В движении. История жизни

Ральф Сигел, исследовавший нейронную активность обезьян, выполнявших определенную визуальную задачу, очень хорошо видел пропасть, разделяющую микрометоды исследования, при которых электроды вживлялись в отдельную нервную клетку и снимали показатели ее активности, и макрометоды (фМРТ, ПЭТ-сканирование и т. д.), которые показывали, как реагируют на стимул целые отделы головного мозга. Понимая необходимость использования промежуточной методики, Ральф первым предложил оригинальный «мезометод», который позволил ему в режиме реального времени наблюдать десятки или даже сотни нейронов, которые, взаимодействуя, синхронизировали свою деятельность. Одним из его открытий – неожиданных и даже поставивших его в тупик – был тот факт, что нейронные констелляции и карты могли изменяться в течение секунд, как только животное овладевало новым навыком или адаптировалось к различным поступающим стимулам. Все это в значительной степени соотносилось с теорией Эдельмана об отборе нейронных групп, и мы с Ральфом многие часы посвятили обсуждению возможных последствий его открытия. Обсуждали мы это и с Эдельманом, который, как и Крик, был восхищен работами Ральфа.

Там, где дело касается восприятия объектов, любил говорить Эдельман, мир не открывается нам с уже готовыми «этикетками», он «еще не разложен на конкретные объекты». Восприятие мы осуществляем на основе той категоризации, которую сами же и создаем. «Каждый акт восприятия – это акт творческого конструирования», – утверждал Эдельман. Существуя в мире, с помощью органов чувств мы отбираем образчики его фактуры и на их основе конструируем в нашем мозге различные карты. Затем, используя приобретаемый опыт, мы избирательно усиливаем и уточняем эти карты, соотносящиеся с определенными успешными актами восприятия – успешными в том смысле, что они показывают свою максимальную полезность и надежность в конструировании «реальности».

Здесь Эдельман говорит о дальнейшей интегративной деятельности, свойственной более сложным нейронным системам; эту деятельность он именует «циркуляционной сигнальной активностью». С его точки зрения, восприятие стула, например, зависит поначалу от синхронизации активированных нейронных групп, которые формируют «карту», и дальнейшей синхронизации целого ряда рассредоточенных карт в зрительном отделе коры головного мозга, отвечающих за восприятие различных визуальных составляющих стула (размер, форма, цвет, наличие ножек, отношение к прочим видам предназначенной для сидения мебели – креслам, креслам-качалкам, детским стульчикам и т. д.). Совершая эти действия, мозг приходит к богатой и гибкой перцептивной модели «стулости», которая позволяет человеку мгновенно опознавать разнообразные конкретные стулья как стулья. Этот перцептивный генерализированный образ динамичен, а потому может постоянно совершенствоваться, и это совершенствование зависит от активного и постоянного соотнесения и гармонизации бесконечного множества деталей.

Подобная соотносимость и синхронизация нейронной активности в подчас отдаленных друг от друга областях мозга возможна благодаря наличию эффективной многосторонней связи между «картами» мозга, обеспечиваемой миллионами нервных волокон. Прикосновение к стулу как стимул может активировать один набор карт, лицезрение стула – другой.

Циркуляционная сигнальная активность имеет место в пространстве, объединяющем эти наборы карт, и является частью процесса восприятия стула.

Центральная задача мозга – категоризация, и циркуляционная сигнальная активность позволяет мозгу категоризировать уже созданные им же категории, чтобы потом их рекатегоризировать, и так далее. Данный процесс является началом ведущей все выше и выше широкой дороги, которая выводит нас к самым верхним уровням мысли и сознания.

Циркуляционную сигнальную активность можно сравнить с деятельностью некой нейронной «Организации объединенных наций», в которой одновременно выступают десятки ораторов, постоянно включающие в свои выступления поступающие из внешнего мира новые сведения. Организация же сводит все это в более широкую картину, сопоставляя и интегрируя и эти голоса, и всю поступающую информацию.

Эдельман, который когда-то собирался стать концертирующим скрипачом, также широко использовал музыкальные метафоры. В интервью, данном радиостанции Би-би-си, он сказал:

Представьте сотни тысяч проводов, которые самыми разными способами соединяют четверых музыкантов струнного квартета, и, хотя музыканты не говорят между собой, по этим проводам в разные стороны идут скрытые сигналы (что будет похоже на реальное невербальное взаимодействие между музыкантами), позволяющие звукам, которые производят члены квартета своими инструментами, литься гармонично и согласно. Именно так, благодаря механизмам циркуляционной активности, работают карты мозга.