Цитаты из книги «Хлопок одной ладонью: Как неживая природа породила человеческий разум»

Но восприятие состоит в равной степени из сенсорных сигналов и предсказательных сигналов. Мы не просто анализируем звуки из внешней среды, мы постоянно ищем в этих звуках знакомые паттерны, выхватываем из них то, что ожидаем услышать.

Кора — это поле, на котором соревнуются голограммы, кодирующие реальность

Изначально колонки не знают, с кем они дружат, а с кем нет. У новорожденных соединения в коре формируются с большой долей случайности, и колонки на первых порах просто стреляют наобум, когда их кто-то наобум активирует. Но благодаря синаптической пластичности со временем цементируются успешные комбинации нейронов, то есть такие сочетания колонок, которые эффективно подавляют конкурентов в условиях поступающей сенсорной информации

Я уже упоминал, что кора — это плоскость толщиной в два миллиметра, состоящая из "колонок" нейронов, работающих как единое целое. Чтобы понять, как в коре взаимодействуют между собой репрезентации реальности (то есть как именно клавиши оргáна "нажимают друг друга"), нужно знать, как взаимодействуют между собой эти колонки. Нейроны в них организованы в несколько слоев, которых у человека обычно шесть (первый — ближайший к поверхности мозга, шестой — ближайший к белому веществу). Каждый из слоев имеет определенные входящие и исходящие соединения: например, в четвертый слой зрительной коры приходят сообщения из таламуса, в первый — из других отделов коры, а из пятого слоя сообщения, наоборот, уходят в другие части мозга.

На поперечном разрезе человеческого мозга смысл складок становится очевиден: они максимизируют количество серого вещества, также известного как кора больших полушарий — двух миллиметров поверхности, плотно набитых миллиардами тесно прижатых друг к другу нервных клеток. Серое вещество с остальным мозгом, зажатым в глубине полушарий, соединяет белое вещество — толстый слой волокон, отходящих от всей поверхности коры. Фактически это огромный нерв, состоящий из отростков клеток, живущих в сером веществе. В белом веществе нет синапсов, оно не обрабатывает информацию и, несмотря на свои внушительные размеры, потребляет на порядок меньше энергии, чем серое вещество. Это как бы масса проводов, обслуживающих процессор коры.

Складчатость нашего мозга иллюстрирует тот факт, что значение имеет не просто его масса, а площадь поверхности. Если бы мозг думал равномерно всей своей толщиной, то делать в нем складки не было бы никакого смысла — больше нервной ткани все равно не упакуешь.

И у рыб, и у лягушек, и у черепах, и у людей есть и задний, и средний, и передний мозг. Но у млекопитающих что-то происходит с передним. В первый месяц внутриутробного развития наш мозг во всем напоминает рыбий. Но к концу второго месяца у человека вздутия на конце трубки увеличиваются до таких размеров, что прячут под собой все остальное. Они продолжают разрастаться и на каком-то этапе, буквально перестав влезать в череп, начинают вжиматься сами в себя. На них образуются складки и извилины. Трубка превращается в две огромные дольки грецкого ореха, с которых свисает тонкий шнур.

Начав с более или менее случайных комбинаций в раннем детстве, нейроны с годами оптимизируют свою синаптическую конфигурацию, "обрезая" неактивные, ненужные или неправильные контакты. Более тонкая настройка этой конфигурации происходит ежедневно, когда одни синапсы за время бодрствования усиливаются, а другие только угасают во время сна. Таким образом, в мозге постепенно цементируются предпочтительные каналы мышления, по которым протекают сигналы от глаз, ушей или кожи. Со временем мозгу уже не нужно разворачивать по каждому поводу борьбу конкурирующих интерпретаций: ему достаточно мельчайшего сигнала о чем-то знакомом, чтобы привести в действие адекватное обобщение.

Животные, особенно позвоночные, такие сложные существа, что они не могут себе позволить экспериментировать с чем-то настолько маловероятным, как изобретение нового фермента. Их эволюция почти всегда направлена на новые формы и комбинации уже имеющихся молекул и клеток. Чтобы создать что-то новое на молекулярном уровне, им гораздо проще прибегнуть к помощи бактерий, устанавливая их в свой организм как готовые метаболические блоки, переваривающие целлюлозу, изготавливающие витамины, обезвреживающие токсины и так далее.

Мозг постоянно запоминает прошлое. Прошлое позволяет ему интерпретировать настоящее и одновременно предсказывать будущее. Как мы увидим, эти две его способности — интерпретация настоящего и предсказание будущего — на самом деле составляют единое целое.