III. Мозг-консерватор

В предыдущей главе мы говорили о том, что нейропсихологи старой школы считали лобные доли и правое полушарие бесполезными частями мозга. И вообще, интересовала ли их полезная площадь нервной системы? Выражение «полезная площадь» использовалось довольно редко – и в основном относилось к левому полушарию. Но даже в этом случае ученые старой школы ошибались, или, по крайней мере, были не совсем правы (без шуток). Действительно, у взрослых людей левое полушарие отвечает за речь – факт, давно известный, – но его функции намного шире. А для того чтобы понять, как язык приходит и заселяет левое полушарие, сначала нужно распознать и проанализировать некоторые другие, более фундаментальные его функции.

Мозг не выхватывает новые знания или креативные идеи из воздуха. Многое, если не все, что мы делаем, до некоторой степени основано на ранее полученной информации, и это относится даже к самым революционным инновациям и наиболее креативным достижениям. Между старым и новым существуют близкие отношения, основанные на взаимном проникновении. Самый импульс к творческому поиску обычно начинается с ощущения, что существующие, сложившиеся знания или теории не могут обеспечить решение возникшей проблемы или что существующие эстетические и художественные формы недостаточно резонируют с ощущением времени, или все начинается с потребности личности к самовыражению. Более того, инновации не всегда представляют собой полное неприятие ранее собранных знаний, идей и представлений. В большинстве своем старое трансформируется в новое тонко и постепенно.

То же самое относится и к механизмам, которые мозг использует для инноваций и креативности. Мозг – это одна большая нервная сеть. Хотя существуют особые подсети для отдельных заданий, они не являются полностью изолированными; они тесно взаимосвязаны и значительно перекрывают друг друга. Чтобы понять, какие механизмы мозг использует для инноваций и креативности, мы также должны разобраться, как уже имеющиеся знания отображаются в мозге, те знания, которые становятся отправной точкой любого творческого процесса. В этой главе мы рассмотрим, как знания отображаются в мозге.

Как знания отображаются в мозге? Прежде чем мы дойдем до высоких сфер, давайте обсудим внешне банальный вопрос, поскольку лежащие в основе механизмы мозга, по сути, те же самые. Просто подумайте об этом: в нашем окружении мы постоянно сталкиваемся с объектами, которые, строго говоря, новые и уникальные для нас, но у нас не возникает проблем, и мы можем понять их, как будто они нам знакомы. Находясь на отдыхе в экзотической стране, вы идете по рынку и видите куртку необычных цветов, сделанную на неизвестной вам фабрике; или лампу непривычной формы. В принципе, вы никогда раньше не сталкивались с подобными объектами, но сразу же понимаете, что это. Вы даже можете купить их, воспользовавшись незнакомой валютой, которую вы, тем не менее, воспринимаете как деньги. И кстати, вы когда-нибудь задумывались, как это возможно, чтобы в экзотическом ресторане, на отдыхе в экзотической стране, вы могли моментально разобраться, для чего предназначены все эти ножи и вилки необычной формы, несмотря на то что вы никогда прежде не сталкивались с подобными столовыми приборами?

Нам даже не нужно ехать далеко, чтобы совершать такие, казалось бы, противоречивые подвиги каждый день и каждый час своей жизни. Мы сталкиваемся на улице с абсолютно незнакомыми людьми и знаем, что это люди, а не собаки, и мы также знаем, что неизвестные собаки, которых выгуливают незнакомцы, именно собаки, а не люди. Вы когда-нибудь останавливались и задумывались о том, как такое происходит – вы встречаетесь с совершенно незнакомыми вещами и мгновенно понимаете, что это? Этот процесс столь распространенный, не стоящий вам никаких усилий, такой естественный, как еда и питье, что вы, скорее всего, даже не замечаете его.

Процесс, который позволяет нам совершить этот подвиг и в котором преуспело левое полушарие, называется «распознаванием закономерностей». Когда мы сталкиваемся с незнакомыми, но подобными предметами, в нашем мозге формируется мысленное представление, которое схватывает существенные общие свойства этих предметов и игнорирует их излишние признаки. Мысленное представление, или образ, ручки, схватит ее обязательную продолговатую форму с одним острым и другим закругленным концом, но цвет ручки останется без внимания. Мысленное представление о тарелке будет связано с ее округлой и относительно плоской формой, вогнутостью в середине, но декоративный узор по краю будет несущественным. Это закономерности. Так что когда мы сталкиваемся с новым предметом, принадлежащим к той же категории вещей, мы распознаем его, потому что этот предмет совпадает с закономерностью и активирует один из образов, который уже хранится в памяти.

Как образ отображается в мозге? С точки зрения нейробиологии образ – это нервная сеть тесно взаимосвязанных нейронов. Когда входящий сенсорный сигнал активирует часть нервной сети – скажем, это визуальное изображение или предмет в вашем окружении, – остальная сеть также активируется. Эта активация всей сети ее частью и есть механизм распознавания закономерностей, при помощи которого мозг распознает новый предмет как относящийся к знакомой категории: стол, стул или все, что угодно.

По сути, сложные идеи отображаются в мозге подобным образом. Точно так же, как мы ежедневно воспринимаем физический мир через призму ранее сформированных образов, так и ученый, художник, бизнесмен, политик или руководитель решают возникшие перед ними проблемы с точки зрения ранее сформированных концепций, художественных форм или образования. Когда математик смотрит на формулу и понимает, что это линейное, а не квадратное уравнение, процесс распознавания также осуществляется посредством активации нервной сети, которая представляет значимые общие свойства линейных уравнений. Когда художественный критик смотрит на картину и понимает, что ее автор принадлежит к фламандской, а не к голландской школе, то это также происходит потому, что вид картины активирует количество нейронов нервной сети, кодирующих значимые общие свойства картин фламандских мастеров, достаточное для активации всей сети. А когда врач осматривает пациента и быстро диагностирует его заболевание, это также становится возможным благодаря предыдущему опыту врача, или нервной сети, которая сформировалась в его голове и представляет значимые признаки заболевания. Нервные сети, представляющие значимые качества целых классов подобных предметов (здесь мы используем слово «предмет» в широком смысле), иногда называются аттракторами, поскольку каждая сеть «притягивает» множество специфических входных сигналов. Этот термин позаимствован у математиков, но теперь он нередко используется в нейроинформатике. Такое нервное «притяжение» является механизмом субъективного опыта распознавания. Левое полушарие является особым экспертом по сохранению аттракторов всех видов, будь они вербальными или иными¹.

Теперь представим себе пациента с незнакомыми доктору симптомами. Или, допустим, физик столкнулся с процессом, который не может быть описан ни одним известным типом уравнения, или у художника появилась идея, творческий порыв, который невозможно выразить ни в одной из существующих художественных традиций. И даже более прозаический пример – простой предмет, который не распознается как знакомый. Акт распознавания не совершается, потому что влияние на мозг предмета, который вы держите в руках, не может активировать ни одну из ранее сформированных нервных сетей аттракторов.

Мозг столкнулся с новой проблемой. Субъективное чувство, которое возникает при соприкосновении с новизной, чаще всего является результатом того, что левое полушарие не может найти решение, не может соотнести входящую информацию ни с одной из ранее сформированных нервных сетей аттракторов. Что тогда произойдет в мозге, будет обсуждаться в Главах 6 и 7. Но важный момент, к которому мы уже пришли, заключается в следующем: началу поиска нового решения обычно предшествует невозможность использования известных решений для имеющейся проблемы.