Просто о мозге. Как знания о мозге помогают получить больше

Судите сами. Если всё, что влияет на наши поступки (внешняя среда или состояние тела), мы объединим в категорию «сигнал», а всё многообразие поведения – в категорию «реакция», то можем сказать, что мышление – это механизм, преобразующий сигналы в реакции. Причем так можно рассматривать и мышление человека, и мышление одной-единственной клетки.

Стоит отметить, что говорить о «мышлении» клетки некорректно. Однако в рамках «Бытовой модели мышления» мы позволим себе такую вольность, так как на примере клетки проще всего понять общий принцип связи сигнала и реакции.

Как «мыслит» клетка?

Первые появившиеся на Земле клетки безостановочно размножались. Внутри клетки срабатывал сигнал, который запускал реакцию копирования. Сигнал – реакция, без какой-либо преграды.

Но ресурсы среды не бесконечны, поэтому древние клетки быстро сталкивались с недостатком жизненно важных ресурсов. Столкнуться с недостатком ресурсов – это значит умереть, а не размножиться. Появилась потребность в биологическом механизме, который улавливал бы сигнал к размножению, но переводил бы его в реакцию только в благоприятной среде. Своеобразный фильтр.

Если вокруг благоприятная среда – клетка продолжает размножаться. Если среда враждебная, то клетка впадает в состояние, больше всего похожее на спячку. У многих организмов – и простейших, и многоклеточных – этот механизм работает по сей день.

Постепенно механизмы реакции на сигналы среды усложнялись. Например, появился механизм фототаксиса: движение по направлению к источнику света. Как зелёная эвглена понимает, что ей надо плыть к свету? Да никак. Это результат работы биологического механизма.

Если на светочувствительное пятно эвглены падает свет, двигательный жгутик автоматически начинает сокращаться и вращаться так, чтобы вся клетка двигалась по направлению к освещённой области. А поскольку эвглена питается с помощью фотосинтеза, то фототаксис обеспечивает ей эволюционный успех: она постоянно на свету, а значит – при неограниченном питательном ресурсе.

Те организмы, у которых такие механизмы не возникали или возникали позже, чем у «первопроходцев», из эволюционной гонки выбывали. Эвглена победила своих архаичных конкурентов в борьбе за выживание – тех, кто плыл в темноту, или тех, кто вообще не останавливался в движении и проскакивал пятна света.

Этот механизм, преобразующий сигнал в реакцию в наиболее благоприятный момент, и есть мышление в своей примитивной форме.

Механизм, который разработала эвглена, – примитивная форма ответа организма на реакцию среды, первое звено долгой эволюции, в которой впоследствии появится нервная система, потом разовьются многообразные инстинктивные реакции и венцом которой станет возникновение полноценного мышления.

Это удивительно, но мышление человека стоит в одном ряду со светочувствительным жгутиком эвглены, хоть и бесконечно далеко от него. Принцип тот же: мы всё так же хотим размножаться и всё так же реагируем на мир, чтобы делать это эффективнее.

Мышление – это система реагирования мозга на воздействие внешних факторов. Эта система включает множество механизмов реагирования, осуществляет взаимосвязь этих механизмов, их активацию и приоритетность действия.

Но как система реагирования развивалась дальше? Чтобы ответить на этот вопрос, нам потребуется чуть более детальная схема.

Как мы научились учиться?

Изначально мы рассматривали мыслительный процесс и его «предков», таких как механизм превращения сигнала в реакцию, и дальше будем делать так же. Только теперь будем говорить не об одном таком механизме, а о нескольких. Связаны между собой они очень просто: каждый следующий может прервать и видоизменить реакцию предыдущего. И чем больше таких систем прерывания, тем сложнее поведение животного.

Выше мы разобрали первые два механизма прерывания: популяционный – размножаться или нет. И рефлекторный – как реагировать на окружающую среду. Двух этих механизмов было достаточно, чтобы эволюция системы реагирования прошла путь от клетки до рептилии.

Если очень сильно упростить (ну очень сильно), то можно сказать, что рептилия отличается от зелёной эвглены количеством накопленных реакций. Куда бежать, куда смотреть, что делать, в какой момент размножиться. И это – несмотря на колоссальное отличие в уровне организации этих двух существ. Всё же пресмыкающиеся – высшие позвоночные с очень развитыми нервными процессами. А эвглена – маленькая скромная клетка.

Идём дальше. Важным витком в эволюции мышления стала способность записывать новые реакции в течение жизни. Способность учиться на собственном опыте. В рамках «Бытовой модели мышления» эта способность называется адаптационный механизм.

У рептилий новые реакции появлялись в основном при смене поколений. Организм давал потомство. Потомство имело разные генетические мутации, которые приводили к разным моделям поведения. Те модели, что позволяли животному выжить, передавались следующему поколению.