Мозг и разум в эпоху виртуальной реальности - Со Ёсон

Наконец, за научное доказательство или опровержение теории Галля в 1861 году берется французский хирург Поль Брока (P. Broca). Брока обнаружил сифилитическое поражение мозга в нижней лобной доле левого полушария, вскрывая мозг пациента с афазией. Кроме того, с этого момента эта область начинает упоминаться в научных работах именно как область Брока, а затем немецкий психоневропатолог Карл Вернике (C. Wernicke) также обнаруживает, что человек с поражением височной доли левого полушария с трудом понимал, что ему говорили, хотя он был в состоянии говорить, и слух у него не был нарушен. Позже это состояние назвали афазией Вернике.

Наконец, изучение корреляции между определенными областями мозга и определенными способностями начало проходить через основную свою стадию развития. Выдвигалась достаточно грубая теория о том, что определенные области мозга управляют движением отдельных частей тела, или что управление движениями тела происходит только в коре головного мозга. С тех пор прошло много времени, и сегодня уже как само собой разумеющееся считают, что мозг является сложной нейронной сетью со многими имеющимися у нее функциями.

В начале XX века была популярна так называемая теория «чистого листа» (blank slate). В рамках этой теории изначально головной мозг – это некое пустое незаполненное пространство, потому что в мозгу младенца еще нет никаких знаний, и его можно воспитать в соответствии с интенсивностью и направлением обучения. Считалось, что мозг функционирует как единое целое, и его функции не были связаны с повреждением мозга в какой-либо области, и специфика каждой области мозга не отличается. В теории русского физиолога Ивана Петровича Павлова (I. Pavlov) мозг также можно понимать как набор стимуляций и реакций на них. Другим представительным ученым того времени является американский психолог и физиолог Карл Лешли (K.Lashley), который работал в конце 1940-х годов.

В дополнение к теории понимания мозга как чистого листа, существуют также исследования мозга, сфокусированные на нейронах и синаптической активности. Аксоны нейронов стимулируют и активизируют друг друга. Когда мы вспоминаем что-то или мыслим, мы чувствуем одновременную активизацию ряда нейронов. Поэтому обрела силу теория взаимодействия, в рамках которой провозглашалось, наоборот, то, что опыт и мышление, в свою очередь, влияют на нейроны. Таким образом, в этой теории биологические и психологические качества мозга объединяются, в целом эти соображения и предопределили появление нейронаук (neuroscience)[177]. Один из самых серьезных и спорных вопросов в нейронауках – это связь (синапсы) между нейронами.

Нейробиолог Хэб не согласен с мнением Павлова о мозге как об органе, который отвечает на реакции извне, вместо этого сосредотачиваясь на результатах исследования синапсов. Одна клетка активизирует и стимулирует соседние с ней клетки, которые, в свою очередь, воздействуют на соседние с ними клетки, и те клетки, которые активизировались самостоятельно в начале этой цепочки, вновь подвергаются воздействию, замыкая эту цепь. Этот процесс создает популяции клеток, формируя обучение и память, и в процессе мышления мы чувствуем активизацию подобных соединений. Кроме того, мышление также влияет на развитие головного мозга.

В то же время американский нейропсихолог Роджер Сперри (R. Sperry) обнаруживает, что развитие головного мозга происходит благодаря влиянию генов на нервную систему, а не от пластичности нервов, приобретаемой посредством тренировки или повторения. Нервная система уже имеет определенные характеристики и присущую ей направленность. Нейронные сети являются физиологически закодированными путями. Все передвижения и дифференциации нейронов в рамках этих сетей находятся под управлением генов, а также именно в генах скрыт определенный паттерн, который демонстрирует, что человек – это один из видов млекопитающих.

Если это действительно так, то можно предположить, что неврологические ограничения способности к обучению являются врожденными атрибутами. Головной мозг – это не чистый лист для изучения чего-либо, а внутренняя нейронная сеть, предназначенная для определенных видов обучения. Гены младенцу передаются от родителей. Гены содержат понимание способностей или законов обучения. Например, Ганы могут отвечать за воображение, позволяющее представить явления внезапного поднятия объектов перед нами, исчезновения этих объектов или расщепления их на составляющие. В нашем восприятии также есть генетически детерминированная часть. Например, визуальное восприятие устанавливается после многочисленных автоматических процессов, и даже одна и та же вещь применяется нами по-разному в зависимости от человека.

Однако некоторые нейробиологи экспериментируют и изучают зрение лягушек, утверждая, что повышенная зрительная активность способствует развитию нервов. Другими словами, мы сосредоточились на процессе «зависимом от активности» (activity-dependent process)[178], в котором нейронная активность способствует синапсам. Поэтому нейробиолог Газзанига отталкивается от мнения о том, что, хотя гены и оказывают влияние на основы деятельности головного мозга, развитие мозга все же базируется на приобретенном опыте или обучении. Мозг не имеет центрального командного управления, которое бы объединяло сложную нейронную деятельность в единый сознательный разум.

Различные нейроны вырабатывают различную информацию в нейронных сетях по всем тканям головного мозга. Поэтому мы называем человеческий мозг «сложной системой» (complex system)[179]. Несколько нейронных модулей взаимодействуют друг с другом для создания большого количества свойств и продолжают взаимодействовать для выработки все новых свойств. Газзанига считает, что у человека, прежде чем тот совершит действие, в левом полушарии произойдет анализ текущей ситуации. Его вывод подтверждается экспериментами с проволочными катушками, размещенными на голове испытуемых. Эксперименты регистрируют магнитное поле активизированного нейрона, но не могут вернуть его прежние свойства, поскольку оно истощает сложную систему. Система сложности данного процесса может быть объяснена законами физики. Сознание рождается в головном мозге, который является местом функционирования параллельно действующих и распределенных нейронов, в рамках которого отсутствует какой-либо командный центр. Например, в рамках деятельности мозга импульсы от внешних раздражителей, проходя через зрительные или слуховые органы, а затем через таламус, попадают в лобную долю. Это и есть процесс восприятия.

Последующий процесс делится на две части. Одной из них является автоматический ответ мозгового ствола и миндалевидного тела, расположенного под таламусом. Это представляет собой быстрый и бессознательный процесс, протекающий в сознании. Мозг быстро реагирует на ситуацию, но мы этого не замечаем. Другая реакция формируется медленно. Сознание не заканчивается восприятием, но оно связано с более высокими уровнями умственной деятельности. При этом мы осознаем только что-то одно, будь то автоматическое сознание или осознание, требующее времени. Несколько нейронных активностей воспринимаются как единое целое. Это потому что «модуль анализа»[180] функционирует на пути сложной системы головного мозга к единому сложному сознанию сложности мозга, входящего в единое сознание.