Читать книгу - "Мозг и его «Я». Кто мы? Откуда мы? Куда мы идем? - Татьяна Владимировна Черниговская"

Развиваются и стимулируемые этими задачами новые методы. Например, в проекте The Human Connectome работает большая команда физиков, которым удалось существенно повысить пространственное разрешение магнитно-резонансной томографии, позволяющей теперь различать достаточно мелкие участки мозга, которые содержат сравнительно небольшое количество нервных клеток.

Кроме того, проводится много исследований по так называемым региональным коннектомам, описывающим связи между несколькими областями мозга или же локальные связи внутри структур мозга. Ведутся также исследования коннектомов на клеточном уровне. Для этого используются иные методы, в частности метод серийной электронной микроскопии, реконструирующий отдельные клетки и их связи. Пока на клеточном уровне полностью прокартирован лишь один коннектом. Это коннектом наиболее популярного простого нейробиологического объекта – почвенной нематоды Caenorhabditis elegans, содержащий всего триста два нейрона и около восьми тысяч химических синапсов. С помощью электронной микроскопии были найдены все эти нервные клетки и связи между ними.

Почему исследования коннектомов столь важны для теории мозга? Потому что представление любого эмпирического объекта в качестве сети является важным теоретическим актом. Концептуализация нервной системы как сети – это первый шаг в теоретическом описании мозга.

Вслед за ним следует второй шаг, вытекающий из введенного мною понятия когнитома. Когнитом, то есть разум, также можно рассматривать как сеть. И если мы начнем интерпретировать нервную систему, огромное количество ее связанных клеток как сеть – с одной стороны, а разум со всеми его связанными элементами тоже как сеть – с другой стороны, то мы можем переформулировать в новой и более конкретной постановке многовековую психофизиологическую проблему.

Если мозг – сеть, и разум – сеть, то проблема соотношения мозга и разума – это проблема соотношения двух сетей. Это кажется многообещающей новой формулировкой ГЛАВНОЙ проблемы, потому что два рядоположных объекта сравнивать гораздо легче, чем недостаточно структурированную res extensa и еще более расплывчатую res cogitans.

Но теперь я сделаю следующий, третий, шаг. Я хочу привлечь к нему особое внимание, потому что он обрывает выстраивавшуюся выше логику и утверждает, что она ведет в тупик. И я хочу высказать это утверждение максимально определенно.

На протяжении предыдущей части своего выступления я излагал материал так, как если бы описание мозга как коннектома является будущим нейронауки, а изучение нервной системы как сети является перспективой познания сущности мозга. Именно так считают тысячи нейроученых по всему миру. Но далее я хочу сказать: по моему мнению, это тупиковое направление развития. Это, конечно, не означает, что мы не должны пользоваться результатами сетевых исследований мозга, но это означает, что теоретические представления о мозге как сети недостаточны для объяснения феноменов и процессов, с которыми имеет дело когнитивная наука. Иными словами, они не пригодны для решения ГЛАВНОЙ проблемы нейронауки – психофизиологической проблемы.

Почему? В дальнейшем изложении я выделю два недостатка теории сетей, которые, на мой взгляд, препятствуют ее использованию для решения ГЛАВНОЙ проблемы. Но здесь я хотел бы указать на наиболее принципиальный изъян нейросетевого подхода. Он возникает при попытке применить его к решению проблемы соотношения мозга и разума. Я приведу для иллюстрации этого дефекта слова Ильи Пригожина и Изабеллы Стенгерс: «Как подчеркивал Джозеф Нидэм, западноевропейская мысль всегда испытывала колебания между миром-автоматом и теологией с ее миром, безраздельно подвластным богу. В этой раздвоенности – суть того, что Нидэм называет «характерной европейской шизофренией». В действительности оба взгляда на мир взаимосвязаны. Автомату необходим внешний бог»[58].

Этой цитатой я хочу подчеркнуть дуалистическую безнадежность, возникающую из представления коннектома и когнитома как двух сетей. Если мы будем рассматривать все функции мозга как атрибуты нервной сети, то мы сталкиваемся с тем, что такой сети для выполнения ее функций не нужна психика; а разум как сеть, с другой стороны, не выступает интегральной частью нервной сети.

Отсюда следует мое заключение, что сопоставление коннектома и когнитома как двух самостоятельных сетей является тупиком. Для решения ГЛАВНОЙ проблемы нейронауки, проблемы мозг-разум, необходим принципиально иной подход – единая теория более высокого уровня. Чтобы приступить к ее формулировке, необходимо разобраться детальнее в устройстве когнитома и ввести еще одно новое понятие: «ког».

Коги – когнитивные группы

Когнитом обладает зернистой структурой – он состоит из элементов, когнитивных частиц. Эти когнитивные элементы я буду называть когами.

Понятие «ког» имеет двойной смысл. В английском языке cog – это маленькая, подчиненная, но интегральная часть целой системы. В когнитоме же ког – это элементарная единица специфического опыта организма, квант когнитивной системы.

У термина ког есть и другой смысл – это аббревиатура от понятия Cognitive Group или Когнитивная Группа (КоГ). В этом втором смысле КоГ – это объединение функционально связанных нейронов, совокупно обусловливающих элемент специфического опыта.

Таким образом, мы имеем двуединое понятие кога, в котором, с одной стороны, речь идет о популяции нейронов, а с другой – о специфическом эмерджентном элементе когнитивного агента, рождающемся из этих функционально взаимосвязанных клеток.

В этом отношении концепция когов обобщает представления, с одной стороны, теории функциональных систем П. К. Анохина, а с другой – теории клеточных ансамблей Хебба. Насколько мне известно, никто из нейроученых двадцатого века детально не разбирал соотношения этих двух теорий, а это фундаментальный вопрос. Понятие функциональной системы и понятие клеточных ансамблей, которыми пользуются исследователи высших функций мозга в разных культурных этносах, не эквивалентны. Более того, они возникли из очень разных научных направлений и традиций.

Понятие функциональной системы, введенное П. К. Анохиным[59], развивает традицию, берущую начало от Сеченова и Павлова, – оно отражает движение к психологии от физиологии, от возникновения в процессах естественного и соматического отбора специфических физиологических интеграций, которые обеспечивают достижение организмом полезных приспособительных результатов в его соотношениях со средой. Понятие же клеточного или нейронного ансамбля, введенное Дональдом Хеббом[60], шло обратным путем – от психологии к физиологии. Хебб был учеником Карла Лешли – выдающегося американского психолога, к которому Павлов обращался в своем знаменитом «Ответе физиолога психологам[61]. В этом письме остро сформулирована принципиальная разница двух подходов. Задачей Лешли, а вслед за ним и Хебба, в отличие от физиологического подхода Павлова, было найти нервные субстраты для тех или иных психологических абстракций, прежде всего концепций, а также тех или иных психических функций, в частности восприятия и мышления. Если мы детально проанализируем эти два направления поисков, мы увидим, что они привели к совершенно разному дроблению нервной системы, касаются разных сообществ нервных клеток, их разного предназначения, разной степени их локальности и глобальности, разного отношения к труктурам головного мозга.

Возникает