Глава 3. Представление о представлении. Vertex vacuus

Что будет, если объединить несколько нейронов? Не связать с помощью синаптических контактов, а именно объединить? Слепить из них одну большую клетку, раскатать воображаемой скалкой, убрать перегородки между их клеточными телами? Получится ли супернейрон? Нет, получится бесполезный кусок цитоплазмы с дефектными ядрами и деформированными отростками. Единственный сигнал, который сможет послать этот франкенштайн, — это сигнал SOS. Или вопль «Убейте меня!»

А если объединить связи? Вот здесь что-то может получиться. Давайте предположим, что нейрон А связан с нейроном В, а нейрон В связан с нейроном С. Можно ли теперь сказать, что нейрон А связан с нейроном С? Можно. Нужно только добавить, что связь это не прямая. Хотя и этих уточнений можно избежать. В самом деле, что такого нейрон В может сделать с пришедшим к нему сигналом? Максимум — заглушить, не пустить дальше. Но это проблема сигнала, а не нейрона. Громче надо звучать, чтобы пробуждать нейроны!

Да и зря мы, что ли, говорили в предыдущей главе о весовых коэффициентах, о разной силе разных связей? В конце концов, связь — это просто число, на которое умножается сигнал. И никто от нас не требует, чтобы это число было постоянным. Пусть зависит и от времени, и от проходящего сигнала, и от внешних обстоятельств. Как процент годовых зависит от размера вклада. Или как КПД тепловой машины зависит от температуры холодильника.

Короткие цепочки не так интересны. А если цепочка проходит сквозь все слои неокортекса, как на рисунке 3.1? На одном конце цепочки — сигма-система, то есть всего шаг до рецепторов, до моторных и вегетативных нейронов. А от них — к восприятию и преобразованию внешнего мира. На другом конце цепочки — высшие абстракции, слова, символы, категории.

Рис. 3.1. Пример двух сквозных цепочек, соединяющих сигму систему и глубинные слои неокортекса. Нейроны, задействованные в сквозных цепочках, обозначены красным. Серые нейроны образуют достаточно длинные, но не сквозные цепочки

Сквозная цепочка связей между физическим раздражителем (объектом, человеком) и дальними слоями неокортекса соединяет реальное с психическим. Так происходит интеграция сигма- и пси-системы. В общей психологии в таком случае говорят о высших психических функциях. Их не так много: мышление, внимание, память, речь, воля, эмоции, рефлексия, восприятие. В общей психологии каждая функция рассматривается отдельно, для каждой имеется свой методологический подход. Мы же теперь знаем, что все высшие психические функции — это просто сквозные цепочки нейронных связей. Пересечения, ветвления и прочие взаимодействия разных цепочек обеспечивают интегральность и многогранность психических процессов.

Доведя наше стремление к универсальности и содержательной простоте до предела, мы можем спокойно рассматривать все сквозные цепочки как новые психические объекты. «Новые» в том смысле, что в предыдущем подходе они не фигурировали.

А цепочки, которые не осилили пересечение всех слоёв, мы просто выбросим из рассмотрения. Конечно, такие короткие связи тоже нужны мозгу, но их вклад в психосоматику ничтожно мал. Мы ведь уже договорились, что нас интересует смычка самых высших абстракций (слов, символов) и соматических процессов. Поэтому связи, ограниченные только дальними слоями неокортекса, идут мимо — там зашифрованы всякие логические операции, решение сложных уравнений, высокое искусство, философия. То же для связей в ближних слоях — они будут важны при изучении сенсомоторного интеллекта, арт-терапии, автоматизации деятельности. Совсем другое дело, когда ближнее и дальнее (сигма и пси) образуют одно целое. Например, когда мысли о высоком невозможны без расчёсывания шеи и рук до крови.

Рис. 3.2. Очистка нейронной сети от структурного шума.

Такой приём помогает здорово избавиться от структурного шума, то есть от обилия нейронов и связей. Сравните нейронную сеть до и после выделения сквозных цепочек (рис. 3.2). Остались только сквозные маршруты. Даже нейроны, бывшие звеньями в цепочках, можно стереть, оставив только развилки. Ни слоёв, ни ступенчатых функций активации, ни дендритов, ни аксонов — «пропал Иершалаим»!

Мы пока не будем давать название новым объектам, сохраним интригу (для тех, кто не читает названия глав). Да и рановато говорить об особом названии! Если всё сводится к сквозным цепочкам, то и называть новые объекты желательно сквозными цепочками, чтобы не вносить путаницу. К счастью, есть и более сложные нейронные узоры, через которые реализуются и высшие психические функции, и психосоматика.