Просто о мозге. Как знания о мозге помогают получить больше

Я очень люблю такие вопросы. К примеру, кто переворачивает меня с боку на бок, пока я сплю? Сколько наших действий совершаются автоматически? Как часто мой выбор предопределён заранее, пока я думаю, что делаю его добровольно? Как работает моё мышление?

Чтобы разобраться в этом, мне пришлось нарисовать много схем. А потом раз за разом объединять и упрощать их. Так появилась самая простая в мире схема, которая объясняет принцип работы мышления.

Судите сами. Если всё, что влияет на наши поступки (внешняя среда или состояние тела), мы объединим в категорию «сигнал», а всё многообразие поведения – в категорию «реакция», то можем сказать, что мышление – это механизм, преобразующий сигналы в реакции. Причем так можно рассматривать и мышление человека, и мышление одной-единственной клетки.

Стоит отметить, что говорить о «мышлении» клетки некорректно. Однако в рамках «Бытовой модели мышления» мы позволим себе такую вольность, так как на примере клетки проще всего понять общий принцип связи сигнала и реакции.

Как «мыслит» клетка?

Первые появившиеся на Земле клетки безостановочно размножались. Внутри клетки срабатывал сигнал, который запускал реакцию копирования. Сигнал – реакция, без какой-либо преграды.

Но ресурсы среды не бесконечны, поэтому древние клетки быстро сталкивались с недостатком жизненно важных ресурсов. Столкнуться с недостатком ресурсов – это значит умереть, а не размножиться. Появилась потребность в биологическом механизме, который улавливал бы сигнал к размножению, но переводил бы его в реакцию только в благоприятной среде. Своеобразный фильтр.

Если вокруг благоприятная среда – клетка продолжает размножаться. Если среда враждебная, то клетка впадает в состояние, больше всего похожее на спячку. У многих организмов – и простейших, и многоклеточных – этот механизм работает по сей день.

Постепенно механизмы реакции на сигналы среды усложнялись. Например, появился механизм фототаксиса: движение по направлению к источнику света. Как зелёная эвглена понимает, что ей надо плыть к свету? Да никак. Это результат работы биологического механизма.

Если на светочувствительное пятно эвглены падает свет, двигательный жгутик автоматически начинает сокращаться и вращаться так, чтобы вся клетка двигалась по направлению к освещённой области. А поскольку эвглена питается с помощью фотосинтеза, то фототаксис обеспечивает ей эволюционный успех: она постоянно на свету, а значит – при неограниченном питательном ресурсе.

Те организмы, у которых такие механизмы не возникали или возникали позже, чем у «первопроходцев», из эволюционной гонки выбывали. Эвглена победила своих архаичных конкурентов в борьбе за выживание – тех, кто плыл в темноту, или тех, кто вообще не останавливался в движении и проскакивал пятна света.

Этот механизм, преобразующий сигнал в реакцию в наиболее благоприятный момент, и есть мышление в своей примитивной форме.

Механизм, который разработала эвглена, – примитивная форма ответа организма на реакцию среды, первое звено долгой эволюции, в которой впоследствии появится нервная система, потом разовьются многообразные инстинктивные реакции и венцом которой станет возникновение полноценного мышления.

Это удивительно, но мышление человека стоит в одном ряду со светочувствительным жгутиком эвглены, хоть и бесконечно далеко от него. Принцип тот же: мы всё так же хотим размножаться и всё так же реагируем на мир, чтобы делать это эффективнее.

Мышление – это система реагирования мозга на воздействие внешних факторов. Эта система включает множество механизмов реагирования, осуществляет взаимосвязь этих механизмов, их активацию и приоритетность действия.

Но как система реагирования развивалась дальше? Чтобы ответить на этот вопрос, нам потребуется чуть более детальная схема.

Как мы научились учиться?

Изначально мы рассматривали мыслительный процесс и его «предков», таких как механизм превращения сигнала в реакцию, и дальше будем делать так же. Только теперь будем говорить не об одном таком механизме, а о нескольких. Связаны между собой они очень просто: каждый следующий может прервать и видоизменить реакцию предыдущего. И чем больше таких систем прерывания, тем сложнее поведение животного.

Выше мы разобрали первые два механизма прерывания: популяционный – размножаться или нет. И рефлекторный – как реагировать на окружающую среду. Двух этих механизмов было достаточно, чтобы эволюция системы реагирования прошла путь от клетки до рептилии.

Если очень сильно упростить (ну очень сильно), то можно сказать, что рептилия отличается от зелёной эвглены количеством накопленных реакций. Куда бежать, куда смотреть, что делать, в какой момент размножиться. И это – несмотря на колоссальное отличие в уровне организации этих двух существ. Всё же пресмыкающиеся – высшие позвоночные с очень развитыми нервными процессами. А эвглена – маленькая скромная клетка.

Идём дальше. Важным витком в эволюции мышления стала способность записывать новые реакции в течение жизни. Способность учиться на собственном опыте. В рамках «Бытовой модели мышления» эта способность называется адаптационный механизм.

У рептилий новые реакции появлялись в основном при смене поколений. Организм давал потомство. Потомство имело разные генетические мутации, которые приводили к разным моделям поведения. Те модели, что позволяли животному выжить, передавались следующему поколению.

Конечно, и рептилия, и даже некоторые виды червей способны учиться в течение всей жизни, так как это базовое свойство нервной системы. Но по-настоящему эта способность раскрылась по мере развития неокортекса. То, что каждый из нас видел на картинках с подписью «мозг», – это как раз отдел, который не развит у рептилии, но развит у млекопитающих. Его величество неокортекс.

Неокортекс – основная часть коры человеческого головного мозга толщиной 2–4 мм, у низших млекопитающих она только намечена. Называется ещё «новая кора» и располагается в верхнем слое полушарий. Неокортекс отвечает за высшие нервные функции – сенсорное восприятие, выполнение моторных команд, мышление и речь.

Эволюции потребовались миллионы лет для того, чтобы создать сложные поведенческие шаблоны, присущие Homo Sapiens. Появление неокортекса ускорило процесс этого развития в тысячи раз. С его появлением млекопитающие получили колоссальное преимущество – способность активно приобретать новые реакции в течение всей жизни. Способность учиться.

В обучении нет ничего магического. Помнишь тест с ассоциациями в начале книги? Вот умение мозга их строить – это и есть способность учиться. Просто ассоциации не обязательно должны быть в словесной форме. Например, образ может быть ассоциирован с чувством. Если показать паука, человек испытает страх. При этом никакие слова в его голове не всплывут.

Чтобы понять, как создаются новые ассоциации, представь, что у тебя в голове есть маленькая театральная сцена – твоя зона внимания. На этой сцене из всего объёма знаний и происходящих вокруг событий может одномоментно поместиться всего несколько образов-актёров.

Образы – это и визуальные представления, и ощущения тела, и конкретные слова или чувства. Экспериментально доказано, что в зону внимания – твою мыслительную театральную сцену – больше 4–7 образов не влезает.

Попадают они на эту сцену двумя способами. Во-первых, вокруг может что-то поменяться. Ты думал об отношениях с родителями – и тут увидел белку. Всё, теперь ты думаешь о белке. Во-вторых, когда два образа попадают на сцену вместе, они связываются. И теперь если ты увидишь белку, то, сам того не желая, вспомнишь и о родителях.

Чем чаще два образа вместе оказываются на сцене, тем крепче связь. Подробнее об этом можно прочитать в книге Дэвида Рока: «Мозг. Инструкция по применению».

Связывание образов, одновременно попавших в зону внимания, и приводит к созданию ассоциаций. Часть таких связей уже зашита в наш мозг от рождения. Например, арахнофобия, боязнь паукообразных. Часть мы приобретаем в процессе обучения и адаптации к окружающей среде.

Пока ты думаешь о белке, тебе в голову могут прийти мысли о шубе, так как у белки есть шерсть, или об апельсине, так как белка оранжевая. И с большей вероятностью на сцену попадут те мысли, что были на ней недавно. А из мыслей, которые возникали давно, приоритет будет отдан тем, что присутствовали там чаще.

Совет. Принцип ассоциативных связей лежит в основе техник запоминания. Например, чтобы запомнить список не связанных между собой слов (имён, названий, понятий), нужно эти связи между ними сочинить и объединить их в сюжет. Чем парадоксальнее и неожиданнее будет придуманный сюжет, тем лучше ты запомнишь слова.

Соединение разных сигналов в зоне внимания и лежит в основе адаптационного механизма. Механизма, который позволяет записывать новые реакции в течение всей жизни. Например, связав огонь и чувство боли, ты больше не будешь совать руку в пламя, получив новый условный рефлекс.

Повторим, чтобы запомнить. Вначале появилось стремление себя сохранить, затем – реакция на окружающий мир. И наконец способность учиться в течение всей жизни.

У тебя тоже чувство, что чего-то не хватает? Где глубокий внутренний мир? Где стремление познать вселенную и оставить в ней след? Всё это дальше, внутри познавательного механизма.

Откуда в нас любопытство и творчество?

При рассказе о следующих этапах развития мышления сложно привязываться к физиологии. Мозг становится слишком сложным, чтобы мы говорили о какой-то конкретной его части. Поэтому мы и не будем. Просто зафиксируем, что следующим витком усложнения мышления стал познавательный механизм.

Познавательный механизм добавил к системе реагирования потребность записывать как можно больше неврождённых реакций. Чем больше их животное успевает записать, тем с большей вероятностью выживет. Человек ощущает работу познавательного механизма как чувство любопытства.

Мы любопытны от рождения. Это механизм мышления, который подталкивает записать как можно больше информации о том, как реагировать на окружающий мир. Так что правильно говорить не «ух, какой любопытный человек», а «ух, какое стремление выживать у его мозга».

Нам осталось рассмотреть всего один механизм – созидательный. Он дал человеку возможность хранить реакции не только внутри своего тела.

Представь, как первобытный человек рисует быка на стене, а другие члены племени смотрят на получившийся результат. Эта ситуация не просто рассказывает нам о раннем творчестве человечества. Она описывает процесс передачи накопленных реакций из мозга одного человека в мозги целого племени. Когда ты говоришь ребёнку: «Не суй руки в огонь!» – ты копируешь реакцию из своей головы в голову ребёнка.

Созидательный механизм лёг в основу не только творчества. Он послужил спусковым крючком для появления и всех остальных признаков цивилизации. Сейчас то, что мы знаем о мире, передаётся нам не только через гены, но и через культурный код, который хранится не в человеке, а в человечестве. В памяти множества людей, в книгах, фильмах и Интернете.

До тех пор, пока мы не задумываемся, откуда появилось мышление, нам кажется, что каждая мысль, каждое действие – это порождение нашей индивидуальной воли. Но если взглянуть на эволюционный путь, то становится понятно, что наша воля – это совокупность автоматических механизмов, которые в разные времена помогали живым существам выжить.

Как мы выбираем?

Вернёмся к экспериментам. Перед тобой три слова на языке, который ты не знаешь. Два из них означают что-то плохое, одно – что-то хорошее. Как тебе кажется, какое из трёх слов «хорошее»?

Давай я угадаю: ты выбрал слово Krimpany? Я проводил этот эксперимент много раз на своих лекциях, и хочешь верь, хочешь нет, около 80 % зала выбирает второе слово. Откуда такое удивительное единогласие?

Твоё решение – результат работы автоматического механизма. В начале главы ты видел рисунок с центральным словом. Пока ты смотрел на него, в твоей голове формировались нейронные связи для его обработки. В результате одно из трёх незнакомых слов мозгу было проще обработать. В итоге ты перепутал ощущение лёгкой обработки сигнала с ощущением положительного опыта. Мы всегда их путаем.

С точки зрения нашего мозга «нравится» и «узнаю» – одно и то же чувство.

Ну ещё я подкрутил результаты тем, что поставил это слово в центр и сделал его наиболее читаемым. Но сути это не меняет. Нам нравится то, что нашему мозгу проще обработать. Проще обработать знакомое, легко читаемое слово в центре. И «знакомое» – ключевое в этом списке. Потому что далеко не всегда мы сталкиваемся с композиционным расположением или набором букв в слове. А с парой «знакомое/незнакомое» мы соприкасаемся каждую секунду.