8 вопросов к ученому: что мы знаем о нашем мозге
Человек – существо честолюбивое и эгоистичное. С этим придется примириться даже тем, кто думает о себе иначе. Сколько бы мы ни стремились узнать о мире, прежде всего мы хотим получить информацию о самих себе.
С каким багажом мы приходим в этот мир? С базовым набором знаний и навыков, которые потом раскрываются под влиянием воспитания и общества? Или каждый из нас от рождения – чистый лист? Как работает сознание? В какой момент оно включается? Как действует наш мощнейший внутренний «компьютер» – мозг? Управляем ли мы хоть сколько-нибудь его решениями или, напротив, мозг полностью подчиняет нас себе? Можно ли в таком случае считать наши представления о мире объективными? Или это только образы, порожденные нейронными связями?
За последние 150 лет наука о человеческом мозге прошла огромный путь и научилась делать невероятные вещи. Как запоминается информация, как обрабатывается речь, как формируются эмоции – российские ученые успешно решают эти проблемы. К тому же сейчас у исследователей есть средства, с помощью которых можно наблюдать за деятельностью нервных клеток. Это функциональная магниторезонансная томография (фМРТ) и позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ).
Но это не приблизило нас к пониманию, что такое сознание и можно ли создать его искусственно. Сегодня акцент сместился в сторону проблем, которые находятся на стыке нейробиологии, психологии, нейрофизиологии, лингвистики и искусственного интеллекта. И вопросов здесь пока больше, чем ответов.
Татьяна Владимировна Черниговская – доктор филологических и биологических наук, профессор кафедры общего языкознания СПбГУ и неутомимый популяризатор науки. В СПбГУ она заведует лабораторией когнитивных исследований и кафедрой проблем конвергенции естественных и гуманитарных наук. Из ее сборника научных статей «Чеширская улыбка кота Шредингера: язык и сознание» мы выбрали самое интересное о способностях и загадках человеческого мозга. Если вас интересуют тайны сознания, этот обзор для вас.
Что такое нейронауки?
Деятельность мозга невероятно сложна. В последние десятилетия мировая наука отчетливо осознала, что полноценно его изучать можно, только если привлечь знания из самых разных областей. Нейрофизиология, биология, психология не могут заниматься мозгом изолированно. Проблемы мозга, сознания и языка изучают представители гуманитарных, естественных и точных наук. Это специалисты по нейробиологии, нейрофизиологии, лингвистике и психологии, аналитической философии, моделированию сложных процессов в системах искусственного интеллекта и т. д. Самые интересные открытия возможны там, где эти науки пересекаются. В нашей стране такая уникальная возможность стала реализовываться на базе Курчатовского НБИК-центра – центра нано-, био-, информационных и когнитивных технологий. Все эти технологии больше не существуют в обособленных непроницаемых друг для друга мирах, а представляют собой единое целое.
Когнитивные науки – это целый комплекс дисциплин, которые изучают возможности человеческого мозга, познание и сами мыслительные процессы. Нейронауки исследуют, как работают нейронные сети – совокупности нейронов (нервных клеток), между которыми передаются электрохимические сигналы. Изучается, как перераспределяется активность нейронных ансамблей, как и почему происходит формирование новых функциональных связей: то есть как и зачем определенные нейроны начинают действовать заодно. Исследуется, как влияют на нейронные сети поступающая извне информация и генетические факторы: что мозг наследует, а чему он «научается самостоятельно». И вот центральный и, пожалуй, самый таинственный вопрос: что из того мира, который мы воспринимаем и к которому приспосабливаемся, принадлежит ему, а что порождает наш мозг? Ответа на него пока нет.
Как сформировался мозг, давший человеку разум?
Есть как минимум два возможных сценария. Первый: человеческий мозг возник в результате генетических изменений, которые привели к некоему «взрыву», толчку. Это серия мутаций, когда произошло что-то, изменившее свойство мозга, нервной системы и закрепившееся эволюционно. Сработал какой-то «ключевой ген». Затем на эту «взрывную мутацию» наслоились другие генетические процессы. И тот мозг, что мы имеем сейчас, – это результат тысяч изменений. Этот сценарий можно назвать генетическим.
