Абстрактная модель мозга

Абстрактная модель мозга

 Перед тем как идти дальше, тезисно повторим то, о чем уже шла речь.

 Мы рассмотрели автомат, электронный мозг, принципы работы которого аналогичны принципам работы человеческого мозга.

 Все происходящее вокруг воспринимается этим мозгом и вызывает «эмоциональную оценку».

 Эмоции возникают рефлекторно при наступлении генетически предопределенных ситуаций.

 Память постоянно запоминает то, как изменяется эмоциональный фон. Память фиксирует картину нейронной активности и силу изменения эмоций.

 Поведение изначально определяется рефлексами как генетически предопределенными «ответами» организма на происходящее в окружающем мире.

 По мере накопления опыта память начинает управлять поведением наравне с безусловными рефлексами. Здесь имеется в виду не переносное, а прямое значение слова «управлять». Память формирует условные рефлексы, которые побуждают нас к поведению, продиктованному накопленным «эмоциональным» опытом. Результатом является поведение, ведущее, с точки зрения нашего опыта, с наибольшей вероятностью к результату, который будет оценен эмоциями и ощущениями как наиболее положительный.

 Внешний мир воспринимается мозгом как определенная картина эмоций и ощущений. Память в состоянии не только «восстанавливать» действия, но и «повторять» эмоциональную картину, вызывая воспоминания или фантазии, которые, в свою очередь, вызывают срабатывание рефлексов и возникновение новых эмоций. Это позволяет «прогнозировать» события и формировать память о «вымышленном опыте».

 Все поступки человека продиктованы памятью. Когда мы делаем, что-либо «новое для себя», то сам поступок определяется памятью о прошлом опыте, реальном и вымышленном.

 По логике изложения сейчас естественно было бы описать, как происходит мышление, и объяснить, что такое сознание. К сожалению, те термины, которые мы использовали в предыдущих главах, оказываются, когда мы начинаем говорить о мышлении, не очень удобны. Поэтому предлагаю запастись терпением и попробовать нарисовать абстрактную модель мозга.

 Абстракция, или абстракт (от лат. abstractio — «отвлечение», перевод греческого термина, употреблявшегося Аристотелем),— мысленное отвлечение, обособление от тех или иных сторон, свойств или связей предметов или явлений для выделения их существенных признаков.

 Мы введем новые термины, которые будут базироваться на описанной ранее модели, но будут более абстрактными, нежели использовавшиеся ранее. Возможно, при этом мы где-то потеряем часть информации, но сделаем изложение более понятным. Итак...

 Человек обладает речью, с помощью речи он в состоянии сформулировать многие, подчас очень сложные мысли, при этом основной элемент речи — слово. Каждому слову как лексической единице ставится в соответствие некое «понятие». Совокупность наших знаний о правилах, которым должны подчиняться слова, выстраиваясь во фразы, умение сопоставлять текстовым конструкциям определенную внутреннюю картину, имеющую для нас смысл, называется языком. Существует множество языков, которые люди используют для общения друг с другом. Всегда был велик соблазн понять тот внутренний язык, который един для всех людей и «на котором происходит мышление».

 Восприятие человеком внешнего мира проходит несколько стадий:

 1. Мы воспринимаем мир через формирование определенной картины на рецепторах наших органов чувств.

 2. «Первичная» информация преобразуется фиксированными нейронными сетями к «более удобному» виду, выделяются первичные фонемы.

 3. Память «узнает» знакомые картины, активируются нейроны, отвечающие за «похожие» воспоминания.

 Каждое явление внешнего мира порождает определенную картину активности нейронов. Собственно говоря, совокупность таких «картин активности» и образует «язык мозга». «Язык», конечно, в кавычках, так как его правила отображения и преобразования информации не соответствуют тем, что известны для традиционных языков.

 Традиционно говоря о «языке мозга» оперируют следами памяти (трейсами). Чтобы иметь большую вольность в повествовании и не быть завязанными на устоявшуюся трактовку следов памяти, введем термин «понятие внутреннего языка». Будем называть понятием внутреннего языка, соответствующим определенному явлению, совокупность нейронов, «активирующихся» каждый раз, когда мы сталкиваемся с этим явлением.

 Вообще, в зависимости от процессов, происходящих на поверхности и внутри нейрона, можно выделить различные формы его активности. Сейчас мы скорее говорим об активности формального нейрона, то есть активности, способной вызвать активацию у ассоциативно связанных нейронов. У реального нейрона это принято сопоставлять с его импульсной активностью.

 Назовем совокупность всех таких понятий термином внутренний язык. И сразу же снова оговорим, что для внутреннего языка неприменимы те правила и закономерности, которые мы используем, описывая нашу обычную речь.

 Чтобы легче понять, о чем идет разговор, вспомним известный из философии принцип отражения. Согласно ему, человек имеет дело не с окружающим миром, а с его отражением в своем сознании. Именно этот отраженный мир изучает, и оценивает, и воспринимает человек. В таком случае отражение всех явлений, с которыми сталкивался человек в течение своей жизни, будь то конкретные предметы, обобщенные понятия, действия, качества, события, и образует набор понятий внутреннего языка.

 Перечислим основные свойства понятий внутреннего языка:

- каждое понятие внутреннего языка является отражением воспоминаний о каком-либо явлении;

- комплексные понятия внутреннего языка могут «включать» в себя другие, более простые понятия;

- одни и те же понятия внутреннего языка могут входить составными частями в различные другие понятия;

- можно дать «толкование» понятию внутреннего языка исходя из того, в отражении каких явлений проявляется его активность;

- все события внешнего мира отражаются у человека через активацию соответствующих понятий внутреннего языка.

Рисунок 17. Конструкция на формальных нейронах.

 Попробуем проиллюстрировать, что такое понятие внутреннего языка, с помощью конструкции, построенной на формальных нейронах (рис. 17). Некое явление внешнего мира «А» приводит к формированию картины активации сенсорного слоя (активные нейроны заштрихованы). Нейрон 1 «запоминает» это явление «фиксацией» окружающей картины. При повторении явления «А» нейрон 1 «узнаёт» его. Нейрон 2 «запоминает» повторение этого явления, «фиксируя» картину, в которую входят заштрихованные нейроны и нейрон 1. Каждое последующее повторение явления создает новое воспоминание (например для нейрона 3). Фиксация более сложных воспоминаний, соответствующих комплексным явлениям, происходит на более высоких слоях. Так, нейрон 6 соответствует воспоминанию (явлению «D»), включающему в себя явление «А» (нейроны 1, 2, 3), а также некое явление «В» (нейрон 4) и явление «С» (нейрон 5).

 Каждое новое понятие внутреннего языка формируется как ответ на какое- либо событие внешнего или внутреннего мира. Оно возникает как фиксация набора уже существующих понятий. Причем в этот набор входят понятия, которые присущи тому явлению или событию, что порождает новое понятие. Если понятия имеют общие элементы или одно понятие участвует в формировании другого, то существует вероятность, что активация одного понятия вызовет активацию другого — в этом случае будем говорить о наличии ассоциативной связи между ними.

Понятие может находиться в неактивном состоянии и просто хранить «память» о некоем явлении, а может быть активно и тем самым входить в описание «текущей картины мира».

 Введем новый термин «текущее представление». Текущее представление — это набор активных в данный момент понятий внутреннего языка.

 Отражение внешнего мира, наши собственные переживания — все это формулируется в виде отдельных, соответствующих происходящему понятий внутреннего языка. Это как бы одно «предложение», где через запятую перечислены все относящиеся к происходящему «слова». Конечно, не обычные слова, а понятия внутреннего языка, каждое из которых само может быть достаточно сложным и многообразным. В таком «предложении» важны сами «слова», порядок их следования несущественен, однако существенна та структура связей, которую образует вся эта «словесная конструкция».

Текущее представление содержит всю информацию о том, что воспринимает и о чем думает человек в конкретный момент времени.

 Текущее представление формируется из огромного количества понятий внутреннего языка (воспоминаний). Понятия внутреннего языка имеют неречевую природу, но при этом могут быть проассоциированы со словами обычного языка, словосочетаниями или фразами. То, о чем думает и что воспринимает человек, может быть описано речью. Однако речь при этом не должна восприниматься как ключевой элемент. Речь — это только способ «кодирования» той информации, которая формируется в текущем представлении. Речи как способу кодировки свойственен достаточно скромный словарный запас. Общеупотребимых слов в языке — около 5 тысяч, словарный запас интеллигентного человека — 10 тысяч слов. Поэтому принципиально важны последовательность слов и правила конструирования фразы. Количество же понятий внутреннего языка оценивается количеством наших воспоминаний и может составлять многие миллионы.

 Умение человека говорить и понимать речь — это способность переводить информацию, содержащуюся в текущем представлении, в речь и обратно.