Хлопок одной ладонью. Как неживая природа породила человеческий разум

КСТАТИ

Помимо конкуренции между колонками, тормозные нейроны (гифы злобного гриба, растущие из каждой колонки) играют еще одну, не менее важную роль: они подавляют собственную колонку, то есть отправляют тормозной сигнал обратно тем же самым клеткам, которые их только что активировали. Возбуждающих нервных клеток в колонке 90 %, и, если их активировать, сами они не остановятся. Вся кора как бы постоянно находится на грани эпилептического припадка, который 40 раз в секунду ударяется в стену торможения. Столько времени – 25 миллисекунд – требуется возбуждающим нейронам колонки для того, чтобы активировать тормозные нейроны; «затормозиться» полученным от них тормозным сигналом; дождаться, пока торможение сойдет на нет; вновь загореться активностью; вновь активировать тормозные нейроны и так далее³⁸. В результате электрическая активность, которую порождает любая точка коры, имеет вид волнообразного колебания, составленного из сотен или тысяч потенциалов действия. Это волнообразное колебание называется гамма-волной. Если корковые колонки – метанейроны, то гамма-волны – метапотенциалы действия.

Есть и другие мозговые волны, названные по частоте колебаний. Гамма-волны – самые быстрые, за ними идут бета-, альфа-, тета-, дельта– (логика у этой последовательности греческих букв, прямо скажем, прихрамывает). Такие электрические волны можно регистрировать электродами прямо на поверхности черепа – соответствующий метод называется электроэнцефалографией, или ЭЭГ. Каждая из этих волн отражает определенный ритм входящих или исходящих сигналов в той или иной точке коры, а синхронизация ритмов в двух разных точках означает, что они «общаются» друг с другом. Например, синхронный тета-ритм наблюдается в префронтальной коре и гиппокампе, когда два этих отдела обмениваются сообщениями при напряжении памяти³⁸.

Эстафета четвертого слоя

Рассмотрим теперь второй тип взаимодействия колонок с колонками – не в пределах отдела коры, а между разными ее областями, в которых кодируются разные аспекты и уровни реальности. Например, репрезентация «круг» может такой дальнобойной связью передавать возбуждение репрезентации «лицо друга Пети». Как мы увидим, эти дальние соединения между разными участками и областями коры бывают двух типов, и двигаются они по разным горизонтальным слоям.

Проще всего для примера рассмотреть зрительную кору, хотя все остальные анализаторы органов чувств работают похожим образом. Та или иная «картинка», проецируемая на сетчатку, сначала проходит через реле таламуса. Тот передает сигнал по эстафете, в кору. Возбуждающий сигнал из таламуса поступает в четвертый слой участка, называемого первичной зрительной корой. Там разворачивается вышеописанная битва колонок, в результате которой побеждает то или иное их сочетание. Это сочетание – первичная репрезентация зрительного объекта. Победив конкурентов, та остается в возбуждении, которое передается по эстафете в следующую область коры.