Мозг и его «Я». Кто мы? Откуда мы? Куда мы идем? - Татьяна Владимировна Черниговская

его элементов. Иначе говоря, лишь когда вы вовлечете на уровне N все элементы этой группы, только тогда на уровне субъективного опыта, являющегося свойством уровня N+1, вы получите «собаку» и когнитивный эффект от нее для целого субъекта.

Таким образом, мы вводим еще одно принципиальное понятие теории – в когнитоме любой его элемент обладает когнитивной причинно-следственной силой – потенциалом воспринять и оказать когнитивное воздействие. Для каждого из них существует когнитивная «причина», которую можно описать в когнитивных терминах – этот ког активируется, только когда появляются данные условия на входе и существует когнитивное «следствие», – будучи активным, он способен изменить нечто в работе всего когнитома и в поведении целого организма, то есть вновь на когнитивном уровне. Это, в частности, открывает возможность начать объективно описывать индивидуальные свойства когов с точки зрения распределения вероятностей условий их активации, то есть когнитивных причин, и распределения вероятности условий того, какие они могут показать эффекты, то есть когнитивных следствий.

Теперь, описав принцип организации кога как гиперсимплекса и наличие у него когнитивного потенциала, я добавлю одно очень важное расширение теории. Возьмем гиперсимплекс, представляющий собой кооперативную группу нейронов в основании конуса и ее совместный когнитивный потенциал, скажем, концепт «собака» в вершине и положим его на бок. И поместим в его вершину одну нервную клетку, на которой сойдутся все эффекты кооперативной группы, лежащей в основании гиперсимплекса. А эта клетка, в свою очередь, будет способна распространить по ветвлениям своего аксона данный когнитивный эффект группы на свои нейроны-мишени в разных частях нервной системы.

Мой тезис здесь состоит в том, что такая ситуация реально присутствует в нервной системе благодаря синаптической конвергенции входов от кооперативно активных пресинаптических нейронов на одной постсинаптической нервной клетке. Это ведет к тому, что минимальным когом, согласно теории, может выступать отдельная нервная клетка. Подобная клетка может стать как бы фокусом когнитивной специализации группы и обладать такой же когнитивной компетенцией, как коллективная когнитивная группа. Иначе говоря, эта клетка, согласно теории, приобретает высокоуровневые свойства кодирования субъективного опыта взаимодействия организма с миром.

Когнитивная специализация нейронов

Когнитивная специализация отдельных нейронов – очень важное предсказание теории когнитома, которое позволяет перейти к эмпирическим исследованиям фундаментальных нервных основ когнитивности.

Понимание этого пункта нетривиально для механистических или физикалистских воззрений на сущность мозга, в которых он представяет собой лишь анатомическую сеть из физиологических элементов. Однако наличие такого рода высокоуровневых специализаций у отдельных нервных клеток достаточно понятно в рамках таких концепций, как эмерджентный и диалектический материализм, согласно которым новые уровни организации (а когнитом является качественно новым уровнем организации нервной сети) возникают при эволюции материи не за счет того, что наслаиваются на существующие нижние, а путем того, что принципиально перестраивают нижний уровень и его свойства. Таким образом, например, в эволюции происходит возникновение биологических элементов, появление молекул биологической природы. Так возникают аминокислоты и нуклеотиды, которые образуют белки и ДНК.

Согласно гиперсетевой теории мозга, по этому же принципу происходит возникновение психики и разума – то есть когнитома. Оно заключается в глубокой перестройке структурно-функциональных, то есть анатомических и физиологических свойств мозга. В результате никакая из прошедших эволюцию сложных нервных систем уже не является по своему устройству низкоуровневой, одноэтажной – каждая включает в себя разум.

То, что такое понимание далеко не тривиально, иллюстрирует знаменитый аргумент Лейбница о мельнице. Вспомним, что в этом мысленном эксперименте ему казалось очевидным, что если мы возьмем мозг человека и увеличим его до размеров огромной мельницы, чтобы мы могли войти внутрь и увидеть все части и происходящие там процессы, то, как он говорил, при ее осмотре мы не найдем внутри нее ничего, кроме частей, толкающих одна другую, и никогда не найдем ничего такого, чем можно было бы объяснить восприятие, то есть субъективный опыт. Однако согласно гиперсетевой теории мозга – это не так. Теория говорит, что в этом рассуждении Лейбниц существенно ошибся.

Будучи частями «мельницы мозга», клетки нервной системы, которые от момента зарождения сложных нервных сетей прошли 530 млн лет эволюционного развития, научились нести информацию о соотношениях целого организма с окружающим миром. То есть, с одной стороны, нейрон в мозге – это биологическая клетка, которая содержит цитоплазму, ядро, ДНК, белки и составляет элемент нейронной сети, а с другой – она имеет специализацию и роль в когнитивной гиперсети мозга.

Я уже много раз говорил о связанных с этим следствиях, поэтому просто проиллюстрирую их несколькими примерами.

Регистрация активности отдельных нервных клеток в мозге человека выявляет случаи их специфического вовлечения в распознавание определенных когнитивных объектов, то есть наличие у них когнитивных специализаций. Такая специализация может быть связана, например, с определенными концепциями. Скажем, как было показано в одном из ранних исследований на эту тему, с концепцией «Билла Клинтона», причем это кодирование нейроном не каких-либо психофизических свойств – скажем цвета, фона картинки, а именно идеи «Билл Клинтон», поскольку разряды данного нейрона возникают, даже если испытуемому предъявлена не фотография, а гротескный шарж на американского президента.

Или, например, концепт «Женщины-кошки» (Catwoman), когда клетка разряжается не только на фотографии актрисы, сыгравшей эту роль, но и на снимки из фильма о Женщине-кошке, где лицо актрисы скрыто маской. На фотографиях не видно лицо, но сам испытуемый знает, что именно эта актриса играла роль Женщины-кошки, и нервная клетка, активировавшаяся на фотографию актрисы, дает такую же активацию на изображение в маске.

Или активация другого нейрона не только на фотографию героя «Звездных войн» – актера, игравшего Люка Скайуокера, но и на надпись «Люк Скайуокер» на экране компьютера. А также на слова «Люк Скайуокер», которые были произнесены синтетическим компьютерным мужским или женским голосом.

Такого рода нейроны выявляются и в экспериментах на животных. В мозге животных такие клетки способны, в частности, распознавать объекты, категории лиц, индивидуальные лица, лица разной социальной значимости. Например, в мозге овец найдены нейроны, которые избирательно активируются на фотографии других овец, причем больше реагируют на фото овец с большими рогами, чем овец с маленькими рогами. При этом нейроны в мозге овцы способны проводить не только когнитивную категоризацию, но и когнитивную дискриминацию – одни нейроны активируются на фотографии овец, а другие – на фотографии пастуха. Интересно, что те клетки, которые активируются на пастуха, также реагируют на изображение пастушьей собаки, то есть в когнитоме «овцы», по крайней мере, для этого когнитивного нейрона, это одна и та же функциональная категория.

Новые экспериментальные подходы

Изложенные выше следствия теории и ее предсказания дают возможность проникать в исследование субъективного опыта через изучение