Машина мышления. Заставь себя думать

Наконец, как тут обойтись без нашей с вами любимой «рабочей памяти»?

Остаётся добавить, что через пару лет, основываясь на публикации Нагави и Ниберга, нейробиологи Рекс Юнг и Ричард Хайер сформулировали в журнале Behavioral and Brain Sciences теорию, которая получила название Parieto-frontal integration theory (сокращённо — P-FIT)6, и с тех пор она считается «лучшей биологической основой» того самого «подвижного интеллекта»^[30].

В своей работе Юнг и Хайер проанализировали 37 исследований (суммарно — 1557 испытуемых) и пришли к выводу, что наш с вами подвижный интеллект определяется как раз той самой теменно-фронтальной, как они пишут, интеграцией, о которой говорила ещё Патрисия Голдман-Ракич.

Что ж, нас можно поздравить: подвижный интеллект — это та самая «передне-задняя» рекурсивная петля, которая связывает области хранения информации с зонами её обработки в префронтальной коре.

ГЛОБАЛЬНОЕ РАБОЧЕЕ ПРОСТРАНСТВО

В 1988 году специалист по теоретической нейробиологии Института нейронаук в Сан-Диего (Калифорния) Бернард Бааре публикует книгу «Когнитивная теория сознания», в которой формулирует теорию глобального рабочего пространства — ГРП8.

Суть этой теоретической модели состоит в том, что огромное количество наших ощущений — зрительные, слуховые, тактильные и т. д. — обрабатываются в различных отделах коры, так называемых модулях.

Часть этих ощущений так и останутся локализованными и неосознанными, а другая часть попадёт в область глобального рабочего пространства, где уже будет нами осознаваться (рис. 7).

Глобальное рабочее пространство по Баарсу — это огромная нейронная сеть, в которой обрабатываются ощущения (восприятия), собранные из различных локальных областей мозга, в результате чего и возникает сознание.

Рис. 7. Общая схема глобального рабочего пространства по Б. Баарсу — множество ощущений (сверху) и пространство мозга, где часть из них нами осознаются.

В общем, ничего по большому счёту нового и оригинального в сравнении с логикой ассоциативных зон коры. Вспомнил же я о ГРП по двум причинам:

• во-первых, перед нами и в самом деле неплохая модель «рабочей памяти»,

• во-вторых, дальнейшее развитие этой концепции, осуществлённое выдающимся французским нейробиологом Станисласом Деаном, уже 15 лет работающим в моём любимом Коллеж де Франс, учло рекуррентность, что вывело её на новый уровень понимания процессов нашей с вами интеллектуальной деятельности.

Прежде всего Деан показал, что при предъявлении испытуемому слов или каких-то звуков у него активизируются области коры, которые отвечают за первичную обработку сигнала в соответствующих сенсорных областях (зрительной и слуховой).

Впрочем, если стимул предъявляется меньше чем 200 мс или если специальным образом его маскировать, то возникающее в этих сенсорных зонах возбуждение оказывается недостаточным, чтобы пойти, что называется, дальше — сзади наперёд — и вызывать у нас его осознание (рис. 8)9.

Рис. 8. Активизация центров коры головного мозга при предъявлении осознаваемого (слева) и неосознаваемого (справа) стимула.

Если же стимул всё-таки достаточный, чтобы мы заметили его на сознательном уровне, включаются две рекурсивные петли (рис. 9)10:

первая захватывает пути «Что?» и «Где?», а информация о стимуле не только доходит до ассоциативных зон в теменной и височной коре, но и возвращается обратно — в сенсорную кору (то есть случившаяся в ассоциативных зонах идентификация объекта начинает в каком-то смысле диктовать сенсорным зонам, что они должны видеть или, например, слышать);

со второй рекурсивной петлёй ещё интереснее — фронтальная кора, получившая информацию о том, что воспринимает сенсорная, отправляет назад информацию о том, что она по поводу этого объекта «думает» (эта информация поступает в зоны ассоциативной коры, влияя таким образом на формируемый в ней результат, что очевидным образом также определяет качество того, что мы воспринимаем).

Рис. 9. Схематическое изображение нейронной сети глобального рабочего пространства по С. Деану, М. Кергсбергу и Ж. П. Шанжё.

Иными словами, информация об объекте, с которым мы имеем дело, стекается своеобразными ручейками в ассоциативные области как из различных сенсорных областей (то есть сзади наперёд), так и из префронтальной коры (теперь уже — спереди назад).

То есть два «зеркала» — «переднее» и «заднее», эти два разных отображения реальности, сходятся в ассоциативных зонах теменной и височной коры (рис. 10), что и показывает Станислас Деан на схеме, представленной в той же обзорной статье 2011 года, на которую я уже ссылался.

Рис. 10. Слева — схема анализа мозгом сублиминального (подпорогового) анализа сигнала с недостаточной для его осознания мощностью.

Справа — схема путей распространения информации при анализе мозгом воспринятого сигнала, когда он достигает сознательного уровня.

Впрочем, справедливости ради надо, наверное, уточнить, что сам Деан считает, что такая работа «переднего» и «заднего» мозга служит цели «конвергенции к единому представлению, совместимому с текущими целями».

Кроме того, он делает акцент на том, что описывает механизм, благодаря которому полученная нами извне информация приобретает достаточный вес, чтобы обеспечить формирование «самоподдерживающейся, реверберирующей, временной, метастабильной и распределённой» нейронной сети, что необходимо для обеспечения осознанной деятельности.

Однако, как мне представляется, нет нужды приписывать этой игре информации какую-то особую цель. Ведь то, что мы называем «осознанием», как признаёт тот же Станислас Деан, есть лишь результат гиперактивности в соответствующих нейронных сетях.