Ошибаться полезно. Почему несовершенство мозга является нашим преимуществом

Основные математические структуры мозга создают хорошую базу для дальнейших более точных расчетов. Похоже, что данные инструменты являются врожденными, так как даже дети, еще не умеющие говорить, и народности, находящиеся на низком уровне развития, весь счет которых сводится к понятиям «один-два-много», уже могут применять описанные принципы на практике. И даже сам факт того, что наше понимание чисел подпадает под действие закона Вебера, указывает, что мы имеем понятие о числах еще до того, как познакомимся с их математическим выражением. Затем мы привыкаем к числам, как и к ощущениям, поступающим от органов чувств. Ознакомившись с неким множеством, состоящим из 30 объектов, участники эксперимента впоследствии достаточно правильно определяли на глаз и другие множества, также состоящие из 30 объектов. Но если им по ходу эксперимента предъявляли картинку, на которой было изображено 400 объектов, то они, давая оценку картинке из 100 объектов, приходили к выводу, что на ней также изображено 30 объектов. Это примерно то же самое, как если вы, съехав со скоростной автострады, переходите на 60 км/ч и вам кажется, что вы движетесь значительно медленнее – примерно 30 км/ч. Таким образом, числа не изобретаются, а воспринимаются, как и другие сигналы, поступающие от органов чувств. Создается впечатление, что они существуют независимо от нас. И это впечатление лишь усиливается, если посмотреть, как нервные клетки обрабатывают числа.

Через демократическое голосование – к числам

Что происходит в мозге, когда вы видите цифру 5? Или одновременно пять объектов? Или те же объекты, но поочередно? Или слышите пять следующих друг за другом звуков? Как ни странно, но на эти раздражители всегда реагируют одни и те же нейроны – независимо от того, от каких органов поступают сигналы: от органов зрения или от органов слуха. Оказывается, у нас есть специальные числовые нейроны, которые отвечают конкретно за эту форму восприятия.

У людей эти нейроны расположены в двух областях мозга: задней части теменной доли и боковой части лобной доли коры большого мозга. Обе области предназначены для работы с абстрактными числами, так как другие участки мозга снабжают их уже обработанными сигналами, полученными по каналам слуха и зрения. Поэтому нам безразлично, видим мы пять точек или слышим пять сигналов зуммера. В обоих случаях возникает абстрактное понятие «пять».

Первичная обработка цифровой информации начинается в задней части теменной доли, где числовые нейроны связывают поступающий от органов чувств сигнал с конкретным числом. Далее эти данные переправляются в боковую часть лобной доли, где подвергаются еще большему абстрагированию. В случае необходимости там проводятся счетные операции с другими числами. Для этих целей существуют специальные числовые нейроны, которые кодируют некоторые операции (например: «больше, чем…»). Таким образом мы воспринимаем числовые свойства предметов окружающей действительности (этим умением обладают и другие животные), абстрагируем их (в этом нам составляют компанию обезьяны) и, наконец, приходим к неким результатам подсчетов (на этом этапе отсеиваются и приматы).

Числа пользуются в нашем мире хорошей репутацией, так как отличаются объективностью и беспристрастностью. Пятерку можно представить себе как 5, V или НН, и это будет одинаково понято повсюду в мире. При этом мозг соблюдает вполне демократические процедуры. Какое бы число мы ни взяли, по его поводу каждый раз происходит «голосование». В принципе числа для мозга не так уж объективны, и их определение осуществляется решением большинства.

Представьте себе, что вы находитесь во внутритеменной борозде задней части теменной доли мозга. Вокруг вас – лучшие из лучших: нервные клетки, специализирующиеся на отдельных числах. Среди них есть, к примеру, те, которые особенно активируются при виде числа 3, а другие реагируют на 6. Но работа этих клеток несовершенна. Они допускают больше ошибок, чем компьютеры. В частности, клетка, отвечающая за тройку, хоть и слабо, но отзывается на соседние числа 2 и 4, а также, в еще меньшей степени, на 1 и 5. То же самое можно сказать и о нейроне, отвечающем за шестерку: он немного реагирует на числа 5 и 7. Таким образом, одиночный нейрон никогда не бывает полностью уверен в том, что имеет дело со «своим» числом. Но мозгу важно точно опознать конкретное число, поэтому все нейроны теменной доли, отвечающие за разные числа, проводят «голосование». Из суммы их голосов вытекает конечный результат. Если предъявлено число 3, то наибольшую активность проявят те нервные клетки, которые за него отвечают. Количество их голосов перекроет сигналы от нейронов, отвечающих за числа 8 и 1. Затем полученный результат направляется в лобную долю. Там нейроны проведут с ним некие операции или используют в принятии какого-то решения (более подробно об этом говорится в главе 9).