Андрей Курпатов - Машина мышления

В 2010 году двое стэнфордских профессоров Винод Мелон и Лучина Уддин опубликовали в научном журнале «Функции структур мозга» исторически важную, можно сказать, статью «Важность, переключение, внимание и контроль: сетевая функция островка», где описали взаимодействие этих трёх базовых нейронных сетей 4.

В книге «Красная таблетка – 2» я уже рассказывал, что если у нас с вами и есть некая «самость», наше личностное «я» – то это в основе своей функция островковой доли(или, как ее ещё называют, островка Рейля): маленькой, спрятавшейся между подкоркой и основными корковыми областями, такой, как я там написал, «недодоли».

Собственно, эта недодоля, как показали Мелон и Уддин, и является своего рода центральным реле – своеобразным переключением трёх базовых нейронных сетей, трёх разных режимов работы мозга:

1) активного внимания;

2) сознательной интеллектуальной деятельности

3) и подсознательного анализа.

Вот так взаимодействие этих сетей – или «теория тройной сетевой функции» – выглядит на схеме, представленной в более поздней работе чешских исследователей под руководством Терезы Нековаровой (рис. 2) 5.

Рис. 2. Схематичное изображение отношений сети выявления значимости (salience network), центральной исполнительной сети (central executive network) и дефолт-системы мозга (default mode network).

Согласно этой модели, передняя часть островка, принадлежащая к сети выявления значимости, активизирует центральную исполнительную сеть, чтобы мы как можно быстрее пришли в активное состояние и могли принять быстрое решение.

Одновременно с этим активизация этой части островка (и, соответственно, сети выявления значимости) подавляет деятельность дефолт-системы мозга, что вполне логично, если учесть, что нам в момент ощутимых изменений ситуации нужно не «блуждать» где-то, а активно действовать.

Что ж, с этими отношениями нам и нужно прежде всего разобраться.

Оказавшись в состоянии «блуждания», мы задумываемся – то есть продумываем какие-то внутренние, актуальные для нас жизненные задачи. При этом нам самим, как правило, трудно даже сказать, о чём же именно думает в этот момент наш мозг.

Если нас спросить в этот момент: «О чём задумался?» – мы почувствуем себя неловко и даже чуть встревоженно.

Вернувшись, так сказать, в реальность, мы оглянемся по сторонам и скажем – «да ни о чём», «о разном», «о всякой ерунде».

И в самом деле, в состоянии «блуждания» до нашего сознания долетают лишь обрывки каких-то мыслей, ассоциаций и воспоминаний. Словно что-то «варится» в нас на каком-то более глубоком, подсознательном уровне, но сознанием мы ощущаем лишь «запах» с этой «кухни».

Нам может казаться, что в «блуждании» нам в голову приходят лишь какие-то случайные ассоциации, но это не так. Эта иллюзия возникает по той простой причине, что мы, а точнее наше сознание, просто не видим всей этой нашей внутренней картины целиком.

КОНКУРЕНЦИЯ БАЗОВЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ

Как так получается, что мы можем не знать, о чём мы в данный момент думаем? Чтобы понять, почему так происходит, обратимся к исследованиям группы учёных из Стэнфордского университета под руководством Эшли Чен.

В специальном эксперименте с использованием транскраниальной магнитной стимуляции ими было доказано, что дефолт-система мозга является по сути антагонистом двух других базовых нейронных сетей – центральной исполнительной сети и сети выявления значимости.

В своём эксперименте Эшли Чен использовала специальную магнитную катушку, чтобы транскра-ниально (то есть не вскрывая испытуемым череп) стимулировать или подавлять активность центральной исполнительной сети и сети выявления значимости ко всему прочему (рис. 3).

Когда возникающее от устройства транскраниальной стимуляции поле активизировало области коры мозга, входящие в центральную исполнительную сеть и сеть выявления значимости, активность дефолт-системы снижалась.

И наоборот, когда активность этих же областей мозга искусственно подавлялась, дефолт-система поднимала, так сказать, голову и заставляла испытуемых «блуждать».

Как мы с вами уже знаем, центральная исполнительная сеть – это нейронная сеть сознательной, осознанной интеллектуальной активности.