Озадаченная сороконожка

http://www.expert.ru/expert/current/data/3.../33-nauka.shtml

Биолог и Философ рассуждают о том, что такое мышление, и в главном сходятся: мышление начинается только тогда, когда человек "тормозит", сталкиваясь с абсолютно новым, выходящим за рамки его обычных представлений и практик

Наталья Архангельская, Александр Механик

Многие века сознание человека остается загадкой для самого его носителя, и философия склоняется к мысли, что разгадать ее до конца нам не дано никогда. Развитие знания может лишь помочь приблизиться к этой тайне, а все новые обращения к ней позволяют выяснить, как она видится с высоты сегодняшнего дня. Приступая к этому сюжету, мы поняли одно: пытаться трактовать его в терминах исключительно естественных наук либо исключительно наук гуманитарных невозможно - нужен комплексный подход. Сложный предмет лучше видеть в нескольких ракурсах, как минимум в двух. И вот что выходит. Биологи говорят: бросьте, все просто и сводится к электромагнитным импульсам и химическим реакциям в мозге, которые фиксируются аппаратурой! И они правы. Философы настаивают: все, напротив, очень сложно, человек не тождествен своей биологической жизни - он шире! И с ними трудно не согласиться. Любопытно при этом, что в главном наши собеседники сходятся: деятельность, достойная называться мышлением, начинается только тогда, когда человек сталкивается с задачей, не разрешимой с помощью стандартных приемов. Только один называет эту деятельность творчеством, а другой - искусством начинать заново или отвлеченным мышлением. Первым свой взгляд на вещи предлагает биолог Сергей Савельев, руководитель отдела НИИ морфологии человека РАМН, автор работ "Происхождение мозга", "Стереоскопический атлас мозга человека". Вторым - Анатолий Ахутин, философ, автор работ "Понятие 'природа' в античности и в Новое время", "Тяжба о бытии", "Дело философии".

Биолог

- Сергей Вячеславович, что вы понимаете под мышлением?

- Считается, что мышление - это почти философская категория. Но пример большинства философских и религиозных изысканий на эту тему показал только одно: с помощью одних слов изучать такие процессы, как мышление, нельзя. Поэтому все рассуждения философов о мышлении закончились ничем. Как до них человечество не понимало, как работает нервная система, так и сейчас не понимает. На мой взгляд, мышление - это способность к творчеству. Например, пластмасса была в природе? Не было. Для ее создания нужно было, во-первых, обобщить имеющиеся теоретические и экспериментальные данные, во-вторых, найти новые закономерности, новые связи. Когда человеку это удается, он видит новую закономерность, новый закон, может создать нечто новое. Это и называется мышлением. То есть мышление и творчество неразделимы. И такими способностями к творчеству обладает только человек.

- У животных есть хотя бы элементы мышления?

- Если считать мышлением нахождение нестандартных решений, то да. А если понимать под ним создание чего-то нового, как мы говорили выше, то нет. Скажем, способностью делать некие выводы из видимой ситуации обладает масса животных, поведение которых вполне предсказуемо. Это не мышление, а инстинктивное поведение. Например, забота о потомстве. Как показывают наблюдения, и обезьяны, у которых мозг содержит порядка пятидесяти миллиардов нервных клеток, и мухи, у которых нервных клеток в мозгу около пятидесяти тысяч, проявляют сходные действия по отношению к своим детенышам. Творчество же начинается только тогда, когда складывается не разрешимая в рамках видоспецифического поведения ситуация. Заставить мозг затрачивать дополнительную энергию можно только тогда, когда все ресурсы перебора стандартных вариантов исчерпаны. С этого момента начинается индивидуальное решение возникших проблем, которое определяется вариабельностью нервной системы. В стабильных условиях среды эти особенности остаются невостребованными, лучше всего они проявляются в необычной ситуации.

- В чем причина качественной разницы между мозгом высших приматов и животных вообще и мозгом человека?

- Конструктивных, качественных различий здесь нет. Есть различия количественные: относительно небольшое увеличение массы мозга у человека по сравнению с высшими приматами и привело к этим качественным изменениям. Увеличение реально небольшое - всего в полтора-два раза, а ведь даже в пределах человеческой популяции размер мозга может варьироваться почти в два раза по массе.

- Как связан процесс мышления с биологической структурой мозга?

- Для нас мышление - это сугубо материальный процесс, который происходит внутри мозга. В его основе лежит довольно специфическая материальная активность мозга. Хочу обратить внимание на то, что наша нервная система занимает всего одну пятидесятую массы тела, то есть около двух процентов. Но при этом потребляет, даже если вы просто лежите на диване и специально ни о чем не думаете, до десяти процентов энергии, потребляемой организмом. А если человек, не дай бог, задумается о чем-нибудь, то есть вытащит изо рта бутерброд и начнет напряженно думать, то в этот момент энергорасходы повышаются до четверти от всего того, что мы съели и выпили, и до трети всего кислорода, необходимого организму. Это огромная величина, потому что не все, что мы съели и выпили, потребляется организмом: еще четверть всего съеденного из него выводится. То есть мозг - это мощнейшая метаболическая система. Более того, известно, что, когда человек долго думает, переживает, он истощается. Существует даже понятие нервного истощения, которое за несколько недель может привести человека к тому, что его потом надо будет серьезно и долго лечить. Отсюда следствие: наш организм категорически сопротивляется тому, чтобы мыслить, стараясь избежать потерь энергии. Тогда для чего же человеку нужен такой большой мозг, если мыслить не очень выгодно? И почему в ходе эволюции вообще возник такой орган?

В животном мире и в мире людей кроме экономии энергии очень важен и такой фактор выживания, как время реакции. Успел среагировать - получил колбаску, не успел - колбаска досталась другому. Быстрота реакции - серьезное преимущество. Большой мозг нужен как большой компьютер, который можно включать тогда, когда необходимо резко ускорить решение сложных задач, требующих огромного напряжения и быстрой реакции. И в то же время гонять вхолостую такой мозг невыгодно. В стандартных ситуациях более рационально пользоваться инстинктами, врожденными формами поведения или тем, что в современной социальной структуре общества называют законами. Можно сказать, что и у маленькой, и у большой нервной системы есть свои преимущества. Для реализации инстинктивного поведения можно иметь небольшой мозг, но его адаптивность сводится к модификациям инстинкта. Большой мозг обходится своему владельцу дорого, но высокие затраты вполне оправданны.

- Опишите, пожалуйста, механизм мышления поподробнее.
Для биолога мышление - это специфическая материальная активность мозга

- Мозг обладает способностью, которая является одной из главных в процессе мышления и запоминания и вообще лежит в основе всей нервной деятельности человека. Каждая нервная клетка имеет огромное количество отростков. То есть она связана с другими примерно десятью тысячами связей в минимуме и ста тысячами в норме. Огромное количество коммуникаций. И если нервных клеток у нас примерно сто пятьдесят миллиардов, то легко посчитать количество вариантов связей, которые это все объединяют. Фокус состоит в том, что эти связи всю жизнь образуются и разрушаются. Идет активное образование контактов между клетками и их разрушение. По нескольку контактиков каждые два-три дня. А каждые сорок дней - большая цепочка контактов, так называемых колатералий. И здесь спрятана непреодолимая причина того, что в обозримом будущем никаких нейронных компьютеров создано не будет. Представьте, что вы даже собрали сто пятьдесят миллиардов процессоров, как в человеческом мозгу. Но внутри каждого такого процессора придется посадить по человечку с паяльником, которые каждые два-три дня будут перепаивать связи. Ни физически, ни программно это осуществить невозможно. Функционирование мозга невозможно описать языком математики. Точнее, в таком описании будет слишком много переменных.

- Какова природа сигналов, которые распространяются в мозгу?

- Они разнообразны. Это и просто электрические сигналы, которые распространяются от нейрона к нейрону - как по проводам. Хотя и здесь не все так просто, потому что сигнал может изменяться по дороге, поскольку клетка получает множество сигналов. Есть сигналы электрохимические, главные, так как именно на их основе происходит процесс запоминания, на них базируется система передачи информации. Этот сигнал очень сложный. При его передаче выбрасывается определенный медиатор - ацетилхолин, адреналин, норадреналин. Химические вещества модулируют сигнал, а принимающая клетка изменяет его.

- Можно ли эти сигналы снаружи измерить, проанализировать и использовать для каких-то управляющих функций?

- Снаружи их измеряют и анализируют при энцефалографии. Но это очень грубое и усредненное измерение. А исследовать и анализировать их более подробно невозможно, даже теоретически. Представьте себе одиннадцать миллиардов нейронов коры, у каждого из которых от десяти до десяти тысяч связей, по которым в секунду проходят по нескольку десятков импульсов, которые, в свою очередь, постоянно моделируются. Процесс мышления сродни запоминанию, потому что мыслить без памяти невозможно. Чтобы что-то придумать или связать воедино некие события, нужно о них хотя бы помнить. Долговременная память - это те же самые связи, которые всю жизнь образуют и разрушают нейроны. Почему вы иногда упорно хотите запомнить какую-нибудь вещь и вам это не удается, а в другой раз вы посмотрели на какую-то пакость и она запала вам в память на всю жизнь? В чем дело? Потому что образование связей - случайный процесс. А новые связи означают новый контакт между клетками. У нас вся память динамическая. Нигде и ничего не записывается на бумажку, там нет таких бумажек. Поэтому если человек на шесть минут потеряет кровоснабжение в результате клинической смерти, то уже начинается выпадение памяти. Как в компьютере: выдернули его из розетки, и все - оперативную память восстановить нельзя.

- Между памятью и мышлением нет качественной разницы?

- Действительно, мы храним информацию тем же способом, которым и мыслим, - в виде систем связей, образованных в момент запоминания. Поэтому известно: если вы хотите что-то запомнить, надо довольно долго думать об этом, заучивать. Нужно время, чтобы образовались новые связи и информация перешла в долговременную физическую память. А потом к тому, что вы запомнили, необходимо часто обращаться, потому что если вы не будете поддерживать активность этих связей, то никогда ничего не получите на выходе. Вы все забудете. Или произойдет искажение запомненной информации. Отсюда, в частности, проистекает особенность памяти изменять ушедшие образы. Молодой человек ушел в армию. Девушка не видит его два года, ее память постоянно превращает его образ в то, во что ей хочется. Потом появляется абсолютный негодяй и мерзавец - и ей уже не хочется за него замуж. Так вот система связей между нейронами это и есть память.

- Но вот человек оторвался от бутерброда и решил подумать. Как и почему в его голове возникает мысль именно о том предмете, о котором он решил поразмышлять?

- Исходным толчком для ваших размышлений является образ предмета или слова, которые его обозначают. Когда вы хотите подумать о чем-то конкретном, вы вызываете в памяти некие образы того предмета, о котором вы собираетесь думать. Вы, по сути дела, начинаете оперировать некими воспоминаниями об этом предмете. А далее вы начинаете оперировать и другими данными, которые нужны вам для решения вашей проблемы. И чем больше в вашей голове связей между различными областями мозга, тем больше у вас возможностей для решения вашей задачи. Человек долго думает на определенную тему, упорно, методично: чем более разнообразно он привлекает внешние сигналы к решению этой проблемы, тем лучше. Зрительные, вкусовые, обонятельные. Часто неожиданные. Когда думаешь над какой-то физико-математической проблемой, иногда полезно сходить в хороший ресторан какой-нибудь необычной кухни, поесть каких-нибудь отварных личинок тутового шелкопряда. Это вдохновляет, потому что возникает новая система связей в мозге, задействуются неожиданные новые поля, что может подсказать решение.

- Это интуиция?

- Это не интуиция, интуиции нет как явления.

- Чем же тогда отличается инсайт, или озарение, о котором вы пишете в своей книге "Происхождение мозга", от того, что обычно понимают под интуицией?

- Интуиция - это то же самое мышление, но построенное на врожденных биологических принципах. При этом мысли или решения возникают как бы сами собой, без видимого напряжения ума. Однако все эти решения будут нести в себе поиск биологических выгод. Можно сказать, что у людей абсолютно ленивых, ведущих эмоциональную жизнь, рассудочное принятие решений, основанное на обдумывании и сравнении разнообразных факторов, часто подменяется тем, что в быту называется интуицией. Инсайт же - это результат очень упорной мыслительной деятельности, в ходе которой возникают неожиданные решения. Неожиданные в смысле их появления, но логически вытекающие из знаний, которыми обладает человек.

- Получается, что процесс мышления носит вероятностный характер.

- Да, он достаточно случаен. Им можно управлять, только думая на заданную тему. Вы начинаете думать, кровь приходит к нужной области мозга, мозг возбуждается - больше крови, больше питания. Нейрон начинает образовывать больше отростков в этом месте. И в конце концов, если это происходит достаточно долго, возникает новая система связей, которая соединяет уже имевшиеся информационные группы, лежащие в разных полях, разных аспектах информации, в единое целое.

- В какой форме человеку являются мысли - в словесной или образной? И от чего это зависит?

- Конечно, слова непосредственно связаны с мышлением. Это символы неких событий, явлений и всего остального. Тем не менее роль слов несопоставима с ролью образов - слуховых, зрительных, обонятельных, осязательных. Многие люди, которые не владеют языком - в нашем понимании, - обладают тем не менее разными способностями.

- А как мыслятся абстрактные вещи, ведь в природе нет соответствующих образцов?

- В зрительной системе человека есть даже специальное поле, которое занимается тем, что выстраивает некие аналогии между абстрактными понятиями и графическими примитивами.

- Но ведь человек, развитый в интеллектуальном отношении, обычно значительно лучше владеет словом, чем человек, который не развит.

- Конечно, потому что ему надо формулировать свои мысли. Он вынужден пользоваться огромным понятийным аппаратом: любому ученому приходится учить несколько сложных языков, которые отражают соотношение предметов, слов или динамических событий. Это один из способов связывания событий, потому что сами события сравнивать между собой довольно сложно.
Мышление - это беззвучный разговор озадаченного человека с самим собой. Когда я не озадачен - я не мыслю

- Чем обусловлено разнообразие человеческих способностей?

- Способности очень индивидуальны и связаны с размерами соответствующих полей в мозге. Причем в маленьком мозге могут быть крупные поля, например зрительные. И человек будет хорошим фотографом или художником. В большом мозге эти поля могут быть маленькими, отличаясь по размеру более чем в шесть раз. А это огромная разница. Вы представьте, что у вас в машине одноцилиндровый мотор или шестицилиндровый, разницу вы почувствуете сразу. Просто в мозге это снаружи не видно - и в этом вся прелесть. Всем кажется, что мы одинаковы, а на самом деле различия такие, что их ничем не преодолеешь. Никогда в жизни, хоть сорок нянек будет, а не научишься.

- Отсюда следует, что гениальность это чрезвычайно активный морфогенез нервных клеток, основанный на столь же активном метаболизме мозга при его соответствующих размерах.

- В общем, верно - с определенной долей упрощения. Но кроме возможностей, заложенных в организме, существует проблема их сохранения и развития. Если человек, например, не думает ни о чем, а спокойно ест, спит, пьет и размножается, то в мозг поступает меньше крови, нейроны не востребованы, и они могут погибать с возрастом. А кровоснабжение мозга меняется в зависимости от того, чем мы занимаемся. Если человек, например, работает со зрительной системой, скажем, он - фотограф, то у него интенсифицируется метаболизм в затылочной доле. Сюда приливает огромное количество крови - соответственно, развивается именно эта часть мозга. И значит, такой человек до глубокой старости сохранит зрительные интересы. А если он при этом абсолютно не интересуется, например, слуховыми всякими делами, то при этом будет меньше кровоснабжаться слуховое поле. Если человек не занимается творческой деятельностью, то первой будет секвестрироваться лобная область. Таким образом возникает дифференциация в развитии различных отделов мозга и развиваются ваши способности.