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

для этого нет? Экспериментально этот вопрос сводится к тому, можем ли мы стимуляцией небольшой группы данных когнитивно индексированных нейронов получить то поведение, которое ранее сопровождалось этим субъективным опытом? Или можем ли мы, вызвав это состояние изнутри мозга стимуляцией генетически помеченных нервных клеток, «склеить» его с другим состоянием, которое мы предъявляем через органы чувств? И создать, таким образом, химерный элемент искусственного опыта, которого никогда не было в жизни животного, а теперь оно способно реагировать только на этот гибридный стимул, но не на его части по отдельности?

Такие вопросы решаются сегодня благодаря методам оптогенетики. С их помощью мы вставляем в когнитивно индексированные нейроны не только ген флуоресцентного белка, но и ген, кодирующий светочувствительные ионные каналы. Этих генов нет в геноме млекопитающих, они взяты из геномов водорослей или микробов. Когда они начинают экспрессироваться в помеченных нами нервных клетках, они делают эти нейроны мозга чувствительными к свету. Таким образом, когда мы освещаем какую-то область мозга, где лежат тысячи нейронов, светом определенной длины волны, мы запускаем через открытие ионных каналов либо возбуждение, либо торможение (в зависимости от того, ген какого ионного канала был вставлен в геном) только той части клеток, которые входили в этот когнитивный ансамбль. Нас интересует, что будет при этом происходить с поведением животного. К примеру, в самом простом случае, когда включается свет, стимулирующий группу нейронов в моторной коре одного из полушарий, животное выполняет определенное действие – вращается по часовой стрелке или же против нее. Света нет – эта группа клеток не активна, животное сидит спокойно. Включение света – стимуляция этой группы клеток – возникновение соответствующего действия.

Заключение и направления дальнейшего развития

Вернемся теперь к цели моего выступления. Самое важное, что я пытался показать, что мы сейчас работаем в режиме, соединяющем два модуса: теоретический и экспериментальный. В таком режиме эксперименты ставятся не для того, чтобы получить новые факты, обобщить их и вывести затем из них теорию. Наоборот, вначале создается теория, из которой далее выводятся предсказания, а эксперименты направлены уже на проверку этих предсказаний. Другими словами, теория является направляющим фактором в постановке экспериментов. Она, таким образом, позволяет исследовать в экспериментах новые важные вопросы: например, что является минимальной единицей когнитивной информации в нервной системе, каким образом кодируется эта единица, что является элементарным и неделимым элементом субъективного знания, что в работе мозга и формирующихся в нем когнитивных групп определяет наше восприятие мира? И как, с другой стороны, процессы познания создают нейронные гиперсети, и ниже каких элементов в познании, мы не можем опуститься?

Послений вопрос связывает такого рода исследования с фундаментальным вопросом о том, насколько глубоко наш мозг может дробить восприятие физического мира и какие феномены, обусловленные дискретизацией и взаимоисключением когнитивных нейронных групп, возникают на границах минимально возможных наблюдений?

Я бы хотел, в связи с этим, закончить выступление словами выдающегося физика Джона Арчибальда Уилера:

«Никакая теория физики, которая имеет дело только с физикой, никогда не объяснит физику. Я убежден, что по мере того, как мы продолжаем попытки понять Вселенную, мы также пытаемся понять человека».

Познаваемый человеком физический мир в очень глубоком и при этом совершенно не мистическом смысле увязан с человеческим мозгом – его когнитомом, который обеспечивает контакты с этим миром и его познание.

Поэтому одна из наиболее далеко идущих линий развития теории когнитома – концептуальный мост, связывающий естественные науки, включая физику, с гуманитарными, включая психологию.

Дискуссия

Т.Ч.: Гиперсеть, или ваш когнитом, он ограничивается костями черепа?

К.А.: Он находится в объеме черепа.

Т.Ч.: Да, но есть такая вещь, как distributed cognition, когда я переношу часть своих когнитивных возможностей на условные механизмы, гаджеты.

К.А.: Разум как структура не существует в промежутке между двумя мозгами или мозгом и объектами окружающего мира.

Т.Ч.: Да, это серьезный вопрос.

К.А.: Гаджет – это физический объект, который вы должны воспринять когнитомом – социально-натренированным, аккумулировавшим знания о назначении этого гаджета. А гаджет сам по себе ничем не выделяется из среды, как и весь остальной физический мир никак предварительно не размечен для нас. Здесь в зале нет ни люстр, ни дверей, ни аудиоколонок…

Т.Ч.: Тогда когнитомы людей, говорящих на разных языках, разные? Потому что разное членение мира. Это тот курс, в который лингвистика начинает входить уже всерьез.

К.А.: Да, верно. И это очень интересная вещь. Один из проектов, который я давно хотел бы сделать совместно со специалистами по языку, – следующий. Можно реконструировать «коллективный когнитом» носителей того или иного языка. Конечно, это не будет полная реконструкция когнитома, и не индивидуальная. Но, как и построение лингвистических сетей, она может дать усредненный за счет ассоциативных тезаурусов того или иного языка взгляд на языковую часть когнитома. Для этого вы вначале назначаете в качестве вершин сети концепции и понятия, которые кодируются в языке. При этом частота их использования будет отражать значимость этих концептов в когнитомах прибегающих к ним людей. А дальше, используя ассоциативный словарь, реконструируете сеть – что с чем связывается, также приписывая этим связям весовые характеристики. Иначе говоря, можно взять формализм теории сложных сетей, который я описывал в докладе, и применить его к анализу языковой когнитивной сети.

Такое исследование может вскрывать различия не только между разными языками, но и между историческими срезами в одном языке, в эволюционирующем обществе. Так, большой ассоциативный словарь русского языка составлялся специалистами из МГУ и Института языкознания на основе опроса 11 тысяч испытуемых в конце 1980-х годов, а далее обновлялся в конце 1990-х годов. И даже без сложного сетевого анализа видно, как изменились использования слов и ассоциации между ними, отражая изменения в обществе и структуре «коллективного когнитома».

Имея соответствующие тезаурусы, можно с помощью формализма теории сетей исследовать и многие другие вопросы: как этот коллективный когнитом устроен у мужчин, а как у женщин, как у детей разных возрастов и как у взрослых, как он организован у разных социальных групп? С концепцией когнитома открывается множество возможностей для эмпирических исследований.

Т.Ч.: То есть, если представить, что мы получили эти когнитомы со всех 6 тыс. языков, на которых говорит планета, получается немыслимое пространство, я даже боюсь представить. Тогда возможно будет сказать: «Человек может так смотреть на мир».

К.А.: Да, когнитом заключает в себе картину мира, а язык отражает ее. Единственное, в идеале нужно было бы реконструировать эту карту не только по языку, но и по нейронным когнитивным группам, несущим эти концепты в мозге.

Т.Ч.: У меня