Читаем Наука сознания. Современная теория субъективного опыта полностью

Тот же принцип работает и в биологии. Мозг управляет телом с помощью внутренней модели, так называемой схемы тела – комплекса информации о его структуре и постоянно меняющемся состоянии[45]. Иногда при инсульте повреждаются области мозга, которые строят схему тела[46]. Если пациент больше не осознает форму или структуру своей руки, он не сможет ею управлять. Пострадают простые навыки – указывать на что-то, дотягиваться рукой, держать чашку. Но увидеть важность внутренней модели можно и не заглядывая в отделение постинсультной реабилитации. Повесьте тяжелую сумку с покупками на запястье и попробуйте взяться за ручку двери: поначалу ваши движения будут неуклюжими. Внутренняя модель руки, имеющаяся у мозга, внезапно оказывается неправильной: изменились динамические свойства конечности. Но очень быстро, за несколько попыток, внутренняя модель выучит новые правила, и ваши движения станут плавнее и точнее[47].

С инженерной точки зрения внутренняя модель должна отслеживать настоящее и предсказывать будущее. Если вы хотите чем-то управлять, например тележкой в магазине, нужна возможность предсказать, что она будет делать в следующую секунду. Вы создаете что-то вроде интуитивного симулятора тележки, запускаете его в голове и понимаете, как она себя поведет. То, как вы станете управлять реальной тележкой, какую силу и под каким углом приложите к ее ручке, будет зависеть от предсказаний, сделанных внутренней моделью. Дети плохо справляются с подобной задачей и врезаются в магазинные полки: отчасти это происходит потому, что у них не сложилась хорошая внутренняя модель тележки. Они не могут предсказать, как усилие, приложенное к ручке, повлияет на движение колес. Взрослые же, попрактиковавшись, вырабатывают бессознательную, интуитивную модель.

А как обстоят дела со вниманием? Это ведь, можно сказать, важнейший процесс в мозге, и, несомненно, им нужно управлять. Чтобы эффективно реагировать на мир, мозг должен уметь стратегически сосредоточивать ресурсы на произвольных предметах. Но при этом внимание бывает капризным и расхлябанным не менее, чем тележка в супермаркете, сбиваясь куда попало. Из базовых принципов инженерии управления мы знаем, что тектуму нужна внутренняя модель, чтобы следить за вниманием. Мы с коллегами назвали эту предположительную внутреннюю модель “схема внимания” – по аналогии со схемой тела, которая помогает следить за телом. Схема внимания – это комплекс информации, описывающий внимание: не предмет, на который оно направлено, а само внимание. Схема наблюдает за его состоянием, отслеживает его динамические переходы от одного состояния к другому и предсказывает, как оно может измениться в ближайшем будущем. Вариант схемы внимания – информация, которая следит конкретно за явным вниманием, – был обнаружен в тектумах обезьян и кошек[48]. Согласно базовым принципам, такая же информация почти наверняка имеется у лягушек, рыб и других животных, у которых есть тектум, даже если он подробно не изучен.

Вернемся к нашим лягушкам. Мы знаем, что у них есть центральный процессор – тектум. Мы знаем, что им присуще явное внимание – способность ориентировать органы чувств на определенный фрагмент большого мира. Мы знаем, что у них должна быть схема внимания, поскольку во внимании нет смысла, если им невозможно управлять, а управлять им невозможно без внутренней модели. Схема внимания – это примерно то же самое, что сложная модель самого себя. Лягушка не просто направляет внимание на определенные предметы в своем мире. Она еще и некоторым образом знает, что делает это. У нее есть информация о ее собственном внимании.

Что именно знает о себе мозг лягушки благодаря схеме внимания?

Вспомним о мысленном эксперименте, который я предложил провести во второй главе. Представим себе, что мы взяли футурологический переводчик информации в речь, Речинатор-5000, и воткнули его в тектум лягушки. Пользуясь информацией из схемы внимания, Речинатор может сказать: “Тут какие-то глаза. Тут тело. Они двигаются так и этак, поворачиваясь в разных направлениях. В данный момент они направлены на ту дергающуюся черную точку. Поскольку прямо сейчас они двигаются, то скоро окажутся направлены вон в ту сторону”. Информация настолько буквальна потому, что внимание лягушки ограниченно. Да, у нее есть схема внимания, но она описывает лишь явное. Для лягушки внимание – это поворот головы и глаз. А значит, нужная лягушке внутренняя модель – это модель головы и глаз: как они двигаются, как соотносятся с предметами.

Предположим, мы при помощи Речинатора спросили у тектума лягушки: “А есть ли у тебя субъективное переживание этой мухи?”

Тектум может давать только ту информацию, которая в нем имеется. Он скажет: “Там носится туда-сюда черная точка. Тут глаза. Тут тело. Они двигаются. Они направлены туда”.

Мы слегка раздражаемся: “Да-да, это понятно. Но как насчет осознания? Насчет мысленного образа мухи?”

Тектум лягушки повторяет: “Тут глаза. Тут тело. Они направлены туда”.

Перейти на страницу:

Все книги серии Книги политеха

Легко ли плыть в сиропе. Откуда берутся странные научные открытия
Легко ли плыть в сиропе. Откуда берутся странные научные открытия

Как связаны между собой взрывчатка и алмазы, кока-кола и уровень рождаемости, поцелуи и аллергия? Каково это – жить в шкуре козла или летать между капель, как комары? Есть ли права у растений? Куда больнее всего жалит пчела? От несерьезного вопроса до настоящего открытия один шаг… И наука – это вовсе не унылый конвейер по производству знаний, она полна ошибок, заблуждений, курьезных случаев, нестандартных подходов к проблеме. Ученые, не побоявшиеся взглянуть на мир без предубеждения, порой становятся лауреатами Игнобелевской премии «за достижения, которые заставляют сначала рассмеяться, а потом – задуматься». В своей книге авторы Генрих Эрлих и Сергей Комаров рассказывают об этих невероятных открытиях, экспериментах исследователей (в том числе и над собой), параллелях (например, между устройством ада и черными дырами), далеко идущих выводах (восстановление структуры белка и поворот времени вспять), а самое главное – о неиссякаемой человеческой любознательности, умении задавать вопросы и, конечно же, чувстве юмора.

Генрих Владимирович Эрлих , Сергей М. Комаров

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Научно-популярная литература / Образование и наука
Хаос. Создание новой науки
Хаос. Создание новой науки

«Хаос. Создание новой науки» – мировой бестселлер американского журналиста Джеймса Глика, переведенный более чем на два десятка языков, в котором он рассказывает историю возникновения науки о хаосе. Начав со случайного открытия метеоролога Эдварда Лоренца, пытавшегося создать модель долгосрочного прогноза погоды, Глик последовательно реконструирует всю цепочку внезапных озарений и необычных экспериментов, которые привели ученых к осознанию, что существуют еще неизвестные им универсальные законы природы. Глик не только рассказывает историю рождения новой науки, но и размышляет над тем, каким образом происходит научный прогресс и какова в нем роль безумных гениев, занимающихся поисками нестандартных решений вопреки имеющемуся знанию.В формате PDF A4 сохранен издательский макет.

Джеймс Глик

Научная литература
Луна. История будущего
Луна. История будущего

Британский журналист и писатель Оливер Мортон освещает в своих работах влияние научно-технического прогресса на нашу жизнь. Луна испокон веков занимала второстепенное место в мифологическом сознании, в культурном контексте, а потом и в астрономических исследованиях. Краткий апогей ее славы, когда по лунной поверхности прошлись люди, окончился более полувека назад. И тем не менее Луна всегда рядом, скромная, но незаменимая, неразрывно связанная с прошлым, настоящим и будущим человечества. Мортон создает ее объемный портрет, прорисовывает все грани нашего с ней взаимодействия и наглядно показывает: что бы ни происходило с нами дальше, Луна продолжит играть свою тихую, но ключевую роль.В формате PDF A4 сохранен издательский макет книги.

Оливер Мортон

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Учебная и научная литература / Образование и наука
Вселенная. Краткий путеводитель по пространству и времени: от Солнечной системы до самых далеких галактик и от Большого взрыва до будущего Вселенной
Вселенная. Краткий путеводитель по пространству и времени: от Солнечной системы до самых далеких галактик и от Большого взрыва до будущего Вселенной

Современная астрофизика – это быстро развивающаяся наука, которая использует новейшие (и очень дорогие) приборы и суперкомпьютеры. Это приводит к огромному потоку результатов: экзопланеты и темная энергия, гравитационные волны и первые снимки Плутона с близкого расстояния. В результате астрономическая картина мира постоянно меняется. Однако многие фундаментальные особенности этой картины уже сформировались. Мы знаем, что живем в расширяющейся Вселенной, чей возраст составляет немногим менее 14 млрд лет. Нам известно, как формировались и формируются ядра элементов. Мы можем наблюдать разные стадии формирования звезд и планетных систем. Удается даже разглядеть, как в дисках вокруг звезд формируются планеты. Тем не менее остается много вопросов и загадок. Что такое темное вещество и темная энергия? Как взрываются сверхновые разных типов? Как устроены черные дыры? Наконец, есть ли еще жизнь во Вселенной, и какой она может быть?

Сергей Борисович Попов

Справочники

Похожие книги

Происхождение эволюции. Идея естественного отбора до и после Дарвина
Происхождение эволюции. Идея естественного отбора до и после Дарвина

Теория эволюции путем естественного отбора вовсе не возникла из ничего и сразу в окончательном виде в голове у Чарльза Дарвина. Идея эволюции в разных своих версиях высказывалась начиная с Античности, и даже процесс естественного отбора, ключевой вклад Дарвина в объяснение происхождения видов, был смутно угадан несколькими предшественниками и современниками великого британца. Один же из этих современников, Альфред Рассел Уоллес, увидел его ничуть не менее ясно, чем сам Дарвин. С тех пор работа над пониманием механизмов эволюции тоже не останавливалась ни на минуту — об этом позаботились многие поколения генетиков и молекулярных биологов.Но яблоки не перестали падать с деревьев, когда Эйнштейн усовершенствовал теорию Ньютона, а живые существа не перестанут эволюционировать, когда кто-то усовершенствует теорию Дарвина (что — внимание, спойлер! — уже произошло). Таким образом, эта книга на самом деле посвящена не происхождению эволюции, но истории наших представлений об эволюции, однако подобное название книги не было бы настолько броским.Ничто из этого ни в коей мере не умаляет заслуги самого Дарвина в объяснении того, как эволюция воздействует на отдельные особи и целые виды. Впервые ознакомившись с этой теорией, сам «бульдог Дарвина» Томас Генри Гексли воскликнул: «Насколько же глупо было не додуматься до этого!» Но задним умом крепок каждый, а стать первым, кто четко сформулирует лежащую, казалось бы, на поверхности мысль, — очень непростая задача. Другое достижение Дарвина состоит в том, что он, в отличие от того же Уоллеса, сумел представить теорию эволюции в виде, доступном для понимания простым смертным. Он, несомненно, заслуживает своей славы первооткрывателя эволюции путем естественного отбора, но мы надеемся, что, прочитав эту книгу, вы согласитесь, что его вклад лишь звено длинной цепи, уходящей одним концом в седую древность и продолжающей коваться и в наше время.Само научное понимание эволюции продолжает эволюционировать по мере того, как мы вступаем в третье десятилетие XXI в. Дарвин и Уоллес были правы относительно роли естественного отбора, но гибкость, связанная с эпигенетическим регулированием экспрессии генов, дает сложным организмам своего рода пространство для маневра на случай катастрофы.

Джон Гриббин , Мэри Гриббин

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Научно-популярная литература / Образование и наука
Неразумная обезьяна. Почему мы верим в дезинформацию, теории заговора и пропаганду
Неразумная обезьяна. Почему мы верим в дезинформацию, теории заговора и пропаганду

Дэвид Роберт Граймс – ирландский физик, получивший образование в Дублине и Оксфорде. Его профессиональная деятельность в основном связана с медицинской физикой, в частности – с исследованиями рака. Однако известность Граймсу принесла его борьба с лженаукой: в своих полемических статьях на страницах The Irish Times, The Guardian и других изданий он разоблачает шарлатанов, которые пользуются беспомощностью больных людей, чтобы, суля выздоровление, выкачивать из них деньги. В "Неразумной обезьяне" автор собрал воедино свои многочисленные аргументированные возражения, которые могут пригодиться в спорах с адептами гомеопатии, сторонниками теории "плоской Земли", теми, кто верит, что микроволновки и мобильники убивают мозг, и прочими сторонниками всемирных заговоров.В формате PDF A4 сохранен издательский макет книги.

Дэвид Роберт Граймс

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература