Константин Шереметьев - Интеллектика. Как работает ваш мозг

Когда оса заделывает норку, то использует гусеницу как гнездовой материал.

Если же оса еще только роет норку, и ей в этот момент подсунуть гусеницу, то она ее просто выбросит.

Человек здесь, конечно, возмутится: «Какая глупая оса!» Но осе так проще. Зачем ей думать, что делать с гусеницей, пока она роет норку? Всему свое время. Вот пойдет на охоту, там и будет искать гусеницу.

Для осы нет ни прошлого (память), ни будущего (планирование). Она целиком поглощена реакцией на конкретный стимул. Больше ее ганглии ничего не волнует.

Но такое недальновидное поведение слишком неэффективно. Поэтому природа и сконструировала головной мозг, чтобы отражение реальности было более полным. Интересно, что природа использовала для построения мозга ту же самую строительную единицу – нейрон. Увеличивается только число нейронов, а принцип их работы не меняется.

• У червей в среднем 100 нейронов.

• У ракообразных – 100 тысяч.

• У осьминога – 100 миллионов.

• У человека – 100 миллиардов.

Это говорит о том, что нейрон – основной отражающий элемент. Возможности его столь широки и универсальны, что позволяют строить системы отражения любой сложности.

Для этого наборы нейронов соединяются в отражающие модули. Эти модули и направляют поведение животного.

Отражающий модуль в ответ на стимул или игнорирует его, или ставит организму цель, для достижения которой организм мобилизует все ресурсы.

Эволюция мозга – это эволюция отражающих модулей.

У простейших отражающий модуль – это клетка в целом. Она и воспринимает информацию, и обрабатывает ее, и реагирует на нее.

Для беспозвоночных животных основным отражающим модулем является рефлекс. Рефлекс включает клетки-рецепторы, промежуточные нейроны и эфферентные клетки, которые управляют мышцами.

У общественных насекомых отражающий модуль образуется из отражающих элементов разных особей. Поэтому системой отражения может обладать только семья этих насекомых.

У позвоночных отражающим модулем является нейросеть, или, по образному выражению Ухтомского, созвездие нейронов.

Поведение нейросетей не задано генетически. Мозг формирует нейросети всякий раз, когда сталкивается с новой задачей. Это дает колоссальное преимущество перед жесткими отражающими модулями.

Для использования динамических нейросетей природа создала специальный отдел – кору головного мозга.

Ключевым шагом в развитии мозга стало появление коры, которая не содержит генетически заданных отражающих модулей, а обладает свойством создавать эти модули.

Другими словами, у детенышей высших млекопитающих мозг не готов сразу отражать внешний мир, но готов к тому, чтобы научиться отражению. Можно сказать, что создаются виртуальные отражающие модули, которые под влиянием внешней среды превращаются в понятия.

Чем более развит мозг, тем больше понимание мира влияет на поведение животного. У высших позвоночных понятия о мире полностью определяют поведение в этом мире.

Общий принцип эволюции мозга состоит в том, что для решения более сложных задач организуется модуль отражения более высокого уровня, и ему передается контроль над функционированием модулей нижнего уровня.

Этот принцип проще понять, если проследить путь движения сигнала у низших и высших позвоночных.

У лягушки сигнал от органов зрения попадает в средний мозг и сразу переключается на двигательные нейроны. Если лягушка видит пролетающую мошку, то мгновенно реагирует на это выбрасыванием языка. Можно сказать, что лягушка живет по принципу: «Увидел – съел». Научить лягушку другим формам поведения практически невозможно. Весь путь прохождения сигнала является врожденным. Сам сигнал можно усилить или ослабить, но путь его прохождения всегда неизменен.

У ящерицы, в отличие от лягушки, кора более развита, поэтому сигнал, идущий от органов зрения, разделяется. Одна часть сигнала идет на двигательные нейроны, и ящерица немедленно действует, а другая – в особое место коры, которое называется зрительным центром. Здесь сигнал вызывает изменения в нейронных сетях коры. Можно сказать, что ящерица живет по принципу: «Увидел, съел и задумался».

У млекопитающих сигнал от органов зрения идет только в кору, там изменяет состояние коры, а кора, может быть, даст команду двигательным нейронам. Можно сказать, что здесь работает принцип: «Увидел и задумался: а не съесть ли?»