барокко?[221]

Мысль держится, пока мы не забываем ее держать.

М. Мамардашвили

Абстракт.В статье рассматривается современный нейрофизиологический подход к изучению высших психических функций человека и дается оценка его фундаментальных ошибок. Показывается, как важна для мульдисциплинарных исследований механизмов работы мозга продуманность и философское обоснование самой постановки вопроса. Объединение усилий представителей разных наук дает качественно новое знание. Гиперсети, когнитомы человека – эти вершины биологической эволюции – не могут быть изучены простой мультипликацией технических характеристик единиц и правил, характерных для других биологических видов. Изучать мозг можно только в соединении средств нейронаук и гуманитарного знания. Когнитивные науки не сделают парадигмального скачка, если не посмотрят совсем в другую сторону – в сторону высших проявлений человеческого гения. Мозг человека не устроен, как машина Тьюринга и не работает по принципу стимул-реакция – скорее, принципы его работы схожи с принципами барокко: он выхватывает из фона лица и объекты, высвечивает необычные черты мира. Мозг не просто обрабатывает информацию, он ее создает. Исследуя нейронные сети в надежде понять смысл того, что происходит в мозгу, и понять проблему сознания, мы идем по неправильному пути.

Уже не одно десятилетие наука смотрит на мозг как на очень сложное устройство, которое получает информацию из мира, обрабатывает ее и реагирует, т. е. как на биоавтомат (от бихевиористской схемы «стимул-реакция» до компьютерной метафоры). Коллекционируются факты «снизу» (чем атомарней, тем лучше) с надеждой, что здание из имеющегося набора «атомов» – нейронов, их ансамблей, зон с установленными функциями, а теперь и выстроенных из отдельных нейронных сетей выстроится само. Особенно эта тенденция усилилась в связи с огромными мировыми программами по изучению мозга и созданию все более антропоморфного (как авторы думают) искусственного интеллекта.

Провальность этого пути становится все яснее, но привычки сильнее разума. Конечно, все зависит от цели: если эта цель – понять, кто мы такие и что и как именно делает наш мозг, – то ничего не получится, а если – как сделать инструмент искусственного интеллекта, поощряющий нашу лень, – то об этом другой разговор.

Посмотрим на мозг через другую призму – со стороны искусства: что и как он видит, раз создал шедевры, представившие миру нашу цивилизацию? как он слышит? как он организует мир? Разве это не покажет нам, что он умеет и как действует? Иными словами: перевернем привычную науке схему… Нужно вспомнить понятное еще древним, что мозг человека – это мозг человека, и его высшие функции не могут быть выведены простым умножением данных о мозге животных относительно более простой организации. Кроме того, сейчас ясно, что мозговая деятельность не исчерпывается вычислительными процедурами, и высшие ее проявления как в искусстве, так и в науке – не алгоритмические.

НейровизуализацияQualia. Микроскоп или телескоп?

Развитие теоретических представлений о проблеме «сознание и мозг» сопровождается научными спорами, часто демонстрирующими непримиримые позиции[222]. Разрабатывается теория когнитома как «архитектуры разума», модели, призванной объяснить возникновение идеального из материального, исходя из динамики нервной активности. К. В. Анохин определяет когнитом как совокупность индивидуального опыта, включающего субъективную реальность (Qualia), и предлагает читать этот термин как геном[223]. В связи с этим встает фундаментальный вопрос о том, как именно соотнести эти модели с конкретными проявлениями высших функций (памятью, вниманием, языком, разными типами мышления, включая метафорическое/аналоговое).

В попытках понять проблему сознания, рефлексии и неосознаваемых механизмов при решении задач высокого порядка когнитивные науки надеются на все более тонкие экспериментальные данные, которые позволят описать мозговые коды. Но разве это правильный ход? На какой вопрос нам ответит знание о том, что при решении некой задачи мозг демонстрирует некие паттерны мозговой активности? Правильно ли поставлен сам вопрос, более того – поставлен ли он вообще? Мало того, поскольку возможность экспериментальных исследований мозга человека ограничена по этическим

Более того, «природа смотрит на саму себя бесчисленными различными глазами, каждый из которых ставит в центр внимания некий другой мир… каждый мир закрыт своим горизонтом, и видимое там является единственно видимым»[224], из чего следует, что, стремясь судить о животных по законам нашего человеческого мира, мы идем по ложному пути, и наоборот[225]. Как это ни парадоксально для естественных наук, понять мозг можно только в соединении средств нейронаук, философии, лингвистики и искусств. Они покажут нам, что искать… Благодаря сознанию «…человек обретает …способность изобретать что-то в своем воображении и таким путем строить совершенно новый мир»[226]. В этом и состоит присущая исключительно сознанию интенциональная смыслообразующая функция, несводимая к любым формам адаптивной активности мозга. Только у человекамышление и бытие представляют собой континуум, а текст, понимаемый широко, рассматривается не как композиция его частей, а как неделимый знак[227].

В этом контексте вопрос «Мыслят ли животные?» – не праздный, и опять вводит нас в западню слов… Что значит «мыслят»? Способны делать некие выводы об окружающем мире с помощью высших (для них) психофизиологических механизмов? Разве это мышление в настоящем смысле? Есть ли у животных какой-то вид номинации? Если да, то, значит, и они опираются в познании мира на некие универсалии, так сказать, – «врожденные идеи»… Но разве мы можем это узнать? Нет, конечно. А раз нет, то мы не можем говорить и о мирах других существ, и экстраполяции в обе стороны – ошибочный ход. Для того, чтобы это обсуждать, нужно как минимум договориться о терминах. Мамардашвили, обсуждая Декарта, называет этовыплеском терминов одного уровня на другой уровень.

Встает и более опасный вопрос:«Мыслят ли все люди и всегда ли?»… Если речь идет о способности делать относительно простые выводы и заключения из наблюдаемых фактов, то, конечно, да – все мы, обитатели этой планеты, обладаем мышлением. Или разумом? Умом? Сознанием, наконец? Именно такие термины используются в соответствующем дискурсе. Но мы ведь обсуждаемвысшие проявления человеческих способностей, уровень, которого лучшие из нас достигли в процессе биологической и культурной эволюции. Мамардашвили определяет это как жуткий труд мысли: все, с чем мы имеем дело, происходитна пределе человечески возможного, мысль доступна человеку на пределе напряжения всех его сил[228]. Он тонко подмечает, что на портрете Декарта в руках у философа книга, на которой написаноMundus est Fabula– «Мир – это сказка». Если мы, строя свои знания о мире, будем полагаться лишь на результаты (или продукты) работы нервной системы, то не сможем сформулировать никаких всеобщих законов. Более того, мы их вообще не заметим – вне топоса мысли. Любое сознание, по Декарту, есть самосознание. Как же изучать его методами современной нейронауки? Это требует отдельной работы, и работы философов.

Изучая мозг и его деятельность, нельзя пренебрегать культурно-специфичными особенностями когнитивных процедур: сведение всего разнообразия к некому статистическому среднему уводит нас в поле фундаментальных ошибок[229].

В статье Асмолова с соавторами точно формулируется экспериментально порочное фактическое снижение, редукция, приводящая к эффектуsimple living– опрощения жизни – вот что характерно для современной естественнонаучной мысли… Именно к этому подталкивают гипотезы тождества физического и психического, на которые явно или неявно опираются компьютерная метафора, а также метафоры, наделяющие мозг различными энергетическими, химическими и, особенно, психическими атрибутами: энергетический мозг, гетерохимический мозг, бодрствующий мозг, эмоциональный мозг, мотивированный мозг, метафорический мозг и, наконец, когнитивный мозг[230].

Обдумывание возможности продуктивного изучения высших когнитивных процессов, включая сложнейший из них – сознание, с неизбежностью приводит нас на старую дорогу – к проблеме психофизиологического дуализма как несводимости физического и психического. Само понимание психофизической проблемы существенно различно даже внутри отдельных наук, не говоря об отличии в дискурсах разных областей знания. Есть разночтения и более тонкие: психофизическая и психофизиологическая проблема[231]. Рассматривая теоретические и методологические вопросы расшифровки мозговых нейродинамических кодов явлений субъективной реальности, Д. И. Дубровский считает, что проблема «субъективная реальность и мозг <…> в ее современной трактовке является научной проблемой. Ее следует отличать от психофизической проблемы как собственно философской, выражавшей в общем виде вопрос о соотношении духовного и телесного (физического)»[232].

Как считают Е. П. Велихов и В. А. Лекторский с соавторами, присущая исключительно сознанию смыслообразующая функция несводима к любым формам адаптивной активности мозга, а «пристальное внимание к материальным основам сознания отнюдь не свидетельствует о приверженности редукционизму в варианте теории идентичности мозга и сознания… Сложность, разнообразие и непрямой характер современных методов исследования лишь расширяют поле возможностей для интерпретации результатов в рамках социогуманитарных и философских подходов»[233]. Тем не менее, практически вся экспериментальная нейронаука, хотя и чувствует некоторую неловкость, но подразумевает, вслед за Криком и Кохом[234], что, если бы нам удалось узнать все свойства нейронов и взаимодействия между ними, мы могли бы объяснить, что такое дух. Но, например, Дж. Сёрл отчетливо заявляет, что сознание реально и нередуцируемо, и что нормальная схема научной редукции по образцу физики предполагает различие иллюзии и реальности, но такие различия невозможно провести для сознания, так как для него иллюзия и есть реальность[235]. В. А. Лекторский сформулировал парадокс о том, что мозг находится в мире, а мир находится в мозге[236]. Внешний мир строится изнутри[237], как говорил еще Гёте,вне нас нет ничего, что одновременно не было бы в нас…

Нет серьезных оснований отрицать, что необъяснимые психофизически субъективные состояния и все психические феномены – сознательные и бессознательные – порождаются нейронными сетями, с очевидностью имеющими адресата, интерпретирующего их[238] «тексты» или хотя бы просто считывающего их. Кто «он»? Сам мозг? – да,человеческиймозг.

Печально, что все это может полностью игнорироваться в экспериментальных исследованиях как не имеющее отношения к «делу».

Человек живет в постоянно меняющемся мире не только в физическом и социальном смысле, но и в многомерных и динамичных контекстах личности, ее состояний, конкретных взаимодействий, целей и культурной среды. Как мозгу удается улавливать смыслы, обрабатывать разноуровневую сенсорную и ментальную информацию и принимать решения в условиях такой многофакторной нестабильности? Более того,

Искусство, созданное человеком, может показать нам, как функционирует эта гигантская нейронная сеть, как она создает мир. В известном смысле такой путь – аналог археологии и культурной антропологии, которые судят о мозге по орудиям труда, им сделанным. Продолжая идти по-старому, принятому в нейрофизиологии пути, мы продолжаем делать критические ошибки и заведомо не достигнем цели.

«Великий Кант научил нас, что время, пространство и причинность во всей своей закономерности и возможности всех своих форм находятся в нашем сознании совершенно независимо от объектов, которые в них являются и составляют их содержание; или, другими словами, к ним одинаково можно прийти, исходя из субъекта или из объекта»[240]. Роль субъекта в таких процессах – не второстепенна. Как же, зная это, мы рекурсивно изучаем себя, как будто забыв о том, что субъект более не может игнорироваться… Истина в глазах смотрящего. А не в глазах «томографа».

У каждого существа свой умвельт (мир), писал еще 100 лет назад Икскюль[241] и «тексты» для его расшифровки принципиально иные. Мамардашвили обсуждает это так: «Ведь эволюция могла пойти совершенно иными путями, и существуют возможности какого-то совершенно другого, даже невообразимого для нас устройства нервной системы, как возможна и вообще другая основа жизни, чем та, которая реализована на белковой основе. И тогда это соответствовало бы совершенно иной физической конфигурации, наглядный материал которой мог бы быть использован для моделирования феномена осознавания. А последний, раз он есть, одинаков в любом возможном сознании – в сознании марсианина, червя, существа с фацетными глазами, у которого смена зрительных состояний во времени происходит, видимо, совершенно иначе, непредставимым для нас образом»[242] Представление о мозге как о «пчелином фасеточном глазе» (метафорически выражаясь) или суперкомпьютере, собранном из одинаковых «пикселей» и занимающем целый дом, ни на йоту не приблизит нас к разгадке важнейшего вопроса: как из идеального формируется материальное и наоборот? Обойти этот вопрос невозможно, он – главный.

Человеческий мозг – это про человека. Не про дельфина, или шимпанзе, или ворона. Он не может быть вычислен, а тем более понят логически безукоризненным усложнением сведений о мозге более «простых» видов. Тем более он не может быть понят на основании таких экстраполяций. Собирание сведений о единицах и алгоритмах, лежащих, как нам представляется, в основе мозговых механизмов психической деятельности других существ, не приведет к прорыву в понимании высших психических функций человека, сознательных и бессознательных процессов. Мозг – не сумма миллиардов нейронов и их связей, есть еще индивидуальный опыт, который сформировал этот инструмент – наш мозг – и настроил его. Значит, и изучать его нужно не так, как мозг других обитателей Земли. Да, составные части у нас похожи или даже идентичны, но сети, которые они порождают, имеют не количественное, а качественное отличие. Восприятие – активное извлечение знаний и конструирование мира. Как писал Лотман, у человека есть символическое сознание, язык, способность к творчеству, семиосфера особого характера. Только человек – творец своих миров, музыки, математики, мифов, танца, визуальных искусств. Но развитый человек… Нельзя опять не вспомнитьМамардашвили,говорившего о миллионах книг, наполненных немышлением…

Почему искусство?

Человеческий мозг создает смыслы. «Необходимость искусства очевидна. Оно дает возможность человеку «пройти» непройденной дорогой, пережить не пережитое в реальном мире, дает опыт того, что не случилось. То есть искусство – это вторая жизнь»[243]. И, конечно, искусство говорит своим языком, это не копия жизни, а отдельный мир, или даже концепция мира. В своем крайнем варианте это эксперименты с абстрактным и концептуальным искусством. Разве концепция мира может быть у искусственного интеллекта, создающего картины или музыку? Искусство – это интерпретация, причем всегда разная и авторская. Разве может речь идти о интерпретации, идущей от программы? Вероятно, может, но к человеческому миру это не имеет никакого отношения. Как пишет Б. Гройс, на протяжении долгого времени человеку онтологически отводилась средняя позиция между Богом и животным. При этом казалось более престижным стоять ближе к Богу и дальше от животного. Но в Новое время мы обычно располагаем человека между животным и машиной. В этом новом контексте кажется, что лучше быть животным, чем машиной[244].

С.П. Капица подчеркивал, что «человечество является нелинейной, сильно взаимодействующей системой, охваченной культурным, интеллектуальным взаимодействием, которое зародилось с появлением разума у человека»[245]. Лотман уподобляет текст зерну, содержащему в себе программу будущего развития. Внутренняя недоопределенность его структуры содержит, по его мнению, резерв для его динамики. Такое понимание «сцепления с реальностью» говорит нам ясно: человек живет в качественно особом мире, динамичном и зависящим от разных видов контекстов[246]. Поразительно, как мозг справляется с постоянно меняющимся миром… Двойственность, если не сказать полисемантичность текста (в широком смысле слова), указывает:текст знает больше автора, и Лотман называл это –самовозрастающий логос[247]. Смена смыслов одного и того же объекта в зависимости от меняющегося контекста (как в известном психологическом эксперименте с лицами/вазами) – зависит от взгляда, и этих взглядов может быть у одного и того же интерпретатора много[248]. В мозгу всем места хватит… А в случае, если мозг находится в патологическом состоянии, это может проявиться в синдроме «множественных личностей».

Нельзя не задать вопрос – как можно не учитывать этого, исследуя сознание и то, что его порождает?

Почему барокко?

Барокко – это неправильная жемчужина, неровная, уникальная, жемчужина – символ барокко, его знак. Слово «барокко» предположительно происходит от португальскогоperola barroca– жемчужина или морская раковина причудливой формы; или от латинскогоbaroco– мнемоническое обозначение одного из видов силлогизма в схоластической логике (примечательно, что похожие латинские словаbarloccoилиbrilloccoтакже использовались в схожем значении – жемчужина необычной формы, не имеющая оси симметрии). И действительно, изобразительное искусство и архитектура этого периода характеризовались весьма изощренными формами, сложностью, пышностью и динамикой.

Альферед Шнитке писал: «Для образования жемчужины в раковине, лежащей на дне океана, нужна песчинка – что-то «неправильное», инородное. Совсем как в искусстве, где истинно великое часто рождается «не по правилам»… Теперь я понимаю,

Барокко перевернуло искусство, так же как знание о мозге переворачивает науку – и не только естественную, но и, среди прочего, антропологию и лингвистику. Мозг, как и художник барокко (например, в загадочной картине Веласкеса «Менины»), любит играть в зеркала: он даже может, как предлагается и зрителю, смотреть из зеркал или вообще появляться только в зеркалах, не присутствуя «в кадре», и смотреть на нас оттуда. Разве так не происходит в случае слома мозговых процессов, приводящих к психотическим расстройствам? В барокко – нет пустот, все заполнено и дает разное впечатление в зависимости от широты и глубины взгляда, и в этом смысле барокко – всегда движение и мимолетность. Очень современный стиль! Возможно даже, барокко – это будущее.

Тонкий исследователь этого стиля В. Маркова пишет, что природа барокко – противоречива и поливалентна. Таков и мозг, который по аналогии с речевыми жанрами в лингвистике – для искушенных и неискушенных – может использовать то, что она называетпроблема двух манер:знатоки и дилетанты требуют разных языков, разных когнитивных ассоциа-ций и приемов. Маркова цитирует Пьетро Либери: «Он писал для знатоков, как об этом говорил открыто, кистью легкой и непринужденной, которая сохраняла незаконченность; а для невежд – кистью старательнейшей, которая позволяла увидеть тщательно выписанной каждую часть картины, и волосы при этом были написаны так, что их можно было пересчитать… Не чрезмерная выписанность составляет совершенство каждого художника: два титана живописи – Тинторетто и Джордано чем меньше к ней прибегали, тем большего успеха добивались у знатоков»[252].

Речь идет о противопоставлении двух важнейших понятий искусства – импровизации и имитации. Чем дальше зритель от подлинного проникновения в суть художественного произведения, тем скорее он удовлетворяется внешним правдоподобием, точностью передачи деталей. Именно имитация – метафора тех мозговых функций, которые и берутся за образец для создания искусственного интеллекта. В эпоху барокко живопись все ощутимее превращается в искусство элитарное, искусство для эстетов и знатоков, которое существует наряду с церковной живописью, обращенной преимущественно к широкой публике. Это проходит через века: например, «цитирование» проявляется как инструмент новой оптики при восприятии и понимании (контекст – основной игрок в ментальной работе высокого уровня): один и тот же объект может восприниматься как принадлежащий к низкому стилю или, будучи помещен в иной, например, эстетский контекст, – как высокое или концептуальное искусство.Ср. постмодернизм, когда все интерпретации – не прямые, ас закавычиваниеми, вспоминая Ницше,с подмигиванием.

Барокко – это не просто смена стиля, это – смена картины мира. «Аллегоричность искусства барокко интересна, в частности, тем, что барокко разделяет это свойство с современным искусством, главным механизмом осмысления которого является именно аллегория. Барокко ни в чем не удовлетворялось достигнутымstatus quo. Субъект, его представления и знания, как и сами объекты знания, принципиально не завершены. Все сущее не только может, но и неизбежно будет чем-то иным»[253].

Роль барокко, его стилистики и особого видения мира проявляется в художественном творчестве вплоть до наших дней. К этому языку и образности в XX столетии обратился кинематограф. А. Моравиа в 1965 году опубликовал статью «Федерико Барочный». Характерные для искусства XVII века избыточность, гротескность, блуждания в мире фантасмагорий, иллюзий, желаний и атмосфера приближающегося апокалипсиса – это и Феллини, один из главных вкладов которого в историю мирового кино – репрезентация сознания и бессознательного. Феллини убрал привычные границы между реальным и ирреальным, тем, что происходит на самом деле, и тем, что персонаж видит внутренним зрением – в снах, галлюцинациях, грезах. Подобные когнитивные инструменты могут показать работу человеческого мозга и процесса мышления, базирующегося вовсе на аристотелевской логике… Нельзя не вспомнить, как более столетия назад И. М. Сеченов писал, что нет никакой разницы в процессах, обеспечивающих в мозгу реальные события, их последствия или воспоминания о них. Это нам показывают и нейрофизиологические исследования, в том числе и патологических процессов в мозге[254]. Если смотреть на мозг другой оптикой, то нейрофизиологические исследования дают нам не просто карту активаций и торможений нейронных сетей, но наличие в мозгу механизмов, обеспечивающих устойчивость картины мира для данного субъекта и в данный период его жизни, его способность помнить, где правда, а где ложь, оперировать сложной структурой ментального лексикона, отличать реальность от галлюцинаций, удерживать на разных расстояниях от сознания разные слои памяти и т. д.[255]

Для исследований мозга в рамках естественных наук есть и еще одно препятствие: нет двух одинаковых нейронных сетей, у каждого индивида свой когнитом, но у всех нейроны формируются в некие группы, которые и активируются совместно, будучи базовыми функциональными мозговыми единицами. И, как теперь ясно, важнейшую роль играет понимание высокоуровневых факторов – концептов, являющихся картами карт, или сетями сетей, определяющих феномены второго порядка (концепты концептов, языка, осознание самости и т. д.). Более того, все эти феномены динамичны и мало (если вообще) рефлексируются человеком.

Но искусство открыло это раньше науки![256]

Capriccioso, bizzarro, stravagante…

…так Генрих Вёльфлин[257] определяет барокко. Человеческий мозг предназначен для «ощупывания мира» – пространства и времени, с их сгустками и пустотами… И для размещения себя в этом мире, и глядя в зеркала для проверки… Искусство отвечает на еще не заданные вопросы, и задает их мозг с его изначальными потенциями.

Творчество, способность самому создавать еще никогда не бывшее, только силой мысли и духа – вот что отличает нас от соседей по планете, а вовсе не дополнительные десятки миллиардов нейронов как таковых. Гиперсети, когнитомы человека – эти вершины биологической эволюции – не могут быть изучены простой мультипликацией технических характеристик единиц и правил, характерных для других биологических видов. Изучать мозг можно только в соединении средств нейронаук и гуманитарного знания. Когнитивные науки не сделают парадигмального скачка, если не посмотрят совсем

Мозг человека не устроен, как машина Тьюринга, и не работает по принципу стимул-реакция – скорее принципы его работы схожи с принципами барокко: подобно Караваджо, выхватывает из фона лица и объекты, высвечивает необычные черты мира… Мозг не просто обрабатывает информацию, он ее создает. Исследуя нейронные сети и гиперсети в надежде понять смысл того, что происходит в мозгу, и понять проблему сознания, мы зависаем над бездной, т. к. изучаем только тело. Изучая только проявления нашей психики, мы зависаем над ней же.

Способность игры со светом и тьмой, с фигурой и фоном, с выбранным и отвергнутым – основная жизненно важная задача мозга, который любит акценты, т. к. строит мир ежесекундно. Линейный взгляд на процессы такой степени сложности бесперспективен. Нужна смена парадигм… Взгляд на мозг через призму высших умений человека – искусства и языка – может изменить нейронауку. Оптика барокко – пример другого взгляда, возможно, отражающего и сами мозговые процессы…

Т. В. Черниговская.Еще раз о мозге и семиозисе: можно ли найти точку в нейросетях?[258]

Уйдя из точки «А», там поезд на равнине

Стремится в точку «Б». Которой нет в помине.

И. Бродский

Наше время особенно остро ставит перед наукой экзистенциальные вопросы, никогда не уходившие из философского дискурса, но странным образом занимавшие периферическое место в нейронауке. При обсуждениитрудныхпроблем, в частности психофизической, имеющей долгую историю, многократно подчеркивалось, что их понимание этого различно внутри разных областей знания. Более того, есть разночтения и между психофизическим и психофизиологическим ее аспектами, и возможностью проверки аргументов научными методами[259].

Экспериментальная нейронаука по умолчанию считала, что если мы узнаем свойства нейронов и их взаимодействий, то поймем, что такое сознание и дух[260]. Так, конечно, считают отнюдь не все, но большинство представителей естественных наук. Есть и другой полюс: например, Дж. Сёрл говорит, что сознание нередуцируемо, для него иллюзия – такая же реальность, что естественная наука принять не может[261]. В программной статье К. В. Анохин выделяетглавнуюпроблему «разум-мозг» итруднуюпроблему «сознание-мозг» и описывает задачи, которые для продвижения к успеху должны быть решены[262]. Это не отменяет парадоксов, что мозг находится в мире, а мир находится в мозге[263], что внешний мир строится изнутри[264]. Нельзя не согласиться, что в рамках существующих представлений о работе мозга и с помощью принятых подходов главные проблемы решены быть не могут. В этой статье, как и в опубликованной ранее[265], я предлагаю подойти к этой сверхсложной задаче, не только разрабатывая теорию когнитома и всех с этим связанных мультидисциплинарных проблем, но и используя «археологию» ментальных принципов, проявившихся в семиотическом поведении человека, в частности, в искусстве.

Вечные вопросы по-прежнему требуют ответов от естественных наук, в частности от физиологии и генетики, но и от антропологии, а теперь и сферы искусственного интеллекта в разных его изводах…

Я бы свела горячие темы к четырем блокам:

• Достаточно ли средств естественных наук, чтобы найти принципы и механизмы, по которым действует мозг в его высших, а не только простых умениях, сопоставимых с возможностями других живых существ или искусственными интеллектуальными объектами?

• Язык, сознание, мышление,qualia– это уникальные характеристики человека? Как мы можем (если можем) это доказать?

• Как это устроено в мозгу и в каком мозгу? Модули, сети и их свойства, гиперсети, коннектомы и когнитомы…

• Можем ли мы это воспроизвести? не только наш интеллект, но наш внутренний мир?

Дивный новый мир…

С очевидностью вопросу сопутствует вопрос – зачем? Чтобы понять, как мозг устроен (и итоговый ответ: для теории)? Чтобы понять, что вообще в ментальном мире возможно, в том числе и в том, которого мы не знаем или которого пока нет? Чтобы понять, как нас можно биологически или технически «улучшить», создать новых людей, которые будут быстрее, умнее, с огромной памятью, таких, которые все делают лучше, чем современные люди? Чтобы сделать «франкенштейна», или еще амбициознее – оцифровать наш ментальный и эмоциональный мир и достичь тем самым бессмертия?

Как пишет Б. Гройс, «на протяжении долгого времени человеку онтологически отводилась средняя позиция между Богом и животным. При этом казалось более престижным стоять ближе к Богу и дальше от животного. Но в Новое время мы обычно располагаем человека между животным и машиной. В этом новом контексте кажется, что лучше быть животным, чем машиной»[266]. Интеллектуальными самообучающимися программами типаAlphaZeroвзяты практически все рубежи: шахматы, го, сёги, даже покер… Было множество восторженных разборов шахматных партийAlphaZeroс прежним чемпионом – программойStockFish. AlphaZeroпобеждала за счет своей «глубокой интуиции», перебирая «всего» 80 тыс. позиций в секунду (тогда какStockFish– 70 млн), и тем не менее выигрывала. Считается, что она играла более холистично, подчиняя все ходы единой цели, делая, казалось бы, нелепые и даже неверные ходы, если смотреть не вдолгую, и вынуждала оппонента к тому, что называетсяZugzwang(цугцванг – «принуждение к ходу). Программа использовала «искусственную интуицию» – в противоположность жесткой переборной логике[267]. Эту манеру игры описывают как «инопланетную» – так не играют люди, так не играли и программы, созданные людьми. Семантический провал между интуицией и логикой преодолен, и это похоже на когнитивную атаку или даже цивилизационный вызов нашим представлениям об интеллектуальных возможностях человека[268]. Анализ разгромных для лучших игроков в го матчей поразил экспертов – победа надLeeSodolв 2016 г. и надKeJieв 2017 г. показала примерно то же: таких ходов люди не делают, и такие стратегии им в голову никогда не приходили (программа может нести потери в тех или иных моментах игры, но отыгрывает эти потери на следующих ходах). Этот результат на этапе проигрышных ходов неочевиден игроку-человеку и наблюдателю, поэтому решения программы порой кажутся странными; программа может жертвовать одним или несколькими камнями, чтобы добиться обладания тактической инициативой – игроки-люди обычно так не поступают[269][270] *.

Итак, мы столкнулись с когнитивно новым пространством. Конечно, можно сказать, что и человеческий мозг, поиграв в го еще пару тысяч лет, возможно, додумался бы и до таких стратегий. А если нет? Не следует ли из этого,

Мы замахнулись на повторение повторений – создать тех, кто будет творить миры параллельно или даже вместо нас. На поверхности это выглядит как ученическая задача: пиши, как Моцарт, Дюрер, Пушкин; играй с немыслимыми скоростями и технически безупречно (этот вектор мы видим и в человеческом искусстве – еще недавно нельзя было представить себе такие запредельные скорости и техники в исполнительстве – инструментальном и пластическом). Конечно, при некотором прогрессе, программы будут это делать «лучше» людей. Если, конечно, свести искусство к технике и убрать личность, душу, ум, интерпретации, состояние, т. е. человеческое, слишком человеческое…

Ко-эволюция языка, мышления и мозга

Основная работа мозга – семиозис, и он имеет долгую биологическую историю[271]. Дискуссии о соотношении социального и биологического в человеке ведутся давно, и, надо сказать, с небольшим прогрессом, потому что фактически нет взвешенной позиции[272]. Умберто Эко в книге «Кант и утконос» обсуждает истоки семиозиса и задает острейшие вопросы[273]: Почему мы пользуемся знаками? Насколько надежны и стабильны связи между ними и тем, что они обозначают? Что вообще заставляет нас высказываться (What makes us talk?) – фило- и онтогенетически? Нельзя не вспомнить глубокую мысль Пирса о том, что в основе такого соотнесения лежит внимание к объекту, причем не ко всем его чертам, а только к релевантным для данной ситуации или конвенции[274]. Интересным образом это сходно с когнитивной ролью фотографии[275]. Это, конечно, ведет к еще более общей проблеме происхождения языка и даже необходимости дефиниций – пониманию того, что мы имеем в виду, когда говорим «язык» – со всем веером вариантов от структурных до функциональных[276]. Поразительным образом сходятся взгляды биолога и поэта: Т. Дикон говорит о ко-эволюции языка и мозга, при этом настаивает на том, что «язык оккупировал мозг»[277]. Иосиф Бродский в своей Нобелевской лекции формулирует это не менее жестко: «Поэт – есть средство существования языка… тот, кем язык жив…Это и есть тот момент, когда будущее языка вмешивается в его настоящее»; и далее: «Пишущий стихотворение пишет его потому, что язык ему подсказывает или просто диктует следующую строчку… стихосложение – колоссальный ускоритель сознания, мышления, мироощущения»[278] и наконец: «… при помощи языка анатомизируешь свой опыт».

Идея повторения миров не нова. Человек – это его мозг, и он вовсе не только обрабатывает информацию, поступающую в него через органы чувств: он и творит миры, никогда прежде не бывшие, мозг – и не только человеческий в ограниченных объемах – семиотическое устройство, порождающее знаковые системы, и это серьезное препятствие к тому, чтобы переносить сведения о мозге и поведении животных на человека[279]. Смыслы важнее алгоритмов, и из-за сложности их продукции и расшифровки требуют огромных энергетических затрат: при овладении языком маленький ребенок усваивает гигантские объемы информации в день (в основном это лексическая семантика), и ясно, что для развития языка смыслы важнее синтаксических структур, позволяющих язык строить и, конечно, являющих специфичными для человека[280]. Разыскания в области происхождения языка и его эволюции прямо связаны с базисными взглядами исследователей, сводимыми к оппозиции структуры и функций и поиском особых зон в мозгу человека, отличных от близких биологических видов[281], именно человеческих генетических механизмов и их предпосылок[282]. Мы знаем, что в нашем мозгу есть связи, соединяющие передние и латеральные височные отделы с фронтальными отделами лобных долей, образующие так называемыйuncinate fasciculus– крючковидный пучок, характерный только для мозга человека, хотя и имеющий эволюционные предпосылки[283]. Речь идет о вентральном языковом потоке, обеспечивающем обработку семантических аспектов языка. Данные нейронауки показывают, какие характеристики коннектома обеспечивают функционирование сложнейшей структуры ментального лексикона, позволяют удерживать разные слои памяти, отличать реальность от галлюцинаций, и т. д.

Да, человек своим мозгом порождает смыслы, но результат не может быть достигнут одним индивидом: смысл всегда на пересечении творца и реципиента, это всегда диалог, и успех зависит от такого взаимодействия, способности понять собеседника, что возможно только при сопоставимой культурной и интеллектуальной базе[284]. Сознание не может развиваться «в темноте» не только в смысле концепций Чалмерса и Нагеля, но и в контексте Мамардашвили и Пятигорского, говорившихо жутком труде мысли, происходящем на пределе человечески возможного, напряжения всех сил, в контексте культуры социума[285] С. П. Капица подчеркивал, что «человечество является нелинейной, сильно взаимодействующей системой, охваченной культурным, интеллектуальным взаимодействием»[286]. Лотман неоднократно писал о полисемантичности текста, о самовозрастающием логосе, ибо текст знает больше автора[287]. Смыслы рождаются в диалоге, от диалога культур до диалога разных типов мышления внутри самого мозга[288]. Нестабильность смыслов в зависимости от меняющегося контекста, от отношения означаемого и означающего, имеющее социальное и личностное значение[289], – очень острая тема в нашем обсуждении, особенно с оглядкой на искусственные интеллектуальные программы. Для понимания сложности смысла нужно иметь подготовку. Эту динамику смены приоритетов, а значит и интерпретации текста можно зафиксировать в научном эксперименте, регистрируя процесс «считывания текста» с разными когнитивными акцентами с помощью методикиeye-tracking[290].

Археология или анатомия?

Естественные науки ищут ответы на главные вопросы о человеке «микроскопами и телескопами», но так нельзя найти смыслы, а именно они нам и нужны. Смыслы важнее структур. Археология цивилизации важнее измерений объектов, в том числе и в самом мозгу. Тем более что стабильных объектов там нет вообще, а есть многомерные облака, одновременно вложенные друг в друга и сами в себя, согласно неведомой нам пока мозговой математике. Человеческий мозг – вершина эволюции – достиг невероятных высот эволюции функций, разработав языки математики, музыки, пластики, поэзии… и бесполезно их анатомизировать[291]. Искусство показывает нам, каков наш мир. Мир людей. Но это не копии, а «ощупывание» мира, ментальные и эмоциональные усилия по его постижению. Как почувствовал Иосиф Бродский,простую мысль, увы, пугает вид извилин… и далее – там в воздухе висят обрывки старых арий…

Поразительно, что вне контекста собственно культурного дискурса явно недооценено поразительное опережение когнитивных, говоря современным языком, открытий, сделанных совсем ненаучными, как принято думать, методами[292]. Мозг показывает в искусстве то, что он как когнитивный инструмент умеет. Высвечивает лучом, как в живописи барокко, центры интереса, играет в «несуществующие» комбинации, как в сюрреализме, пробует описать мир геометрическими формами, отказывается от форм вообще

Сложная простота

Чем больше я думаю о том, правильно ли мы идем, пытаясь понять, что такое человек, насколько биология определяет культуру иvice versa, насколько современные все усложняющиеся технологии определяют успех на этом пути, тем яснее просвечивает рисунок, даже звук, пластика, а не формула… Все яснее видно и то, что гениальный Гия Канчели называл «сложная простота». Дороги искусства и науки – внезапно стали сходиться. Искусство – это сжатое время. Сжатая мысль. Остановимся. Подумаем…

Материалы К.В. Анохина

К. В. Анохин.Когнитивные вычисления на основе нейронных гиперсетей[293]

Информация физична.

Р. Ландауэер

Мой доклад содержит два ключевых понятия: когнитивные вычисления и нейронные гиперсети. Я рассмотрю их по очереди. Но вначале обозначу основные тезисы своего выступления. Они следующие:

• В области когнитивной науки необходима третья когнитивная революция.

• Нам также нужны новые принципиальные идеи в области создания искусственных когнитивных систем.

Что такое третья когнитивная революция? Первой когнитивной революцией, по мнению Хомского, следует считать интеллектуальную революцию в исследованиях человеческого разума в XVII–XVIII веках[294]. Второй когнитивной революцией стало возникшее в середине прошлого века объединяющее движение, существующее сейчас в виде когнитивной науки[295]. Однако ее недостаток в том, что она до сих пор не располагает удовлетворительной общей теорией когнитивных систем. Ее создание, по моему убеждению, должно стать следующим крупным шагом в области познания человеком устройства своего внутреннего мира – третьей когнитивной революцией.

Что касается искусственного интеллекта, то он отмечает в этом году целых три юбилея. 1936 год – фундаментальная работа Тьюринга «О вычислимых числах»[296] *, 1946 год – статья фон Неймана с изложением принципов создания электронно-вычислительных машин, ставших основой архитектуры фон Неймана[297]; 1956 год – появление самого термина и дисциплины «искусственный интеллект (ИИ)»[298].

Но при использовании прилагательного «искусственный» стоит помнить, что Алан Тьюринг строил логику вычислений в своей универсальной вычислительной машине, по его собственным словам, исходя из логики операций своего разума[299]. Заметим при этом, что не мозга – сколь-либо серьезных сведений относительно того, каким образом мозг делает это, во времена Тьюринга еще не существовало. И когда в 1946 году Джон фон Нейман работал с электронно-лучевыми трубками и закладывал принципы архитектуры вычислительных машин, ему тоже не было известно, как мозг осуществляет когнитивные операции[300]. Как и Клоду Шеннону в то же время не хватало знаний о том, как нервная система оперирует с когнитивной информацией[301].

Малоизвестно это и сейчас. Именно поэтому сегодня остро нужны новые подходы – как в когнитивной науке, так и в искусственном интеллекте, стремящемся воспроизвести когнитивные операции интеллекта естественного. Полагаю, мало кто будет возражать против данного тезиса – об этом говорят в последние годы очень многие.

Более содержательное утверждение состоит в следующем: эти инновации сегодня не только необходимы, но и возможны. Казалось бы, если это так, то две названные выше задачи должны были стать предметом работы огромных коллективов ученых. Однако этого мы не наблюдаем. Поэтому далее разберем, какие предпосылки существуют для такой работы и как можно двигаться в этом направлении.

I. От классических вычислений к когнитивным вычислениям

Термин «когнитивные вычисления» был принят на вооружение в 2006 году компанией IBM, организовавшей конференцию под таким названием в своем главном исследовательском центре в Альмадене[302]. Выступающие на ней были подобраны очень серьезно: и знаменитые эксперты в области нейронаук, включая нобелевских лауреатов, и разработчики новых подходов в искусственном интеллекте, и выдающиеся философы, занимающиеся проблемой сознания. Основной лозунг конференции и ее заявленная цель – понять, как и когда мы можем механизировать когнитивные операции, то есть редуцировать их до механических процедур, воплощаемых в искусственных системах[303].

По завершении этой конференции IBM серьезно перестроила стратегию своего дальнейшего развития. Она рассталась со своими компаниями, выпускающими рутинные компьютеры (например, персональные компьютеры и ноутбуки отошли китайской компанииLenovo), и, согласно стратегическим документам корпорации, взяла курс на моделирование вычислений, которые осуществляет мозг млекопитающих. В рамках этой амбициозной программы IBM поставила задачу вначале создать компьютеры, которые будут работать с такой же эффективностью, как мозг крысы, потом кошки, потом обезьяны и, в конце концов, человека[304].

Приблизительно в это же время другая большая программа, направленная на моделирование когнитивных операций нервной системы, была инициированаDefense Advanced Research Projects Agency(DARPA) – американским военным агентством по перспективным научным разработкам.

Специалисты DARPA высчитали, что существующие на тот момент вычислительные машины в миллионы раз менее эффективны, чем обладающие мозгом биологические системы. На основании этого они пришли к заключению, что простое линейное совершенствование существующих вычислительных архитектур не способно устранить такой огромный разрыв, особенно в тех задачах, где биологическая нервная система сталкивается с комплексными проблемами (так называемый универсальный или общий ИИ)[305].

Поэтому DARPA перестало финансировать ранее поддерживавшиеся ею исследования по экстенсивному развитию архитектуры классического ИИ и поставило цель найти новые пути для создания вычислительных машин, работающих не на принципах архитектуры фон Неймана, а на принципах операций, производимых головным мозгом. Это направление было обозначено термином «нейроморфный искусственный интеллект»[306].

В результате DARPA и IBM объединились в программе исследований и разработок, которая получила названиеSystems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics(SyNAPSE)[307]. Другая программа, инициированная IBM в этой области, – когнитивные вычисления с помощью синаптроники и суперкомпьютеров.

НЕЙРОМОРФНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ

Каковы были основные подходы к симуляции работы нервной системы в этих крупных программах? Первая из идей состояла в том, чтобы устранить ограничения архитектуры фон Неймана. Это так называемая проблема «бутылочного горлышка» – низкой пропускной способности шины компьютера, связывающей центральный процессор и память и ограничивающей скорость вычислительных операций систем[308]. Альтернативной идеей проектаSyNAPSEстал переход к системам с распределенной памятью, при которой она хранится во всей системе на пересечениях элементов искусственной вычислительной сети – как в синапсах биологической нервной сети.

В качестве таких пластических элементов, имитирующих синаптические контакты в нервной системе, были использованы мемристоры[309]. Компания IBM в течение последних 10 лет

Важной задачей в нейроморфном проекте DARPA и IBM было также энергопотребление. IBM с самого начала ориентировалась на использование принципов устройства распределенных биологических сетей для того, чтобы снизить энергопотребление. При операциях нейроморфных процессоров оно уже в тысячу раз меньше, чем у классических процессоров[311].

МОДЕЛИРОВАНИЕ АРХИТЕКТУРЫ НЕРВНЫХ СЕТЕЙ МОЗГА

Следующее направление разработок IBM не менее показательное. Специалисты в Альмадене занялись исследованием того, как устроена топология связей в головном мозге у млекопитающих, в частности у приматов. Ими была составлена карта связей (коннектом) различных областей головного мозга макаки[312]. Они также редуцировали эти связи до «вычислительной сердцевины», через которую проходят основные операции мозга, что позволило увидеть, какие именно специализированные нервные структуры наиболее тесно связаны друг с другом.

Для такой сугубо технологической компании, как IBM, это был нетривиальный ход. Зачем им потребовались эти исследования? Почему недостаточно лишь распределенной памяти с мемристорными синапсами, на которых компания создает свои нейроморфные чипы? Ответ связан с необходимостью устранения двух других принципиальных различий между существующими сегодня компьютерами и мозгом.

Первое из них состоит в том, что мозг, в отличие от компьютера, оперирует с очень небольшой тактовой частотой – примерно в 500 Гц. Верхний лимит этой частоты задан минимальным биофизически возможным интервалом между двумя разрядами, которые способна сгенерировать нервная клетка. Однако при всей его медлительности мозг человека способен за доли секунды распознавать сложнейшие образы и организовывать точнейшие движения. Каким образом при столь низкой частоте операций то невероятное количество степеней свободы, которым обладает нервная система, за несколько тактов редуцируется до одного специфического интегрального состояния? Ясно, что мозг использует при этом кардинально иные принципы по сравнению с существующими сегодня вычислительными машинами. Современные компьютеры используют в своих вычислениях гигагерцевые частоты, однако количество шагов, которые они при этом должны сделать для решения задачи, огромно.

Специалисты IBM считают, что ответ на вопрос кроется в том, что нервная сеть мозга организована не как случайная сеть и не как регулярная решетка, лежащая в основе архитектуры нейроморфного мемристорного чипа, а построена по принципу сетей малого мира, где локальная организация в специализированных участках сочетается с избирательными дистантными связями с другими специализированными участками. Благодаря такой архитектуре информация из одного участка за очень небольшое количество переключений способна достичь любой другой точки всей огромной системы[313]. Поэтому даже при том, что нервная сеть оперирует с очень низкой частотой, она обладает способностью очень быстрого глобального доступа ко всей информации в системе. Чтобы воспроизвести эту способность в нейроморфных устройствах, помимо микроархитектуры, реализованной на принципах синаптической пластичности и мемристорах, нужна правильная макроархитектура – то есть организация по принципу сетей малого мира.

КОРТИКОМОРФНЫЕ АРХИТЕКТУРЫ

Второе направление разработок, которое нужно рассмотреть в связи с различием между мозгом и существующими компьютерами, – это кортикоморфные архитектуры. Еще одно ведомство США –Intelligence Advanced Research Projects Activity(IARPA) – некоторое время назад запустило проектMachine Intelligence from Cortical Networks(MICrONS)[314]. Эти идеи обсуждались и на упоминавшейся конференции по когнитивным вычислениям в IBM, где с докладом выступил Джефф Хоукинс, разрабатывающий модели кортикоморфных вычислений[315].

Идея кортикоморфных вычислений такова: кора больших полушарий мозга любого млекопитающего, будь то крыса или человек, построена изоморфно. Несмотря на различие общего количества нейронов, неокортекс любого млекопитающего состоит из одинаковой по своей архитектуре системы повторяющихся вертикально организованных модулей – колонок[316]. Каждая колонка, в свою очередь, состоит из набора микроколонок, содержащих около 110 выстроенных по вертикали нейронов. Эти колонки образуют стандартную архитектуру коры головного мозга, лишь немного варьирующую от одной ее области к другой. Микроколонки в 110 нейронов выявляются в коре и у крысы, и у кошки, и у человека. При увеличении размеров коры растет число колонок, то есть кора головного мозга человека располагает большим количеством таких функциональных модулей и, соответственно, большей специализацией, что позволяет ей решать больше специализированных задач[317].

Замысел кортикоморфных вычислений – создать машины, построенные на подобной самообучающейся архитектуре. Предполагается, что такие машины будут достигать человеческого уровня компетенции за счет операций, универсальных для коры любого млекопитающего. Для этого в проектеMICrONSизучают, сколько нейронов находится в одной корковой колонке, как они связаны, каковы их входы и выходы, и что делается внутри колонки с точки зрения логики переработки информации[318].

Далее, через методы обратной инженерии полученные знания предполагается перенести на создание искусственных вычислительных модулей. Их можно будет многократно дублировать, каждому назначая свою подзадачу (например, распознавание элемента паттерна), а все вместе они смогут выполнять сложнейшие операции, составляющие профиль кортикоморфного компьютера.

ОГРАНИЧЕНИЕ РАССМОТРЕННЫХ ПОДХОДОВ

Однако во всех перечисленных разработках так и не был решен критический вопрос: в какие именно клетки – в сети в целом или внутри отдельных корковых модулей – записывается, или, если говорить научным термином, аллоцируется новая когнитивная информация?[319]

Мы знаем, что в биологических нервных системах запоминаемая информация не распределяется равномерно по всем элементам и синапсам сети. Тогда в какие именно узлы откладывается память, приобретаемая системой при обучении? В частности, любой ли нейрон коры головного мозга способен сохранить новую информацию или лишь определенные типы клеток? Если это специфические типы, то какие именно: возбуждающие или тормозные, длинноаксонные проекционные нейроны, связывающие разные области мозга, или, наоборот, вставочные короткоаксонные? Какие операции такие клетки со свойством памяти выполняют в архитектуре кортикальной колонки? И какие нейроны других частей нервной системы обладают способностью к аллокации и хранению новой когнитивной информации?

Чтобы начать собирать ответы на эти вопросы, мы в нашей лаборатории разработали набор методов, позволяющих, с одной стороны, идентифицировать нейроны головного мозга животных, вовлекающиеся в запоминание новой информации, а с другой – используя различные молекулярные маркеры, – определять, к какому типу нервных клеток относятся данные нейроны. Описание деталей данного исследования выходит за рамки доклада, но вкратце эти методы открывают возможность находить клетки мозга, в том числе корковых модулей, в которые при обучении попадает и оседает новая информация. При этом можно устанавливать, где именно в топографической схеме корковой колонки они расположены, есть ли специфика их распределения по слоям коры и какова их функциональная роль, – то есть начинать выстраивать принципиальную схему аллокации когнитивной информации в нейронные сети мозга.

II. От нейронных сетей к нейронным гиперсетям

Теперь я хочу перейти ко второму ключевому понятию в названии выступления – нейронным

Моя установка в отношении этого вопроса следующая: мы не сможем решить задачу создания биологоподобного искусственного интеллекта без теории естественного интеллекта и, шире, без нейронаучной теории разума.

Эта теория должна дать ответ на фундаментальный вопрос – как именно из свойств нервной системы вытекают специфически присущие ей свойства разума и сознания? Никакая теория мозга, которая не объясняет происхождение этих его уникальных особенностей, не может быть признана удовлетворительной. Нам нужна не просто теория нервных сетей, а фундаментальная теория когнитивных нервных сетей.

МЕТОДОЛОГИЯ ПОСТРОЕНИЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ ТЕОРИИ

Фундаментальные теории не возникают путем накопления новых фактов. Ее создание требует перехода на иной модус работы – формулировки небольшого числа основополагающих принципов и выведения из них следствий, проверяемых в экспериментах.

Такой режим работы хорошо известен в физике. На рисунке внизу, копия схемы, с помощью которой Альберт Эйнштейн в письме другу юности Морису Соловину описал, как создается и устроена фундаментальная научная теория[320].

Нижняя чертаЕв этой схеме – этоExperience, эмпирический опыт, накопленный в результате многих наблюдений и экспериментов. От этого основания вверх поднимается линия, собирающая по своему ходу большое количество фактов, но, как подчеркивал Эйнштейн, не выводящая из них общие принципы индуктивным путем. Напротив, как он писал в другом месте, она отражает взлет воображения, «интуитивное понимание сути большого комплекса фактов, которое приводит ученого к формированию гипотетического основного закона или нескольких таких законов»[321]. Эти фундаментальные законы, или аксиомы теории, Эйнштейн обозначил буквойА. Число таких основополагающих принципов мало, но из них выводится целый ряд следствий –S(Statements). Часть этих следствий (S) объясняет уже известные факты, часть предсказывает еще не наблюденные явления (S’), а часть – явления, которые на текущем этапе науки даже нельзя выявить (S’’). Для их проверки необходимы не только направляемые теорией эксперименты, но и развитие новых методов наблюдения скрытой пока реальности. Поэтому стрелки от следствий возвращают теорию к осиЕ, снова связывая ее с наблюдаемым миром.

Несколько лет назад я приступил к исследованию проблемы когнитивности именно в таком режиме. Промежуточный результат, сложившийся к настоящему времени, я рассматриваю как бета-версию теории когнитивных систем. В этом отношении, на мой взгляд, становление научной теории напоминает эволюционный процесс, и применительно к его результатам уместна терминология разработки компьютерных программ: вначале – бета-версия, затем версии 1.0, 1.1, 1.2, 2.0 и так далее.

В конечном счете, как мне представляется, фундаментальная теория когнитивности должна пройти три стадии разработки.

На первой стадии создается концептуальная модель – формулируются основные принципы. Далее она подвергается формализации, трансформируясь в математическую модель. А затем необходима субстанциация абстрактной модели – наполнение ее нейробиологическими и психологическими предсказаниями, возвращающее ее к наблюдаемой реальности.

Принципиальную модель, пытающуюся дать универсальное описание когнитивных систем, я обозначил кактеория когнитома. Математическим аппаратом, который, на мой взгляд, наиболее подходит для ее формализации, является разработанная в алгебраической топологиитеория гиперсетей. Отсюда формальная модель –теория нейронных гиперсетей. И, наконец, субстанциальная модель, обогащенная нейробиологическими предсказаниями, –это гиперсетевая теория мозга.

ТРИ ВОПРОСА, НА КОТОРЫЕ ОТВЕЧАЕТ ТЕОРИЯ КОГНИТОМА

В своей концептуальной части теория обращается к трем принципиальным вопросам: «что такое мозг?», «что такое разум?» и «как соотносятся мозг и разум?». Теория отвечает на них следующим образом.

1. Предварительно любой мозг может быть представлен как нервная сеть. В таком тезисе нет ничего нового – так полагали в нейронауке на протяжении последних 120–150 лет.

2. Любой разум можно также предварительно представить как сеть. Этот тезис менее тривиален, и в когнитивной науке он еще недостаточно разработан. Хотя существуют понятия языковых и семантических сетей, они пока далеки до емкого теоретического наполнения.

3. Вопрос о соотношении мозга и разума решается в теории через введение понятия нейронной гиперсети: согласно теории разум – это нервная (нейронная) гиперсеть.

Необходимо отметить, что концепция гиперсети не просто обогащает, а радикально трансформирует предварительные ответы на первые два вопроса. Это связано с тем, что нервная гиперсеть не просто формируется на основе нервной сети, она при этом трансформирует свойства ее элементов, образуя из них сеть более высокого порядка, узлы и связи в которой имеют иные свойства и принципы организации.

Что касается когнитивных или психологических процессов – таких, как мышление и сознание, – то они представляют собой специфические виды динамики в нервной гиперсети и появляются только с ее образованием.

В концепции нервной гиперсети важно, что, если нервная сеть образуется в ходе развития мозга и с точки зрения количества нейронов готова почти полностью у новорожденного, то нейронная гиперсеть, начинаясь с небольшой врожденной архетипической закладки, растет всю жизнь. В ней формируются самые разные виды когнитивных элементов, и в детстве они накапливаются потрясающими темпами: пиковые фазы ребенок способен приобретать по одному новому узлу гиперсети – например, слову или понятию – в час.

ПЕРВЫЕ ПРИНЦИПЫ ТЕОРИИ

В своей фундаментальной основе теория нейронных гиперсетей проста. Это естественно: нервная система возникла в эволюции более 500 млн лет назад, начавшись с очень простых клеточных сетей, и развилась в многообразные формы организации, поддерживающие широкий спектр видов разумного поведения. Генерация разумов огромной сложности и разнообразия осуществляется и при индивидуальном развитии мозга, начинающегося с эмбрионального скопления небольшого числа прогениторных нервных клеток. Следовательно, обязаны существовать простые начальные предпосылки – базовые общие принципы, определяющие формирование когнитивной системы. Теория утверждает, что для возникновения обладающего разумом когнитивного существа необходимы три начальных условия.

I. Первое.Агент – автономная адаптивная система – должен состоять из комплекса функциональных систем: саморегулирующихся объединений взаимосодействующих элементов, обеспечивающих достижение полезных приспособительных результатов в соотношениях со средой[322]. Важнейшее свойство такой саморегуляции в том, что при недостижении результата существующим способом, функциональные системы запускают поиск новых способов его достижения – перебор степеней свободы и формирование вторичных функциональных систем, удовлетворяющих модели результата первичной функциональной системы – ее акцептору результата действия.

II. Второе.Функциональные системы должны «поселиться» в глубокой интегрирующей сети агента. У биологических систем таким глобальным интегратором стала нервная сеть – великое изобретение эволюции. Она позволила сложному многоклеточному организму объединять свои элементы в соотношениях со средой – собирать их степени свободы на достижение фокусированных адаптивных результатов функциональных систем. Но чтобы у организма возникла

III. Третье.Внутри такой глубокой нервной сети, населенной функциональными системами, должны существовать механизмы эпигенетической пластичности ее узлов – ассоциативной долговременной памяти в клетках (или, говоря шире, ячейках) сети. Эта клеточная память позволяет связывать клетки в группы, а группы между собой, переводя системную динамику нейронной сети в новые высокоуровневые структуры внутри адаптивной системы.

Теория нейронных гиперсетей предсказывает, что когнитивность и ее материальный носитель – разум – будут возникать у любого адаптивного агента, который обладает тремя названными начальными условиями.

Необходимы только столкновения агента с проблемной средой и достаточное время для многократных итераций описываемого теорией накопительного процесса.

БАЗОВЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ

Любая теория, описывающая новый пласт ранее скрытой реальности, требует введения новых понятий. В теории нейронных гиперсетей вводятся три базовых понятия.

Первое– ког (Cognitive Group, CoG). С одной стороны, ког – это группа нервных клеток в нервной системе. С другой стороны, – это специфический элемент когнитивного опыта, представляющий тот или иной аспект соотношения агента с теми или иными аспектами мира. За счет того, что разум состоит из таких когнитивных монад, он дискретен и гранулярен.

Второе– лок (Link of Cogs, LoC). Это специфический вид связи между когами. За счет линкеров клеточные когнитивные группы специфически соотносятся между собой – разум увязан.

Третье–когнитом. Так обозначается высокопорядковый нервный комплекс из клеточных когнитивных групп и их связей, приобретающий качественно новые по сравнению с традиционной нервной сетью свойства. Он имеет другую организацию, другую топологию, другую структуру отношений своих элементов, доступов от одной группы к другой. Его системные свойства можно формализовать и измерять с помощью аппарата теории гиперсетей – высокопорядковых сетей головного мозга.

КОГИ И ЛОКИ КАК ДУАЛЫ

Разберем понятие «ког». В английскомcog– «зубец», часть шестеренки, а также «малый элемент системы». В теории когнитома ког имеет два смысла: это и вершина гиперсети с уникальными когнитивными свойствами, и кооперативная группа распределенных нервных элементов, совместно создающих эти свойства.

Аналогично трактуется и лок: это, с одной стороны, когнитивная связь (ассоциация) между двумя элементами опыта – от «замыкания» (lock), а с другой – сокращение от «линкер общности когов», указывающее на его механизменную природу как клеточного элемента, входящего в состав обоих связанных когов.

Такое двойное определение кога и лока в теории не случайно, оно обращено к решению психофизиологической проблемы (mind—brain problem). Теория утверждает, что коги и локи – дуальные сущности. С одной стороны, они состоят из клеточных элементов нейронной сети, а с другой – их совокупность обладает новыми макросвойствами, лежащими на более высоком причинном уровне. Эта дуальность, согласно теории, принципиальное свойство любых элементов субъективного опыта. Другими словами, когнитивная информация – согласно гиперсетевой теории – материальна.

ФОРМАЛИЗАЦИЯ (МАТЕМАТИЗАЦИЯ) ТЕОРИИ

На этапе формализации адекватное математическое описание для сложной структуры когнитома предоставляет теория гиперсетей. Она решает две ключевые задачи: а) формально описываетn-арные отношения между элементами, составляющими ког (когнитивную группу) или лок (линкер когов); б) формально описывает когнитомы как многоуровневые структуры «часть—целое», интегрирующие свойства на микро- и макроуровнях. Рассмотрим эти пункты последовательно.

а) За последние десятилетия теория сетей стала мощным инструментом описания сложных систем, но она по определению фокусируется на парных отношениях между элементами[323]. Между тем в нервной системе большинство взаимодействий происходит между более чем двумя сущностями. Ранней попыткой формализации такого рода множественных взаимодействий стали гиперграфы: в них ребра – это множества вершин. Если порядок вершин имеет значение, ребра превращаются в более организованную структуру – симплекс. Симплексы можно представить многомерными многогранниками сn-вершинами. В отличие от гиперграфов, симплексы описывают и многомерную связность, и упорядоченность. Связанные через ребра многогранников симплексы образуют симплициальные комплексы – еще один шаг к описанию отношений междуn-сущностями[324]. Это решает первую задачу – описанияn-арных отношений, но не решает второй.

Марко Поло описывает мост, камень за камнем.

«Но какой камень поддерживает мост?» – спрашивает Хубилай-хан.

«Мост поддерживается не тем или иным камнем, – отвечает Марко, – а линией арки, которую они образуют».

Хубилай-хан молчит, размышляя. Затем он добавляет: «Почему ты говоришь мне о камнях? Для меня важна только арка».

Поло отвечает: «Без камней нет арки».

Итало Кальвино, «Невидимые города».1978

б) Гиперсимплексы и гиперсети – системы связанных гиперсимплексов – завершают эту цепь формализаций. Они решают задачу описания многоуровневых структур: гиперсимплексы – это целые, сформированные частями-вершинами. Поэтому они позволяют описывать структуры «часть—целое»[325]. Если части существуют в системе на уровнеN, то целое существует на более высоком уровнеN+1. Поэтому в отличие от гиперграфов и симплициальных комплексов гиперсети описывают структуры более высокого уровня.

Таким образом, гиперсети расширяют свойства традиционных реляционных структур – графов, сетей, гиперграфов и симплициальных комплексов. Их отличительная черта – формализм многоуровневых систем, позволяющий впервые строго связать микро- и макроуровни в сложных системах. Это необходимо для формализованного описания дуальной структуры нейронной гиперсети, интегрирующей понятия мозга и разума.

Разберем формализацию когнитома как гиперсети подробнее.

Любой ког можно описать как гиперсимплекс в гиперсети: это упорядоченный набор вершин с явнымn-арным отношением. Вершина гиперсимплекса возникает через реляционные отношения вершин его основания, создающие новые интегральные свойства, которые делают ее элементом сети более высокого уровня

Например, мост как специфическая сущность не возникает из простой суммы камней в основании гиперсимплекса – он образуется в результате их отношений, создающих новое качество. Поэтому такие гиперсимплексы иногда называют реляционными симплексами.

Если двигаться дальше, гиперсеть – это система связанных гиперсимплексов, своего рода «сеть сетей». В теории нейронных гиперсетей вводятся три правила генерации, по которым в гиперсети когнитивного агента возникают новые вершины-гиперсимплексы.

Первое правило –пролиферация оперонов– размножение функциональных систем агента. В теорииопероны– это функциональные системы поведенческого уровня, обеспечивающие поведенческие акты когнитивного агента. Эти единицы действия могут быть как внешними, так и внутренними; важно, что они организованы по принципу функциональной системы. Новые опероны формируются, когда существующие функциональные системы сталкиваются с условиями, для которых не имеется готового способа достижения результата; тогда запускается поиск новой конфигурации активности. Сформировавшаяся при этом кооперативная группа, дающая необходимый результат, становится новым опероном. Сначала он связан с породившей его функциональной системой, является ее ответвлением и извлекается из памяти только ею. Но затем этот оперон может эмансипироваться и стать автономной функциональной системой с самостоятельной целью. Психология

Второе правило–сегрегация квалонов– вычленение их из оперонов. Оно описывает формирование когнитивных элементов принципиально иного типа – квалонов. Квалоны – это локальные клеточные группы, несущие качественно своеобразные аспекты соотношения целостного агента с миром. Они возникают в обучении за счет перекрытия оперонов на общих клеточных элементах. Благодаря долговременной пластичности эффекты от участия нервной клетки в разных функциональных системах накапливаются, создавая у нее новые, общие для перекрывающихся ситуаций свойства. Таким образом, элементарным квалоном является одиночный нейрон. К квалонам относится огромное количество объектов, изучаемых психологией, – категории, понятия, элементы языка и пр.

Квалоны занимают центральное место в теории когнитома: они не только несут квалиа – уникальные качественные дискриминации, свойственные агенту, но и «цементируют» систему, выступая в функции локов – линкеров общности когов. Каждый квалон в когнитивной системе – это и ког, и лок.

Третье правило–интеграция квалонов– генерация холонов. В ходе активности мозга распределенные в различных областях квалоны объединяются в глобальные интеграции – холоны. Эти макрогруппы формируют целостные образы и сцены – сознательные состояния, обладающие иными, несводимыми к набору составляющих их признаков адаптивными характеристиками.

Опероны в теории обозначаются какα-группы, квалоны – какβ-группы, а холоны – какγ-группы. Важно, что все эти элементы гиперсети представлены нейронными группами – основаниями всех гиперсимплексов являются клетки нейронной сети. Свойстваα-, β– иγ-вершин качественно различны, но ничего из того, что связано с субъективным опытом, не может возникнуть до появления этих групп.

Назову лишь две важных функциональных особенности такой архитектуры. Первое – процессы формирования элементов когнитома определяют субъективное время когнитивной системы: образование каждого нового кога и лока – это качественно своеобразные события в гиперсети, посредством которых формируется внутреннее системное время агента, отличное от физического.

Вторая важнейшая особенность нейронной гиперсети напрямую связана с темой моего сегодняшнего выступления. Она касается вопроса сводится ли сущность операций в когнитивной системе лишь к вычислениям. Из гиперсетевой теории мозга следует, что нет, не сводится. Поскольку связи в нейронной гиперсети определяют клетки, одновременно входящие в когнитивные группы разных времен в истории системы, возбуждение этих нейронов способно обеспечить моментальное распространение информации по множественным слоям опыта агента. Через такие перколяционные туннели –нейронные кротовые норы, активность нейронов, участвовавших в совершенно разных эпизодах опыта, определяет невычислительный режим операций когнитома. Мозг в нем ведет себя как тесно переплетенная, запутанная (entangled) система. При этом время в таких нейронных кротовых норах не течет – нейрон, возбужденный в составе одной когнитивной группы, способен перекинуть ментальный процесс одномоментно на многие когнитивные группы, в которых он участвовал в связи с событиями дней, месяцев или лет назад. Такой режим не свойствен никаким из существующих искусственных нейросетевых архитектур. Моделирование таких перколяционных процессов открывает возможность для создания искусственных когнитивных систем со свойствами глобального доступа информации.

Из формализации теории нейронных гиперсетей вытекают и другие следствия, которые необходимо далее переносить на третью стадию гиперсетевой теории, наполненную предсказаниями для нейробиологических экспериментов. Так, например, теория предсказывает новые принципы формирования ассоциативных связей в нервной системе, отличные от классических павловских и хеббовских законов. Мы активно изучаем их на уровне клеточных и молекулярных механизмов обучения у животных. Но это уже область нейробиологических экспериментов.

Заключение

Заключить доклад мне хотелось бы следующим. В начале 1990-х Фрэнсис Крик неоднократно призывал нейрофизиологов приступить к исследованиям нервных основ сознания, завершая свои доклады слайдом: «Сознание – сейчас!»[326] Он подчеркивал этим: возможности для нейронаучных исследований сознания уже есть; препятствие – внутренняя инерция и консерватизм дисциплины.

Точно такую же ситуацию, на мой взгляд, мы имеем сегодня и в когнитивной науке: условия для третьей когнитивной революции, для работы над теорией мозга, научно объясняющей разум, уже сложились.

Имея такую теорию, мы сможем перейти к вопросу, как принципы универсальной тьюринговской машины и архитектуры фон Неймана, заложенные в вычислительные устройства, когда мозг был еще недостаточно изучен, могут быть уступить место принципам когнитивных операций, исходящих из реального устройства нервной системы – ее нейронной гиперсети.

К. В. Анохин.Коды Вавилонской библиотеки мозга[327]

Это искусство позволяет вам созерцать различные сочетания из двадцати трех букв…

Р. Бертон «Анатомия Меланхолии»

Познать свой мозг

Считается, что есть две ключевые проблемы науки, прорыв в которых можно ожидать в ближайшие 20 лет: строение Вселенной и биологические основы сознания[328].

Для первого вопроса уже существует рабочая теория – стандартная модель. В исследованиях мозга все гораздо сложнее. Имея развитую теорию материи и фундаментальных взаимодействий, мы до сих пор не имеем удовлетворительной теории мозга и нервных основ сознания. Одна из главных причин состоит в том, что решение этой проблемы зависит от усилий традиционно далеких друг от друга дисциплин. Философ или психолог не может решить проблему, так как она зависит от знаний о работе мозга. Но эта теория не может быть сформулирована и на языке нейрофизиологии – процессов и структур мозга у какого-то вида животных, скажем человека. Мозг разных видов животных с совершенно разным строением способен к сходной когнитивной деятельности. Поэтому необходима фундаментальная, желательно математическая теория сознания для разных материальных носителей, вплоть до искусственных. Однако математик или физик-теоретик не знает тех фактов, которые должны составить фундамент такой теории, а работающий с подобными фактами клеточный нейробиолог не является экспертом в области аналитической философии сознания. Получается, что проблема принадлежит всем этим и многим другим дисциплинам, но ни одной из них в отдельности.

В подобных случаях часто говорят – проблема является междисциплинарной. Но в междисциплинарном сотрудничестве каждый из представителей наук остается на своей собственной территории. Здесь же сама проблема трансформирует ученых, их знания, методологию, жизненный путь. Проблема мозга и сознания важна в этом смысле по трем причинам.

Первая – биомедицинская. Изучая мозг, мы надеемся хоть в какой-то степени облегчить те страдания, которые приносят человечеству заболевания мозга. Более половины наследственных болезней связаны с нарушениями функций мозга. И это неслучайно, ведь более 80 % генов в нашем организме «работают» на мозг. Кроме того, человечество движется в направлении постепенного старения, и все острее проблема нейродегенеративных нарушений, возрастных расстройств памяти и интеллекта. ВОЗ прогнозирует рост этих заболеваний к 2050 году в три раза. Любые сведения о том, как мозг осуществляет свои когнитивные функции и что разлаживается в нем при

Вторая сторона – технологическая. Мозг является сегодня самым совершенным вычислительным устройством. Лучшие из существующих компьютеров в задачах, которые решает реальный мозг в адаптивной среде, при необходимости быстрой ориентации, принятия решения, использования опыта, отстают от него по эффективности на 6–9 порядков. Наш мозг способен к потрясающе быстрому поиску в огромных массивах данных, распознаванию и работе в «зашумленной» среде, массивным параллельным вычислениям, широчайшему ассоциативному обучению, категоризации, абстракциям, эмоциям и чувствам, затрачивая на все это около 30 ватт. Самые совершенные суперкомпьютеры, способные моделировать лишь часть из этих функций, потребляют мегаватты энергии, достаточные для энергообеспечения небольшого города.

Даже малая толика того, что делает наш мозг, воплощенная в технологии, способна трансформировать общество, промышленность, экономику и жизнь каждого человека. Это несет в себе еще больший технологический потенциал, чем компьютерная революция полвека назад.

Третья сторона в наших исследованиях мозга, возможно, самая важная. Фрэнсис Крик, сооткрыватель генетического кода, посвятивший последние 25 лет жизни расшифровке нейронных кодов сознания, писал: «В масштабе истории человечества основной предмет научных исследований мозга состоит не просто в понимании и лечении различных медицинских состояний, каким бы важным это ни было, а в познании человеком истинной природы своей души». Изучая то, как, по словам И. П. Павлова, «материя мозга производит субъективное явление», мы стремимся понять, кто мы такие, откуда мы пришли, как устроено наше «Я».

Вавилонская библиотека

В одном из небольших рассказов Борхеса говорится об огромной «Вавилонской библиотеке», автор называет ее также Вселенной, состоящей из бесчисленного множества комнат, заполненных шкафами с книгами, в каждой из которых четыреста страниц, на каждой странице сорок строчек из восьмидесяти букв, а число используемых знаков равно двадцати пяти. Во всей Библиотеке нет двух одинаковых книг. Сам автор утверждает – Библиотека беспредельна. Энтузиасты вычислений подсчитали, что ее размеры превосходят объем видимой Вселенной примерно в 10611 338 раз. Вот уже четыреста лет, пишет Борхес, как люди рыщут по комнатам Библиотеки в поисках разгадки ее тайн, теории Библиотеки и ее происхождения.

Я думаю, метафора Библиотеки скрывает за собой Вселенную состояний нашего сознания, полное собрание всех возможных произведений нашего мозга. А то, какими кодами записано содержание этих «книг» в сетях нервных клеток, и составляет основную проблему для современных исследователей мозга.

Мы знаем только начальные условия этого кода – наш мозг содержит примерно 86 млрд нервных клеток, каждая может иметь до 10 тыс. контактов с другими клетками, количество связей в такой сети исчисляется сотнями триллионов. И эта система постоянно работает, так что сигналы, посылаемые каждым нейроном другим своим «собеседникам», варьируют, и это тоже несет смыслы. Количество возможных комбинаций активности, которую может генерировать такая гигантская сеть, исчисляется цифрами, превышающими число элементарных частиц в известной Вселенной. Где-то в активности этой гиперсети и скрыт тот самый комбинаторный код, который мы ищем.

В этой Вавилонской библиотеке возможных состояний нашего мозга, мыслимых «кадров» его сознания, есть, например, все кадры фильмов, которые мы видели, и тех, которые когда-либо были или будут сняты. В этих потенциальных комбинациях активности – образы всех встречавшихся нам людей и тех, которых мы еще увидим, вообще всех людей, которые жили и будут жить на Земле. Возможные последовательности активности, «мелодии» этого супероркестра мозга содержат все когда-либо сочиненные людьми мелодии и всю музыку, которая еще будет написана. Среди прочего эта невероятная библиотека мозга вмещает в себя и все сюжеты, все тексты Вавилонской библиотеки.

Как же работать с такими невообразимыми величинами, с такой немыслимой сложностью? Один вариант – математически. Сегодня мы имеем только одну действительно математическую теорию для расчетов сознания, так называемую «теорию интегрированной информации», разработанную нейробиологом из Висконсинского университета Джулио Тонони. Суть ее заключается в том, что сознание в сети – это информация, которая возникает сверх информации, содержащейся в изолированных взаимодействиях ее частей – любых ее элементов, групп и комплексов. Поэтому кора головного мозга, где все очень сильно переплетено, так нужна для нашего сознания, с ней связаны высшие функции нашего мозга, а мозжечок, где нервных клеток в несколько раз больше, чем в коре, но они работают врозь, не связанными друг с другом модулями, не имеет для сознания особого значения. При повреждениях мозжечка наступают нарушения моторики, движений, но сознание почти не страдает.

В этой передовой теории очень важными являются подходы к количественным расчетам интегрированной информации. Ее величина, обозначаемая греческой буквойФ(фи) и измеряемая в битах, позволяет сравнить потенциальный уровень сознания у любой системы: взрослого человека, младенца, собаки, червя, робота. Самая простая модельная система, которую сегодня изучают ученые в нейронауках, – нервная система миллиметрового червя – почвенной нематоды имеет всего 302 нейрона. Все эти нейроны известны, и расшифрована вся сеть связей между ними. Она содержит около 6 тыс. контактов. Вычислить количество интегрированной информации в такой нервной системе можно, рассмотрев все возможные разбиения этой сети, и тогда, чтобы рассчитать потенциальный уровень сознания нематоды, пользуясь возможностями современного компьютера, потребуется приблизительно 1079 лет. Таков объем сложности, который мы имеем, когда обращаемся к нашему мозгу и его степеням свободы.

Но есть и другой подход – редуцировать сложность задачи с помощью теории мозга, сделав при этом субъективный опыт доступным не только для математических, но и для экспериментальных исследований.

Социальные сети мозга

Мы уже говорили, что мозг можно рассматривать как гигантскую нейронную сеть – это первый принцип нашего подхода. Рассмотрение любого объекта как сети автоматически переводит проблему в плоскость физической и математической теории. Исследуя мозг как сеть, мы, с одной стороны, применяем к нему все современные методы экспериментальной нейронауки, а с другой – движемся в сторону теории мозга и сознания.

В этих исследованиях мы опираемся на огромный опыт когнитивной нейронауки в России. Пионерские работы наших великих ученых И. М. Сеченова, И. П. Павлова, В. М. Бехтерева, А. А. Ухтомского, П. К. Анохина и многих других заложили основы изучения механизмов высших функций мозга. В числе этих работ и теория функциональных систем, которой мы пользуемся в качестве второго принципа в нашей работе.

Представьте себе большую страну с многомиллионным населением, обширной территорией, крупными и мелкими городами, деревнями и поселками. Наш мозг отчасти похож на такое государство. У него есть свои республики, районы, мегаполисы, где сосредоточены десятки миллионов нервных клеток. Вся эта гигантская социальная система охвачена распределенными сетями – транспортными, финансовыми, промышленными, военными, коммуникационными и так далее, вплоть до криминальных. Каждая из них глобально охватывает весь мозг – всю страну, но в каждом из городов и участков она представлена лишь несколькими

В отношении к кодам Вавилонской библиотеки мозга теория функциональных систем говорит, что именно такие рассеянные сети и составляют произведения этой библиотеки. Их тексты не записаны в отдельных книгах, это именно распределенный код, где отдельные буквы и слова взяты из миллионов книг по всей библиотеке. Только высветившись вместе в этих книгах в какой-то момент, они составляют некое единое осмысленное произведение. При этом нейроны из разных областей мозга, объединившиеся в такую функциональную систему, начинают обладать свойством сцепленности, единого когнитивного целого.

Радикальная редукция сложности

Мы разобрали два фундаментальных принципа организации когнитивных сетей мозга: любой мозг может быть описан в виде глобальной нейронной сети, и кодирование когнитивной информации в ней осуществляется распределенным, реляционным кодом. Однако мы не решили главной проблемы – что делать с огромной сложностью, невообразимым числом степеней свободы в такой сети? Третий принцип нашего подхода направлен на радикальную редукцию этой сложности. Он связан с механизмами памяти.

Сколько произведений в действительности содержится в библиотеке нашего мозга? Исследования показывают, что одиночный «кадр» нашего сознания, своего рода «стоячая волна» из сцепленной активности распределенных по мозгу нейронов, продолжается доли секунды. Средняя продолжительность жизни человека, 70 лет, составляет около 2,2 млрд секунд. Около трети времени мы тратим на сон, так что в контакте с внешним миром мы находимся менее 1,5 млрд сек. За это время мы испытываем несколько миллиардов состояний сознания. Это конечно, много, но уже совсем не те астрономические цифры, которые дает рассмотрение всех потенциальных степеней свободы мозга.

Однако реальную редукцию числа степеней свободы Вавилонской библиотеки мозга осуществляет память. Большинство «кадров сознания» не записываются в долговременную память, не оставляют следов на полках библиотеки нашего мозга. Эпизоды же, которые попадают туда, сгруппированы в смысловые сегменты, что еще сильнее компрессирует запись. В итоге наша память за всю жизнь, по-видимому, накапливает существенно меньше миллиарда произведений, возможно не больше, чем число книг в Британской библиотеке. А мозг мыши, имеющей около 70 млн нервных клеток и живущей не более трех лет, то есть около 90 млн секунд, вряд ли содержит более миллиона произведений, скорее существенно меньше. Он может быть похож по объему на городскую или районную библиотеку. Продолжительность жизни червя нематоды – 2–3 недели, т. е. около 1,5 млн секунд. Собрание произведений ее нервной системы вряд ли превышает размеры домашней библиотеки. Это уже те объемы, с которыми вполне можно работать не только теоретически, но и экспериментально.

Когнитом – полное собрание сочинений мозга

До сих пор, говоря об узлах в сетях мозга, мы говорили о физических элементах – нервных клетках. Три разобранных выше принципа дают нам единицу совершенно другого типа – распределенную по мозгу сеть нейронов, сцепленных единым когнитивным опытом. Каждая такая сеть, одно содержащееся в памяти «произведение» нашего мозга – это один его когнитивный элемент. Мы будем называть такие элементы «когами». В совокупности они образуют систему опыта конкретного организма – его «когнитом». Этим термином мы будем обозначать особую сеть из тесно переплетенных и взаимодействующих друг с другом когнитивных нейронных сетей. Так же как геном не сводится к простому собранию отдельных генов, неся в себе многочисленные регуляционные связи между ними, когнитом – это гораздо больше, чем просто сложение отдельных когов.

Когнитом – двухслойная сетевая структура. Нижний слой – это сеть из сотен нервных структур, своего рода география «страны» мозга, куда погружен отдельный элемент «общества», живущий в своем доме, в своей семье, в своих локальных сетях. Но дальше, когда мы начинаем говорить о принципах работы всего общества, то мы должны перейти на более высокий слой. Это и есть слой произведений библиотеки мозга. В этом слое каждая из функциональных сетей нижнего слоя сетей образует одно ядро, один узел. Этот верхний слой является уже не топографическим, а топологическим. В нем вместо анатомических связей между узлами-нейронами существуют информационные связи между узлами-когами.

Когнитом – постоянно растущая и изменяющаяся структура. Мы рождаемся с рудиментарным когнитомом, содержащим очень небольшой репертуар видовых функциональных систем. Но с первых же минут жизни он начинает обрастать сетью новых, отличающихся у каждого из нас когнитивных элементов. Этот процесс продолжается до самой смерти. С возрастом он начинает перекрываться с процессами старения когнитома – распада когов, ослабления и потери связей между ними.

Концепция когнитома позволяет выявить ключевые свойства естественных нервных сетей, важные для создания искусственных когнитивных сетей. Активация, например, отдельных узлов в естественном когнитоме, за счет перекрещивания нервных участников в этих когнитивных сетях, способна вытянуть за собой из памяти многие другие коги. Это объясняет, почему мозг обладает такой потрясающей автоассоциативностью. Возбуждение одного кога через тысячи связей с другими элементами когнитома способно почти моментально вызвать богатейшую сеть ассоциаций, осуществить доступ почти ко всему прошлому опыту.

Мы можем также ставить новые экспериментальные задачи – подсчета числа когов, каталогизации когнитомов, их сравнения между собой, изучения патологий и болезней когнитома. Чтобы научиться делать это, мы должны начать по-новому смотреть на работу мозга.

Ловцы нейронных сетей

Сегодня лучшие из томографических методов сканирования мозга человека имеют разрешение около кубического миллиметра. В одном кубическом миллиметре в коре головного мозга может быть до 80 тыс. клеток. Это большой город, а возможно – и несколько малых городов. И там, возможно, нас интересует лишь один житель-нейрон, а все остальные будут шумом, фоном. Пользуясь традиционными методами сканирования мозга, мы просто получим некую карту очагов, где будет видно, что в таких-то районах сейчас активность несколько больше, в других – меньше. Ясно, что раскрыть эту сеть, понять истинные принципы ее работы, декодировать ее по таким «тепловым картам» не получится. Значит, нам нужно видеть сеть не с миллиметровым, а с клеточным разрешением. Только тогда, отследив каждого «гражданина» в отдельности, мы сможем понять, кто эти агенты, где они живут, чем занимаются, как они кооперируются друг с другом для решения задач всего мозга.

Один такой метод мы нашли в конце 1980-х годов. Нас тогда интересовали уникальные гены, которые работают в нервных клетках для записи новой информации. Для того

Нам с коллегами из Институтов молекулярной биологии и молекулярной генетики удалось найти такие гены. Они молчат, когда мозг занят стереотипными действиями, рутиной, когда к клеткам не поступает новая информация. Но стоит только возникнуть чему-то новому, что требует формирования новой когнитивной сети, как все клетки этой сети с максимальной для молекулярной биологии скоростью, за несколько секунд, включают гены, которые дают команду: «Запомни то, что произошло сейчас, запомни своих партнеров по сети». Каждая клетка запоминает своих – и вся сеть запоминается. Так в Вавилонской библиотеке мозга появляется новое произведение, записанное на страницах уже имеющихся книг.

Гены, которые мы нашли, в частности, генc-fos, составляют своеобразное бутылочное горлышко в сложнейших молекулярных сетях и каскадах внутри клетки. Сигналы, которые приходят к клетке и которые ей необходимо запомнить, уникальны для каждой клетки, спектр их очень велик. Но дальше они все сходятся на ядре клетки, и если требуется выполнить сигнал «Запомни сейчас!», то включается очень ограниченное число генов, названных «немедленными ранними генами». Каждый раз, когда нервная клетка запоминает что-то, она должна активировать один из этих генов. Это узкое горлышко, которое, «засветится» и покажет, что клетка «включила память». То есть наряду с расшифровкой генетического механизма памяти клетки мы получили уникальный инструмент для выявления функциональных систем, образующихся по всему мозгу. То, что «немедленные ранние гены» могут служить своего рода молекулярными крючками для вылавливания нейронов, входящих в конкретный когнитивный элемент, дает нам целый набор новых подходов и инструментов для экспериментального изучения когнитома.

Взламывание кодов мозга с помощью фотонов

Например, используемые в наших исследованиях методы нейрофотоники и нейрооптогенетики требуют соединения новейших достижений в области анализа поведения и обучения, нейрофизиологии, молекулярной биологии и генной инженерии, лазерной физики и волоконно-оптических технологий. Кроме того, мы взаимодействуем со специалистами в области нанотехнологий и материаловедения для создания новых сенсоров нейронной активности, со специалистами в области ядерно-физических методов – для томографии структуры и связей мозга, с психологами, изучающими когнитивные функции у человека, со специалистами в области информационных технологий – с целью визуализации и анализа когнитивных нейронных сетей мозга, с математиками – с целью моделирования сетей. В одном из этих конвергентных подходов мы используем генетически модифицированных мышей, в геном которых встроен специальный репортерный конструкт, индикатор обучения нейрона. Это искусственная генетическая кассета, где в начале стоит регуляторный участок, вырезанный из генаc-fos, который мы идентифицировали как активирующий в клетке сигнал запоминания. Когда в ядро клетки поступает сигнал «Запомни!», она включает работу этого гена. Далее в этой кассете стоит ген зеленого флуоресцентного белка, взятый у глубоководных светящихся организмов. Когда этот белок синтезируется, мы можем увидеть все такие нейроны как загорание отдельных электрических лампочек в огромной сети по всей «стране».

Специальные новые методы оптической томографии позволяют нам разглядеть такие «лампочки» даже не на поверхности, но внутри трехмерного мозга. Для этого мы разработали метод, делающий ткани мозга оптически прозрачными, а весь мозг видимым, как прозрачный кристалл, в объеме которого высвечиваются миллионы элементов интересующей нас когнитивной нейронной сети. Еще более точную трехмерную картину активной сети дает метод послойного двухфотонного сканирования мозга с высоким клеточным разрешением.

В двух других способах «вылавливания» когнитивных сетей регуляторный участок генаc-fosвключает работу других генетических элементов. В первом из них ген рецептора, реагирующего на химические сигналы, например, дифтерийного токсина. При активации когнитивной сети во всех клетках, которые в нее входят, и только в них, появляется этот рецептор. При введении в организм дифтерийного токсина, который сам по себе безвреден, он убьет только клетки с его рецептором, уничтожив тем самым всю когнитивную сеть целиком, но не тронув непричастных к ней соседей. Можно поступить и гуманнее, если вместо гена рецептора токсина ввести ген рецептора к веществу, которое будет лишь инактивировать помеченные клетки.

Следующий способ обращается к революционным гибридным технологиям. Мы можем избирательно стимулировать когнитивные нейронные сети оптическими методами. Для этого под регуляторный участок нашего гена-крючка для когов можно подстраивать гены, кодирующие рецепторы, делающие клетку чувствительной к фотонам, к освещению. Каждый раз, когда на такой нейрон падает свет определенной длины волны, этот фоточувствительный рецептор возбуждает клетку. Один импульс света – один нервный импульс клетки. Вводя в мозг специальные оптические волокна или даже освещая мозг животного сверху, через череп, мы можем теперь направленно управлять нервными клетками в такой когнитивной сети, специфическом коге, который мы «поймали».

Можно ли стимуляцией отдельных нейронов известного нам кога вызвать его из памяти целиком, увидев его на уровне субъективного переживания и поведения? Делают ли это одни нейроны лучше, чем другие, и в чем их сетевые особенности? Можно ли возбуждением нейронов, являющихся участниками нескольких когов, извлечь из памяти сразу комплекс из них? Можно ли создать синтетический элемент субъективного опыта, искусственно сочетая активацию ранее не работавших совместно когов? К ответу на эти и другие вопросы о когнитоме мы можем уже сегодня приступать.

Математика, физика и сознание

Это лишь начальные шаги исследования когнитивных нейронных сетей мозга и построения теории когнитома. Когнитом реален, и его можно исследовать, однако самой теории еще предстоит отточить свои аксиомы и постулаты, выстроить свод следствий и эмпирических предсказаний. Кроме того, как всякая строгая научная теория, она должна быть облачена в одежды математики, язык формул и геометрических фигур, на котором, как говорил Галилей, написана книга философии природы.

Но есть и другая сторона – сама математика отражает процессы в когнитоме. Не случайно один из великих математиков Дэвид Гильберт писал, что основная идея его теории доказательств сводится к описанию деятельности нашего разума, протокола о правилах, согласно которым действует наше мышление. Таким образом, математическая теория когнитома должна описывать и те правила операций в нем, которыми пользуется сама математика.

Кроме того, наше познание физического мира, в том числе и квантовых процессов, также строится на когах – единицах нашего когнитивного опыта, информационного взаимодействия с миром. Поэтому многие из выдающихся физиков вновь и вновь поднимают вопрос, не отражают ли знания, получаемые в современной квантовой физике, в значительной степени особенности нашего когнитивного

К. В. Анохин.Мыслящая гиперсеть[329]

Я знаю себя как мысль, но я, безусловно, не знаю себя как мозг.

Р. Декарт

– Константин Владимирович, что делает наш мозг мыслящим?

– То, что в нем сосредоточены мы сами. Это короткий ответ. Развернутый – дает гиперсетевая теория мозга, обращающаяся к его максимальной сущности, к тому, чем мозг отличается от всех прочих органов.

Чтобы короткий ответ не звучал чересчур банально, подчеркну: я не говорю, что мозг и есть «мы»; я говорю, чтонаше «Я» сосредоточено в мозге.

На первый взгляд, это парадоксально: ведь мы, как целый организм, «обладаем» своим мозгом. Но хотя, говоря о рождении или смерти, мы действительно имеем в виду организм целиком, однако, если представить трансплантацию мозга, большинство из нас подумает о «переселении» себя в новое тело вместе с пересаживаемым мозгом. Понимание такого расположения научных фактов, при котором эти два обстоятельства не образуют противоречия, дает, на мой взгляд, ключ к разгадке тайны мозга.

Эта тайна столетиями привлекала исследователей человеческой природы. Как-то знакомый знаменитого французского философа и математика Рене Декарта спросил его, какие книги по физике тот предпочитает. В ответ Декарт провел его в пристройку своего дома, где на столах лежали тела вскрытых им животных, и сказал: «Вот мои лучшие книги». Декарт, отец дуализма – учения о двух субстанциях, стремился выяснить, где и как душа –res cogitans– вступает в контакт сres extensa– телом, мозгом, и для этого исследовал устройство нервной системы.

Некоторые схемы взаимодействияres extensaиres cogitansсодержатся в его опубликованных трудах. Но самые сокровенные идеи он заносил шифром в тайную тетрадь. Через шестнадцать лет после его смерти в дверь парижского дома поверенного, хранившего личный архив философа, постучал молодой человек, представившийся дипломатом из Ганновера, – он умолял показать ему архив. Этим посетителем был Готфрид Лейбниц – будущий великий философ и математик. Он страстно искал ответы на те же вопросы, что и Декарт. Душеприказчик с неохотой дал Лейбницу посмотреть записи; среди них тот обнаружил секретную тетрадь и стал спешно ее переписывать. Однако он успел скопировать лишь полторы из ее шестнадцати страниц, прежде чем хранитель архива ревниво отобрал тетрадь. Вскоре она исчезла навсегда, и скопированные Лейбницем листы – всё, что нам о ней известно. И на одном из этих листков Декарт зарисовал мозг, выделив толстым контуром структуру в центре, напоминающую гипоталамус.

Лейбниц впоследствии разработал собственную теорию соотношения души и тела. Мир, согласно его взглядам, образован элементарными внепространственными единицами бытия – монадами, подобиями душ. Возражая механическому материализму – представлению, будто мысли и чувства возникают лишь во взаимодействиях физических частей мозга, как в механизме с шестеренками, – Лейбниц привел в «Монадологии» знаменитую аналогию мозга с мельницей: увеличь мы мозг до размеров гигантской мельницы и войдём внутрь – среди движущихся частей мы не обнаружим ничего, что объяснило бы законы восприятия и мышления.

Тем не менее, всего несколько десятилетий спустя другой великий философ – шотландец Дэвид Юм – уже достаточно уверенно говорил о мышлении как о «незначительных колебаниях мозга».

Это лишь некоторые штрихи к истории вопроса. Философские дебаты о соотношениях разума и мозга продолжаются и сегодня, однако эстафета исследования этой проблемы все явственнее переходит к современной науке о мозге.

Почему именно сегодня? Долгое время думающий мозг не был, образно говоря, прозрачен для нейронауки – нельзя было «подсмотреть», как мириады одновременно работающих клеток определяют когнитивную деятельность. Лишь в последние годы такие методы начинают появляться. Современная нейронаука может исследовать бодрствующий мозг животного, а иногда и человека, анализируя тысячи нейронов, объединяющихся в сообщества, которые порождают мысли, чувства, поведение. Это дает надежду, что после череды великих открытий в географии, физике, химии, биологии наступает время понять, как клетки нашего мозга образуют наше «Я».

Конечно, мы не можем быть полностью уверены, что нынешних знаний и методов уже достаточно. Но, как сказал один замечательный астрофизик, чтобы узнать, как высоко мы можем взлететь, нужно стремиться ввысь до тех пор, пока солнце не растопит воск в наших крыльях. Мне бы хотелось верить, что наш век запомнится именно раскрытием тайн человеческого разума и сознания.

Однако чтобы это произошло, на мой взгляд, потребуется изменить представления о самой сущности мозга. Гиперсетевая теория пытается сделать именно это.

– В чем суть этой теории?

– Суть в смене уровня рассмотрения сущности мозга. Теория предлагает увидеть мозг на принципиально новом уровне. Веками было принято рассматривать мозг в ряду других органов тела – сердца, печени, почек. И сегодня его устройство часто описывают как сложную клеточную сеть из мириад нейронных и глиальных элементов. Гиперсетевая теория утверждает, что этого взгляда недостаточно: истинная сущность мозга совсем иная.

Для ее понимания необходимо использовать принцип максимального существования, который гласит: сущность объекта всегда определяется его максимальной причинно-следственной силой – способностью принимать воздействия и оказывать их. Платон в «Софисте» формулировал ранний вариант этой идеи: суть бытия – в способности воздействовать и испытывать воздействия; существование – это сила. Современный нейробиолог Джулио Тонони добавил акцент: речь должна идти о максимальной силе.

Принимая это определение, гиперсетевая теория утверждает:максимальная причинно-следственная сила мозга заключена не в его физиологическом потенциале, как у прочих органов, а в потенциале соотнесения целого организма, несущего данный мозг, с миром.

Сначала – с внешним миром предметов, явлений и их связей; а затем – с возникающим из этих взаимодействий миром внутренним, то есть отношениями между ментальными объектами. Рассмотренный на максимальном уровне, мозг представляет собой материальную мыслящую субстанцию – органическуюres cogitans. Это – центральный тезис теории.

Однако важно не смешивать данную идею с классическими теориями тождества психического и физиологического. Традиционно (у нас – И. М. Сеченов в «Рефлексах головного мозга», впоследствии – И. П. Павлов, а за рубежом – аналитическая философия с ее теорией тождества и научным материализмом) разум отождествляли с мозгом как физиологическим органом, а психические процессы – с физиологическими процессами нервной сети. Иначе говоря, устройство и функции «психического органа» сводились к устройству и работе органа физиологического.

Гиперсетевая теория вводит принципиально

Главное свойство нейронной гиперсети – что она несет наше «Я»: идеи, представления, знания, воспоминания – весь комплекс субъективной реальности когнитивного существа. Элементы комплекса –коги(CoG: Cognitive Group) – когнитивные группы – распределенные группы нервных клеток, совокупно обретающие когнитивный потенциал. В части из своих нейронов группы перекрываются, образуя на таких клетках когнитивные связи – линкеры общности когов,локи(LoC: Link of Cogs). Вместе коги и локи образуют высокопорядковую структуру мозга с особой архитектурой и законами –когнитом.

Важно подчеркнуть, что хотя элементы когнитома – узлы и связи в гиперсети – образованы группами нервных клеток, по своим каузальным свойствам, своему причинно-следственному потенциалу они не сводимы к физиологическим свойствам образующих их нейронов, так же, как белки по своим биологическим свойствам не сводимы к химическим свойствам образующих их аминокислот. Элементы нейронной гиперсети обладают уже новой и не сводимой к физиологическому описанию сущностью – они несут частицы когнитивной информации, знания целостного когнитивного агента.

Отвечая теперь подробнее на ваш начальный вопрос: согласно теории, именно специфические взаимодействия, протекающие в такой нейронной гиперсети, и делают наш мозг мыслящим. Мышление – это процессы каузальных взаимодействий в нейронной гиперсети мозга.

Как возникает такая гиперсеть? Закладка ее происходит уже в эмбриональный период развития нервной системы. Ребенок уже рождается с начальной версией этой нейронной гиперсети – еще простой, но тем не менее подготовленной миллионами лет эволюции к тому, с чем должен встретиться появляющийся на свет организм. Новорождённый уже что-то знает, для него окружающий мир – не просто неразмеченное физическое пространство. В этом мире младенец уже выделяет определенные сущности и ценности: тепло, молоко, голос матери. Такие элементы составляют начальный остов нейронной гиперсети, ее первые когнитивные группы, наследственные начала личности.

А далее, в отличие от нейронной сети мозга, которая у взослого почти не образует новые элементы, наша нейронная гиперсеть постоянно растет. В детстве это происходит огромными темпами, однако ее рост продолжается и во взрослом возрасте, до самой смерти. В какое-то время в ней могут также возникать и процессы деградации, распада когнитома, особенно тяжелого в случае нейродегенеративных заболеваний.

Таким образом, согласно гиперсетевой теории,мозг в его максимальной сущности образует органическую структуру, совпадающую с той скрытой реальностью, которую в разные эпохи люди называли разумом, психикой или душой.

Если это так, то задача нейронауки будущего – исследовать закономерности роста этого нейрокогнитивного комплекса, его устройство и процессы в нем. При этом не исключено, что базовые законы окажутся сравнительно простыми. Однако понять их невозможно, не обладая теорией. И можно увидеть напряжение между словами с одной стороны выдающегося врача и богослова Войно-Ясенецкого: «Я много оперировал на мозге и, открывая черепную коробку, никогда не видел там ума», а с другой – Эйнштейна, который говорил, что лишь теория позволяет решить, что мы наблюдаем. Эйнштейновские слова особенно справедливы для такой сложнейшей системы, как мозг: только взгляд, вооруженный научной теорией, способен разглядеть ту уникальную архитектуру мозга, которая образует наш ум, наше «Я».

– Почему природа наделила именно этот орган такими возможностями, таким сложным устройством?

– По-видимому, потому что именно нервная система, собирая сигналы на границе тела и внешнего мира, умеет интегрировать их до уровня смыслов, важных для целого организма. Первая способность – это свойство нейронной сети; вторая – уникальная особенность нейронной гиперсети, то есть когнитома.

Почему когнитом возник именно в мозге? Один из пионеров молекулярной биологии Жак Моно сравнивал природу с портным-перекройщиком, работающим с тем материалом, что под рукой. Перекраивание шло постепенно. В ранних многоклеточных организмах появились взаимодействия «сигнальная молекула – рецептор» – медленный, но действенный способ адресной химической связи клеток тела. Затем возникла импульсная электрическая передача, запускающая выделение тех же молекул: это резко ускорило координацию поведения, а клеточная память добавила категоризацию мира в терминах потребностей.

Разные линии эволюции породили очень разные нервные системы – червя, мухи, осьминога, рыбы, птицы, человека. Но в терминах общих закономерностей они конвергируют к схожим принципам, отличным и от случайных сетей, в которых все связано со всем, и от регулярных сетей наподобие решеток. Что могло вести к такой конвергенции на столь различном исходном материале? В гиперсетевой теории предполагается, что за этим стояли кооперативные группы нейронов – универсальный инструмент адаптации организмов к проблемному миру.

– Когда мы читаем произведения, например, Платона, жившего в V–IV вв. до н. э., мы видим, что его мозг при отсутствии знаний, которые есть у современного человека, был развит не меньше, а может быть и больше, чем у многих современных людей, перед которыми море информации. О чем это говорит?

– Если смотреть на мозг только как на нейронную сеть, многое для ответа на этот вопрос ускользает. Поскольку в мозге из нейронной сети формируется гиперсеть, то два мозга, похожих по массе, числу нейронов и связей могут радикально отличаться по размеру их гиперсетей – когнитомов. Один будет нести более «мощный» разум, другой – заметно скромнее.

У Платона, вероятно, была очень большая нейронная гиперсеть – грандиозный когнитом.

За счет чего, если он не имел всей информации, которой располагает современный человек? Один из основных драйверов развития нейронной гиперсети – это процессы внутри нее самой. У человека к ним относится мышление. Мозг, генерируя новые комбинации нейронов с новыми когнитивными свойствами – коги, способен сохранять их как уникальные элементы личности, постоянно прирастающие «атомы» опыта и знания в этой гиперсети.

И тут уместен старый вопрос: а как часто мы в действительности думаем? Бернард Шоу давал на него язвительный ответ: «Мало кто думает чаще, чем два или три раза в год. Я добился всемирной известности благодаря тому, что думаю раз или два в неделю». Платон, видимо, думал не реже.

– Я читала, что мозг – самый «жадный» орган из всех, потому что забирает очень много кислорода и вообще много ресурсов у организма. Есть мнение, что он сам принимает решения и ставит нас перед фактом. Он может быть настолько автономным?

– Это вопрос, возвращающий нас к началу: что такое «Я» и как оно соотносится с мозгом? Мы обязаны принять, что «Я» – Декартовоme totum– это атрибут целого организма; в меньшем объеме личность не существует. И вместе с тем,согласно теории когнитома, наше «Я» живет в нейронной гиперсети мозга.

Но диалектика тут в том, что для формирования этой гиперсети – когнитома – мозг должен находиться в теле: именно целый организм взаимодействует с миром,

– Как в романе Александра Беляева «Голова профессора Доуэля»?

– У профессора Доуэля его когнитом был уже сформирован – через десятки тысяч эпизодов роста гиперсети, которые прошел младенец, ребенок, юноша, ставший, в конце концов, профессором Доуэлем. Если же формирование гиперсети во взаимодействиях организма с миром не происходило, не возникнет и полноценный «город разума» со своими кварталами и «трафиком» – ментальными процессами в нем, включая и сознание.

Возвращаясь к вашему важному вопросу о том, принимает ли мозг решения за нас? С позиций гиперсетевой теории это ложное противопоставление, основанное на скрытой пресуппозиции. Классический пример – вопрос Карлсона к фрекен Бок: «Вы уже перестали пить коньяк по утрам?» В разбираемом вопросе скрытое допущение «вы пьете коньяк по утрам» состоит из двух частей: мозг отделим от нашего «Я», а «Я», отделимо от мозга. И далее предлагается выбирать кто из двух принимает решение. Однако из гиперсетевой теории следует, что «Я» сосредоточено в высшем мозге – в когнитоме. Поэтому принятие когнитомом решения о действии организма – это принятие решения именно нами.

– Как вы пришли к гиперсетевой теории мозга?

– Коротко ответить трудно. Представьте десятилетия тернистых поисков, когда снова и снова возвращаешься к одной и той же проблеме: гипотеза – критика – отбрасывание – новая гипотеза. В какой-то момент в мае 2012 года эти поиски выкристаллизовались в идею системы перекрывающихся между собой распределенных нейронных групп, обладающих когнитивными свойствами, – когов. Тогда же возник и термин для системы из когов – когнитом.

То есть первоначальным ядром представлений была теория когнитивных групп. При этом ког – это не только «КОгнитивная Группа», как я упоминал раньше, но и «КОоперативная Группа». Это значит, что именно в совместной деятельности элементов такой клеточной группы возникает новое качество. В английскомcog– это также малая, но необходимая часть механизма. В этом смысле коги – причинно-следственные «частицы» знания, «атомы» опыта.

Идея когнитивных групп продолжает в этом смысле идею «естественных групп» или «центральных групп одновременного действия», принадлежащую Ивану Михайловичу Сеченову. Она также сопрягается с идеями теории функциональных систем Петра Кузьмича Анохина. А идея линкеров общности когов – локов, кодирующих знания об отношениях объектов и событий, – развивает теорию условных связей Ивана Петровича Павлова. То есть ответ на ваш вопрос может быть и таким: гиперсетевая теория выросла из основ, заложенных предыдущими поколениями российских исследователей мозга.

В мозге когнитивные группы и связи представлены разреженно – как «нейронные облака». Один ког – облако нервных клеток, рассеянных в мозге; другой – тоже облако, частично находящееся «между» клетками первого. Это «облака в облаках» – многие тысячи, возможно, миллионы. На некоторых подмножествах нейронов – локах – облака перекрываются, так что изменение в одном быстро отражается на сотнях других. Когда произносится слово и активируется соответствующий ког, из памяти извлекаются ассоциированные элементы – все, что «знается» об этом понятии.

Попытка «уложить» эти элементы в привычные анатомические координаты обречена; естественнее представить лежащую над нейронной сетью сеть их вершин рассеянных клеточных групп, обретающую уже иную архитектуру и топологию. Эта новая макросеть растет всю жизнь, хотя сама нейронная сеть по объему при этом почти не меняется. В таких соображениях к концу 2013 года оформилась идея нейронной гиперсети: нижний уровень – трехмерная анатомия мозга, верхний – формируемая из его нейронных групп макроструктура разума, психики с качественно новыми свойствами и иной, уже психологической причинностью.

Дальше я стал искать математический формализм для описания этой структуры. Он существует, хотя не особенно известен. Еще в 1970-х британский математик Рональд Аткин разрабатывал представления об особых топологиях, возникающих на границах разных уровней организации, а его ученик Джеффри Джонсон опубликовал в 2013 году монографию о гиперсетях в сложных системах. Следует при этом оговорить, что сегодня часть математиков под гиперсетями понимает и иные объекты (чаще – гиперграфы), то есть единое понимание здесь еще только формируется. Но есть основания надеяться, что исследования в этой области повлекут за собой создание развитого математического языка описания подобных структур – как когда-то новые открытия в физике стимулировали рост математической физики.

Важно, однако, что общий прогресс науки идет именно в этом направлении: научный вектор все заметнее поворачивается к «внутреннему миру» – вопросам кто мы, откуда мы и что нас ждет. Религии отвечали на эти вопросы тысячелетиями, когда убедительные ответы на них начнет давать наука, следует ожидать масштабного переворота в наших представлениях о мире.

– То есть это будет ответ на вопрос, что такое сознание, разум, мышление?

– В идеале – да. Будущая наука о мозге должна подойти именно к этим вопросам. Но, если хотите, это также и вопрос о природе души. Последние века западное мышление находилось под влиянием идей Декарта, а для него понятия разума и души были синонимами. Если придерживаться идеи такого тождества, тонаучное познание природы разума(mind)приведет одновременно и к решению вопроса о природе души.

– Как вы думаете, это отразится на религиозных взглядах?

– Думаю, многое тут зависит от исходных установок. Если чьи-то религиозные представления о сотворении человека не колеблются многочисленными фактами биологии, накопленными со времен Дарвина, то и огромный массив данных современной нейронауки, скорее всего, не окажет какого-либо эффекта.

Для тех же, кто, как я, находит здесь противоречия, можно выделить два уровня проблемы. В области онтологии – наших представлений об устройстве мира, в том числе и нашего внутреннего мира, – я думаю, нам придется все больше и больше опираться не на религиозные, а на научные представления. Хотя и в них нас еще могут ожидать очень серьезные потрясения.

Иное дело с моралью. Опыт последних полутора веков показывает, что попытки построить моральные принципы и этику исходя из научных представлений были, мягко говоря, малоуспешными, если не сказать катастрофическими. По-видимому, современная наука еще не обладает таким надежным фундаментом для выработки этих устоев, который был накоплен религией за тысячи лет практики человеческого общежития. В этом смысле религиозная мораль при всех ее несовершенствах будет, по-видимому, еще долго составлять опору для правил человеческого поведения.

В целом же, напряжение между древними религиозными картинами и разворачивающейся научной, скорее всего, будет расти. И тут я разделяю позицию Далай-ламы, говорящего, что если наука установит факты, противоречащие буддизму, то буддистские учения должны быть изменены. Точно так же, добавлю, как обязана поступать и сама наука в подобных ситуациях.

– Если бы вам сказали, что вы можете задать любой

– Если ограничиваться одним вопросом, я бы, вероятно, спросил об устройстве когнитивного пространства мозга – структуре нашего «Я». Понимая ее организацию, мы могли бы, двигаясь назад, описать законы ее возникновения, а двигаясь вперед, – законы ее существования.

Примечания

Popper K. R., Eccles J. C. The Self and its Brain: An Argument for Interactionism. Berlin: Springer International, 1977.

Dennett D. C. Kinds of Minds: Toward an Understanding of Consciousness. New York: Basic Books, 1996.

Где страсть, скажи мне, рождена —

Исток ей сердце, иль голова?

(Перевод К.В. Анохина)

Crick F. The Astonishing Hypothesis: The Scientific Search for the Soul. New York: Charles Scribner’s Sons, 1994.

Павлов И. П. Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей деятельности (поведения) животных. М.: Наука, 1973.

Фролов Ю. П. Иван Петрович Павлов. Воспоминания. Издательство АМН СССР. М: 1949. 214. с.

Maynard Smith J., Szathmary E. The Major Transitions in Evolution. Oxford: Oxford University Press, 1995.

Павлов И. П. Полн. собр. соч. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1951. Т.III. Кн.2. С. 161.

Deacon T. W. The Symbolic Species: The Co-evolution of Language and the Brain. New York: W. W. Norton & Company, 1997. 525 p.

Швырков В. Б. Введение в объективную психологию: Нейрональные основы психики. Избранные труды. М.: Институт психологии РАН, 2006. 592 с.

Анохин П. К. Очерки по физиологии функциональных систем. М.: Медицина, 1975.

Edelman G. E. Interview with Gerald M. Edelman: Part I // BioEssays 2004. Vol. 26. P. 2014–213.

Hacking I. Rewriting the Soul: Multiple Personalities and the Sciences of Memory. Princeton: Princeton University Press, 1998.

1 Hilbert D. Mathematical Problems // Bulletin of the American Mathematical Society. 1902. Vol. 8, no. 10. P. 437–479.

Гинзбург В. Л. Какие проблемы физики и астрофизики представляются сейчас особенно важными и интересными? // УФН. 1971. Т. 103, № 1. С. 87–119.

Bawden D. Really big questions, and the meaning of documentation. Journal of Documentation, Vol. 64, No. 5, pp. 641–642; Von Baeyer H. C. Information: The New Language of Science. Harvard University Press, 2004.

von Uexkll J. Theoretical Biology, New York: Harcourt, Brace & Co., 1926.

Berwick R.C., Chomsky N. Why Only Us: Language and Evolution. The MIT Press. 2016.

Дубровский Д. И. Проблема «Сознание и мозг». Теоретическое решение. М.: Канон. 2015. 207 с.

Chalmers D. Facing Up to the Problem of Consciousness // Journal of Consciousness Studies. 1995. Vol. 2, No. 3. P. 200–219.

His Holiness Tenzin Gyatso the Dalai Lama. The Universe in A Single Atom: The Convergence of Science and Spirituality. New York: Broadway Books. 2006. 216 p.

Einstein A. Induktion und Deduktion in der Physik. // Berliner Tageblatt, 25 December. 1919.

Хомский Н. О природе и языке. УРСС, Комкнига. 2005. 145 с.

Выготский Л. С. Исторический смысл психологического кризиса. Методологическое исследование. В: Выготский Л. С. Собрание сочинений в 6 т. M. Педагогика. 1982. Т. 1. С. 292–436.

Платон. Собрание сочинений в 4 т. Т. 2. Общ. ред. А. Ф. Лосева В. Ф. Асмуса, А. А. Тахо-Годи; Примеч. А. Ф. Лосева и А. А. Тахо-Годи; Пер. с древнегреч. М.: Мысль, 1993. 528 с.

Tononi G. The Integrated Information Theory of Consciousness: An Outline // Schneider S., Velmans M. (eds.) The Blackwell Companion to Consciousness. Second edition. Hoboken: John Wiley & Sons Inc., 2017. P. 243–256.

Thupten Jinpa, Dalai Lama, Dechen Rochard. Science and Philosophy // Indian Buddhist Classics, Volume 2. The Mind. Wisdom Publications. 2020. 550 p.

Бершнтейн М. О письме Эйнштейна Жаку Адамару. В: Эйнштейновский сборник 1967. Ред. И. Е. Тамм, Г. И. Наан. М.: Наука, 1967. 370 с.

Адамар Ж. Исследование психологии процесса изобретения в области математики / пер. с фр. М. А. Шаталовой, О. П. Шаталовой; под ред. И. Б. Погребысского. М.: Советское радио, 1970. 152 c.

Айзексон У. Альберт Эйнштейн. Его жизнь и Вселенная. М.: АСТ. 2007. 826 с.

Anderson P. W. More is different: Broken symmetry and the nature of hierarchical structure in science // Science. 1971. Vol. 177, No. 4047. P. 393–396.

Ровелли К. Срок времени М.: АСТ: CORPUS. 2020. 183 с.

Johnson J. Hypernetworks in the Science of Complex Systems. Series on Complexity Science. No. 3. London: Imperial College Press, 2013.

Прибрам К. Языки мозга. Экспериментальные парадоксы и принципы нейропсихологии. М.: Прогресс, 1975. 464 с.

Rovelli C. Relational quantum mechanics. // Int J Theor Phys. 1996. Vol. 35. P. 1637–1678.

von Baeyer H. C. QBism: The Future of Quantum Physics. Cambridge, MA: Harvard University Press. 2016.; Mermin, N. D. Why QBism is Not the Copenhagen Interpretation and What John Bell Might Have Thought of It // Bertlmann, Reinhold; Zeilinger, Anton (eds.). Quantum [Un]Speakables. The Frontiers Collection. Springer International Publishing. 2017. P. 83–93.

Дарвин Ч. Р. Происхождение видов (О происхождении видов путем естественного отбора или сохранении благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь). М.: Эксмо, 2016. 480 с.

Edelman G. M. Neural Darwinism. The Theory of Neuronal Group Selection. New York: Basic Books. 1987. 371 p.

Bennett C. H. The thermodynamics of computation – a review. // International Journal of Theoretical Physics. 1982. Vol. 21. P. 905–940; Bennett C. H. Dissipation, information, computational complexity and the definition of organization // Pines, D. (ed.), Emerging Syntheses in Science. Redwood City, CA: Addison-Wesley, 1985. P. 215–233.

Колмогоров А. Н. Три подхода к определению понятия «количество информации» // Проблемы передачи информации. 1965. Т. 1, № 1. С. 3–11; Solomonoff R. A Formal Theory of Inductive Inference. Part I // Information and Control. 1964. Vol. 7, No. 1. P. 1–22; Solomonoff R. A Formal Theory of Inductive Inference. Part II // Information and Control. 1964. Vol. 7, No. 2. P. 224–254; Chaitin G. J. On the Simplicity and Speed of Programs for Computing Infinite Sets of Natural Numbers // Journal of the ACM. 1969. Vol. 16, No. 3. P. 407–422.

Chaitin G. Meta Math! The Quest for Omega. New York: Vintage Books, 2005. 220 p.

Monod J. Chance and Necessity. An Essay on the National Philosophy of Modern Biology. New York: Alfred A. Knopf, 1971. 187 p.

Kauffman S. A. The Origins of Order. Self-Organization and Selection in Evolution. New York: Oxford University Press, 1993. 709 p.

Gould S. J. Wonderful Life: The Burgess Shale and the Nature of History. New York: W. W. Norton & Company. 1989. 401 p.

Penrose R. The Emperor’s New Mind: Concerning Computers, Minds and The Laws of Physics. Oxford: Oxford University Press, 1989. 602 p.

Pinker S. Talk of genetics and vice versa // Nature. 2001. 4136855: 465–6.

Кайуа Р. В глубь фантастического. Отраженные камни. СПб.: Издательство Ивана Лимбаха, 2006. 159 с.

В: Александр Гордон. Ночные диалоги. М.: Предлог, 2003. С. 200–221.

По материалам передачи «Очевидное – невероятное» с С. П. Капицей в 2007 г. / подгот. Е. В. Кокуриной // В мире науки. 2008. № 5 (май).

Pollard K.S., Salama S. R., Lambert N., Lambot M. A., Coppens S., Pedersen J. S., Katzman S., King B., Onodera C., Siepel A., Kern A. D., Dehay.C, Igel H., Ares M. Jr., Vanderhaeghen P., Haussler D. An RNA gene expressed during cortical development evolved rapidly in humans. // Nature. 2006. Vol. 443. No. 7108. P. 167–72.

Deacon T. W. The Symbolic Species: The Co-evolution of Language and the Brain. New York: W. W. Norton & Company, 1997. 525 p.

Выступление 10 июня 2014 г. на Петербургском семинаре по когнитивным исследованиям (рук. Т. В. Черниговская). «Петербургский семинар по когнитивным исследованиям. Том 1: 2012–2015» Изд. СПбГУ, СПб, 2022. С. 127–149.

Edelman G. M. Naturalizing consciousness: a theoretical framework // Proc Natl Acad Sci USA. No. 100(9). 2003. P. 5520–5524.

Edelman G. M. Topobiology: An Introduction to Molecular Embryology, New York: Basic Books, 1988. P. 210.

Newman M., Barabasi A.—L., Watts D. J. The Structure and Dynamics of Networks. Princeton: Princeton University Press, 2006; Newman M., Networks: An Introduction. Oxford: Oxford University Press, 2010.

Hagmann P. From diffusion MRI to brain connectomics (Thesis). 2005. Lausanne: EPFL.

Sporns O., Tononi G., Ktter R. The human connectome: Astructural description of the human brain // PLoS Comput Biol. 2005. Vol. 1. No. 4. Art. e42.

Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса: Новый диалог человека с природой. М.: Прогресс, 1986. С. 47.

Анохин П. К. Проблема центра и периферии в современной физиологии нервной деятельности // Проблема центра и периферии в физиологии нервной деятельности. Горький, 1935. С. 9–70.

Hebb D. O. The Organization of Behavior. New York: Wiley, 1949.

Павлов И. П. Полн. собр. соч. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1951. Т. III. Кн. 2. С. 161.

Hebb D. O. The Organization of Behavior. New York: Wiley, 1949.

Singer W. The formation of cooperative cell assemblies in the visual cortex // J Exp Biol. No. 153. 1990. P. 177–197; Plenz D., Thiagarajan T. C. The organizing principles of neuronal avalanches: cell assemblies in the cortex? // Trends Neurosci. No. 30(3). 2007. P. 101–110; Humphries M. D., Wood R., Gurney K. Dopamine-modulated dynamic cell assemblies generated by the GABAergic striatal // Neural Netw. No. 22(8). 2009. P. 1174–1188; Palm G., Knoblauch A., Hauser F., Schz A. Cell assemblies in the cerebral cortex // Biol Cybern. No. 108(5). 2014. P. 559–572.

Sakurai Y., Takahashi S. Dynamic synchrony of local cell assembly // Rev Neurosci. No. 19(6). 2008. P. 425–440.

Johnson J. Hypernetworks in the Science of Complex Systems. Series on Complexity Science. No. 3. London: Imperial College Press, 2013.

Cold Spring Harbor 79th Symposium on Quantitative Biology – Cognition. Symposia on Quantitative Biology. 2014. URL: http://librarycshl.edu/symposia/2014/indexhtml

Олег Петрович Кузнецов – третий из докладчиков на данном заседании семинара, д.т.н., профессор, специалист в области логического управления, когнитивного моделирования и искусственного интеллекта.

Выступление 10 июня 2014 г. на Петербургском семинаре по когнитивным исследованиям (рук. Т. В. Черниговская). «Петербургский семинар по

Выступление 13 марта 2018 г. на Петербургском семинаре по когнитивным исследованиям (рук. Т. В. Черниговская). «Петербургский семинар по когнитивным исследованиям. под ред. Т. В. Черниговской, Т. Е. Алексеевой-Ниловой. Том 3: 2018–2019. Изд. СПбГУ, СПб, 2025. С. 44–77.

Seung S. Connectome: How the Brain’s Wiring Makes Us Who We Are. Boston: Houghton Mifflin Harcourt, 2012. 384 p.; Sebastian Seung: Iam my connectome. TED Talk https://wwwyoutube.com/watch?v=HA7GwKXfJB0

Из доклада на Всероссийской междисциплинарной конференции «Философия творчества» 8 апреля 2015 г., Институт философии РАН, г. Москва.

Creativity Research Journal. Taylor & Francis. URL: https://wwwtandfonline.com/journals/hcrj20.

Runco M.A., Jaeger G. J. The Standard Definition of Creativity // Creativity Research Journal. 2012. Vol. 4, No. 1. P. 92–96.

Shakespeare W. A Midsummer Night’s Dream. Act V, Scene 1. Folger Shakespeare Library (Folger Digital Texts). URL: https://shakespearefolger.edu/shakespeares-works/a-midsummer-nights-dream/act-5-scene-1/.

Lombroso C. The Man of Genius. London: Walter Scott, 1891.

Stein M. I. Creativity and Culture // The Journal of Psychology. 1953. Vol. 36, No. 2. P. 311–322.

United States Patent and Trademark Office (USPTO). Manual of Patent Examining Procedure (MPEP): § 2131 Anticipation (35 U. S. C. 102); § 2141 Obviousness (35 U. S. C. 103). URL: https://wwwuspto.gov/web/offices/pac/mpep/s2131.html; https://wwwuspto.gov/web/offices/pac/mpep/s2141.html.

Besemer S.P., O’Quin K. Analyzing Creative Products: Refinement and Test of a Judging Instrument // Journal of Creative Behavior. 1986. Vol. 0, No. 2. P. 115–126.

Emery N. J., Clayton N. S. The Mentality of Crows: Convergent Evolution of Intelligence in Corvids and Apes // Current Biology. 2004. Vol. 14, No. 23. P. R941–R950; Taylor A. H., Miller R., Gray R. D. New Caledonian crows reason about hidden causal agents // Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). 2012. Vol. 109, No. 40. P. 16389–16391; Wiggins GA, Tyack P, Scharff C, Rohrmeier M. The evolutionary roots of creativity: mechanisms and motivations // Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2015 Vol. 370 No. 1664. P. 20140099.

Bateson P., Laland K. N. Tinbergen’sfour questions: an appreciation and an update // Trends in Ecology & Evolution. 2013. Vol. 28, No. 12. P. 712–718.

Tinbergen N. On aims and methods of Ethology // Zeitschrift fr Tierpsychologie. 1963. Vol. 20. P. 410–433.

Mayr E. Cause and Effect in Biology // Science. 1961. Vol. 134, No. 3489. P. 1501–1506.

Hauser M. D. The Evolution of Communication. Cambridge, MA: MIT Press, 1996. 760 p.

Hauser M.D., Chomsky N., Fitch W. T. The Faculty of Language: What Is It, Who Has It, and How Did It Evolve? // Science. 2002. Vol. 298, No. 5598. P. 1569–1579.

Бехтерева Н.П., Старченко М. Г., Ключарев В. А., Воробьёв В. А., Пахомов С. В., Медведев С. В. Исследование мозговой организации творчества. Сообщение II: Данные позитронно-эмиссионной томографии // Физиология человека. 2000. Т. 26, № 5. С. 11–17; Бехтерева Н. П., Данько С. Г., Старченко М. Г., Пахомов С. В., Медведев С. В. Исследование мозговой организации творчества. Сообщение III: Активация мозга по данным локального мозгового кровотока и ЭЭГ // Физиология человека. 2001. Т. 7, № 4. С. 6–14; Bechtereva N. P., Pakhomov S. V., Roudas M. S., Korotkov A. D., Medvedev S. V. A PET study of brain maintenance of verbal creative activity // International Journal of Psychophysiology. 2004. Vol. 53, No. 1. P. 11–20.

Fink A., Benedek M. EEG alpha power and creative ideation // Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 2014. Vol. 44. P. 111–123; Beaty R. E., Benedek M., Silvia P. J., Schacter D. L. Creative cognition and brain network dynamics // Trends in Cognitive Sciences. 2016. Vol. 20, No. 2. P. 87–95.

Frontiers in Human Neuroscience. Research Topic: «Do we need a neuroscience of creativity?» 2013–2014. URL: https://wwwfrontiersin.org/research-topics/1671/do-we-need-a-neuroscience-of-creativity; Mayseless N, Eran A, Shamay-Tsoory SG. Generating original ideas: The neural underpinning of originality // Neuroimage. 2015 Vol. 116, P. 232–239.

Beaty R.E., Silvia P. J., Nusbaum E. C., Jauk E., Beaty J. A. Default and executive network coupling supports creative idea production // NeuroImage. 2014. Vol. 102 (Pt 2). P. 92–98; Lustenberger C., Boyle M. R., Foulser A. A., Mellin J. M., Frhlich F. Functional role of frontal alpha oscillations in creativity // Cortex. 2015. Vol. 67. P. 74–82.

Sporns O. Networks of the Brain. Cambridge, MA: MIT Press, 2010. 424 p.

Sporns O. Discovering the Human Connectome. Cambridge, MA: MIT Press, 2012. 312 p. DOI: 10. 7551/mitpress/9449. 001. 0001.

Fornito A., Zalesky A., Breakspear M. The connectomics of brain disorders // Nature Reviews Neuroscience. 2015. Vol. 16, No. 3. P. 159–172.

Johnson J. Hypernetworks in the Science of Complex Systems. London: Imperial College Press, 2013.

Швырков В. Б. Введение в объективную психологию: Нейрональные основы психики. Избранные труды. М.: Институт психологии РАН, 2006. 592 С.

Campbell D. T. Blind variation and selective retentions in creative thought as in other knowledge processes // Psychological Review. 1960. Vol. 67, No. 6. P. 380–400.

Ritter S. M., Dijksterhuis A. Creativity-the unconscious foundations of the incubation period. // Front Hum Neurosci. 2014. Vol.; 8. P. 215. doi: 10. 3389/fnhum. 2014. 00215.

Доклад на Всероссийской междисциплинарной конференции «Философия творчества», 8 апреля 2015 г., Институт философии РАН, г. Москва.

Sachs C. World history of the dance. New York: Norton, 1965; Ward C. V. Interpreting the posture and locomotion of Australopithecus afarensis: where do we stand? // Yb Phys Anthro. No. 35. 2002. P. 195–215.

Brown S., Martinez M. J., Parsons L. M. The neural basis of human dance // Cerebral cortex. No. 16 (8). 2006. P. 1157–1167.

100

Herholz S.C., Zatorre R. J. Musical training as aframework for brain plasticity: behavior, function, and structure // Neuro. No. 76. 2012. P. 486–502; Kanduri C., Kuusi T., Ahvenainen M., Philips A. K., Lhdesmki H., Jrvel I. The effect of music performance on the transcriptome of professional musicians // Sci Rep. 2015. Mar 25. No. 5.

101

Zatorre R. J. Predispositions and Plasticityin Music and Speech Learning: Neural Correlates and Implications // Science. Vol. 342. 2013.

102

Черниговская Т. В. Чеширская улыбка кота Шрёдингера: язык и сознание». Москва, Языки славянских культур, 2013; Зинченко В. П. Сознание и творческий акт. М.: Языки славянских культур, 2010.

103

Chernigovskaya T. Cognitive struggle with Sensory Chaos: Semiotics of Olfaction and Hearing // SEMIOTICA. 2004, No. 150–1/4. P. 61–75; Черниговская Т.В. …Пирожное его окликнуло: семиотика запахов и память // Мультимодальная коммуникация: теоретические и эмпирические исследования. Сб. ст. / ред. О. В. Фёдорова. М.: Буки Веди,2014.

104

Galton F. Hereditary Genius: An Inquiry into its Laws and Consequences. London: Macmillan/Fontana, 1869/1892/1962.

105

Depression and the Spiritual in Modern Art: Homage to Miro / ed. J. J. Schildkraut, A. Otero // Wiley, 1996; Jamison K. R. An Unquiet Mind: A Memoir of Moods and Madness. New York: Alfred A. Knopf (reprint: Vintage Books), 1995; Kaufman S. B., Gregoire C. Wired to Create: Unraveling the Mysteries of the Creative Mind. New York: TarcherPerigee, 2015; Andreasen N. C. The Creating Brain: The Neuroscience of Genius. New York: Dana Press, 2005.

106

Дайсон Ф. Птицы и лягушки в математике и физике // Успехи физических наук. М., 2010. Т. 180. № 8. С. 859–870.

107

Финн В. К. Синтез познавательных процедур и проблема индукции // Научно-техническая информация. Сер. 2: Информ. процессы и системы. № 6. 2009. С. 1–37; Манин Ю. И. Математика как метафора. М.: МЦНМО, 2008; Lehrer J. Proust was a Neuroscientist. Boston: Mariner Books, 2007; Мамардашвили. К. Психологическая топология пути. М. Пруст «В поисках утраченного времени». Лекции. СПб: Изд. Русского Христианского гуманитарного института; Журнал «Нева», 1997.

108

Доклад на международной конференции «Природа сознания», 2017 г., Нью-Дели. В: кн: Природа сознания. Диалоги Далай-ламы с российскими учеными. М. «Сохраним Тибет». 2023. С. 163–187.

109

Сеченов И. М. Избранные произведения: в 2 Т. М.: Изд-во АН СССР, 1952.

110

Сеченов И. М. Избранные философские и психологические произведения. М.: Государственное издательство политической литературы, 1947. С. 222–308.

111

Бехтерев В. М. Мозг: структура, функции, патология, психика: Избранные труды: в 2 Т. М.: Поматур, 1994.

112

113

Анохин П. К. Диалектический материализм и вопросы психического // Природа. 1926. № 1. С. 81–90.

114

Анохин П. К. Очерки по физиологии функциональных систем. М.: Медицина, 1975.

115

Доклад на международной конференции «Природа сознания», 2017 г., Нью-Дели. В: кн: Природа сознания. Диалоги Далай-ламы с российскими учеными. М. «Сохраним Тибет». 2023. С. 219–240.

116

Журнал «ЧЕЛОВЕК». 2007. № 2. С. 63–75.

117

Кузнецов О. П. Неклассические парадигмы искусственного интеллекта // Теория и системы управления. 1995. № 5. С. 3–23.

118

von Uexkll. Theoretische Biologi. Berlin: Springer, 1928.

119

«Дефолт» здесь употребляется не в памятном сердцу каждого россиянина смысле отказа платить по долгам, а в ином, знакомом каждому пользователю компьютера по выражению «by default» – «установки по умолчанию» – те, что действуют естественным образом, сами собой, если только пользователь явным образом не требует иного –Ред.

120

Черниговская Т.В., Деглин В. Л. Проблема внутреннего диалогизма (нейрофизиологическое исследование языковой компетенции) // Учен. зап. Тартуск. ун-та. Труды по знаковым системам. Вып. 17. Тарту, 1984. С. 48–67; Черниговская Т. В., Деглин В. Л. Метафорическое и силлогистическое мышление как проявление функциональной асимметрии мозга // Учен. зап. Тартуск. ун-та. Труды по знаковым системам. Вып. 19. Тарту, 1986. С. 68–84.

121

Козинцев А. Г. Происхождение языка: новые факты и теории. Теоретические проблемы языкознания. К 140-летию кафедры общего языкознания Санкт-Петербургского государственного университета. СПб.: СПбГУ, 2004. С. 35–50.

122

Мамардашвили М. К. Кантианские вариации. М.: Аграф, 1997; Мамардашвили М. К. Эстетика мышления. М. Аграф, 2000.

123

Evans P. D., Gilbert S. L., Mekel-Bobrov N., Vallender E. J., Anderson J. R., Vaez-Azizi L. M., Tishkoff S. A., Hudson R. R., Lahn B. T. Microcephalin, agene regulating brain size, continues to evolve adaptively in humans // Science. 2005. No. 309 (5741). P. 1717–1720; Mekel-Bobrov N., Gilbert S. L., Evans P. D., Vallender E. J., Anderson J. R., Hudson R. R., Tishkoff S. A., Lahn B. T. Ongoing adaptive evolution of ASPM, abrain size determinant in Homo sapiens // Science. No. 309 (5741). 2005. P. 1720–1722.

124

Marantz A., Miyashita Y., O’Neil W. Image, Language, Brain. Cambridge: The MIT Press. 2000;

125

Bickerton D. Language and Species. Chicago: University of Chicago Press, 1990.

126

Gould S. J. The Panda’s Thumb. London: WW Norton and Co., 1980; Falk D. Prelinguistic evolution in early hominins: Whence motherese? // Behavioral and Brain Sciences. No. 27 (4). 2004. P. 491–503; Longhi E., Karmiloff-Smith A. In the beginning was the song: The complex multimodal timing of mother-infant musical interaction // Behavioral and Brain Sciences. No. 27 (4) 2004. P. 516–517.

127

Donald M. Precis of origins of the modern mind: Three stages in the evolution of culture and cognition // Behavioral and Brain Sciences. No. 16 (4). 1997. P. 737–791; Donald M. Mimesis and the executive suite: Missing links in language evolution // Approaches to the Evolution of Language: Social and Cognitive Bases / eds. J. R. Hurford, M. Studdert-Kennedy, C. Knight. Cambridge: Cambridge University Press, 1998. P. 44–67.

128

Arbib M. A. Protosign and protospeech: An expanding spiral // Behavioral and Brain Sciences. No. 26 (2). 2003. P. 209–210.

129

Pinker S., Bloom P. Natural Language and Natural Selection // Behavioral and Brain Sciences. No. 13. 1990. P. 707–784; Pinker S. Rules of Language // Science. No. 253. 1991. P. 530–535; Pinker S. The Language Instinct: How the Mind Creates Language. New York: Harper, 1994; Pinker S., Jackendoff R. The faculty of language: what’sspecial about it? // Cognition. No. 95 (2). 2005. P. 201–236; Chomsky N. New Horizons in the Study of Language and Mind. Cambridge: Cambridge University Press, 2002.

130

Jackendoff R. Precis of Foundations of Language: Brain, Meaning, Grammar, Evolution // Behavioral and Brain Sciences. No. 26. 2003. P. 651–707.

131

Hauser M.D., Chomsky N., Fitch W. T. The Faculty of Language: What is it, Who has it, and How Did It Evolve? // Science. 2002. No. 298. P. 1569–1579.

132

Pinker S., Jackendoff R. The faculty of language: what’sspecial about it? // Cognition. No. 95 (2). 2005. P. 201–236.

133

Bickerton D. Foraging Versus Social Intelligence in the Evolution of Protolanguage. The Transition to Language // ed. A. Wray. Oxford: Oxford University Press, 2002; Bickerton D. Symbol and structure: acomprehensive framework for language evolution // Language Evolution: The States of the Art / eds. Christiansen M. H., Kirby S. Oxford: Oxford University Press, 2003.

134

Catania Ch. A. Learning. New Jersey: Prentice Hall, 2003.

135

Arbib M. A. Co-evolution of human consciousness and language // Cajal and consciousness: Scientific approaches to consciousness on the centennial of Ramon y Cajal’s Textura [Сборник докладов конференции] / ed. P. C. Marijuan. Annals of the New York Academy of Sciences. Vol. 929. New York: New York Academy of Sciences, 2001. P. 195–220; Arbib M. A. The mirror system, imitation, and the evolution of language. Imitaion in animals and artifacts / eds. C. Nahaniv, K. Dautenhahn. Cambridge: The MIT press, 2002. P. 229–280.

136

Jackendoff R. Precis of Foundations of Language: Brain, Meaning, Grammar, Evolution. Behavioral and Brain Sciences. No. 26. 2003. P. 651–707.

137

Rizzolatti G., Arbib M. A. Language within our grasp // Trends in Neurosciences. No. 21. 1998. P. 188–194; Rizzolatti G., Craighero L. The Mirror-Neuron System // Annual Review of Neuroscience. No. 27. 2004. P. 169–192.

138

Arbib M. A., Mundhenk T. N. Schizophrenia and the mirror system: an essay // Neuropsychologia. No. 43. 2005. P. 268–280.

139

Chomsky N. New Horizons in the Study of Language and Mind. Cambridge: Cambridge University Press, 2002.

140

Fodor J. The Mind Doesn’t Work That Way: The Scope and Limits of Computational Psychology // Cambridge: The MIT Press, 2001.

141

Jackendoff. Foundations of Language: Brain, Meaning, Grammar, Evolution. Oxford: Oxford University Press, 2002.

142

Балонов Л.Я., Деглин В. Л., Черниговская Т. В. Функциональная асимметрия мозга в организации речевой деятельност // Сенсорные системы. Сенсорные процессы в асимметрии полушарий. Л.: Наука, 1985. С. 99–114; Черниговская. Мозг и язык: полтора века исследований // Теоретические проблемы языкознания. К 140-летию кафедры общего языкознания Санкт-Петербургского государственного университета. СПб.: СПбГУ, 2004. С. 16–35; Черниговская Т. В. Язык, мышление, мозг: основные проблемы нейролингвистики // Труды отделения историко-филологичеких наук РАН. М., 2004. Ч. 2. С. 40–49. 2004; Chernigovskaya T. Cerebral Lateralization for Cognitive and Linguistic Abilities: Neuropsychological and Cultural Aspects // Studies in Language Origins / eds. J. Wind, A. Jonker. Amsterdam; Philadelphia: John Benjamins Publishing Company, 2004. P. 56–76; Chernigovskaya T. V. Cerebral Asymmetry – a Neuropsychological Parallel to Semiogenesis. Language in the Wurm Glaciation: Acta Coloquii // ed. U. Figge. Vol. 27. 1996. P. 53–75.

143

Crow T. J. Schizophrenia as the Price that Homo Sapiens Pays for Language: a Resolution of the Central Paradox in the Origin of the Species // Brain Res. Rev. 31. 2000. P. 18–129.

144

http://wwwbbsonline.org/Preprints/Burns/Referees/Burnspdf

145

Shapiro K., Caramazza A. The representation of grammatical categories in the brain // Trends in Cognitive Sciences. Vol. 7 (5). 2003. P. 201–206.

146

Friederici A. D., Meyer M., von Cramon D. Y. Auditory Language Comprehension: An Event-Related fMRI Study on the Processing of Syntactic and Lexical Information // Brain and Language. No. 74 (2). 2000. P. 289–300.

147

Imaizumi S., Mori K., Kiritani S., Kawashima R., Sugiura M., Fukuda H., Itoh K., Kato T, Nakamura A., Hatano K., Kojima S., Nakamura K. Vocal identification of speaker and emotion activates different brain regions // NeuroReport. No. 8. 1997. P. 2809–2812; Buchanan T. W., Lutz K., Mirzazade S., Specht K., Shah N. J., Zilles K., Jancke L. Recognition of emotional prosody and verbal components of spoken language:

148

Черниговская Т. В., Давтян С. Э., Петрова Н. Н., Стрельников К. Н. Специфика полушарной асимметрии восприятия интонаций в норме и при шизофрении // Физиология человека. 2004. 30 (4). С. 32–39.

149

Pulvermller F. Words in the Brain’s Language / Behavioral and Brain Sciences. 1999. No. 22. P. 253–279.

150

Pinker S., Prince A. On Language and Connectionism: Analysis of a Parallel Distributed Processing Model of Language Acquisition // Cognition. 1988. No. 28. P. 73–193; Bloom P. How Children Learn the Meanings of Words. Cambridge, 2002; Ullman M. T. Contributions of memory circuits to language: the declarative/procedural model. Cognition. No. 92(1–2). 2004. P. 231–270.

151

Rumelhart D.E., McClelland J. L. On learning the past tenses of English verbs. Parallel distributed processing: Explorations in the microstructures of cognition / eds. J. L. McClelland, D. E. Rumelhart. Cambridge. Vol. 2. 1986. P. 216–271; Plunkett., Marchman V. From rote learning to system building: Acquiring verb morphology in children and connectionist nets // Cognition. No. 48. 1993. P. 21–69.

152

Gor K., Chernigovskaya T. Rules in the Processing of Russian Verbal Morphology // Current Issues in Formal Slavic Linguistics / eds. G. Zybatow, U. Junghanns, G. Mehlhorn, L. Szucsich. Frankfurt am Main: Lang, 2001. P. 528–536; Черниговская Т. В. Эксперимиентальная лингвистика наступившего века и когнитивная наука как синтез гуманитароного и естественно-научного знания // Филология. Русский язык. Образование. Сборник статей, посвящённый юбилею профессора Л. А. Вербицкой≈/ ред. В. Б. Касевич, И. В. Мурин, В. Н. Троян. СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского университета. Филологический факультет СПбГУ, 2006. С. 214–230.

153

Demonet J.F., Thierry G., Cardebat D. Renewal of the neurophysiology of language: functional neuroimaging // Physiological Rev. No. 85. 2005. P. 49–95.

154

Человек в мире знания. К 80-летию В. А. Лекторского РОССПЭН М., 2012. С. 403–412.

155

Естественный и искусственный интеллект / ред. Д. И. Дубровский, В. А. Лекторский. М.: КАНОН+, 2011.

156

Шопенгауэр А. Мир как воля и представление. Собр. соч. Т. 1. Кн. 2. О мире как воле. М.: 1992. С. 147.

157

Нагель Т. Мыслимость невозможного и проблема духа и тела // Вопросы философии. 2001. № 8. С. 101.

158

Nagel T. What is it like to be a Bat? /// Philosophical Review. 1974. No. 837. P. 435–456.

159

Edelman G. M. Wider Than the Sky: The Phenomenal Gift of Consciousness. Penguin, 2004.

160

Дубровский Д. И. Зачем субъективная реальность, или «почему информационные процессы не идут в темноте?» (ответ Д. Чалмерсу) // Вопросы философии. № 1. 2008; Дубровский Д. И. Актуальные проблемы интерсубъективности // Естественный и искусственный интеллект / ред. Д. И. Дубровский, В. А. Лекторский. М.: КАНОН+, 2011. С. 129–148.

161

Черниговская Т. В. Человеческое в человеке: сознание и нейронная сеть // Проблема сознания в философии и науке / ред. Д. И. Дубровский. М.: Институт философии РАН, 2008.

162

163

Fodor J. Where is my mind? // London Review of Books. Vol. 31. No. 3. 12 February, 2009.

164

Кант И. Пролегомены ко всякой будущей метафизике, могущей появиться как наука. Соч. в 6-ти томах. Т. 4. Ч. 1. М.: Мысль, 1965. С. 67–210.

165

См. в этой связи: Редько В. Г. Моделирование когнитивной эволюции – актуальное направление исследований // Естественный и искусственный интеллект / ред. Д. И. Дубровский, В. А. Лекторский. М.: КАНОН+, 2011. С. 61–79.

166

См.: Chernigovskaya T. Cerebral lateralization for cognitive and linguistic abilities: neuropsychological and cultural aspects // Studies in Language Origins / eds. J. Wind, A. Jonker. Amsterdam; Philadelphia. No. III. 1994. P. 56–76; Chernigovskaya T. Cerebral asymmetry – aneuropsychological parallel to semiogenesis // Acta Coloquii. Bochum publications in Evolutionary Cultural Semiotics, Language in the Wurm Glaciation / edby U. Figge, W. Koch. Vol. 27. 1996. P. 53–75; Chernigovskaya T. Neurosemiotic Approach to Cognitive Functions // J. of the Intern. Assocfor Semiotic Studies // Semiotica. Vol. 127. 1/4. 1999. P. 227–237.

167

Ramachandran V. S. The Man with the Phantom Twin: Adventures in the Neuroscience of the Human Brain. New York.: Dutton Adult, 2008.

168

См. обзор: Черниговская Т. В. Зеркальный мозг, концепты и язык: цена антропогенеза // Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова РАН. Т. 92, № 1. 2006; Черниговская Т. В. От коммуникационных сигналов к языку и мышлению человека: эволюция или революция // Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова. 2008a. № 94, 9. С. 1017–1028.

169

Резникова Ж. И. Когнитивное поведение животных и его развитие в онтогенезе // Теория развития. М.: Языки славянских культур, 2011. С. 279–315.

170

Поршнев Б.Ф. О начале человеческой истории. СПб.: Алетея, 2007. С. 43.

171

Шарден Т. де. Феномен человека. М. Наука, 1987. С. 139.

172

Russell B. History of Western Philosophy and its Connection with Political and Social Circumstances from the Earliest Times to the Present Day. London: Allen & Unwin, 1946.

173

См.: Hutton A. This Gdel is Killing Me // Philosophia. No. 3. 1976. P. 135–144.

174

175

Лотман Ю. М. О проблеме значений во вторичных моделирующих системах // Учен. зап. Тарт. гос. ун-та. 1965. Вып. 181 (Труды по знаковым системам. № II). С. 210–216.

176

Пятигорский А.М., Мамардашвили М. К. Символ и сознание. Метафизические рассуждения о сознании, символике и языке. Иерусалим, 1982.

177

Ср.: Varela F. J. The Specious Present: A Neurophysiology of Time Consciousness // Naturalizing Phenominology and Cognitive Science. Standford: Stanford University Press, 1999; Юрасов А. А. Искусственный интеллект и темпоральная структура сознания // Естественный и искусственный интеллект / ред. Д. И. Дубровский, В. А. Лекторский) М.: КАНОН+, 2011. С. 80–89; Черниговская Т. В. Время – дом, где мы живем, или оно создается нашим мозгом? М.: Изд-во РГГУ, 2012.

178

Гл. 14–28 кн. XI. Августин. Исповедь. М.: Ренессанс. СиД, 1991.

179

Бергсон А. Творческая эволюция. Материя и память. М.: Харвест, 2001

180

Eagleman D. Brain time // What’s next? Dispatches on the Future of Science 2010 / ed. M. Brockman; Eagleman D. Incognito: The Secret Lives of the Brain. Pantheon/Canongate, 2011.

181

Паскаль Б. Мысли. М.: АСТ; Харьков: Фолио, 2003. Ст. IV–VII.

182

Проблема сознания в междисциплинарной перспективе. М.: Институт философии РАН, 2012.

183

Дубровский Д. И. Психические явления и мозг: философский анализ проблемы в связи с некоторыми актуальными задачами нейрофизиологии, психологии и кибернетики. М.: Наука, 1971.

184

Нагель Т. Мыслимость невозможного и проблема духа и тела / Вопросы философии. 2001. № 8. С. 101.

185

Edelman G. M. Wider Than the Sky: The Phenomenal Gift of Consciousness. Penguin, 2004.

186

См. напр.: Дубровский Д. И. Актуальные проблемы интерсубъективности // Естественный и искусственный интеллект / ред. Д. И. Дубровский, В. А. Лекторский. М.: КАНОН+, 2011. С. 129–148; Лекторский В. А. Исследование интеллектуальных процессов в современной когнитивной науке: философские проблемы // Естественный и искусственный интеллект / ред. Д. И. Дубровский, В. А. Лекторский. М.: КАНОН+, 2011. С. 3–16; Финн В. К. Синтез познавательных процедур и проблема индукции // Научно-техническая информация. Сер.: Информационные процессы и системы. № 6. Изд-во «ВИНИТИ РАН», 2009. С. 1–37; Редько В. Г. Моделирование когнитивной эволюции – актуальное направление исследований // Естественный и искусственный интеллект / ред. Д. И. Дубровский, В. А. Лекторский. М.: КАНОН+, 2011. С. 61–79; Черниговская Т. В. От коммуникационных сигналов к языку и мышлению человека: эволюция или революция // Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова. 2008a. № 4, 9. С. 1017–1028; Черниговская Т. В. Языки сознания: кто читает тексты нейронной сети? // Сб., посвященный юбилею акад. В. А. Лекторского. М.: Институт философии РАН, 2012.

187

Аллахвердов В. М. Сознание как парадокс (Экспериментальная психологика. Т. 1). СПб.: «Издательство ДНК», 2000.

188

Deacon T. W. Multilevel selection in acomplex adaptive system: The problem of language origins // Evolution and Learning: The Baldwin Effect Reconsidered / eds. B. Weber, D. Depew. MIT Press, 2003; Deacon T. Evolution of language systems in the human brain // Evolution of Nervous Systems / ed. J. Kaas. Vol. 5. 2006; см. также: Бикертон Д. Язык Адама: как люди создали язык, как язык создал людей. М.: Языки славянских культур, 2012.

189

Анохин К. В. Долговременная память в нейронных сетях: клеточные и системные механизмы // Научная сессия МИФИ2009. XI Всероссийская научно-техническая конференция «Нейроинформатика-2009». Лекции по нейроинформатике. М.: МИФИ, 2009. С. 14–34.

190

191

Nietzshe F. Aphorism 121, KSA, 3. Nietzshe F. Die frhliche Wissenschaft. 1882.

192

Руднев В. П. Прочь от реальности: Исследования по философии текста. II. М.: Аграф, 2000. С. 178.

193

Uexkll J. von. Theoretische Biologie. Berlin: Springer, 1928.

194

Козинцев А. Г. Предыстория языка: общие подходы // Российский археологический ежегодник. 2010. № 1. С. 646.

195

Барулин А. Н. К проблеме перехода от закрытой зоосемиотической знаковой системы к открытой. Ч. 1. Свист // Вопросы языкознания. 2012; Панов Е. Н. Знаки, символы, языки. Коммуникация в царстве животных и в мире людей. М.: KMK Scientific Press, 2005; Панов Е. Н. Орудийная деятельность и коммуникация шимпанзе в природе // Разумное поведение и язык. Вып. 1. Коммуникативные системы животных и язык человека. Проблема происхождения языка / сост. А. Д. Кошелев, Т. В. Черниговская. М.: Языки славянских культур, 2008. С. 231–260; Пинкер С., Джаккендофф Р. Компоненты языка: что специфично для языка и что специфично для человека? // Разумное поведение и язык. Вып. 1. Коммуникативные системы животных и язык человека. Проблема

196

Fodor J. Where is my mind? // London Review of Books. Vol. 31. No. 3. 12 February, 2009.

197

McCulloch W.S., Pitts W. H. Alogical calculus of the ideas immanent in nervous activity // Bulletin of Mathematical Biophysics. No. 5. 1943. P. 115–133.

198

Лотман Ю.М. О проблеме значений во вторичных моделирующих системах // Учен. зап. Тарт. гос. ун-та. 1965. Вып. 181 (Труды по знаковым системам. Ч. II). С. 210–216; Пятигорский А. М., Мамардашвили М. К. Символ и сознание. Метафизические рассуждения о сознании, символике и языке. Иерусалим, 1982.

199

Chernigovskaya T. Cerebral lateralization for cognitive and linguistic abilities: neuropsychological and cultural aspects // Studies in Language Origins / eds. J. Wind, A. Jonker. Amsterdam; Philadelphia. III. 1994. P. 56–76; Chernigovskaya T. Cerebral asymmetry – aneuropsychological parallel to semiogenesis // Acta Coloquii. Bochum publications in Evolutionary Cultural Semiotics, Language in the Wurm Glaciation / ed. U. Figge, W. Koch. Vol. 27. 1996. P. 53–75; Chernigovskaya T. Neurosemiotic Approach to Cognitive Functions // J. of the Intern. Assocfor Semiotic Studies // Semiotica. Vol. 127. 1/4. 1999. P. 227–237; Черниговская Т. В. Человеческое в человеке: сознание и нейронная сеть // Проблема сознания в философии и науке / ред. Д. И. Дубровский. М.: Ин-т философии РАН, 2008; Черниговская Т. В. Если зеркало будет смотреться в зеркало, что оно там увидит? (к вопросу об эволюции языка и сознания) // Когнитивные исследования: Сб. научн. трудов. Вып. 4. М.: ИП РАН, 2010. С. 67–89; Черниговская Т. В. Мозг и язык: врожденные модули или обучающаяся сеть? // МОЗГ. Фундаментальные и прикладные проблемы. По материалам сессии Общего собрания Российской академии наук 15–16 декабря 2009 / под ред. А. И. Григорьева). М.: НАУКА, 2010. С. 117–127; Финн В. К. Синтез познавательных процедур и проблема индукции // Научно-техническая информация. Сер. 2: Информационные процессы и системы. № 6. Изд-во «ВИНИТИ РАН», 2009. С. 1–37.

200

Бернар К. Курс общей физиологии. Жизненные явления, общие животным и растениям. СПб., 1878.

201

Наточин Ю.В., Меншуткин В. В., Черниговская Т. В. Общие черты эволюции в гомеостатических и информационных системах / Журнал эволюц. биохим. и физиол. 1992. № 28, 5. С. 623–637; Natochin Yu., Chernigovskaya T. Evolutionary physiology: History, principles // Journal of Comparative Biochemistry and Physiology. Vol. 118. 1997. No. 1. P. 63–79; Chernigovskaya T., Natochin Yu., Menshutkin V. Principles of evolution of natural and computer languages and physiological systems // «Becoming Loquens» – Bochum Publications in Evolutionary Cultural Semiotics. Vol. 1. Frankfurt am Main; Berlin; Bern; Bruxelles; New-York; Oxford, Wien: Peter Lang, 2000. P. 211–236.

202

См. напр.: Николаева Т. М. О чем на самом деле написал Марсель Пруст? М.: Языки славянской культуры, 2012; Мамардашвили М. К. Психологическая топология пути. М. Пруст «В поисках утраченного времени». Лекции. СПб.: Изд. Русского Христианского гуманитарного института; Журнал «Нева», 1997.

203

Манин Ю. И. Математика как метафора. М.: МЦНМО, 2008; Манин Ю. И. Сова и солнце. 2012 (рукопись).

204

Чернавский Д.С., Карп В. П., Родштадт И. В., Никитин А. П., Чернавская Н. М. Распознавание. Аутодиагностика. Мышление. Синергетика и наука о человеке., М., 2004. 194.

205

Финн В. Синтез познавательных процедур и проблема индукции // Научно-техническая информация. Сер. 2: Информационные процессы и системы. № 6. Изд-во «ВИНИТИ РАН», 2009. С. 1–37; Манин Ю. И. Сова и солнце. 2012 (рукопись).

206

Черниговская Т. В. Экспериментальная лингвистика наступившего века и когнитивная наука как синтез гуманитарного и естественно-научного знания // Сб. ст., посвященный юбилею проф. Л. А. Вербицкой. СПб., 2006. С. 214–230; Черниговская Т. В. Если зеркало будет смотреться в зеркало, что оно там увидит? (к вопросу об эволюции языка и сознания) // Когнитивные исследования. Сб. науч. тр. Вып. 4. М.: ИП РАН, 2010. С. 67–89.

207

Кузнецов О. П. Когнитивное моделирование слабо структурированных ситуаций // Поспеловские чтения: Сб. тр. Вып. 7: Искусственный интеллект – проблемы и перспективы / науч. ред. Г. Г. Григорян, В. Л. Стефанюк. М: Политехн. Музей, 2006. С. 86–100.

208

Манин Ю. И. Сова и солнце. 2012 (рукопись).

209

Аверинцев С. С., Франк-Каменецкий И. Г., Фрейденберг О. М. От слова к смыслу: Проблемы тропогенеза. М., 2001.

210

Фрейденберг О. М. Миф и литература древности. М., 1998.

211

Lakoff G. Women, Fire, and Dangerous Things: What Categories Reveal About the Mind. Chicago: University of Chicago press. 1987. P. 353–363.

212

Франк-Каменецкий И. Г. Первобытное мышление в свете яфетической теории и философии // Язык и литература. Л.: 1929. Т. 3. С. 70 155.

213

См. напр.: Lehrer J. Proust was a Neuroscientist. A Mariner Book. Boston; New York: Houghton Mifflin Co, 2007.

214

См. напр.: Адамар Ж Исследование психологии процесса изобретения в области математики. М., 1970; Зинченко В. П. Сознание и творческий акт. М.: Языки славянских культур, 2010.

215

Моне К. Мастера искусства об искусстве. Т. 5. М., 1969. С. 98.

216

Шнитке А. Беседы с Альфредом Шнитке / сост. А. В. Ивашкин. М., 1994.

217

См. в связи с этим: Chernigovskaya T. V., Arshavsky

218

Jackendoff R. Precis of Foundations of Language: Brain, Meaning, Grammar, Evolution // Behavioral and Brain Sciences. No. 26. 2003. P. 651–707.

219

Пруст М. В поисках утраченного времени. Собрание сочинений / пер. Н. Любимова. В 5 кн. Кн. 1–5. М.: Художественная литература, 1973–1990.

220

Cytowic R. Synaesthesia – A Union of the Senses. N. Y. et al.: Springer, 1989; Engen T. Odor Sensation and Memory. N. Y.: Praeger, 1991; Emrich H. M. Welche Farbe hat der Montag? Synsthesie: Das Leben mit verknpften Sinnen. Stuttgart et al., 2002; Черниговская Т. В. Семиотика запахов: вербализация, синестезия, память // Петербургское лингвистическое общество. Научные чтения-2003. Приложение к журналу «Язык и речевая деятельность». Т. 5 СПбГУ. СПб.: 2004. С. 171–176; Черниговская Т. В. Нить Ариадны, или пирожные Мадлен: Нейронная сеть и сознание // В мире науки. Scientific American. № 4. 2012.

221

Вопросы философии. 2021. № 1. С. 17–26.

222

Дубровский Д. И. Проблема «Сознание и мозг». Теоретическое решение. М.: Канон. 2015. 207 с.

223

Анохин К. В. Мозг, сознание, интеллект: проект «когнитома» // Александр Зиновьев и актуальные проблемы логики и методологии / ред. О. М. Зиновьева, Ю. Н. Солодухин, В. А. Лепихин, К. А. Зиновьева. М.: Канон+, 2017. С. 230–236.

224

Uexkll J. von. Wie sehen wir die Natur und wie sieht sie sich selber? // Die Naturwissenschaften. Vol. 10, No. 12. 1922. S. 268.

225

Uexkll J. von, Kriszat G. Streifzuge durch die Umwelten von Tieren und Menschen. Frankfurt: S. Fischer, 1970; Князева Е. Н. Понятие «Umwelt» Я. фон Икскюля и его значимость для современной эпистемологии // Вопросы философии. М., 2015. № 5. С. 30–43.

226

Поппер К. Р. Знание и психофизическая проблема: В защиту взаимодействия. М.: Издательство ЛКИ, 2008. С. 224.

227

Пятигорский А. М. Непрекращаемый разговор. СПб., 2004.

228

Мамардашвили М. К. Картезианские размышления. СПб.: Азбука-классика, 2002.

229

Kitayama Sh. Culture and basic psychological processes – toward asystem view of culture: Comment on Oyserman et al. / Psychological Bulletin. Vol. 128. 2002. No. 1. P. 89–96; Арутюнова К. Р., Александров Ю. И. Мораль и субъективный опыт. М.: Институт психологии РАН, 2019.

230

Асмолов А.Г., Шехтер Е. Д., Черноризов А. М. Родословная «жизни сообща»: еще раз о скачках эволюции // Вопросы психологии. М., 2018. № 4. С. 3–19

231

232

Дубровский Д. И. Проблема «сознание и мозг»: Теоретическое решение. М.: Канон+, 2015. С. 6.

233

Велихов Е.П., Котов А. А., Лекторский В. А., Величковский. М. Меж-дисциплинарные исследования сознания: 30 лет спустя // Вопросы философии. М., 2018. № 12. С. 5–17. С. 14.

234

Crick F., Koch C. Нейробиологическая основа сознания // The Blackwell Companion to Consciousness / eds. S. Schneider, M. Velmans. New York: Wiley-Blackwell, 2007. P. 567–579.

235

Сёрл Дж. Открывая сознание заново. М.: Идея-Пресс, 2002.

236

237

Зинченко В. П. Сознание и творческий акт. М.: Языки славянских культур, 2010.

238

Черниговская Т. В. Языки сознания: кто читает тексты нейронной сети? / Человек в мире знания: в честь 80-летия акад. В. А. Лекторского. М.: РОССПЭН, 2012. С. 403–415; Черниговская Т. В. Чеширская улыбка кота Шрёдингера: язык и сознание. М.: Языки славянской культуры, 2017; Chernigovskaya T. V. Biology, Environment, and Culture: From Animal Communication to Human Language and Cognition // Vestnik SanktPeterburgskogo universiteta. Filosofiia ikonfliktologiia. 2020. Vol. 36(1). P. 157–170.

239

Гершкович В. А. Ложные воспоминания как результат сглаживания противоречия // Когнитивные исследования. Сб. науч. тр. / ред. А. А. Кибрик, Т. В. Черниговская, А. В. Дубасова. Вып. 5. М.: Институт психологии РАН, 2012. С. 163–177; Морошкина Н. В., Иванчей И. И., Карпов А. Д., Овчинникова И. В. Логический и интуитивный режимы познавательной деятельности в исследованиях имплицитного научения // Современные исследования интеллекта и творчества / ред. А. Л. Журавлев, Д. В. Ушаков, М. А. Холодная. М.: Институт психологии РАН, 2015. С. 65–79.

240

Шопенгауэр А. Мир как воля и представление. Собр. соч. Т. 1. Кн. 2. О мире как воле. М.: 1992. С. 147.

241

Uexkll J. von. Wiesehenwir die Natur und wiesiehtsiesichselber? // Die Naturwissenschaften. Vol. 10 (12). 1922. S. 265–281.

242

Мамардашвили М. К. Картезианские размышления. Философские чтения. СПб.: Азбука-классика, 2002. С. 105.

243

Лотман Ю. М. Культура и взрыв. М.: Прогресс; Гнозис, 1992.

244

Гройс Б. Е. Под взглядом теории. М.: AdMarginem, 2013. См. также: URL: https://theoryandpracticeru/posts/7146-groys

245

Капица С. П. Демографическое настоящее и демографическое будущее России [Заседание Никитского клуба, 27 июня 2000 г. ] URL: http://nitskyclubru/?p=3224

246

Лотман Ю. М. Структура художественного текста. М.: Искусство, 1970; Лотман Ю. М. Культура и взрыв. М.: Прогресс; Гнозис, 1992.

247

Лотман Ю. М. Мозг – текст – культура – искусственный интеллект / Лотман Ю. М. Избранные статьи: В 3 Т. Т. I: Статьи по семиотике и типологии культуры. Таллин: Александра, 1992. С. 25–33

248

Золян С. Юрий Лотман о тексте: идеи, проблемы, перспективы // НЛО. 2016. № 3. С. 130–139.

249

Шнитке А. Нужен поиск, нужны изменения привычного // Советский джаз. Проблемы. События. Мастера. Сборник статей/ Ред. А. Медведев, О. Медведева. М.; Сов. композитор, 1987.Советский джаз. М.: 1987. С. 68–69.

250

Черниговская Т. В., Алексеева С. В., Дубасова А. В., Петрова Т. Е., Прокопеня В. К., Чернова Д. А. Взгляд кота Шрёдингера: регистрация движений глаз в психолингвистических исследованиях. СПб.: Издательство Санкт-Петербургского университета, 2018; Petrova T. E., Riekhakaynen E. I., Bratash, V. S. An Eye-Tracking Study of Sketch Processing: Evidence from Russian // Frontiers in Psychology. Vol. 11. 2020. P. 297.

251

Вёльфлин Г. Ренессанс и барокко. М, 2004.

252

Маркова В. Э. О двух манерах мастера барокко // Советское искусствознание. Вып. 22. М., 1987. С. 226–237; Маркова В. Э. Караваджо и последователи. Картины из собраний Фонда Роберто Лонги во Флоренции и ГМИИ имени А. С. Пушкина. ГМИИ им. Пушкина, Москва, 15 сентября 2015–10 января 2016. Каталог выставки / ред. В. Маркова. М.: «Арт-Волхонка», 2015. С. 39–51.

253

Степанов А. В. Чем нам интересно барокко? // Логос. 2018. No. 4 (125). С. 191–222

254

Hugdahl K. Experimental Methods in Neuropsychology. New York: Kluwer Academic Publishers, 2002.

255

Черниговская и др. 2020; Kireev M., Slioussar N., Korotkov A. D., Chernogowskaya T. V., Medvedev S. V. Changes in functional connectivity within the fronto-temporal brain network induced by regular and irregular Russian verb production // Frontiers in Human Neuroscience. Vol. 9. No. 36. 2015. P. 193–220; Киреев и др. 2018

256

Lehrer J. Proust Was a Neuroscientist. New York: HMH, 2007; Шелепин Ю. Е. Введение в нейроиконику. СПб.: Троицкий мост, 2017.

257

Вёльфлин Г. Ренессанс и барокко. М, 2004.

258

Вопросы философии. 2021. № 6. С. 5–13.

259

Лекторский В. А. Исследование интеллектуальных процессов в современной когнитивной науке: философские проблемы // Естественный и искусственный интеллект / ред. Д. И. Дубровский, В. А. Лекторский. М.: КАНОН+, 2011. С. 3–16; Дубровский Д. И. Актуальные проблемы интерсубъективности // Естественный и искусственный интеллект / ред. Д. И. Дубровский, В. А. Лекторский. М.: КАНОН+, 2011. С. 129–148; Alexandrov Y. I., Sams M. E. Emotion and consciousness: Ends of acontinuum // Cognitive brain research. Vol. 25(2). 2005. P. 387–405; Александров Ю. И. От теории функциональных систем к системной психофизиологии // Психология сегодня: теория, образование, практика. М.: Институт психологии РАН, 2009. С. 13–56; Чалмерс Д. Сознающий ум. В поисках фундаментальной теории. М.: URSS. Либроком, 2013; Каплан А. Я. Мы – это больше, чем наш мозг. В поисках субъективного начала // Труды кафедры богословия Санкт-Петербургской Духовной Академии. Теология и современные исследования сознания. 2019. № 2(4). С. 25–34; Черниговская Т. В. Языки сознания: кто читает тексты нейронной сети? / Человек в мире знания: в честь 80-летия акад. В. А. Лекторского. М.: РОССПЭН, 2012. С. 403–415; Черниговская Т. В. Чеширская улыбка кота Шрёдингера: язык и сознание. М.: Языки славянской культуры, 2017; Черниговская Т. В. Нейронаука в поисках смыслов: мозг как барокко? // Вопросы философии. 2021. № 1. С. 17–26; Chernigovskaya T. V. Biology, Environment, and Culture: From Animal Communication to Human Language and Cognition // Vestnik SanktPeterburgskogo universiteta. Filosofiia ikonfliktologiia. 2020. Vol. 36(1). P. 157–170.

260

Crick F., Koch C. Aneurobiological framework for consciousness // The Blackwell Companion to Consciousness / eds. Max Velmans & Susan Schneider. Blackwell, 2007, P. 567–579.

261

Сёрл Дж. Открывая сознание заново. М.: Идея-Пресс, 2002.

262

Анохин К. В. Когнитом: в поисках фундаментальной нейронаучной теории сознания // Журнал высшей нервной деятельности. 2021. Т. 71, № 1, С 39–71.

263

264

Зинченко В. П. Сознание и творческий акт. М.: Языки славянских культур, 2010.

265

Черниговская Т. В. Нейронаука в поисках смыслов: мозг как барокко? // Вопросы философии. 2021. № 1. С. 17–26

266

Гройс Б. Е. Под взглядом теории. М.: AdMarginem, 2013. См. также: URL: https://theoryandpracticeru/posts/7146-groys

267

Perez C. E. AlphaZero: How Intuition Demolished Logic // Intuition Machine. 2017. URL: https://mediumcom/intuitionmachine/alphazero-how-intuition-demolished-logic-66a4841e6810.

268

Ср.: Ушаков Д. В. Психология интеллекта и одаренности. М.: Изд-во «Институт психологии РАН», 2011.

269

Моя благодарность А. Ефимову и С. Шумскому за комментарии.

270

Knight W. A Stronger AlphaGo Defeats the World’s Number One Player // MIT Technology Review. 2017. https://wwwtechnologyreview.com/2017/05/23/151572/a-stronger-alphago-defeats-the-worlds-number-one-player/

271

Eco2000; Hoffmeyer, Kull 2003; Kull 2014; Natochin, Chernigovskaya 2020

272

см. Козинцев 2013а, б; Панов 2017

273

Eco U. Kant and the Platypus. Essays on Language and Cognition. New York: Harcourt Brace, 2000.

274

Pierce C. S. Semiotica. Torino: Einaudi, 1980.

275

Нуркова В. В. Психология фотографии. Культурно-исторический анализ. М.: Юрайт, 2020.

276

277

Deacon T. Incomplete Nature: How Mind Emerged from Matter: New York: W. W. Norton, 2013.

278

Бродский И. А. Сочинения. Екатеринбург: У-Фактория, 2002. С. 764–765.

279

Uexkll J. von. Wiesehenwir die Natur und wiesiehtsiesichselber? // Die Naturwissenschaften. Vol. 10 (12). 1922. S. 265–281; Uexkll J. von., Kriszat G. Streifzugedurch die Umwelten von Tieren und Menschen. Frankfurt: S. Fischer, 1970; Князева Е. Н. Понятие «Umwelt» Я. Фон Икскюля и его значимость для современной эпистемологии // Вопросы философии. М., 2015. № 5. С. 30–43; Золян С. Т., Ильин М. В., Сладкевич Ж. Р., Тульчинский Г. А. Смысл в жизни и смысл в тексте // Слово. ру: балтийский акцент. 2020, Т. 11. № 1. С. 7–33.

280

Mollica F., Piantadosi S. T. Humans store about 1. 5 megabytes of information during language acquisition // Royal Society Open Science. 2019. Vol. 6(3). Art. 181393. URL: https://doiorg/10.1098/rsos. 181393

281

Deacon T. Monkey homologues of language areas: computing the ambiguities // Trends in Cognitive Sciences. 2004. Vol. 8(7). P. 288–290; Pylkknen L. The neural basis of combinatory syntax and semantics // Science. 2019. Vol. 366. P. 62–66; Neubauer S., Gunz Ph., Scott N., Hublin J-J., Mitteroecker Ph. Evolution of brain lateralization: Ashared hominid pattern of endocranial asymmentry is much more variable than in great apes // Science Advances. 2020. Vol. 6(7). P. 1–11.

282

Clark W. R., Grundstein M. Are we Hardwired? The Role of Genes // Human Behavior. Oxford: Oxford University Press, 2000; Heide M., Haffner Chr., Murayama A., Korotaki Y., Shinohara H., Okano H., Sasaki E., Hattner W. Human-specific ARHGAP11B increases size and folding of primate neocortex in fetal marmoset // Science. 2020. Vol. 369 (6503). P. 546–550.

283

Balezeau F., Wilson B., Gallardo G., Dick F., Hopkins W., Anwander A., Frederici A., Griffiths T., Petkov Ch. Primate auditory prototype in the evolution of the arcuate fasciculus // Nature Neuroscience. 2020. Vol. 23(5). P. 611–614.

284

Kitayama S. Culture and basic psychological processes – toward asystem of culture: Comment on Oysermanetal // Psychological Bulletin. 2002. Vol. 128 (1). P. 89–96.: Alexandrov Y. I., Sams M. E. Emotion and consciousness: Ends of acontinuum // Cognitive brain research. Vol. 25(2). 2005. P. 387–405

285

Мамардашвили М. К. Картезианские размышления // Философские чтения. СПб.: Азбука-классика, 2002; Пятигорский А. М. Непрекращаемый разговор. СПб.: Азбука-классика, 2004.

286

Капица С. П. Демографическое настоящее и демографическое будущее России [Заседание Никитского клуба, 27 июня 2000 г. ] URL: http://nikitskyclubru/?p=3224

287

Лотман Ю. М. Мозг – текст – культура – искусственный интеллект / Избр. статьи: В 3 Т. Т. I: Статьи по семиотике и типологии культуры. Таллин: Александра, 1992. С. 25–33.

288

Лотман Ю. М. О семиосфере // Структура диалога как принцип работы семиотического механизма / ред. Ю. М. Лотман и др. Тарту, 1984. (Труды по знаковым системам. Т. 17; Уч. зап. Тарт. гос. ун-та. Вып. 641). С. 5–23; Черниговская Т. В., Деглин В. Л. Проблема внутреннего диалогизма (нейрофизиологическое исследование языковой компетенции) // Структура диалога как принцип работы семиотического механизма / ред. Ю. М. Лотман. Тарту, 1984. (Труды по знаковым системам. Т. 17; Учен. зап. Тарт. гос. ун-та. Вып. 641). C. 48–67; Kitayama S. Culture and basic psychological processes – toward asystem of culture: Comment on Oysermanetal // Psychological Bulletin. 2002. Vol. 128(1). P. 89–96.; Арутюнова К. Р., Александров Ю. И. Мораль и субъективный опыт. М.: Институт психологии РАН, 2019.

289

Золян С. Юрий Лотман о тексте: идеи, проблемы, перспективы // НЛО. 2016. № 3. С. 130–139; Тульчинский Г. Л. Тело свободы: ответственность и воплощение смысла. Философско-семиотический анализ. СПб.: Алетейя, 2019; Золян С. Т., Ильин М. В., Сладкевич Ж. Р., Тульчинский Г. А. Смысл в жизни и смысл в тексте // Слово. ру: балтийский акцент. 2020. Т. 11, № 1, С. 7–33.

290

Черниговская Т. В., Алексеева С. В., Дубасова А. В., Петрова Т. Е., Прокопеня В. К., Чернова Д. А. Взгляд кота Шрёдингера: регистрация движений глаз в психо-лингвистических исследования. СПб.: Издательство Санкт Петербургского университета, 2018; Petrova T. E., Riekhakaynen E. I., Bratash V. S. An Eye-Tracking Study of Sketch Processing: Evidence from Russian // Frontiers in Psychology. 2020. Vol. 11. P. 1–7.

291

Черниговская Т. В. Нейронаука в поисках смыслов: мозг как барокко? // Вопросы философии. 2021. № 1. С. 17–26.

292

Lehrer J. Proust Was a Neuroscientist. New York: HMH, 2008; Шелепин Ю. Е. Введение в нейроиконику. СПб.: Троицкий мост, 2017.

293

Из доклада на конференции «Философия искусственного интеллекта». 2016.

294

Chomsky N. New Horizons in the Study of Language and Mind. Cambridge: Cambridge University Press, 2000.

295

Gardner H. The Mind’s New Science: A History of the Cognitive Revolution. New York: Basic Books, 1985.

296

Turing

297

von Neumann J. First Draft of a Report on the EDVAC. Philadelphia: Moore School of Electrical Engineering, University of Pennsylvania, 1945. DOI: 10. 5479/sil. 538961. 39088011475779. URL: https://librarysi. edu/digital-library/book/firstdraftofrepo00vonn

298

McCarthy J., Minsky M., Rochester N., Shannon C. A Proposal for the Dartmouth Summer Research Project on Artificial Intelligence // AI Magazine. 2006. Vol. 27, No. 4. P. 12–14.

299

Gleick J. The Information: A History, a Theory, a Flood. New York: Pantheon Books, 2011.

300

von Neumann J. General and Logical Theory of Automata // Cerebral Mechanisms in Behavior: The Hixon Symposium / Ed. L. A. Jeffress. New York: John Wiley & Sons, 1951. P. 1–41.

301

Gleick J. The Information: A History, a Theory, a Flood. New York: Pantheon Books, 2011.

302

IBM Almaden Institute on Cognitive Computing (May 10–11, 2006). URL: https://modhaorg/page/13/ (анонс и материалы).

303

Cognitive Computing – конференция IBM Almaden Institute (видео и материалы). URL: https://broodsphilosophywordpress.com/2006/06/15/online-videos-of-philosophical-lectures/

304

IBM Research – обзор инициативы по когнитивным вычислениям (D. S. Modha). URL: https://researchibm.com/people/dharmendra-modha

305

DARPA: Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics (SyNAPSE) – заявление о разрыве эффективности между биологическими и машинными системами. URL: https://modhaorg/2008/04/synapse-systems-of-neuromorphic-adaptive-plastic-scalable-electronics/

306

SyNAPSE – официальная страница программы DARPA. URL: https://wwwdarpa. mil/research/programs/systems-of-neuromorphic-adaptive-plastic-scalable-electronics

307

SyNAPSE – Broad Agency Announcement (BAA 08–28) и материалы. URL: https://aeromotoreswordpress.com/wp-content/uploads/2011/03/darpa-systems-of-neuromorphic-adaptive-plastic-scalable-electronicspdf

308

Wulf W. A., McKee S. A. Hitting the Memory Wall: Implications of the Obvious // SIGARCH Computer Architecture News. 1995. Vol. 23, No. 1. P. 20–24.

309

Yang J. J., Strukov D. B., Stewart D. R. Memristive devices for computing // Nature Nanotechnology. 2013. Vol. 8, No. 1. P. 13–24.

310

Akopyan F., Sawada J., Cassidy A. S., et al. TrueNorth: Design and Tool Flow of a 65 mW 1 Million Neuron Programmable Neurosynaptic Chip // IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems. 2015. Vol. 34, No. 10. P. 1537–1557.

311

Esser S. K., Merolla P. A., Arthur J. V., et al. Convolutional networks for fast, energyefficient neuromorphic computing // Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 2016. Vol. 113, No. 41. P. 11441–11446.

312

Modha D. S., Singh R. Network architecture of the longdistance pathways in the macaque brain // Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 2010. Vol. 107, No. 30. P. 13485–13490.

313

Bullmore E., Sporns O. Complex brain networks: graph theoretical analysis of structural and functional systems // Nature Reviews Neuroscience. 2009. Vol. 10, No. 3. P. 186–198.

314

IARPA – MICrONS (Machine Intelligence from Cortical Networks) Program: Официальная страница. URL: https://wwwiarpa.gov/research-programs/microns; Broad Agency Announcement IARPABAA1406 (2015). URL: https://research-authoritytau.acil/sites/resauthtau.acil/files/IARPA-BAA-14–06_MICrONS_BAApdf

315

Hawkins J., Blakeslee S. On Intelligence: How a New Understanding of the Brain Will Lead to the Creation of Truly Intelligent Machines. New York: Times Books, 2004.

316

Mountcastle V. B. The columnar organization of the neocortex // Brain. 1997. Vol. 120, No. 4. P. 701–722. 1093/brain/120. 4. 701.

317

Szentagothai J. The ‘module-concept’ in cerebral cortex architecture // Brain Research. 1975. Vol. 95, Issues 2–3. P. 475–496. 1016/0006–8993(75)90122–5.

318

MICrONS: материалы программы (описание задач: нейроны в колонке, входы/выходы и Т. д.). URL: https://wwwiarpa.gov/images/PropsersDayPDFs/MICrONS/05-MICrONS_finalpdf

319

Frankland P. W., Josselyn S. A. Memory Allocation // Neuropsychopharmacology. 2015. Vol. 40. P. 243. 1038/npp. 2014. 234.

320

Эйнштейн А. Письма к Морису Соловину (1906–1955) // Собрание научных трудов в четырех томах. Т. IV. М.: Наука, 1967. С. 547–576.

321

Einstein A. Induktion und Deduktion in der Physik. // Berliner Tageblatt, 25 December. 1919.

322

Анохин П. К. Очерки по физиологии функциональных систем. М.: Медицина, 1975.

323

Barabasi A.-L., Posfai M. Network Science. Cambridge: Cambridge University Press, 2016.

324

Giusti C., Ghrist R., Bassett D. S. Two’s company, three (or more) is a simplex: Algebraictopological tools for understanding higherorder structure in neural data // Journal of Computational Neuroscience. 2016. Vol. 41, No. 1. P. 1–14. 1007/s10827–016–0608–6.

325

Johnson J. Hypernetworks in the Science of Complex Systems. London: Imperial College Press, 2013.

326

Crick F. The Astonishing Hypothesis: The Scientific Search for the Soul. New York: Charles Scribner’s Sons, 1994.

327

В мире науки. 2013. № 5 (май).

328

Kennedy C, Norman D. What don’t we know. Introduction to the special issue // Science. Vol. 309. No. 5731. P. 75; Seife C. What is the Universe made of? // Science. Vol. 309. No. 5731. P. 78; Miller G. What is the biological basis of consciousness? Science. Vol. 309. No. 5731. P. 79.

329

Из интервью журналу «В мире науки». 2021. № 5–6.

Спасибо за чтение

Вернуться к книге