Страница 9 из 21
Процесс, который позволяет нам совершить этот подвиг и в котором преуспело левое полушарие, называется «распознаванием закономерностей». Когда мы сталкиваемся с незнакомыми, но подобными предметами, в нашем мозге формируется мысленное представление, которое схватывает существенные общие свойства этих предметов и игнорирует их излишние признаки. Мысленное представление, или образ, ручки, схватит ее обязательную продолговатую форму с одним острым и другим закругленным концом, но цвет ручки останется без внимания. Мысленное представление о тарелке будет связано с ее округлой и относительно плоской формой, вогнутостью в середине, но декоративный узор по краю будет несущественным. Это закономерности. Так что когда мы сталкиваемся с новым предметом, принадлежащим к той же категории вещей, мы распознаем его, потому что этот предмет совпадает с закономерностью и активирует один из образов, который уже хранится в памяти.
Как образ отображается в мозге? С точки зрения нейробиологии образ – это нервная сеть тесно взаимосвязанных нейронов. Когда входящий сенсорный сигнал активирует часть нервной сети – скажем, это визуальное изображение или предмет в вашем окружении, – остальная сеть также активируется. Эта активация всей сети ее частью и есть механизм распознавания закономерностей, при помощи которого мозг распознает новый предмет как относящийся к знакомой категории: стол, стул или все, что угодно.
По сути, сложные идеи отображаются в мозге подобным образом. Точно так же, как мы ежедневно воспринимаем физический мир через призму ранее сформированных образов, так и ученый, художник, бизнесмен, политик или руководитель решают возникшие перед ними проблемы с точки зрения ранее сформированных концепций, художественных форм или образования. Когда математик смотрит на формулу и понимает, что это линейное, а не квадратное уравнение, процесс распознавания также осуществляется посредством активации нервной сети, которая представляет значимые общие свойства линейных уравнений. Когда художественный критик смотрит на картину и понимает, что ее автор принадлежит к фламандской, а не к голландской школе, то это также происходит потому, что вид картины активирует количество нейронов нервной сети, кодирующих значимые общие свойства картин фламандских мастеров, достаточное для активации всей сети. А когда врач осматривает пациента и быстро диагностирует его заболевание, это также становится возможным благодаря предыдущему опыту врача, или нервной сети, которая сформировалась в его голове и представляет значимые признаки заболевания. Нервные сети, представляющие значимые качества целых классов подобных предметов (здесь мы используем слово «предмет» в широком смысле), иногда называются аттракторами, поскольку каждая сеть «притягивает» множество специфических входных сигналов. Этот термин позаимствован у математиков, но теперь он нередко используется в нейроинформатике. Такое нервное «притяжение» является механизмом субъективного опыта распознавания. Левое полушарие является особым экспертом по сохранению аттракторов всех видов, будь они вербальными или иными1.
Теперь представим себе пациента с незнакомыми доктору симптомами. Или, допустим, физик столкнулся с процессом, который не может быть описан ни одним известным типом уравнения, или у художника появилась идея, творческий порыв, который невозможно выразить ни в одной из существующих художественных традиций. И даже более прозаический пример – простой предмет, который не распознается как знакомый. Акт распознавания не совершается, потому что влияние на мозг предмета, который вы держите в руках, не может активировать ни одну из ранее сформированных нервных сетей аттракторов.
Мозг столкнулся с новой проблемой. Субъективное чувство, которое возникает при соприкосновении с новизной, чаще всего является результатом того, что левое полушарие не может найти решение, не может соотнести входящую информацию ни с одной из ранее сформированных нервных сетей аттракторов. Что тогда произойдет в мозге, будет обсуждаться в Главах 6 и 7. Но важный момент, к которому мы уже пришли, заключается в следующем: началу поиска нового решения обычно предшествует невозможность использования известных решений для имеющейся проблемы.
Составление Карты Мира мозга
Агнозия и левое полушарие
Мы можем рассматривать распознавание образов как нечто само собой разумеющееся, но этот процесс может нарушаться при определенных видах повреждений мозга. Эти повреждения являются следствием заболеваний, относящихся к классу так называемых «ассоциативных агнозий» – когда пациент утрачивает способность распознавать значимые объекты, понимать, что они означают, или «апраксий» – когда пациент теряет двигательный навык и не может совершать ранее привычные движения. Таким образом, эти пациенты превращаются в людей, которые ранее никогда не сталкивались с обычными предметами или ситуациями. Покажите древнему египтянину или римлянину сотовый телефон, и он, вероятно, сможет описать свойства предмета – плоский, прямоугольный, с гладкой поверхностью, того или иного цвета, – но у него не будет ни малейшего представления о том, что это такое. И не потому, что у него поврежден мозг, просто соответствующее мысленное представление, образ, еще не сформировалось у него в голове. И древний египтянин или римлянин не будет знать, как завести наручные часы, как крутить руль или кататься на велосипеде, – по тем же причинам.
Интересно отметить, что существует несколько форм ассоциативной агнозии и апраксии. Они могут быть вызваны различными заболеваниями – инсультом, деменцией или травмой мозга, – но для всех форм характерно одно и то же нейроанатомическое свойство: чтобы утратилась способность распознавать уникальные вещи как принадлежащие к определенной категории, должно быть затронуто левое полушарие2. Последнее наблюдение приводит к заключению, что левое полушарие должно играть особенно важную роль в сохранении образов, представляющих классы знакомых объектов или действий. Очевидно, что существование таких образов необходимо для того, чтобы мы могли ориентироваться в своем окружении и управлять им. Если бы эти образы стирались из нашего мозга или становились нечеткими, то нам приходилось бы заново учиться значению каждого отдельного объекта, а также движениям, необходимым для манипуляции этим объектом. Жизнь была бы исключительно трудной или вообще невозможной. Но именно так происходит с некоторыми пациентами, левое полушарие которых затронуто заболеванием.
Предположим, я показываю такому пациенту ручку (оригинальный пример в эру смс-сообщений!) и прошу его описать предмет. «Это тонкая длинная вещь с заостренным концом. Она округлая и блестящая», – следует ответ, и пациент точно называет цвет ручки. До сих пор все в порядке, но, когда я прошу пациента назвать этот объект, он отвечает: «Это нож». Возможно ли, чтобы пациент забыл значения слов? Нет, когда я прошу пациента описать функцию объекта и изобразить, как его использовать, он говорит: «Чтобы резать пищу» – и делает режущие движения. Кажется, что пациент действительно видит ручку как нож, несмотря на то что визуальные признаки объекта были определены правильно.
Мы только что наблюдали зрительную предметную агнозию – одну из форм агнозии. Это расстройство относительно редко встречается в чистом виде, но оно было изучено многими нейрофизиологами и нейропсихологами. Описанный Александром Лурием пациент смотрел на изображение очков и пытался догадаться: «…кружок, еще кружок, какая-то перекладина… это может быть велосипед». Генри Хекэн и Мартин Альберт описали пациента, который воспринимал ручку и сигару как «цилиндрические объекты или какие-то палочки», а велосипед – как «шест с двумя колесами, одно впереди, другое сзади» и был не способен идентифицировать их3. Что особенно характерно для зрительной предметной агнозии, пациент может точно определить визуальные свойства объекта или рисунка и даже может нарисовать объект правильно, но он не знает, что это такое. И это не дефицит наименований, потому что тот способ, которым пациент называет объект, совпадает с тем, как он описывает или изображает его функцию. Этот пациент ведет себя как человек, который никогда раньше не сталкивался с данным объектом, несмотря на то что он, скорее всего, был знаком с ним. Словно мысленное представление о категориях вещей, которое в норме позволяет нам распознавать отдельные объекты как принадлежащие к той или иной категории (ручку как ручку, а велосипед как велосипед), стерлось из мозга пациента или, по крайней мере, сильно поблекло. На самом деле именно это и произошло. Ганс-Лукас Тойбер писал, что восприятие такого пациента «отделено от значения объекта».