Машина мышления - Курпатов Андрей. Страница 5

Собственно, эта недодоля, как показали Мелон и Уддин, и является своего рода центральным реле – своеобразным переключением трёх базовых нейронных сетей, трёх разных режимов работы мозга:

1) активного внимания;

2) сознательной интеллектуальной деятельности

3) и подсознательного анализа.

Вот так взаимодействие этих сетей – или «теория тройной сетевой функции» – выглядит на схеме, представленной в более поздней работе чешских исследователей под руководством Терезы Нековаровой (рис. 2)⁵.

Рис. 2. Схематичное изображение отношений сети выявления значимости (salience network), центральной исполнительной сети (central executive network) и дефолт-системы мозга (default mode network).

Согласно этой модели, передняя часть островка, принадлежащая к сети выявления значимости, активизирует центральную исполнительную сеть, чтобы мы как можно быстрее пришли в активное состояние и могли принять быстрое решение.

Одновременно с этим активизация этой части островка (и, соответственно, сети выявления значимости) подавляет деятельность дефолт-системы мозга, что вполне логично, если учесть, что нам в момент ощутимых изменений ситуации нужно не «блуждать» где-то, а активно действовать.

Что ж, с этими отношениями нам и нужно прежде всего разобраться.

Перегрузка сетей

Оказавшись в состоянии «блуждания», мы задумываемся – то есть продумываем какие-то внутренние, актуальные для нас жизненные задачи. При этом нам самим, как правило, трудно даже сказать, о чём же именно думает в этот момент наш мозг.

Если нас спросить в этот момент: «О чём задумался?» – мы почувствуем себя неловко и даже чуть встревоженно.

Вернувшись, так сказать, в реальность, мы оглянемся по сторонам и скажем – «да ни о чём», «о разном», «о всякой ерунде».

И в самом деле, в состоянии «блуждания» до нашего сознания долетают лишь обрывки каких-то мыслей, ассоциаций и воспоминаний. Словно что-то «варится» в нас на каком-то более глубоком, подсознательном уровне, но сознанием мы ощущаем лишь «запах» с этой «кухни».

Нам может казаться, что в «блуждании» нам в голову приходят лишь какие-то случайные ассоциации, но это не так. Эта иллюзия возникает по той простой причине, что мы, а точнее наше сознание, просто не видим всей этой нашей внутренней картины целиком.

КОНКУРЕНЦИЯ БАЗОВЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ

Как так получается, что мы можем не знать, о чём мы в данный момент думаем? Чтобы понять, почему так происходит, обратимся к исследованиям группы учёных из Стэнфордского университета под руководством Эшли Чен.

В специальном эксперименте с использованием транскраниальной магнитной стимуляции ими было доказано, что дефолт-система мозга является по сути антагонистом двух других базовых нейронных сетей – центральной исполнительной сети и сети выявления значимости.

В своём эксперименте Эшли Чен использовала специальную магнитную катушку, чтобы транскра-ниально (то есть не вскрывая испытуемым череп) стимулировать или подавлять активность центральной исполнительной сети и сети выявления значимости ко всему прочему (рис. 3).

Когда возникающее от устройства транскраниальной стимуляции поле активизировало области коры мозга, входящие в центральную исполнительную сеть и сеть выявления значимости, активность дефолт-системы снижалась.

И наоборот, когда активность этих же областей мозга искусственно подавлялась, дефолт-система поднимала, так сказать, голову и заставляла испытуемых «блуждать».

Как мы с вами уже знаем, центральная исполнительная сеть – это нейронная сеть сознательной, осознанной интеллектуальной активности.

То есть в норме она активизируется всякий раз, когда в мозге нет готового автоматизма, а поэтому нам приходится включиться в задачу, осознать её, целенаправленно поискать варианты её решения.

Рис. 3. В столбце А представлена теоретическая модель отношений между центральной исполнительной сетью (CEN), сетью выявления значимости (SN) и дефолт-системой мозга (DMN). В столбце В представлены результаты инструментальной активизации областей, входящих в CEN и SN. В столбце С – результат подавления (ингибирования) активности в CEN и SN областях. В нижнем ряду – D и E- представлены области мозга, активность которых изменялась и замерялась во время исследования⁶.

Если я спрошу вас: «Сколько будет дважды два?», то вы, скорее всего, на автомате ответите мне – четыре. Но если я попрошу вас: «Высчитайте, пожалуйста, квадратный корень из 35», то вы, вероятно, напряжётесь и приметесь сознательно искать решение – что такое корень, как он извлекается и т. д.

Это и есть сознательная, целенаправленная деятельность, которая обеспечивается работой центральной исполнительной сети.

Помогает ей в этом, как мы помним, сеть выявления значимости, та самая, что заставит вас осмотреться вокруг в поисках бумажки и карандаша, чтобы облегчить вам решение задачи. Впрочем, если бы не она, вы бы даже не приняли меня с моим вопросом в расчёт.

Вот что значит сети-антагонисты: в нормальных человеческих мозгах работа дефолт-системы мозга чередуется с работой центральной исполнительной сети и сети выявления значимости – вы или осознаёте какую-то конкретную задачу и решаете её сознательно, или находитесь в состоянии «блуждания», когда в вас думает ваша дефолт-система.

Когда дефолт-система забирает нас в свои «блуждания», наше сознание в каком-то смысле просто выключается. Оно словно бы смещается на периферию нашего внимания, тогда как само наше внимание смотрится куда-то в глубину нас самих.

Временами работающая там – в глубине, так сказать, – дефолт-система сообщает сознанию (центральной исполнительной сети) какие-то промежуточные результаты своей интеллектуальной деятельности, но в основном это лишь какие-то обрывки мыслей.

Однако же время от времени мы и в самом деле слышим свою дефолт-систему, когда переживаем что-то вроде «инсайта» – мы вдруг что-то предельно ясно осознаём, вдруг у нас появляется некое новое видение, прозрение.

Подобно Архимеду, мы вскрикиваем: «Эврика!» Впрочем, случается это с нами не так уж часто. Бывает, на пробежке или во время какого-нибудь нехитрого ручного труда (я, например, использую для этих целей вязание), к нам, конечно, приходят какие-то неплохие мысли-инсайты.

Впрочем, не будем сравнивать себя с Архимедом или тем же Анри Пуанкаре, под авторством которого вышло более тысячи научных работ, посвящённых топологии, теории дифференциальных уравнений, автоморфным функциям, интегральным уравнениям, неевклидовой геометрии, небесной механике, физике, теориям вероятности и чисел. Эврика на эврике!

Да, в таком сравнении наши «инсайты» выглядят, мягко говоря, бедновато. Нетрудно и комплекс неполноценности таким образом заработать…

Возможно ли, что мозг наших рассеянных, захваченных «даймоном» мудрецов работает каким-то другим, особым образом? Вы удивитесь, но это и в самом деле так.

Благодаря исследованиям команды Роджера Бети из Пенсильванского университета, опубликованным в 2014 году, стало известно, что у людей с достоверно более креативными мозгами и так называемым дивергентным мышлением [2] отмечается странная аномалия…

Оказывается, что в их мозгах могут одновременно включаться и те области коры, которые отвечают за «дефолт-режим», и те отделы, которые отвечают за работу центральной исполнительной сети.