Вспоминание как фактор понимания
04.03.2010 | 0 comments

Из статьи "Сознание и мозг" член-корреспондента РАН, доктора медицинских наук, руководителя лаборатории высшей нервной деятельности человека Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН Алексея Михайловича Иваницкого:

Сознание человека — есть, по существу, его жизнь, состоящая из бесконечной смены впечатлений, мыслей и воспоминаний. Загадка нашего мозга многопланова и затрагивает интересы многих наук, исследующих тайны бытия. Один из главных вопросов — как сознание связано с мозгом. Данная проблема находится на стыкеестественно-научного и гуманитарного знания, поскольку сознание возникает на основе происходящих в мозге процессов, но его содержание в значительной мере определяется социальным опытом. Решение этой головоломки могло бы перекинуть мост между двумя основными видами научного познания и способствовать созданию единой картины мироздания, органично включающей человека с его духовным миром.

...

Психическая функция возникает на основе синтеза трёх видов информации: исходящей из внешней среды (сенсорной), извлекаемой из памяти и приходящей из центров мотивации. Первая определяет связь сознания с внешним миром, вторая связывает настоящее и прошлое, включая личный опыт субъекта, и обеспечивает конитинуум [непрерывность] сознания. Третья посылка связывает реальную ситуацию с удовлетворением определённой потребности, что придаёт сознанию жизненный смысл и лежит в основе понимания, которого нет у компьютера.

...

В наших работах по изучению мышления с применением нового метода картирования корковых связей впервые был описан рисунок связей, типичный для разных видов мышления. Испытуемому на экране монитора предлагались задания на образное, пространственное и абстрактно-вербальное мышление, о готовом ответе он сообщал словесно или движением джойстика. При этом проводилась многоканальная запись ЭЭГ в период между постановкой задачи и её решением.
В результате исследований было установлено, что симметричный в состоянии покоя рисунок связей при решении задачи изменяется: связи начинают сходиться к определённым полям коры, которые были обозначены как фокусы взаимодействия. При этом их топография различается в зависимости от вида мыслительной деятельности. Так, при образном мышлении (допустим, следует определить, какие эмоции выражают лица на фотографиях) фокусы локализовались в теменно-височной коре. При абстрактно-вербальном мышлении (решении анаграмм или категоризации слов) они располагаются в лобной коре. При пространственном мышлении, включающем элементы как образного, так и абстрактного мышления, связи сходились к теменной и лобной коре. Было установлено также, что информация поступает к фокусам из различных отделов коры, имеющих свою специализацию, по связям, которые поддерживаются на разных частотах. В синтезе важную роль играет определённая мотивационная составляющая, так же как и при возникновении ощущений.
В наших работах по изучению мышления с применением нового метода картирования корковых связей впервые был описан рисунок связей, типичный для разных видов мышления. Испытуемому на экране монитора предлагались задания на образное, пространственное и абстрактно-вербальное мышление, о готовом ответе он сообщал словесно или движением джойстика. При этом проводилась многоканальная запись ЭЭГ в период между постановкой задачи и её решением.
В результате исследований было установлено, что симметричный в состоянии покоя рисунок связей при решении задачи изменяется: связи начинают сходиться к определённым полям коры, которые были обозначены как фокусы взаимодействия. При этом их топография различается в зависимости от вида мыслительной деятельности. Так,
при образном мышлении (допустим, следует определить, какие эмоции выражают лица на фотографиях) фокусы локализовались в теменно-височной коре. При абстрактно-вербальном мышлении (решении анаграмм или категоризации слов) они располагаются в лобной коре. При пространственном мышлении, включающем элементы как образного, так и абстрактного мышления, связи сходились к теменной и лобной коре. Было установлено также, что информация поступает к фокусам из различных отделов коры, имеющих свою специализацию, по связям, которые поддерживаются на разных частотах. В синтезе важную роль играет определённая мотивационная составляющая, так же как и при возникновении ощущений.

 

...

Сознание тесно связано с вниманием: осознается только то, на что обращается внимание. Наши исследования показали, что память играет важную роль в механизмах избирательного восприятия словесных сигналов, когда человек должен реагировать лишь на определённые слова, выделяя их из массы других.

...

Подведём итог представлениям о наиболее вероятных механизмах сознания. Фундаментальным принципом является возврат возбуждения к местам первоначальных проекций, что обеспечивает информационный синтез; в формировании абстрактных представлений и речи большую роль играет лобная кора; медио-базальные отделы височной области полушарий важны для поддержания декларативной памяти и обеспечения процессов избирательного внимания. Сопоставление вновь поступившей информации с прошлыми переживаниями определяет содержание сознания как постоянную корректировку личного опыта и того, что можно назвать чувством внутреннего „я“. В основе сознания лежит идея обновления, придающего жизни её высший смысл и определяющего постоянное стремление человека к новизне.

...


Итак, человек (его мозг) практически автоматически сопоставляет информацию извне с той, которая есть уже у него в памяти. Причем (!) в сильной зависимости от тех или мотиваций (и чем ближе мотивация к базовым по эволюции потребностям, эмоциям, тем сильнее отклик на внешнюю информацию). 

Но человек способен делать это и сознательно, а не только в бессознательном или подсознательном автоматических режимах. Что интересно, именно таким образом и возможно образование новой психической функции.


Воспринимая или изучая что-либо человек всегда строит некое "предположение", "модель", на которую накладывает поступающую к нему внешнюю (извне, сенсоры, органы восприятия) или внутреннюю информацию (внутренние ощущения). Так уж человек устроен - базово, фундаментально (об этом, например, есть в исследованиях Ульриха Найссера). Научный метод в этом смысле всего лишь определенная эволюционная вершина познания. Вот и для понимания своего сознания строятся различные модели искусственного и попытки "вселить душу в компьютер". Если не брать Средние века, начались эти попытки в современном мире лет 50 назад. Пока - не очень успешные, но исследования продолжаются (особенно стараются как всегда военные заказчики). Несколько слов из той же статьи о невозможности смоделировать сознание вычислительными методами.

Сознание и искусственный интеллект

...несколько слов ещё об одной проблеме, которая в последнее время привлекает всё больше внимания, — сравнения живого мозга с искусственным интеллектом. Остановимся на том аспекте проблемы, который в наибольшей степени связан с сознанием. По мнению известного английского математика и физика Р. Пенроуза, сознание не может быть сведено к вычислениям, так как живой мозг отличается от компьютера тем, что обладает способностью к пониманию. На вопрос, что такое понимание и каковы его мозговые механизмы, ответ должен дать физиолог. Представляется, что понимание возникает в результате того, что, как уже говорилось, вновь поступившая информация всё время сравнивается в мозге с накопленным опытом, с тем, что хранится в памяти в результате обучения. Важно, что в информационном синтезе весьма существенна роль мотивационной составляющей. Благодаря этому внешний стимул соотносится с прошлыми действиями субъекта и удовлетворением определённой потребности. Понимание, таким образом, имеет глубокий жизненный, приспособительный смысл. Оно свойственно не только человеку, но и животным. Животное научается производить определённые действия, чтобы удовлетворить ту или иную потребность, то есть начинает понимать связь внешних событий, своего поведения и достижение желаемого результата. На этом же основана и дрессировка: чтобы научить собаку выполнять, то есть понимать, определённые команды, дрессировщик использует подкрепление в виде пищи или наказания. По существу, всё это изначально относится и к человеку начиная с раннего детства. Так, приобретая жизненный опыт, ребёнок начинает понимать, „что такое хорошо и что такое плохо“. Хороший ученик получает высокие оценки, хороший работник имеет более высокую зарплату, а нерадивого работника штрафуют, герой получает награду, а преступника сажают в тюрьму, чтобы он понял, что нельзя нарушать закон. Практически всё поведение основано на тех же принципах.

Для обоснования своих взглядов Р. Пенроуз использует теорему Гёделя о том, что нельзя доказать вычислением правильность основных действий арифметики, например, что 1 + 1 = 2. Но живое существо в этом убеждается, когда получает два банана, двух врагов или двух жён, добавляя в результате тех или иных действий к первому объекту (или субъекту) второй (или вторую). При этом понимание сущности удвоения (или сложения вообще) возникает в эволюции раньше, чем умение считать. Описан, например, случай, когда коренной житель севера не знал, сколько у него оленей, но легко мог перечислить каждого по их признакам. Ребёнок также может перебрать в памяти всех окружающих его людей или свои игрушки, хотя ещё не знает счёта. Может быть, это покажется парадоксальным, но понимание как в эволюции, так и в процессе индивидуального развития предшествует вычислению. Дело в том, что вычисление основано на абстракции, а это функция более совершенного мозга. Приспособительный эффект достигается, когда эти сложные функции, такие как способность к абстракции, сочетаются с более простыми.
Сознание человека — результат долгой эволюции. По мере совершенствования высших функций мозга становилось более полным и понимание, основанное на фундаментальных принципах его работы.
Сказанное выше, конечно, является далеко не полным. Мы ещё многое не знаем о работе мозга, и особенно о том, что лежит в основе его высших функций и человеческого сознания. Тем не менее прогресс в этой области в последние годы достаточно очевиден, и наука о мозге постепенно приближается к раскрытию этой тайны природы.