Креативный мозг. Как рождаются идеи, меняющие мир

Ученые часто горят желанием объединить как можно больше точек сбора данных эксперимента, чтобы повысить точность анализа, но это можно делать только в том случае, если все точки собираются из той же самой «популяции» данных. Если нет, то результаты такого анализа не имеют смысла, даже если они внешне выглядят правдоподобными. Предположим, что Джонни весил 20 кг, когда был маленьким. Поскольку он так сильно любил пиво и гамбургеры, то к сорока годам его вес вырос до 140 кг. Но теперь Джонни уже очень пожилой человек, и он «усох» до 50 кг. И вот вы складываете 20, 140 и 50, потом делите сумму на три и делаете вывод, что вес Джонни составляет 70 кг. Вполне правдоподобно на первый взгляд, но совершенно бессмысленно и вводит в заблуждение! Для сравнения, регистрация динамики активации мозга в процессе изучения нового задания познавательного характера может многое сказать нам о нормальном и аномальном познании, в том числе об индивидуальных различиях в поиске новизны и даже в креативности. Вы больше узнаете о Джонни, если изучите тенденции изменения его веса со временем, чем если будете усреднять его вес в разные моменты жизни.

Когда мы не рассматриваем новизну как критически важное измерение познания, это приводит к путанице и неверной интерпретации данных. При сравнении выполнения типичных нейропсихологических «вербальных» и «зрительно-пространственных» тестов обычно игнорируют тот факт, что последний тип заданий, скорее всего, будет более новым по сути, чем первый, потому что «вербальный» тест состоит из знакомых элементов, слов. И что любое задание, включающее обнаружение «значимого» стимула, также является заданием на обнаружение новизны, если стимул появляется не часто (как это обычно происходит в экспериментах с использованием «эксцентричных» стимулов). Мы узнаем больше о нейронных механизмах обучения здоровых людей и возможных нарушениях обучения при различных заболеваниях мозга, если мы изучим изменения закономерностей активации мозга со временем, в процессе выполнения различных заданий познавательного характера, по мере того как задание перестает казаться новым и становится знакомым.

А как насчет доказательств, полученных в другой отрасли нейробиологии? Убедительное доказательство – доказательство, полученное из множества различных источников, – особенно важно при проверке научных гипотез. Существует ли такое доказательство для гипотезы новизны-привычности, как дополнение к описанным здесь когнитивным исследованиям? Да, и даже в двух вариантах: биохимическом и численном.

Ранее мы обсуждали нейромедиатор дофамин. Теперь пришло время представить его коллегу, норадреналин (или NE). Если дофамин участвует в механизмах значимости, то норадреналин, как представляется, участвует в поиске новизны. Было показано, что стимулирование системы NE у животных усиливает проявления исследовательского поведения¹⁴. Этому не противоречит тот факт, что поиск новизны связан с норадренергической передачей и у человека¹⁵. И, представьте себе, норадреналиновые пути более многочисленны в правом, чем в левом полушарии¹⁶. Это согласуется с данными активации, полученными методом нейровизуализации, которые связывают правое полушарие с когнитивной новизной. И наоборот, вы помните, что дофаминовые пути более многочисленны в левом полушарии и их стимулирование усиливает у животных проявление стереотипического, хорошо натренированного поведения.

Другой источник убедительного доказательства представляет нейроинформатика – быстро развивающаяся область науки, которая использует математическое и компьютерное моделирование для изучения мозга. Однако существует очень серьезная проблема таких моделей мозга: как согласовать два важнейших свойства мозга, без которых невозможно познание? Речь идет о способностях приобретать новую информацию и сохранять ранее полученную, старую. Когда два этих процесса одновременно обитают на одной и той же полезной площади нервной системы, представляется, что они конкурируют друг с другом. В результате приобретение новой информации часто ассоциируется с «выветриванием» ранее сформированных представлений. Один из способов комбинирования этих внешне непримиримых процессов в одной и той же модели мозга, без конфликта между ними, заключается в разделении их на разные модели. Это решение было предложено некоторыми специалистами в области нейроинформатики¹⁷. Не исключено, что эволюция разрешила эту конструктивную задачу именно так: путем избирательного облечения правого полушария особыми «полномочиями» для обработки новой информации, а левого – для сохранения старой.