Як співвідносяться мозок і розум?

1. 1. «Наївний здоровий глузд»
2. 2. Умоглядний етап
3. 3. Клінічний етап
4. 4. зіставляти підхід і смілива альтернатива
5. 5. Системний підхід і фундаментальна теорія
6. МіР (мозок і розум) в очікуванні генія

Когнітивна наука - це міждисциплінарна середовище, яке включає нейронауку, психологію, філософію, штучний інтелект та інші суміжні напрямки, які вивчають мозок і розум. Когнітивні технології обіцяють фантастичне майбутнє, в якому людина зміниться як біологічний вид. Можливо, відкриття в цій галузі ознаменують початок нової епохи, подібної Ренесансу, тільки ще більш масштабного.

Але поки спустимося на землю, де в червні пройшла сьома міжнародна конференція з когнітивної науці. Нас цікавить доповідь нейрофізіолога Костянтина Володимировича Анохіна, який міркував на тему створення фундаментальної теорії мозку і розуму. Завдання цієї теорії - з'ясувати, як же ставляться один до одного мозок і розум. Їх співвідношення - це цілий набір «одночасності». Одночасно відбуваються психологічні, фізіологічні, біохімічні, молекулярно-біологічні, інформаційні, енергетичні, біофізичні процеси. У новій теорії всі ці властивості повинні узгоджуватися.

Однак для того, щоб зрозуміти значимість розробки фундаментального міждисциплінарного підходу, потрібно спершу скласти загальну картину того, як поетапно еволюціонували погляди на проблему відносини психічного і фізичного.

Тетяна Чернігівська розповідає на Science Slam про важливість вивчення будови мозку.

1. «Наївний здоровий глузд»

Спершу люди примудрялися бачити душу в самі різні речі. Наприклад, в стародавній Месопотамії органом мудрості вважалося вухо. А серце і по сей день метафорично сприймають як вмістилище чуттєвих переживань. Один з великих філософів вважав, що в мозку існують «тварини духи», які бігають від однієї м'язи до іншої, складаючи тілесний принцип руху. Цією людиною був Рене Декарт. А пізніше нейронаука відкриє процес, в певному сенсі еквівалентний «бігають духам» - синаптичну передачу .

Важко уявити час, коли люди мали б стільки соціальних функцій, як сьогодні. Але разом з ними з'являлися і нові психологічні явища, які потрібно було класифікувати. Аристотель довго думав, але все-таки розділив психічні процеси на відчуття, сприйняття, увага, і ряд інших. Пізніше знайшлися ті, хто взагалі звів усе різноманіття почуттів до бажання, задоволення і незадоволення. Спроби зібрати в одному місці всі психологічні явища привели до створення інтроспективної психології .

Зображення нейронів, яке іспанська нейробіолог Сантьяго Рамон-і-Кахаль зробив в 1899 році.

джерело: Wikipedia

2. Умоглядний етап

Таким чином, проблема співвідношення мозку і розуму обзавелася психологічними рішеннями: вчені проводили дослідження за допомогою внутрішнього спостереження психологічних процесів. Ми теж можемо спостерігати за тим, як в нас зароджується поведінку, як приймаються рішення в нестандартних ситуаціях: наприклад, коли ми вирішуємо об'їхати «пробку». Пізніше ця поведінка аналізується і оцінюється.

Очевидно, що самоспостереження доступно кожному.

Наприклад, Герберт Спенсер мав всього лише загальні уявлення про фізичну функціонуванні нервової системи, але був майстром інтроспекції і ставив уявні експерименти. Подібна робота все-таки не відвела дослідника від розуміння одну дуже важливу річ: існує тільки одна реальність, яка проявляється як з суб'єктивної, так і з об'єктивної сторони.

На цьому етапі вчені виділяли розум, емоції, пам'ять, волю, сприйняття, відчуття. Одним з найбільших досягнень стало усвідомлення еволюційного характеру розвитку психіки. До речі, Спенсер, який зробив значний внесок в науку, вважав за краще навчання в Кембриджі самоосвіта - і є підстави вважати, що це не просто цікавий збіг.

З точки зору псевдонауки френології, популярної в XIX столітті, психіка людини була безпосередньо пов'язана з будовою його черепа.

джерело: anatomybox.com

3. Клінічний етап

У другій половині XIX століття нашою проблемою займалися переважно фізіологи і клініцисти. Справа в тому, що интроспективная психологія часто не бачила великого сенсу в тому, щоб вивчати взаємозв'язок душі і мозку. Вважалося, що розум можна вивчати окремо від фізіології.

Іноді траплялося так, що людина отримувала травму мозку, яка змінювала його поведінку. Клініцисти вивчали, яким чином пов'язані ці два явища. Саме з цих позицій критикувалася интроспективная психологія. Вчені-фізіологи змогли відкрити і назвати різні структури головного мозку - наприклад, центри мови, слуху, зору, рухів і багато інших. Ви напевно чули про випадки, коли люди з пошкодженим мозком живуть повноцінним життям. Але все-таки набагато частіше порушення в тих чи інших областях призводять до втрати будь-якої психічної функції.

- Л.С. Виготський

В цей же час Іван Павлов першим почав експериментувати на здорових тварин. Основний процес, який реєструвався в його лабораторії - це слинотеча, а учасниками цих відомих експериментів були собаки. Цей процес є реакція на умовний і безумовний стимул, або рефлекс.

Якщо я пущу на вас гарячу каву, то ви відчуєте біль і зробите різкий рух назад - це безумовний рефлекс.

Але якщо я кожен день буду лити на вас гарячу каву, то ви навчитеся нової поведінки - це умовний рефлекс. Тобто, тепер ви не тільки реагуєте на подразник, а й вмієте його запобігти. Наприклад, уникати зустрічі зі мною в той час доби, коли я проливав на вас кави.

Рефлекс прийшов з філософії все того ж Декарта і був визнаний основою нервової діяльності. Завдяки праці фізіологів і неврологів було описано багато клінічно важливих рефлексів. Вони використовувалися для діагностики уражень відділів нервової системи і допомоги хворим. Наукове оману на даному етапі полягало в тому, що психологічні поняття замінялися на фізіологічні. Сьогодні не тільки стимул, а навіть поняття «інстинкт» використовують в науковому співтоваристві з обережністю.

4. зіставляти підхід і смілива альтернатива

Незабаром вчені поставили перед собою нове завдання: дослідити механізм психічних процесів, виявляючи зв'язок між реєстрованої активністю мозку і поведінкою. Активність мозку вивчається за допомогою спеціального пристрою - ЕЕГ. Дослідники спостерігали за тим, які ділянки мозку активуються, наприклад, при мовленнєвої діяльності. Зіставляли дані і робили певні висновки. Технології зробили прорив в XXI столітті, але принцип зіставлення не змінився.

Деякі дослідники зробили висновок, що рефлекси не підходять для вивчення складного поведінки.

Уявіть, як собака чеше вухо. Як описати таку поведінку зовнішнім спостереженням? У термінах вчення про рефлексах можна було б назвати таку поведінку «чесательний рефлексом». Роздратування в області вуха усувається «чесательний» рухом. Насправді ж собака задіє в цьому русі весь організм, щоб досягти корисного результату.

На підставі цього Петро Кузьмич Анохін розробив теорію функціональних систем (ТФС). Її суть в тому, що в основі поведінки лежать якісно-специфічні системні процеси, які можуть розглядатися одночасно і як психічні, і як фізіологічні. Ми вже згадували вище, скільки «одночасності» складають роботу мозку. У цій теорії багато узгоджується, і вона стала альтернативою методу зіставлення. Розвиток відносин між вченням про рефлексах і системним підходом - це захоплююча історія.

У ТФС поведінка розглядається через поведінковий акт, який визначається як відношення цілісного організму і навколишнього середовища.

Коли ви ведете машину, ваша поведінка - це не набір простих рефлексів. Це процес, який зачіпає елементи всього організму, утворюючи цілісну функціональну систему. Поведінка - це континуум актів, в яких активується функціональна система. У підсумку ви доїжджаєте до найближчого парку відпочинку, тим самим реалізуючи функцію цієї психічної системи і досягаючи корисного результату.

- Рей Курцвейл «Еволюція розуму»

У той час, як і зараз, не було можливості вивчати активність мозку тварини в природному середовищі, але з цією проблемою чудово справлявся Конрад Лоренц в своїх експериментах з гусьми.

Корелятивні (сопоставляющий) підхід залишається найпопулярнішим і в сьогоднішній нейронауці. Нещодавно була опублікована робота провідних дослідників нервових корелятів свідомості на чолі з Крістофом Кохом, в якому вчені роблять висновок про те, що, вивчаючи окремі структури мозку, вирішити « важку проблему свідомості » неможливо. Просто тому, що свідомості немає ні в одній структурі мозку.

Управління протезом руки.

5. Системний підхід і фундаментальна теорія

Системний підхід ще в минулому столітті стверджував, що будь-яка функція мозку здійснюється не локальними структурами, а системами таких структур. З цим погоджувалися багато вчених усього світу, - наприклад, Вернон Маунткасл, який окреслив модульну організацію кори мозку, або Олександр Лурія, засновник вітчизняної нейропсихології.

Сьогодні наука про мозок має фантастичним набором діагностичних засобів, які дозволяють їй відмовитися від тупикових метафор.

Наприклад, що мозок і розум - це комп'ютер, голографічна установка або божественний дар. Сучасна наука використовує знання і підходи всіх розглянутих етапів. Наприклад, дуже скоро ми виконаємо заповітну мрію дослідників сопоставляющего етапу і зможемо реєструвати активність мозку засобами носиться ЕЕГ .

Логічно виникає необхідність в фундаментальної теорії мозку і розуму, як колись виникла необхідність міждисциплінарного об'єднання наук. виникнення гіперсетевой моделі мозку засноване на досвіді попередніх досягнень в системному підході. Будь мозок - це мережа. Будь-розум - це мережа. Їх співвідношення - це гіперсеть, яка може бути формально описана. На Newtonew вже розповідали про коннектоме і когнітоме в одній дуже цікавій статті. Фундаментальна теорія повинна відповісти на питання «що є будь-який мозок?»

Дещо про активність мозку.

МіР (мозок і розум) в очікуванні генія

Ми розглянули п'ять логічно несумісних підходів до того, як можна уявити і вивчати співвідношення мозку і розуму. Кожен з них на певному етапі був великим досягненням. Дослідження нервових корелятів свідомості як і раніше щорічно породжує тисячі наукових робіт. Але нам потрібні рішення іншої якості, які ще чекають своїх відкривачів.

- Мераб Мамардашвілі

Коли нам вдасться зрозуміти співвідношення мозку і розуму, ми постанемо перед вибором. Направити наші знання на соціокультурні завдання людства - або створити штучний аналог людини і дивитися, чи стане він миритися з нашими недоліками?

Ми зможемо посилити свої інтелектуальні здібності, краще навчати своїх дітей і зрозуміти природу творчості. Дослідження мозку і розуму - дорога з безліччю небезпек. Але ми вже занадто довго розглядаємо цей ящик Пандори, щоб просто відкласти його в сторону.

Знайшли друкарську помилку? Виділіть фрагмент і натисніть Ctrl + Enter.