Инженерная модель личности. Меняя себя и других – понимай устройство

скачать книгу бесплатно


+ Модульная и функциональная структура мозга различаются: мы не можем указать область, где сосредоточена конкретная функция.

Исследования фМРТ также показали, что модульная структура мозга не является жесткой: при повреждении смежные области могут брать на себя функции поврежденной за счет большого количества связей. Кроме того, в мозге предусмотрено дублирование путей решения конкретных задач за счет высокой связности. Собственно, на уровне осознанных размышлений это было известно давно: люди по-разному рассуждают при решении конкретной задачи. Однако, было показано, что использование разных способов рассуждения еще и задействует разные области мозга, а значит можно тренировать и развивать каждый из этих способов.

Процесс специализации областей мозга не окончен, например, есть исследования, что с массовым появлением мобильных телефонов выделилась отдельная область, отвечающая за координацию движений большого пальца, активно задействованного при работе с телефоном, это выделение происходило за счет соседних областей, при чем относительно одинаково у разных людей.

Исследования модульной и функциональной структуры мозга также развиваются. Взгляды на выполнение определенных функций – пересматриваются, и общепринятой карты отделов мозга не существует. Это легко увидеть, если сравнить списком областей мозга в английской вики (https://ridero.ru/link/lmJAe1nU4zFb-StFhryIl) и в русской (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D1%8B_%D0%BC%D0%BE%D0%B7%D0%B3%D0%B0). В обоих случаях речь идет об анатомической, то есть модульной структуре. А функциональную структуру на верхнем уровне описывает представление о large scale brain network (https://ridero.ru/link/USJ2kTB5Z5M5hzTdNcPOR). В описаниях отдельных сетей есть ссылки на входящие в них области мозга, однако со списком областей мозга они сопоставляются не слишком хорошо. Кроме того, практически во всех описаниях сетей есть раздел номенклатура, в котором зафиксированы особенности употребления тех или иных названий в разных научных публикациях – устоявшейся терминологии не существует. И речь идет не просто о разных названиях – исследователи по-разному приводят границы между различными функциями.

Отражение логической структуры на области мозга

На логической схеме выделено три функциональных уровня: быстрое и медленное мышление и эмоции между ними, а в каждом выделены отдельные блоки. Если посмотреть на физиологические модели мозга с таким делением, то мы увидим модель триединого мозга Маклина (https://en.wikipedia.org/wiki/Triune_brain).

Сейчас эта модель подвергается критике. Однако, содержательная часть той критики, которую я читал, сводится к тому, что модель чрезмерно упрощает, а на самом деле все устроено сложнее. В общем, это – понятно, и если бы помимо него указывали на другую соразмерную модель – было бы хорошо. Однако, критики не приводят альтернативы: детализация, которая сразу выделяет несколько десятков частей, да еще в разных вариациях, такой альтернативой не является.

Зато в критике много социальной составляющей, которая вполне понятна: Маклин предложил свою модель в 1960-х и ее развивали в существовавшем тогда социокультурном контексте. Сейчас социокультурный контекст сменился, появились принципиальные ценности – толерантность, инклюзивность, принятие целостного человека как есть, а ряд положений, которые из модели следуют, этим ценностям противоречат. А еще многие критические статьи несут вполне понятный борьбы научных школ, которые интересует не столько истина, сколько статус. Я не буду здесь разбирать все это подробно, но если кому-то будет интересно разобрать конкретные статьи – пишите.

Поэтому я считаю модель Маклина рабочей. Для связи с логической моделью мозга ее потребовалось переинтерпретировать. Это сделано Анной Обуховой в своих докладах, о чем подробнее можно посмотреть в этом конспекте (https://ridero.ru/link/b132TtPzwUvbI1gPS6fjM) и в моих конспектах докладов Анны (https://mtsepkov.org/ObukhovaNeuroCollect). Вот слайд одного из ее докладов, с выделением трех частей: внутреннего крокодила, котика и человечка, связанного со структурами мозга.

Таким образом, логические уровни получают следующие имена:

– Внутренний крокодил отвечает за быстрое мышление по Канеману – автоматические реакции и привычные действия

– Внутренний котик порождает эмоциональную реакцию, которая влияет на всю работу мозга

– Внутренний человечек отвечает за размышления, медленное мышление по Канеману, при этом блоки внутри соответствуют различным внутри него large scale brain network (https://ridero.ru/link/USJ2kTB5Z5M5hzTdNcPOR).

Соответствие с моделями Канемана – важно, так как именно оно связывает уровень ансамблей нейронов со схемами следующего уровня, разбирающими мышление.

Соответствие логических уровней областям мозга отличается от схемы в докладе Анны, я это подробно разберу в описании уровней. Отмечу, что в описании модели Маклина в английской вики, которую я склонен считать более близкой к оригиналу, деление также отличается. Работ самого Маклина я не читал, мне тут достаточно вторичных источников и интерпретаций.

Что интересно, специалисты, с которыми я обсуждал свои схемы, утверждают, что мою функциональную модель работы мозга можно интерпретировать не только через модель Маклина, она сохраняет справедливость в большинстве современных моделей.

Опишем уровни подробнее.

Крокодил – ориентация в окружении и типовые действия

Внутренний крокодил обеспечивает первичную ориентацию в окружающем мире и типовые действия. До млекопитающих это была основная схема деятельности: управление обеспечивалось за счет рефлексов и инстинктов, фиксировавших потребности организма и инициировавших действия. Дальше на них накладывалась лишь ориентация в текущей обстановке и реакция на окружение, например, инстинкт велит искать пищу, но если рядом появляется опасность, то это надо прекратить и убегать или защищаться или прятаться. А искать можно в разных местах, и надо как-то в моменте выбирать куда пойти. Ансамбли нейронов выучивались личным опытом, но метапрограммы – чему именно учиться и когда – были жестко задано.

У человека эти части тоже работают мозга, и они отвечают за типовые действия, которые мы можем выполнять «на автопилоте». Это могут быть довольно сложные действия, например, печать текстов, а опытный водитель может на автопилоте доехать из дома на работу. Но команды на то, что именно делать выдают следующие уровни, а эта часть представляет собой лишь исполнительный механизм.

Однако, для обеспечения быстрой реакции схема работает более сложно: на этом уровне формируется быстрый ответ на изменения ситуации, который внутренний человечек может остановить, запустив далее иную цепочку действий. Но на это у него не так много времени, речь идет о миллисекундах и есть соответствующие исследования. А если он не успевает, то потом мы недоумеваем, например, как же нас угораздило начать эту драку или сказать такую грубость, испортив отношения на пустом месте. Быстрое мышление, система S1 Канемана в целом реализуется именно внутренним крокодилом.

Внутренний крокодил включает следующие области мозга: мозжечок, ствол мозга, средний мозг, промежуточный мозг, включая базальные ядра, таламус и гипоталамус, а также функциональные части коры, отвечающие за ведение текущего мониторинга при выполнении действий. Это существенно превышает то, что обычно относят к рептильному мозгу: промежуточный мозг и средний мозг к нему не относят, что странно, потому что эти части мозга у рептилий присутствуют. Собственно, поэтому я использую термин «внутренний крокодил», а не «рептильный мозг», который имеет другое содержание. Про текущий мониторинг действий я подробнее поясню дальше.

Котик – эмоциональные механизмы

Млекопитающие отличаются от предыдущих животных тем, что природа перешла от управления рефлексы и инстинкты к управлению через обучение родителями и другим социальным окружением в раннем возрасте. Это потребовало дополнительных систем, управляющих работой мозга, задачей которых было опознание различных классов ситуаций и подготовка реакции на них. Этим управляет ряд центров в лимбической системе: миндалевидное тело (амигдала), стратиум, хабенула и другие. Все они образуют систему эмоциональных процессов.

Я тут использую российскую традицию, в которой аффекты, эмоции и чувства различаются по продолжительности действия, при этом все они в некоторой мере полагаются присущими не только людям, но и животным. В отличие от некоторых западных школ, которые ведут традицию от Вундта (вторая половина 19 века) и полагают, что у животных есть только аффекты, основанные на нейрофизиологии и слабо различимы, а эмоции и чувства имеют лишь социальные основания.

Эмоциональные центры лимбической системы обеспечивают реакцию на опасность и социальное поведение индивидуума, управляя работой мозга через гормональные механизмы. Они подстегивают решения, принятые внутренним крокодилом и влияют на решения, которые принимает человечек. Более того, именно в лимбической системе находится управление поступлением дофамина в кору головного мозга, то есть человечку, и в ситуации стресса человечек может быть отключен от необходимой энергии.

В эту часть также входит гиппокамп, который управляет работой с памятью: в обычном состоянии запоминание каких-либо путей требует многократного повторения, однако если ситуация была снабжена эмоциональным маркером, то запоминание происходит с первого раза. Преимущественно этот механизм рассчитан на опасности, и потому негативные ситуации запоминаются больше и лучше, чем позитивные.

Сразу отмечу, что эти центры – не вся лимбическая система, а лишь ее часть. Другая часть мной отнесена ко внутреннему крокодилу.

Человек унаследовал описанные механизмы от животных. Однако, на обучение существенное влияние оказывает социальная среда, различные принятые шаблоны поведения. Эмоции – часть социальной жизни, их выражение регулируется. Ребенок их воспринимает уже в раннем детстве, даже до овладения речью: матери, как правило, учат детей сдержанности и терпению очень рано, когда ребенок еще не умеет говорить, а позднее объясняют, что именно так вести себя правильно.

К сожалению, отсутствует современная теория эмоций, которая бы учитывала нейрофизиологические механизмы совместно с социальными. Комплексную картину эмоциональных механизмов надо собирать из отдельных кусочков, это сделано в следующей главе.

Человечек – размышления

Внутренний человечек – кора головного мозга, которая обеспечивает то, что обычно называют мышлением. Правда, термин «мышление» в моей модели уже занят передачей возбуждения по ансамблям нейронов, поэтому для описания человечка я использую другой термин — «размышления». Только у человечка есть представления о мире, которые позволяют мыслить тактически и стратегически, крокодил и котик принимают решения в моменте. В целом кора в целом работает с обобщением (повышением уровня абстракции) от затылочной части, где более детальные структуры, до лобной.

Кора головного мозга структурирована на большое количество областей, которые полагали ответственными за определенные функции. Однако, современные исследования с помощью фМРТ и другими методами говорят об ином структурировании человечка: в нем выделяется ряд large scale brain network (https://ridero.ru/link/USJ2kTB5Z5M5hzTdNcPOR), которые распределены по мозгу, но возбуждаются совместно. По сути, это переход от модульной модели мозга к функциональной.

Часть таких сетей работает постоянно. Это Visual (https://en.wikipedia.org/wiki/Visual_cortex) (Occipital) – обработка изображений в коре и Sensorimotor (https://ridero.ru/link/RqHTO6CFb4kH3c7Fge1dr) or Somatomotor (Pericentral) – координация движений, включающая также обработку слуховых сигналов. При этом в этих сетях выделяются два режима: мониторинг движений распознанных объектов и звуков окружения для координации текущих действий и распознавание объектов по информации в долговременной памяти для фиксации изменений ситуации в окружающем мире. Как я уже писал, в моей функциональной схеме первая часть относится к внутреннему крокодилу, хотя и локализована в коре головного мозга, а вторая распределена между крокодилом и человечком: какие-то образы распознаются быстро, сигнализируют об опасности, а в какие-то мы тщательно вглядываемся и обдумываем, узнаем.

Быстро распознаваться могут довольно сложные образы, если окружение привычно, например, для ориентации на улице современного города. А вот если человек впервые приехал в город, то у него навык ориентации на улице еще не наработан, это идет через медленное мышление с параллельным обучением. Распознавание речи, букв и слов при чтении также функционально выполняется через быстрое мышление, то есть относится к уровню крокодила, человечку выдаются ужи готовые смыслы в виде возбуждения соответствующих когов, связанных с понятиями.

Salience network (https://en.wikipedia.org/wiki/Salience_network) (midcingulo-Insular or ventral attention network) тоже работает постоянно. Она состоит из узлов AI + dACC, с которым связано различных узлов коры (человечек) и под корой (котик и крокодил), и ведет мониторинг входных сигналов, оценивает необходимость оперативной реакции на внешнюю ситуацию, в том числе вмешательства в действия автопилота. Если ситуация спокойна, то работает сеть свободных размышлений – default mode network, а если необходима реакция, то включается исполнительная часть central execution network.

В исполнительной части выделяют frontoparietal network (https://ridero.ru/link/XCbyn7Lxa-CMJScwnR85f) (control, lateral frontoparietal) – управление целенаправленным обдуманным действием, осуществляемым по известным правилам и dorsal attention network (https://ridero.ru/link/l_u3l5t59kC18KddUDwWo) (attention) – целеориентированное поведение, требующее внимания к положению в пространстве и управления действиями. Dorsal attention управляет выполнением сложных действий, для которых не наработаны привычка и надо координировать действия с внешней ситуацией. В статьях вики описан состав обоих частей, их довольно много, перечислять здесь нет смысла. А еще есть оговорка, что под central execution могут подразумевать обе, или только первую.

Frontoparietal network отвечает за логические и аналогичные рассуждения, под правилам тут подразумеваются не выученные действия, а именно смысловые правила, которые надо интерпретировать применительно к ситуации, чтобы действовать. Именно здесь принимаются оперативные решения, управляющие автопилотом, когда он не может выбрать альтернативу самостоятельно, или выбрал неверно, и выполнение было остановлено. И ограничение на удерживаемые объекты внимания относится к ней.

Default Mode network (https://ridero.ru/link/o7CNOJBaxe3sAGmhgBXhm) (medial frontoparietal) – режим свободных размышлений и порождения гипотез, творческое решение задач. Включает также осознанную модель Я и внутреннюю сцену: прошлое, будущее, обработку эмоций. Структурно в ней выделено несколько хабов принятия решений, зона medial temporal subsystem – автобиографической памяти и моделирования будущего, зона dorsal medial subsystem – мышление о других и другие.

Можно полагать, что основное назначение default network – перестройка нашей модели мира для того, чтобы оптимизировать принятие решений на ее основе. Формирование идей – это уже конечный результат такой перестройки.

Про осознанную модель Я и осознание собственного следует учитывать следующее. Далеко не всегда возбуждение ансамблей нейронов при принятии решений достигает этих областей. Если возбуждение проходит, то мы осознаем свое мышление и причины своих решений. А если нет, то причины решений не осознаются, а поведение наблюдается лишь феноменально: «Какого черта я это опять сделал» или «Какой я молодец, что так поступил».

Но тут есть засада: сознание часто нацелено на рационализацию собственных решений постфактум, поскольку это – социально-оправданная позиция, так принято. И нужно различать рационализацию постфактум от реального процесса рассуждений. При этом метод рассуждений далеко не всегда очевиден, есть спектр формальности мышлений Левенчука от интуитивного до строго-формального, и в одних случаях есть понимание промежуточных этапов и правил, по которым они формировались, в других некоторый тезис кладется гипотеза и проверяется, а в третьих сразу получает статус верного и рассуждения продолжается.

При выделении сетей в коре в полной мере проявляется произвол в проведении границ между системами, который предполагает современный системный подход при логическом, функциональном делении систем. Хотя предполагается, что default и executive network не работают одновременно, что salience осуществляет переключение между ними, совершенно очевидно, что при реакции executive network на ситуацию, требующей автобиографических знаний, знаний о других или прошлого опыта задействуются ансамбли default network, они работают совместно и это подтверждается исследованиями.

Кроме того, мозг задействует одни и те же ансамбли нейронов при обработке реальной информации из внешнего мира, при воспоминаниях и при представлении воображаемых сцен, то есть во всех режимах работы внутренней сцены. Например, это относится к образам объектов в зрительной коре: есть исследования, что когда человек представляет объект, то возбуждаются те же ансамбли нейронов, что и в ситуации, когда он его видит и должен распознать. Правда, тут стоит отметить, что сценарное планирование на внутренней сцене не обязательно включает визуализацию, это могут быть просто внутренние рассуждения.

Контуры работы мозга

Итак, мы обозначили отделы мозга для функциональных блоков схемы логической работы мозга. Теперь подробнее опишем контуры мышления в соответствии со схемой.

Контур текущих действий

Контур мониторинга текущих действий обеспечивает управление по отклонениям от реализации предсказанного сценария на основании информации от органов чувств. На самом деле, там несколько контуров. Мозжечок это делает для координации движений и работы внутренних органов на основе поступающих сигналов от вегетативной нервной системы, сравнивая это с целевой картиной и выдавая корректирующие сигналы. Это касается не только работы мышц, но и других внутренних органов, потому что для интенсивной работы мышц нужно интенсивное снабжение кислородом и другими ресурсами, нужна адекватная текущему уровню напряжений работа сердца и дыхания, и так далее.