V (3)

ГИЛАС. Не особенно. Что в нем нового?

ФИЛОНУС. Ну вот посмотри: логическое понимание также является функцией определенных видов сетей. Мы умеем строить модели сетей, рассуждающих логически. Так вот, сеть, чья функция есть формулирование связей типа «если p , то q », более сложна, чем ее формально логическое соответствие, которым является функция, выраженная предложением «если p , то q ». Однако если в подобных простых случаях обычное логическое описание (фраза «если p , то q ») является более простым, чем равноценная ему сеть, то в случаях более сложных, наоборот, логическое описание становится более сложным и значительно более пространным, чем то, что описывается, то есть сама сеть. Поэтому мы оказываемся в странной ситуации, когда самым простым логическим описанием сети является она сама, когда логика начинает превращаться, перерастать в неврологию.

ГИЛАС. Почему в неврологию?

ФИЛОНУС. Ну а как же? Потому что неврология занимается – по крайней мере занималась до сих пор – изучением нейронных сетей мозга.

ГИЛАС. Ты считаешь, что на этом пути, на пути математизации процессов, происходящих в сетях, а также конструирования их схем, можно будет найти ответ на вопрос о разнице между сознательными и бессознательными процессами?

ФИЛОНУС. Во всяком случае, это единственный путь, по которому можно идти вперед, применяя точные методы. Я представил тебе трудности, громоздящиеся при исследовании механизма «визуальной аналогии», которая, между прочим, по сравнению с процессом символизирования – просто детская забава.

ГИЛАС. А что по сути уже известно о зрительной аналогии, то есть о том, как это происходит, что мы распознаем формы, предметы, буквы как идентичные, хотя они могут быть самой разнообразной величины, вида, могут искажаться под влиянием оптической перспективы, освещения и т.п.?

ФИЛОНУС. Я могу только предложить тебе гипотезу, которая лучше прочих объясняет известные факты. Число волокон в зрительном нерве меньше количества элементов, с которыми этот нерв соединен, то есть световых рецепторов сетчатки и клеток зрительной области (area striata [17]). Таким образом, проекционных (чувствительных) волокон до отдельных анализаторов коры доходит меньше, чем в этих анализаторах находится клеток (воспринимающих нейронов). Из этого следует, что через относительно малое число передаточных каналов должно быть передано относительно большое количество информации. Как такое возможно? Можно провести аналогию с телевизионным аппаратом. В этом аппарате есть только один электронный луч, настолько узкий, что, отвесно падая на экран, обозначает на нем точку. Этот лучик с огромной скоростью движется по экрану, интегрируя его поверхность в доли секунды, последовательно пробегая (горизонтальными линиями) через все точки поверхности экрана. Благодаря тому, что наш глаз не фиксирует изменений, происходящих в долю секунды (меньше 1/16), телевизионный образ, в действительности складывающийся из мелких световых точек, размещающихся одна рядом с другой, мы видим «весь одновременно». Аналогично пространственный рецептор мозга «интегрирует» подвижным лучом зоны восприятия. Таким образом можно через относительно небольшое число каналов передать много информации (для одновременной передачи двух импульсов необходимо два канала, для передачи двух импульсов одного за другим достаточно одного). Амплитуда циркулирующего луча максимальна в тот момент, когда сигналов нет вообще. Это явление соответствует так называемому ритму «альфа» в электроэнцефалограмме, то есть равномерным синусоидальным подъемам и спадам электрического потенциала коры. Интегрирующий луч «бежит» так же равномерно, как и электронный луч, рисующий абсолютно белый, то есть пустой экран включенного телевизора. Когда в поле зрения появится какой-нибудь контур, то его пространственные элементы, постоянные в тот отрезок времени, когда интегрирующий луч совершает один круг (то есть длительности одной волны «альфа»), превращаются во временную серию (а затем пространственная серия точек – элементов контура пересылается в качестве временной серии следующих друг за другом импульсов). Благодаря этому даже канал, имеющий одно измерение (телевизионный, например), может передать пульсирующими сигналами объект, достаточно сложно представленный в пространстве.

Такая передача имеет и отрицательные стороны. Во-первых, скорость восприятия ограничена временем одного пробега интегрирующего луча. Сигналы, длящиеся меньше, чем рисуется один круг, создают впечатление движения (это объясняет тот факт, что они приходятся на разные подъемы синусоиды ритма «альфа»). Действительно, короткие вспышки производят впечатление движения, особенно если частота их появления близка к частоте циркулирующего луча (то есть ритму «альфа»). Во-вторых, процесс интегрирования требует непрекращающейся спонтанной деятельности коры, то есть существования в ней постоянно движущейся волны процессов. Такая спонтанная деятельность реально происходит, ее проявлением является в принципе не останавливающийся ритм «альфа» мозговых биотоков. Сигнал должен действовать по крайней мере 1/10 доли секунды, чтобы его можно было уловить. Более короткий сигнал попадает на фазу «нечувствительности» (здесь прослеживается определенная аналогия с «фазой реакции нерва» – краткого состояния отсутствия возбудимости зрительного волокна непосредственно после прохождения через него импульса). Когда происходит процесс восприятия, возникает наложение друг на друга токов разной частоты, ритм «альфа» пропадает и появляются быстросменяемые ритмы («бета»). Прекрасно подтверждает вышеприведенную гипотезу тот факт, что время, которое проходит от момента возникновения импульса до реакции зрительной коры, не всегда одно и то же. Происходит так потому, что импульс попадает по-разному: либо в момент, когда интегрирующий луч как раз достигает поля рецепции коры – тогда время между действием импульса и реакцией коры достаточно короткое, или в момент, когда интегрирующий луч как раз выходит из поля рецепции коры – и тогда он должен «ждать», когда луч совершит полный круг и вернется.

ГИЛАС. Хорошо, но чем же, собственно, является этот луч? Ведь в телевизоре он существует абсолютно реально – это направленный пучок электронов в вакуумной трубке.

ФИЛОНУС. В таком смысле, разумеется, луча в мозгу нет. Ведь прежде всего речь идет о том, что число нейронов обычно бывает большим, чем количество проводящих волокон, то есть каналов, по которым поступает информация. То, что циркулирует, – это попросту само очередное «подключение» проводящих волокон к анализатору и связанные с этим изменения порога возбудимости. Ты можешь представить себе это так: в круглой комнате находится человек, который должен проверять показания приборов, расположенных по стенам. Он не может снимать показания со всех одновременно, вот он и ходит по кругу, от одного прибора к другому. Естественно, он может зарегистрировать только такие изменения, которые произойдут в показаниях прибора за период не меньший времени одного прохода по комнате.

ГИЛАС. В твоей комнате изменения фиксирует человек, а в мозгу кто является этим наблюдателем?
[1] [2] [3] [4]