Скорость мысли. Грандиозное путешествие сквозь мозг за 2,1 секунды

Эти спонтанные импульсы-провидцы решают проблему ограничения скорости. Нам не нужно ждать импульсов от сетчатки, чтобы они в одиночку создали первую волну импульсов в V1, чтобы те в свою очередь запустили активность в V2, затем в V4 и так далее. Поскольку спонтанные импульсы уже были в каждой из этих областей, они уже предсказывали большую часть видимого мира.

Как именно происходит это предсказание? Одна умная теория состоит в том, что зрительная кора частично решает проблему ограничения скорости, предсказывая, какая информация будет приходить от глаза. Когда мы путешествовали по шоссе «Что» и «Как», нейроны на каждой следующей остановке нашего пути посылали импульсы в ответ на всё более сложные аспекты видимого мира. В этой прогнозной теории импульсы, которые мы встречали на шоссе «Что», сигнализировали о том, что, скорее всего, будет наблюдаться в видимом мире, лучший прогноз на данный момент: импульсы от V1, сигнализирующие о наиболее вероятном наборе простых элементов; импульсы из V2 – наиболее вероятное сочетание этих элементов, таких как длинные края и углы; импульсы от V4 – наиболее вероятные комбинации тех сочетаний и различных цветов; из височной доли – наиболее вероятные объекты, которые они представляют. Но ключ к этой теории – это то, что происходит при движении в обратную сторону. Помните те импульсы, которые летели мимо нас на каждом шагу, импульсы, которые уже были там и мчались обратно по шоссе «Что» туда, откуда мы пришли? Они делали предсказания.

Работая в обратном направлении от височной коры, эти возвращающиеся импульсы предсказывают события, которые должны происходить во внешнем видимом мире, если каждое предположение верно. И на каждой остановке, двигаясь назад по шоссе, они предсказывают путем деконструкции: если этот объект находится где-то там (височная доля), то он должен иметь этот набор сложных элементов (в V4); если это именно эти сложные элементы (V4), то это набор вот таких углов, кривых и длинных линий (в V2); если это набор таких углов, кривых и длинных линий (V2), то этот набор простых границ расположен именно так в пространстве (в V1). Таким образом, импульсы, спускающиеся по шоссе «Что», в конечном итоге предсказывают, какая информация (контуры, где они находятся, их углы и их местоположение) должна поступать в V1 от глаза.

А данные, поступающие от глаза, просто корректируют то, что не совпадает с предсказаниями. Поскольку большинство прогнозов будет правильными (ведь наша визуальная система потратила много лет на изучение того, что существует во внешнем видимом мире), то донастраивать будет особо нечего. Таким образом большинство спонтанных импульсов в вашей зрительной коре сообщают остальной части вашего мозга точную версию того, что существует в мире, еще до того, как ваш глаз увидит это.

Во всяком случае, такова теория [294]. Для умников это называется «байесовским иерархическим выводом» или чем-то вроде начальной загрузки из кэша для программистов; для остальных это можно назвать обоснованными предположениями. Как бы мы это ни называли, это означает: видение может происходить так быстро, что вы даже не замечаете, как оно происходит; вся информация уже есть и лишь скорректирована фактическими входящими сигналами.

Прогнозирование того, что пригодится

Я считаю, что использование мозгом спонтанных импульсов, предназначенных для прогнозирования, выходит далеко за рамки механизма зрения или любого другого из наших органов чувств. Предсказания применяются везде.

Мозг предсказывает исход выбора решения. Для иллюстрации давайте сыграем в простую игру. Вы должны выбрать одну из двух карт, которые я показываю вам. Одна карта принесет вам вознаграждение с высокой вероятностью, другая – с низкой. (Вознаграждением пусть будет шоколадное молочко.) Естественно, вы захотите выяснить, какая из двух карт имеет более высокую вероятность вознаграждения, поскольку кто же не любит шоколадное молочко? Если я буду неоднократно предъявлять вам эту пару карт, вы довольно быстро поймете, какая из них лучше. Вы станете ожидать, что эта карта принесет более высокую выплату, делая таким образом предсказание вероятного результата выбора именно этой карты. Затем вы будете использовать это предсказание, чтобы изменить свое поведение; когда вам будут предъявлять пару, содержащую эту карту, вы будете прогнозировать, что ее выбор принесет вознаграждение, и поэтому выбирать именно ее. Ваш мозг может быстро создавать подобные прогнозы на основе нескольких примеров простых событий.