Если вы нечаянно коснетесь раскаленной плиты, автоматический рефлекс вызовет вашу исходящую реакцию – вы отдернете руку раньше, чем осознаете боль. Это регулирование по механизму обратной связи на уровне периферической нервной системы. Быстродействующие, крупные, покрытые оболочкой (следовательно, дорогостоящие) нейроны спинного мозга в тот же миг, без помощи сознательного мозга, побуждают вас отскочить от вызывающего боль раздражителя. Это автоматический рефлекс, быстрый, требующий больших затрат энергии, не подчиняющийся осознанию, но не поддающийся изменчивости. Вы отдергиваете руку одним легким движением, не бывает такого, чтобы рука тихонько затрепетала, словно крылышки бабочки. Однако спустя мгновение подключаются медленные и тонкие специфические нервы и передают информацию о раздражителе: ой-ой-ой, пальцу больно! А что потом? Медленное осознание генерирует различные реакции – что следует сделать, чтобы облегчить страдания сейчас и не испытать их снова в будущем: вы можете сунуть палец в рот, в миску с ледяной водой или смазать соком алоэ. Вы намерены больше никогда не прикасаться к включенной конфорке. Когнитивный процесс – точный, экономичный и изменяемый, но медленный. Иногда можно и не спешить, однако при определенных условиях промедление смерти подобно.
Обучение и когнитивную деятельность можно принять за такие хитроумные уровни контроля, которые развились в попытках просчитать пока еще не возникшие раздражители и выработать устойчивость перед потеницальными потрясениями. Один из способов – использовать обратную связь из прежнего опыта с теми же раздражителями (память), но такая обратная связь может дать больше, чем настройка стимулирующей входной информации. Со временем можно внести изменения в протокол уровня – этот процесс мы называем обучением.
Различные механизмы обучения позволяют людям, животным и некоторым другим организмам подготовиться к будущему. Впервые попробовав невкусную еду, животное научится впредь избегать этого раздражителя. Как известно, факт обучения свершился, если та же самая входная информация («Горячо! Не трогай») по прошествии какого-то времени вызывает другую реакцию организма. Протокол «ешь птиц» изменился на «ешь любых птиц, кроме ворон», а «потрогай, чтобы понять, что это» на «потрогай, чтобы понять, что это, но не трогай плиту».
Хотя нам от рождения свойствен некоторый автоматизм – скажем, врожденный болевой рефлекс, – каким-то автоматическим поведенческим реакциям мы учимся. Благодаря тренировке кое-какие формы поведения можно переместить с замысловатого, но медленного уровня сознательного контроля на более низкий, но быстродействующий уровень автоматических бессознательных действий. Например, когда вы отрабатываете свинг в гольфе, память о предыдущих попытках подсказывает вам, где приземлится мячик. Выполнив замах и удар, вы смотрите, куда упал мяч, – и получаете обратную связь. Да что ж такое! Тогда вы делаете следующую попытку и бьете чуть иначе, чуть более удачно. По длине замах нормальный, но немного шире, чем надо. Ладно, выполним свинг еще раз. Хорошенько потренировавшись, вы будете почти всегда посылать мяч точно в цель – если, конечно, вам не помешают ни внешние возмущения вроде порыва ветра или шуточки, отпущенной под руку вашим приятелем, ни внутренние, такие как чувство жажды, напряжение в мышцах или непрошеные мысли о… да неважно, о чем. Вам больше не надо будет думать о контроле своих движений, вы доведете их до автоматизма.
Устойчивость к будущим возмущениям подразумевает, в частности, и планирование того опыта, которого вы, возможно, еще не испытывали. Мы представляем себе картину будущего, исходя из внутренних моделей. Вспоминаем прошедшие события и перетасовываем воспоминания, пытаясь выработать план действий в той или иной возможной ситуации. Следовательно, протокол моделирования будущего на этом специфическом уровне контроля является ограничивающим и освобождающим одновременно. Именно это вы и делали, когда выбирали экипировку для северной экспедиции по принципу обратного конструирования. Сначала, памятуя о своем прежнем опыте в похожих ситуациях, вы спрогнозировали вероятные трудности и представили себе свои ощущения в будущем. Вы вспомнили, что чувствовали тогда не то, что хотелось бы, и на этот раз, желая приспособиться к внешним условиям, подобрали более устойчивое к холоду и влаге облачение. По мере накопления опыта и сформировавшихся под его влиянием воспоминаний в протокол планирования закачивается больше информации, и она может составить более широкий спектр будущих сценариев. Чем богаче ваш опыт, тем более широкий выбор предоставляет вам мозг.
Применить концепцию уровней к такой невероятно сложной биологической системе, как мы с вами, на деле означает встать на определенную позицию, выработать идеологию для анализа работы нежного биологического организма. Разбиение объектов на уровни подсказывает инженеру принципиальный подход к конструированию мозга. Несмотря на то, что никто еще не приблизился хоть сколько-нибудь к этой цели, нейробиологам, которые неустанно трудятся в своих лабораториях, изучая нейроны и небольшие нейронные цепи, эта концепция помогает понять, как интерпретировать свои открытия. Становится примерно ясно, как организовать сложную, насыщенную локальными структурами систему, чтобы решить грандиозную задачу – например, построить тот самый оперный театр.
Глава 6
Дедушка слабоумный, но в сознании
Неважно, насколько изящна ваша догадка. Неважно, насколько вы умны и находчивы… Если ваша догадка противоречит опыту, значит, вы ошибаетесь.
Ричард Фейнман
Сознание живуче, его не так просто подавить. Я понял это, когда мне посчастливилось несколько лет проработать в неврологических отделениях. Из обследований пациентов с повреждениями разных зон мозга, из разговоров с ними мне стало очевидно, что отключить сознание очень и очень сложно. За исключением тех ситуаций, когда в коматозном или вегетативном состоянии из-за обширного поражения коры нарушается деятельность всего мозга в целом, сознание в той или иной форме сохраняется. Подобные состояния могут возникнуть, если оставить дома велосипедный шлем, когда он абсолютно необходим, либо вследствие образования тромба, разрыва или кровотечения в мозговой артерии, передозировки наркотиков или удаления опухоли, расположенной неблагоприятно для хирургического вмешательства. В любом другом случае можно навсегда утратить какие-нибудь способности, может измениться характер и даже личное восприятие реальности, но сознание никуда не денется. Конечно, для ученых поиски сознания в мозге – своего рода поиски святого грааля, но, уверяю вас, если бы в мозге такая вещь существовала, ее бы уже давно нашли.
Два последних тысячелетия человеческой истории ученые старались отыскать некий источник, общий фактор – духовную сущность, железу в переднем мозге, бессмертную душу, область мозга, – ответственный за такие вещи как язык, память, внимание и сознание. На самом деле мы знаем, в каких частях мозга формируются речь, память и внимание, хотя механизма этих бесценных способностей никто толком не понимает. Но стоит нам заняться поисками главного центра в мозге, связанного с сознанием, как мы начинаем путаться в словах и заходим в тупик, потому что выглядит все так, будто этой области не существует. Клиническая неврология настоятельно рекомендует нам попробовать взглянуть на эту проблему под другим углом.
