Pradėjote skaityti straipsnį. Tai nėra procesas, kuris paprastai laikomas pernelyg daug laiko reikalaujančiu procesu, bet tiesiog pagalvokite: jūsų smegenys sugeba naudoti nepaprastai sudėtingus mechanizmus, kad paprasčiau iššifruoti simbolius ir tekstą, neprieinamus galingiausiai šiuolaikinei skaičiavimo technologijai, išleidžiant minimalų energijos kiekį. Mūsų pačių „anglies kompiuteris“sunaudoja tik 20 vatų, o greičiausias kinų superautomobilis „Tianhe-2“, greičiausias rašymo metu, yra ne mažesnis kaip 17,6 milijono vatų (17,6 MW). Skaičiai, be abejo, yra įspūdingi, tačiau ar iš principo įmanoma palyginti šiuos procesus. Ar jie panašūs iš prigimties? Kodėl tai, kas lengva smegenims (pavyzdžiui, modelio atpažinimas), yra sudėtinga kompiuteriui ir atvirkščiai?
Grįžkime prie pavadinimo. Iš raidžių rinkinio (medžių, prigludusių prie mūsų metaforos) visos frazės prasmė buvo ištraukta be vargo ir laikino užkabinimo - miškas. Jei atsižvelgsime į kultūrinį kontekstą (posakių žinias), tada galime daryti išvadą, kad gana greitai įvairaus ilgio šviesos bangų pavidalo vizualinis stimulas mūsų smegenims virto visu miško parku.
- „Salik.biz“
Teksto skaitymas ir supratimas neurofiziologiniu požiūriu yra ne trivialus procesas. Pradėkime nuo atskirų simbolių atpažinimo: raidės yra suprantamos, net jei jos parašytos gotikos stiliumi. Kai nereikalingos garbanos sudedamos ant pažįstamo grafinio rėmelio, didelės painiavos nėra ir daugybė piešimo metodų išblukina paties kontūro kanoniškumo ribas, kurios, be kita ko, suvokiamos atsižvelgiant į kontekstą ir lūkesčius. Gydytojo rašysena, išsiplėtusi iš kaligrafijos į abstrakčiąją dailę, bus suprantama jo kolegoms.
Ir atpažinimo sutrikimai be sutrikimų jutimo organų lygyje yra vadinami „agnosijomis“, jie bus aptariami žemiau.
Šiek tiek pakalbėkime apie neuroanatomiją. Mūsų pojūčiai ir judesiai, kurie kartu sudaro neuropsichiatrinės organizacijos pagrindą, turi sudėtingą hierarchinę struktūrą ne tik centrinėje nervų sistemoje, tai yra, smegenyse ir nugaros smegenyse, bet ir paskutiniame, žievės lygmenyje. Smegenų žievė yra padalinta į priekinę ir užpakalinę dalis. Pirmieji (priekiniai) yra atsakingi už elgesio, individualių veiksmų ir motorinių veiksmų programos sudarymą, o antrieji gali būti vadinami suvokimo ir gnozės sukėlėjais. Pabandykime išsiaiškinti, kaip atrodo šios „agentūros“žemėlapis.
Yra žinoma, kad informaciją apie mus supantį pasaulį gauname iš penkių juslių: regėjimo, klausos, lytėjimo, uoslės, skonio ir struktūrų, užtikrinančių jos perdavimą iš kiekvieno iš jų, vadinamos „analizatoriais“. Jų taip pat yra penki. Iš jų gaunami signalai, išskyrus uoslės jutimą (šis jausmas šiek tiek išsiskiria ir turi tiesioginį ryšį su seniausiomis mūsų smegenų dalimis), yra siunčiami į diencephalono jungiamųjų ląstelių grupes (aš? Talamos ar genialų kūnus) ir tik po to į žievę. Čia iškyla vaizdas, tai yra, vyksta tikrasis supratimas.
Svarbiausias, pavyzdžiui, prožektorius ekrane, kažkas iš pagrindinio šerdies rodomas pakartojant jo organizavimą. Pvz., Jame yra ląstelių, kurios gavo informacijos apie prisilietimą prie dešinės rankos, o šalia jų - tų, kurios reaguoja į prisilietimą prie dešiniojo dilbio. Pirminėje žievėje panašūs „jutikliai“taip pat egzistuoja (ir tokiomis pačiomis proporcijomis). Ši struktūra yra atsakinga už atskirus paprastus pojūčius: lygus paviršius, apvalios kontūros, raudona spalva, kairiajame krašte juda kažkas netaisyklingos formos, o dešinėje girdimas pertraukiamas garsus ir aukšto dažnio garsas … Čia nėra pasaulio paveikslo - aplinkinė visata atrodo vieningo pradinio elemento chaosas. pojūčiai.
Šių paprastų detalių sulankstymui ir sudėtingesnio suvokimo formavimui naudojami žievės žievės antriniai laukai, kurie yra greta pirminių ir, skirtingai nei jie, nėra suskirstyti į kūno zonas ir neturi aiškių ribų. Jie apibendrina: raudonas ir apvalus tapo pomidoru, o pertraukiamas garsas tapo erzinančiu mikrobangų klyksmu.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Tačiau šie vaizdai dar negali būti vadinami atpažinimu tikrąja to žodžio prasme. Galutinė jutimų integracija, tiesiogiai gnosis, idėjų apie erdvę, laiką, įvairius kontekstus ir objekto vietą jose formavimasis yra tretinės žievės, kuri užpakalinėms smegenų dalims yra daugiausia pusrutulių parietalinių, laikinių ir pakaušinių skilčių jungties srityje, funkcija. Suformuoti vaizdai atitinka jau turimą informaciją apie pasaulį, lūkesčius, kalbinę kompetenciją. Pateikdami gautus signalus į rėmelį iš atminties, prognozių, žinių, gauname visą vaizdą arba geštaltą. Aktyvus statybų užbaigimas čia vaidina svarbų vaidmenį. Taip, taip, mes esame šališki neurofiziologiniame lygmenyje. Egzistuoja netgi vadinamoji kohortos hipotezė, pagal kurią stimulų rinkinys analizuojamas taip giliai ir išsamiai, kiek reikia,suaktyvinti laukiamą informaciją, ir nieko daugiau.
Tačiau ką daryti su tuo, kad smegenų pastatytas geštaltas kartais iš esmės skiriasi, turint panašias įvesties duomenų fizines savybes? Kodėl vienas garsų rinkinys - muzika, o kitas - kakofonija, nors jie yra labai artimi bangos dažnio charakteristikoms? Kaip tai nustatoma fiziologiniu lygmeniu? Tačiau yra smegenų pažeidimų, kurių metu dingsta ausis muzikai gnostine šio žodžio prasme: tokiam neturtingam kolegai melodija virsta triukšmo rinkiniu, kartais nepaprastai nemaloniu, ir tai nepaisant to, kad neprarandamas pats sugebėjimas suvokti garsus! Kaip smegenys, priimdamos elektrinius signalus iš ląstelių, kurios tiesiog pasiima akustinius virpesius, sugeba greitai atskirti ne kalbos triukšmą nuo kalbos,nešdami informaciją simboline forma? Kodėl „Madeleine“pyragų skonis galėjo iššaukti visą pamirštų vaikystės pojūčių spektrą pagrindiniame M. Prousto romano ciklo „Ieškant prarasto laiko“heroje? Atrodytų, kad deserto molekulės tiesiog stimuliavo skonio ir uoslės receptorius, tačiau smegenyse labai dideliu mastu, visumoje, buvo atkurtas seniai pamirštas piešinys - milijonų susijaudinusių neuronų šviesos brėžinys, kuris šioje konfigūracijoje kažkada sudegė ir dabar grąžino saldų vaikystės aromatą. …kuris šioje konfigūracijoje kažkada sudegė ir dabar grąžino saldų vaikystės kvapą.kuris šioje konfigūracijoje kažkada sudegė ir dabar grąžino saldų vaikystės kvapą.
Nėra aiškiai apibrėžtos srities, atsakingos už geštalto atsiradimą smegenyse. Požiūris, reiškiantis tokių zonų buvimą, vadinamas „lokalizacijos specialistu“ir tampa vis mažiau populiarus. Jam priešinasi holistinė teorija, pagal kurią aukštesnės funkcijos yra paskirstomos smegenyse, tačiau tai taip pat praeina į praeitį. Šiuolaikinis mokslas bando „suderinti“šiuos požiūrius.
Savo knygoje „Refrakcija“Lotto pasakoja apie tai, kodėl mes nesuvokiame tikrovės tokios, kokia ji yra, ir kaip tai gali paskatinti kūrybiškumo vystymąsi bei padeda pažvelgti į darbą, meilę, žaidimą, santykius su artimaisiais ir kitus svarbius dalykus. mūsų gyvenimo įvykiai.
Pavyzdžiui, citrinos atvaizdas yra ir išvaizda (antrinė regimoji žievė), ir skonis (su žievės teritorija), ir lytėjimas, ir žodis, ty garsas, tarimo būdas, naudojimo kontekstai, prisiminimai apie tai, kaip elgėsi mama. limonadas … „Skyrius“, kurių neuronai turėtų dalyvauti formuojant tokį įprastą vaizdą, galima išvardyti be galo.
Moksliniu požiūriu neuronų ansamblis sudaro dinaminį nervų tinklo veiklos modelį. Kodėl dinamiškas? Kadangi jis nėra formuojamas kartą ir visiems laikams, jis keičiasi, kai įgyji patirties, kai kurie ryšiai susilpnėja, kiti sustiprėja, ir, be abejo, atsiranda naujų. Šio modelio atkartojamumas, tai yra, visų, tiksliau, daugumos ansamblio narių sugebėjimas suaktyvėti, yra atminties pagrindas. Atitinkamai, dinamiškumas, apie kurį mes kalbėjome, yra būtina mokymosi plačiąja šio žodžio prasme, mokymosi kaip adaptacijos, sąlyga.
Kai tik buvo sujaudintas tam tikro neuronų rinkinio ansamblis, sustiprėjo jų ryšiai nuo tokios jungtinės veiklos, ir tikimybė, kad vėlesnis sužadinimas suaktyvins tam tikrą procentą kitų šios grupės narių, gaunančių iš jo elektrinę paramą, šiek tiek padidėjo. Kuo daugiau buvo bendro rauginimo, tuo, pasak Hebbo taisyklės, tuo stipresnis buvo šis geštaltas („ląstelės, kurios kartu šauna, viela jungiasi“). Problema ta, kad vienas neuronas gali patekti į daugybę ansamblių, kurie, beje, kiekvieną sekundės dalį pakeičia smegenis. Tikslus jų pasikartojimas yra labai mažai tikėtinas, todėl visos gyvenimo patirties apimtys statistiškai lemia mūsų pasaulio suvokimą ir supratimą.
Pažvelkite į savo artimųjų veidus. Ko reikia norint jų nesupainioti su niekuo? Iš pirmo žvilgsnio klausimas keistas. Čia yra mano mama, aš ją atpažįstu, net jei ji keičia plaukų spalvą, šukuoseną, numeta svorio ar priauga svorio, visiškai atnaujina savo drabužių spintą, dažo veidą Helovinui, galų gale. Greičiausiai tai per daug nenustebins, tačiau patikėkite manimi: informacinių sistemų požiūriu aprašyta situacija nėra net nereikšminga. Tarkime, kad tavo draugas neturi pastebimų veido bruožų, tokių kaip bjaurus randas, lūžinė lūpa ar ūsai pagal Salvadoro Dali stilių, nėra nieko, kas priverstų smegenis akimirksniu ir tiksliai patalpinti tai, ką ji pamatė, aplanke „Petya Bublikov“. Kaip algoritminti momentinį žmogaus atpažinimą, jei smegenis vertintume kaip didelį kompiuterį?
Agnosijos problema puikiai išryškėja garsaus medicinos neurologo ir populiarintojo Oliverio Sachso veikale „Žmogus, kuris Mistook savo žmoną už skrybėlę“. Pagrindinis veikėjas, talentingas muzikantas, profesorius, pagal savo artimųjų pastebėjimus, turėjo „regėjimo problemų“. Tiesą sakant, profesorius neturėjo akių ligų, o visiškai fantastinis įprastų, kasdienių daiktų ir artimų žmonių veidų neatpažinimas buvo regos agnosijos rezultatas.
Beje, tokie atskiri sutrikimai nėra dažni neurologo praktikoje ir tikrai nėra tokie ryškūs. Paprastai šie sutrikimai trukdo atpažinti „triukšmingą“, pakartotinai perbraukiami atvaizdai specialiais bandymais, tačiau niekas neima žmonos už drabužių spintos daiktą. Be to, patologinis procesas smegenyse, kaip taisyklė, nėra toks selektyvus, o destruktyvus poveikis pasireiškia įvairiomis aukštesnėmis psichinėmis funkcijomis, todėl paciento agnosijos susimaišo su daugeliu kitų sutrikimų, ir atskirti vieną nuo kito tampa neįmanoma užduotis.
Taigi profesoriaus atvejis žavi, o jo elgesys su aukštu intelektu ir kultūra kelia tikrą sumišimą. Jis apžiūri pirštinę ir nedrąsiai bando šį drabužių spintos daiktą apibrėžti kaip „apvyniotą paviršių su penkiomis kišenėmis“. Taip, sunku ją atpažinti pagal tokį apibūdinimą, bet, deja, profesorius turi tik vaizdines abstrakcijas. Jis paima koją už batų - matyt, atkreipdamas dėmesį į kontūrus ir logiškai mąstydamas apie likusius, nuotraukoje nepripažįsta savo veido ir brolio, tačiau problemų dėl Einšteino įvaizdžio nebuvo, nes apgailėtinai padarytas kadras su liežuviu tapo praktiškai meme. Galiausiai jis suklydo savo žmonai dėl skrybėlės, o herojaus ekscentrikų sąrašas tuo nesibaigia.
Sachso knyga gali atrodyti keista ar, priešingai, juokinga, tačiau klausimas išlieka nepaprastai įdomus, koks iš tikrųjų yra profesoriaus pasaulis? Kaip jis atrodo? Ar žodis „atrodo kaip“tinkamas šiame kontekste? Faktas yra tas, kad herojaus vaizdinė erdvė, suskilusi į atskirus fragmentus, kurie nustojo jungtis į prasmingus vaizdus ir virto abstrakcijų grupe, buvo prisotinta muzikos.
Jei žmogus kiekvieną dieną stovėjo už konvejerio, tada grįžo namo, atsigulė ant sofos, žiūrėjo televizorių ir tai darė visą savo gyvenimą, tai yra, „vaikščiojo pažymėtomis linijomis“ir nekompensuoja šio smegenų „nepakankamo išnaudojimo“, tai senatvėje jis nesijaus. tik atminties sunkumai ir kitos intelekto problemos, bet, greičiausiai, fizinės problemos.
Panašu, kad herojus gyvena Pikaso nupieštame pasaulyje, kur tarp nutrūkusių linijų, formų ir spalvų dėmių nėra galimybės užfiksuoti to, kas vyksta, ir sąveikauti su šiomis abstrakcijomis.
Aprašytą problemą sudaro daug gilesni sluoksniai nei „banalūs“sunkumai atpažįstant ir formuojant „paveikslą“. Tai yra tiesiogiai susijusi su tokiomis problemomis kaip subjektyvios tikrovės reiškinys, atsirandantis dėl skirtingų signalų rinkinio, patyrimas ir atmintis kaip jos dalinio ar visiško atgaminimo galimybė. Koks yra tokių pažintinių konstrukcijų, kurios peržengia būtiną „suvokti ir reaguoti“, tikslas? Kokia yra mūsų protinio gyvenimo evoliucinė prasmė, jei tai, kaip elgesio reakcija, yra nereikalinga, nes neužtikrina mūsų išgyvenimo? Ir ar teisingas smegenų palyginimas su kompiuteriu, atsižvelgiant į visa tai, kas buvo pasakyta?
Kaip jau minėjome, yra dalykų, kurie lengvai pritaikomi ne tik smegenims, bet ir mašinai: momentinis vaizdų apdorojimas, geštalto suvokimas, greitas samprotavimas, pavyzdžiui, „išradingumas“ir daug daugiau, reikalaujantys daugiau banalaus kasdienio įkvėpimo nei griežtos loginės konstrukcijos.
Pati dirbtinio intelekto idėja remiasi prielaida, kad mūsų pažintiniai procesai (ir kai kurie tyrinėtojai išplėsti šį diapazoną visoms psichinėms reakcijoms) yra traktuojami kaip skaičiavimas. Bet mes kalbame ne apie aritmetiką, o apie formalias operacijas - apie viską, ką iš principo galima užprogramuoti. Šiandien tapo aišku, kad tai nėra visiškai tiesa, ir AI tyrėjai yra priversti pergalvoti kompiuterinę paradigmą. Anot šiuolaikinių pažinimo mokslininkų, tokių kaip T. V. Černigovskaja ir K. V. Anokhin, smegenų mąstymo architektūros praktiškai neturi nieko bendra su elektroniniu skaičiavimu. Kompiuterių kalba yra patogi kaip metafora, kai kalbame apie duomenų apdorojimą, saugojimą, prieigą, skaitymą ir kt., Tačiau pats principas, kuriuo grindžiami kompiuterio algoritmai, yra visiškai kitoks. Pirminė smegenų signalizacijos sistema,su kuria prasideda pažintinė veikla - vaizdinė; simbolinis, jis turi išmokti ir tam reikalinga socialinė aplinka. Vaizdai mūsų galvoje apdorojami greitai, kaip - dar neaišku; Kadangi viskas yra lygi, kompiuteris tam užtrunka daugiau laiko, tačiau jis sugeba juos analizuoti maždaug tokiu pat greičiu kaip ir smegenys vien todėl, kad jo procesorius yra milijoną kartų galingesnis.
Vis daugiau kalbama apie naujos teorijos poreikį. Pavyzdžiui, bandoma sąmonę paaiškinti kvantinėmis anomalijomis, netgi siūloma pereiti prie kvantinio kognityvinio mokslo, kuris padėtų įveikti problemą, kaip neskaidrius sąmonės reiškinius sumažinti fiziologiniais procesais.
„Qualia“, lotyniškas subjektyvios patirties, susijusios su visa įvairove, terminas, nėra fizinių signalų, gaunamų per mūsų analizatorius, kopija ar net suma. Smegenys jį stato savarankiškai, sudarydamos subjektyvius įvaizdžius, būdingus kiekvienam asmeniui. Du globalūs šiandienos neuromokslo klausimai: „Kaip atsiranda kvalia?“ir "kam tai skirta?" - kol kas liko neatsakyta. Objektyvus tyrimas šiuo atveju yra labai sunkus, mes galime vertinti tik apie kito qualia, o paskui tik per savo refrakcinę terpę.
„Jei užstrigote planšetiniame kompiuteryje / telefone - ir taip kiekvieną dieną, nesitikėkite, kad jūsų smegenys jums padėkos. Jei žmogus užmiega su sunkiu klausimu galvoje ir nežino, kaip jį išspręsti, kitą rytą jis turės atsakymą. Smegenys nemėgsta riebalų ir mėsos.
Garsus neuromokslininkas Josephas Bogenas, bandydamas apibrėžti sąmonę, rado gerą analogiją. Pasak mokslininko, tai „yra kaip vėjas: jo neįmanoma pamatyti ir pagauti, tačiau jo veiklos rezultatai akivaizdūs - medžių lenkimas, bangos ar net cunamis“.
Apibendrink. Esame laimingi to, ko mums reikia, savininkai, tačiau menininkų ir poetų labai vertinami ir giriami, sąmoninga patirtis ar vidinis pasaulis, todėl neaišku, kodėl. Jo turinys kelia nemažą susidomėjimą, tačiau šio reiškinio kilmė yra daug intriguojanti. Stebinantys neurologiniai sutrikimai, tokie kaip agnosijos, tik priartina mus prie atsakymo į klausimą, kas yra vidinė tikrovė. Didžiulė dirbtinio intelekto ir mašininio mokymosi pažanga nepadėjo sukurti nieko tikro suvokiančio. Tarpas tarp paprasto žmogaus pojūčio ir nejautraus nervinio tinklo, net galinčio užmegzti sentimentalų ar kitokį „pernelyg žmogišką“pokalbį, yra neįveikiamas. Ar mes kada nors sugebėsime pažinti jos pačios struktūrą per subjektyvios tikrovės prizmę (ir neturime kito kelio)? Vienaip ar kitaip, supratimas apie neuromokslų sričių ir problemų spektrą tik paaštrina mūsų pačių suvokimą ir praturtina asmeninę patirtį, priverčia pasidomėti paprastais dalykais, suprasti save ir galbūt kitus naujais būdais.