Гены, пол, объем “серого вещества” имеют значение? Мифы о мозге, сознании и наших способностях

Спикер: Ольга Сварник — научный сотрудник лаборатории системной психофизиологии им. В.Б. Швыркова Института психологии РАН, кандидат психологических наук.

Вредный оппонент: Александр Панчин — биоинформатик, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института проблем передачи информации им. А. А. Харкевича РАН, лауреат премии «Просветитель» за книгу «Сумма биотехнологии»

Доклад прозвучал 31 октября 2020 г. на форуме «Ученые против мифов-13» (организатор АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ).

Стенограмма: Павел Москалёв, Екатерина Тигры.

Александр Соколов: Здравствуйте, Ольга.

Ольга Сварник: Добрый день.

Александр Соколов: Я хочу спросить на тему, которая волнует наш проект давно, поскольку она связана с антропологией. У неандертальцев, как известно, мозг был в среднем крупнее, чем у современных людей. На эту тему часто спекулируют по поводу интеллектуальных способностей неандертальцев. На самом деле можем ли мы что-то сказать про интеллект неандертальцев, исходя из этого факта?

Ольга Сварник: Мне кажется, что нет. Это если очень кратко отвечать на этот вопрос. И я надеюсь, что весь мой дальнейший рассказ позволит ответить на этот вопрос более подробно. Но сначала хочу заметить, что такое простое отношение «размер мозга - интеллектуальные способности» как прямое следствие не наблюдается в эволюционном ряду. Поэтому мой ответ «нет».

Александр Соколов: Буду внимательно слушать ваши объяснения.

Ольга Сварник: Я выбрала несколько общеизвестных мифов.

Хотела сразу их сформулировать для того, чтобы была возможность выбрать какой-то миф и зрителям, и слушателям, и подумать над этим мифом заранее, ещё до того, как я начну о нём рассказывать.

Миф №1 — это, наверно, такой бестселлер. Звучит он следующим образом: «Мозг состоит из серого вещества». Я начну именно с этого мифа. Миф №2: «Люди используют только 10% своего мозга». Миф №3: «Человек в своих действиях управляется не интеллектом, сознанием, а инстинктами». Например, размножение, доминирование, самосохранение. Миф №4: «Мужской интеллект превосходит женский», потому что у мужчины мозг больше. Это возвращает нас к первому вопросу, который мне был задан. Как подтип этого мифа, можно было бы обозначить, что мозг женщины принципиально отличается от мозга мужчины. Наконец, миф №5, о котором я сегодня буду говорить: «Способности человека (в том числе интеллектуальные) предопределены с рождения строением его мозга».

Итак, «Мозг состоит из серого вещества». Ко мне приходят студенты (я много читаю лекций) отвечать на зачётах или экзаменах, и я слышу, что мозг состоит из белого и серого вещества. Это, пожалуй, вещь, которая сразу кажется мне очень неудачной.

Дело в том, что это показывает, насколько примитивно, мы можем рассуждать о том, что мы видим. Действительно, самые первые попытки исследовать то, как функционирует наш мозг, подразумевали просто посмотреть, как он выглядит. Начиналось изучение с того, что из черепной коробки трупов, в том числе человека, вынимали мозг, анализировали, как он выглядит изнутри, можно было порезать его покрупнее или помельче. Действительно, если мы посмотрим на срезе, то увидим, что в мозге можно обнаружить 50 оттенков серого: есть места посветлее и потемнее. Сегодня мы знаем, что те места, которые выглядят более тёмными — это те места, где у нас находятся тела нейронов. А те места, которые выглядят более светлыми — это то, где проходят только отростки (не только они, но всё-таки в большей степени) нейронов, которые позволяют им соединяться в какие-то функционирующие звенья.

Это очень важный момент: мозг не состоит из белого и серого вещества. Мозг точно так же, как и все другие элементы или органы нашего тела, состоит из клеток. В частности, в мозге наблюдаются 2 типа клеток. Это клетки, которые называются нейронами, и клетки, которые называются глиальными. Сейчас уже понятно, что это тоже группы очень разные, и внутри нейронов мы можем обнаруживать огромное количество различающихся типов, и среди глиальных клеток существует большое число клеточных типов.

Интересный аспект этого вопроса заключается в том, что не всегда нейроны входили в клеточную теорию. То есть клеточная теория уже существовала, уже было понятно, что организм, в том числе человека, состоит из клеток, но нейроны казались чем-то особенным. Казалось, они представляют собой специальные, может быть, устройства, которые переходят своими отростками друг в друга, не представляют собой отдельных клеток. Любопытно, что очень известный нейробиолог или, может, нейроанатом лучше сказать, Сантьяго Рамон-и-Кахаль, используя окраску нейронов, которую изобрёл Гольджи, привёл доказательства в пользу того, что нейроны тоже входят в клеточную теорию, они представляют собой отдельные сущности. Интересный момент заключается в том, что сам Гольджи придерживался сетевой теории. Он считал, что клетки не представляют собой отдельные сущности, однако в результате оба получили Нобелевскую премию за исследования нервной системы.

Если мы посмотрим на мозг, то увидим, что любое место, которое мы бы не выбрали, в мозге будет состоять из какого-то числа клеток. Очень часто можно слышать о том, что какая-то структура за что-то отвечает, но если мы присмотримся к любой абсолютно структуре, то мы можем увидеть, что она состоит из отдельных клеточных типов.

Мне кажется, что на современном уровне необходимо понимать, что эти отдельные нейроны представляют собой элементики, каждый из которых ведёт себя определённым образом. Если мы посмотрим на симуляцию работающего мозга, то, например, эти отдельные загорающиеся точечки здесь призваны символизировать отдельные нейроны, и суть работы (или функционирования мозга) заключается именно в том, что отдельные клетки должны в какие-то определённые моменты времени производить то, что называется возбуждением или генерацией активностей, или генерацией импульсов. Вся наша человеческая сущность заключена в том, какие нейроны сейчас активируются.

Конечно, можно говорить о том, что мозг состоит из отдельных областей или каких-то зон, точно так же как можно было бы говорить о том, что город состоит из отдельных районов или муниципальных образований, округов. Всё это очень важно, но при этом как принцип функционирования мозга кажется очень важным считать, что всё дело в этих маленьких клеточках, которые каким-то образом координируют свою активность. Я наблюдаю очень интересные изменения, даже в графическом каком-то плане, того, как сегодня учёные-исследователи мозга представляют себе работу мозга.

Ещё 20 лет назад можно было видеть подобные картинки в научных статьях. Безусловно, такие картинки до сих пор фигурируют в разного рода учебниках, где, например, память (в данном случае память мышки о том, что в каком-то пространстве использовали электрокожное раздражение, били её током, и она теперь это запомнила на достаточно длительное время), по сути, — это взаимодействие отдельных структур, которые здесь указаны. Это и сенсорная кора, и ассоциативные области, энторинальная кора, несколько подобластей гиппокампа, одной из подкорковых структур. И всё это как-то вместе взаимодействует и создаёт эту память. Любопытно, что более современные статьи иначе рисуют картину того же самого.

Если посмотреть на эту статью 2015 года, то мы увидим, что в любой структуре мозга (в данном случае речь идёт о мозге мыши, которая запоминает, что в этом пространстве её били током) память, по сути, — это совокупность какого-то количества нейронов, которые находятся в самых разных областях мозга. Здесь, например, несколько слоёв коры, кусочек гиппокампа, зубчатая фасция гиппокампа, одно из ядер миндалины. Глядя на любую из этих структур, мы обнаруживаем, что она не целиком вовлечена в память, а только какими-то своими отдельными нейронами. Все эти кружочки — это нейроны, а красный цвет, в который покрашены кружочки, символизирует, что у этих нейронов сейчас достаточно высокая активность, они генерируют большое число импульсов. И сложившаяся такая нейронная группа в дальнейшем хранится в мозге за счёт поддержания время от времени этой совместной активности. Когда происходит воспоминание, (в данном случае, когда мышь вспоминает о том, что у неё такой опыт был) это активация приблизительно той же самой нейронной группы. Можно видеть, что мы очень серьёзно продвинулись в понимании того, как функционирует мозг, и мы не можем описывать его работу как белое и серое вещество, в смысле просто наличия тел и отростков, которые связывают эти тела. Скорее, мы должны говорить о каких-то нейронных ансамблях, группах, системах, популяциях, сетях и т.д., которые составляют весь наш опыт.

Мозг состоит их клеток точно так же, как из клеток состоит остальное наше тело. И мы все берёмся из одной-единственной клетки, которая делится неоднократно. Нейроны не представляют собой какие-то чипы, которые при рождении кто-то вставил в голову, после чего мы стали с помощью них обрабатывать информацию. Нейроны являются вполне обыкновенными клетками, но с некоторыми особенностями.

Очень популярный миф, касающийся того, что мы используем всего 10% нашего мозга. И миф этот рождается из реальных экспериментальных данных, которые были получены (сейчас такие данные тоже мы видим) при регистрации нейронной активности.

Если опускать электрод в толщу коры у животного или у человека, то можно приблизительно сказать, сколько нейронов он может услышать, или увидеть, или почувствовать, сколько из этих нейронов будет активно. Получается, при таких регистрациях можно сказать, что всего лишь небольшая часть нейронов, которые мог бы услышать электрод, на самом деле производит какую-либо активность. Действительно, оказывается, что это процент, который может быть описан как 5%, в каких-то случаях 10%, в каких-то случаях даже меньше. Это зависит от того, в каком месте производится такая регистрация нейронной активности.

Важный очень момент: почему не все нейроны активируются? На самом деле это нормально. Можно представить себе работу нашего мозга как отдельные нейронные группы производят те или иные мелодии, по-научному это называется пространственно-временные паттерны активности, и они не должны все вместе производить эту активность.

Очень хорошая метафора, мне кажется, — метафора оркестра или джаз-банда, который играет какую-то мелодию. В случае, если мы говорим о наличии определённой мелодии, это определённые инструменты вступают в определённое время. Если они будут играть все вместе, не соблюдая пространственно-временные паттерны активности, то тогда мы услышим просто шум и гам. И в любой момент времени мы не имеем возможности актуализировать весь тот опыт, который у нас. Мы очень много что умеем, знаем, помним, можем делать и т. д. Но оказывается, когда мы разговариваем о мозге, у нас работают одни нейронные сети, а когда мы вспоминаем о том, как попасть в какое-то место, у нас могут работать какие-то другие нейронные сети.

Мы не должны активировать весь наш мозг целиком в любой момент нашей жизни. Любая структура состоит, как я уже говорила, из каких-то нейронов, каждая из которых может входить в разные нейронные сети. Что интересно, нейрон связан своей активностью с тем, что мы делаем.

Так, например, было показано, что у животных можно найти нейроны, активность которых связана с направлением взора. Когда они смотрят в определённую сторону, нейрон генерирует эти импульсы. Каждая вертикальная палочка на рисунках на слайде — это генерация одного импульса, и когда животное смотрит в ту сторону, которая вниз направлена, мы видим, что конкретный нейрон очень активен. В случае, если животное начинает смотреть в другую сторону, эта активность падает до нуля. Интересно, что в оригинальной статье по этому поводу был напечатан рисунок, из которого видно, что с других трёх сторон эту клетку окружала занавеска. На самом деле, мы не можем точно сказать, относительно чего был специализирован этот нейрон, потому что с той стороны, куда сейчас смотрит это животное, оказывается, было много всего интересного. Там находились сами экспериментаторы, например, или это было место, через которое это животное можно было оттуда вынуть. Собственно, всё это животное может наблюдать, потому что с трёх других сторон для него ничего не происходит.

И точно так же как для животных мы можем выделить нейронные группы, которые связаны с опытом этого животного, для человека можно выделить нейронные группы, которые связаны с нашим опытом. У человека тоже можно проводить регистрацию нейронной активности, имплантируя электроды в разные места мозга. Таким образом был, например, найден нейрон «Дженнифер Энистон».

Здесь изображения Дженнифер Энистон самые разные, разные причёски, разный цвет волос. Высокие красные столбики внизу показывают, что конкретный нейрон конкретного пациента, конкретного испытуемого, всё время активировался при всех предъявлениях этих фотографий. Если испытуемому показывали, например, Джулию Робертс, то оказывалось, что этот нейрон полностью молчит.

Если показывали изображение Бреда Пита вместе с Дженнифер Энистон, то оказывалось, что этот нейрон тоже замолкает. Интересная история заключается в том, почему этот нейрон замолкает, когда Дженнифер Энистон изображена вместе с Бредом Питом, но это прямого отношения к моему рассказу сейчас не имеет. Я просто хочу подчеркнуть, что какой опыт у человека есть, такие нейронные группы у него и могут быть обнаружены. При регистрации то, что мы будем находить в мозге, — это то, что сейчас происходит с человеком.

Глядя на эти эксперименты ведь можно сказать, что если мы нашли нейрон «Дженнифер Энистон» у человека, то и сейчас он активен. Я даже не глядя на то, что происходит с человеком, могу сказать, что человек думает о Дженнифер Энистон, вспоминает Дженнифер Энистон, может быть, какие-то фильмы с Дженнифер Энистон и т.д.

Можно представить, что имеющийся у человека опыт может быть нарисован в виде таких вот нейронных групп, которые располагаются у нас в мозге. Это распределённые по мозгу нейронные группы, часть из них может пересекаться, часть может пересекаться в большой или меньшей степени.

Хочу подчеркнуть, что мы используем весь мозг, но не используем все 100% клеток каждый момент. Это неправильно, это хаос. Такая работа нашего мозга ненормальна, мы называем это эпилептической активностью.

Человек в своих действиях управляется не интеллектом, сознанием, а инстинктами.

Ответ на этот вопрос, как мне кажется, очень тесным образом связан с вопросом: а как вообще можно проводить причинно-следственные связи между разными уровнями рассмотрения функционирования чего бы то ни было? И мы не можем говорить о том, что человек управляется своим сознанием, инстинктами или ещё чем-то по аналогии с тем, как молекула воды не может управляться атомом водорода, потому что атом водорода является её частью, и это действительно определяет некоторые вещи, происходящие с молекулой воды.

Наш мозг не работает отдельными каким-то областями, мы не управляемся ими. За всем, что мы делаем, за всей нашей деятельностью лежат какие-то нейронные сети, которые складываются в процессе приобретения опыта, наслаиваются друг на друга, перекрываются.

В глубине любого какого-то нашего поведения будут лежать те нейронные сети, которые мы получили от наших предков. Те, которые мы называем врождёнными видами поведения, и те, которые могут быть названы инстинктами.

Человек — это активность всех имеющихся у него нейронных сетей.

Наконец, очень животрепещущий вопрос, касающихся мужского и женского мозга, и интеллекта.

Идея, что за разницей в поведении мужчин и женщин могут лежать какие-то отличия их мозга, кажется очень логичной, она как бы просится. Начать я хочу, очень коротко обрисовать эту ситуацию: мы не можем говорить о том, что такие интеллектуальные способности как, например, поведение при решении математически задач, изучении математики, вообще могут демонстрировать различия.

Дело в том, что существует большое количество исследований, которые показывают, что в случае, когда гендерные различия между полами невелики в каких-то странах, то это проявляется в том проценте, который выступает на математических олимпиадах.

Как показано в данной статье, девочки начинают быть в математике даже более успешными чем мальчики. Я хочу подчеркнуть, что да, безусловно, мы можем говорить о том, что мужчины могут отличаться от женщин. Конечно, они отличаются. Мы на глаз видим некоторые различия. В случае, если мы говорим о каких-то интеллектуальных способностях, то прежде всего даже на уровне психологии мы очень часто в исследованиях обнаруживаем отличия только тогда, когда культурное влияние, среда, в которой происходит воспитание, диктует разницу в поведении между мужчинами и женщинами. В случае, если такого не происходит, то мы таких различий, например, в математике, не наблюдаем.

Отличия между мужчинами и женщинами могут быть обусловлены разницей в том опыте, который они имеют. Потому что они усвоили разный опыт в течении своей жизни.

И различаться мужчины и женщины будут ровно в той степени, в которой различаются те нейронные сети, которые они успели сложить в течении своей жизни.

Наконец, последний миф, касающийся способностей человека. Насколько эти способности могут быть предопределены строением с рождения?

Я хочу сказать, что строение мозга — это то, что претерпевает всё время изменения. Под строением можно иметь в виду нейронные сети, а жизнь нашего мозга – это, по сути, складывание всё новых и новых нейронных сетей.

Если посмотреть на эти изображения (это срезы мозга человека: маленького ребёнка, новорождённого и чуть старше), то видно, что приобретение опыта — это изменение контактов между нейронами.

*место для видео*

Изменения эти заключаются в том, что нейроны ищут взаимодействие друг с другом, и пытаются складывать новые нейронные группы.

Существует достаточно большое число исследований, показывающих, как при обучении (в данном случае использовались животные) увеличивается число, например, синоптических контактов, и нейрон может входить теперь в какие-то скоординированные группы, в которые он раньше не входил. Увеличение числа нейронов, которые теперь как-то скоординированы, и есть приобретение опыта в течении всей нашей жизни. Я ещё раз хочу подчеркнуть, что строение в этом смысле в мозге меняется.

В случае, если организмы помещаются в такие условия, где много есть чему научиться, контакты между нейронами становятся гораздо более обширными, чем в тех случаях, когда это обеднённая среда. В таких случаях наблюдаются даже какие-то когнитивные задержки, как показано на правой картинке.

Можно сказать, что ничто не предопределено на 100%. Строение нашего мозга, наших нейронных сетей, может меняться, и только от нас зависит то, насколько мы будем расширять их, насколько будем дифференцировать опыт. При этом я хочу сказать, что определённые ограничения, конечно, накладывает то, что называется генами, и это очень сложная взаимная игра между генами и средой.

Большое спасибо за ваше внимание.

Александр Соколов: Зрителям ещё рано отключать внимание, поскольку у нас сейчас ещё самая, может быть, интересная часть — это участие вредного оппонента, которого мы сейчас подключим к нам по скайпу. Это Александр Панчин!

Александр Панчин: Привет.

Ольга Сварник: Добрый день.

Александр Соколов: Биоинформатик и популяризатор науки, который сейчас нас, наверное, прекрасно слышит. Да?

Александр Панчин: Я вас слышу.

Александр Соколов: Тогда я в некотором роде уступаю место Александру. Прошу вас, Александр.

Александр Панчин: Здравствуйте. Мой первый вопрос будет таким. Недавно в журнале Human Brain Mapping вышла статья, авторы которой проанализировали размеры различных областей мозга у более 16 000 человек разных возрастов и разного происхождения. У них получилось, что у мужчин более вариативное строение мозга, а также получилось, что есть и половые отличия в средних размерах некоторых мозговых структур. Как вы думаете, эти отличия вообще не сказываются на поведении, мышлении, или сказываются несущественно? Или в каких-то случаях всё же могут сыграть важную роль в жизни какого-то человека?

Ольга Сварник: Я хочу быть только правильно понятной. Строение нейронных сетей, как мне кажется, предопределяет некоторым образом, кто и когда будет активен из этих нейронов. Это, безусловно, так. Если мы видим, что есть какие-то отличия в строении нейронных сетей, мы можем ожидать, что будет какая-то разница в поведении, но я ещё раз хочу подчеркнуть, что строение этих нейронных сетей — это то, что мы можем поменять. Любопытно, что в исследованиях, где сопоставляются мужские и женские мозги (а таких было много), очень часто обнаруживается, например, в порядка 10-15 структурах у женщин больше, в 10-15 структурах у мужчин больше объём. Конечно, мы должны говорить о том, что разница присутствует, но очень важный вопрос, какие следствия этой разницы могут быть. Говорить о том, что такая разница приводит к тому, что мужчины или женщины не в состоянии делать то-то или то-то, или делать это хуже… Мне кажется, такой вывод сделать нельзя.

По поводу вариабельности очень любопытное замечание. Я не отношу себя к эволюционистам, но насколько я могу себе представить некоторые из этих представлений, мне кажется, мужская особь в эволюции — это такая проба. Я не знаю, справедливо это замечание или нет, может быть, эволюционные морфологи меня могут в этом смысле поправить. Но очень часто это некий такой пул возможностей, из которых можно выбрать подходящее поведение, и тогда это поведение может быть передано потомкам, если это поведение удачно. Возможно, это может быть объяснено таким образом.

Александр Панчин: Я как эволюционист скажу, что в самом деле не вижу здесь какого-то объяснения, требующего комментария с точки зрения эволюционной биологии. Ну, так получилось и получилось! Ладно, я вопрос задам следующий. Между мышлением мужчин и женщин, в самом широком смысле этого слова, мне кажется, всё-таки есть одно довольно яркое принципиальное отличие — это разница в сексуальных предпочтениях. Понятно, что и среди мужчин бывают исключения, и среди женщин бывают исключения, но разница в распределениях, на мой взгляд, достаточно разительна. Нельзя ли это назвать принципиальным отличием мозга и мышления мужчин и женщин?

Ольга Сварник: Я не очень понимаю, почему разницу в поведении надо назвать принципиальной разницей в мозгах. Для этого нужно было бы поискать в мозге эти нейронные сети. Хочу обратить внимание на 2 важных, как мне кажется, аспекта.

Первое: что такое разница? Что мы считаем разницей? Что мы считаем одинаковым, а что мы считаем разным? В некотором смысле мы можем сказать, что все женщины очень похожи, или все мужчины очень похожи, а с другой стороны, у них огромное количество отличий. Мне кажется, это вопрос договорённости: вот это мы считаем сходным, а вот это сходным не считаем. Это первое. А второй аспект, о котором я хотела сказать, заключается в том, что такое принципиальное отличие? Если мы договоримся, что мозг работает таким образом, что за любым нашим поведением лежат активности разных нейронных групп ансамблей, сетей и т.д., то я не вижу принципиальной разницы в том, как функционирует мужской мозг и женский мозг. Потому что мы можем хотя бы сказать, что и в том и в другом случае очень часто мы наблюдаем поиск партнёра. Это, по-моему, очень большое сходство.

Александр Панчин: Поиск партнёра мы наблюдаем и там и там. Но речь о том, что раз поведение отличается в плане выбора партнёров (мужчинам больше нравятся обычно женщины, а женщинам обычно больше нравятся мужчины), то, наверное, за этим скрываются какие-то особенности мозга. По той причине, что, грубо говоря, наше поведение мозгом диктуется так или иначе. Сформированы там эти нейронные сети исключительно врождённо или как-то дополнены опытом, тем не менее за этим скрываются особенности мозга. И я бы сказал, что эти отличия влияют очень сильно на тот выбор, который человек делает в своей жизни, с кем он связывает свою жизнь, и т. д.

Ольга Сварник: Конечно, это врождённое — то, о чём вы говорите. Безусловно, оно оказывает какое-то влияние на всё то, что с нами происходит, тут вы правы. Поэтому да, это так. Принципиально ли это, я не уверена, опять же это вопрос договорённостей: что такое разница и не разница, что такое принципиально и не принципиально. Но вы правы. Да, невозможно говорить о том, что гены не имеют никакого отношения к нашему поведению. Только очень важно, как мне кажется, понимать, что из себя представляют гены, и как от генов протянуть эту всю дорожку к тому, что такое наше поведение? Гены точно так же населяют нейроны, как они населяют все другие наши клетки. И гены — это возможность построения РНК, белков, которые определяют те процессы внутренние, которые происходят в этих клетках, в том числе в нейронах. Для нейрона белковый состав, который они используют, — это возможность координировать свою активность с теми или иными клетками. Получается, то, что лежит у нас в генах, определяет до определённой степени то, с кем могут связаться нейроны, а значит, то, какие нейронные группы они могут создать. И говорить о том, что это принципиально или нет, мне кажется, не всегда возможно.

Александр Панчин: Вопрос, конечно, терминологии. А давайте повредничаю теперь по поводу инстинктов. Вот недавно в журнале Functional Ecology была статья про то, что у людей страх по отношению к змеям, паукам, возникает с самого рождения. Даже у самых маленьких младенцев можно продемонстрировать признаки этого страха. И понятно эволюционное назначение такого страха. А почему бы не сказать, что вот такое поведение, вызванное этим страхом, является инстинктивным?

Ольга Сварник: Я на самом деле не вижу каких-то сложностей в том, чтобы назвать это инстинктивным поведением. Да, мы очень часто врождённые формы поведения так называем. Опять же, это вопрос терминологии, но я бы, наверное, так сказала: все сети нейронные, которые у нас есть, это некое дополнение к тем врождённым, которые разворачиваются благодаря тому, что они были отобраны в эволюции поколения, поколения, поколения назад. И мы можем назвать это инстинктами, врождённым поведением, но это действительно так. Вообще, наверное, с пауками и змеями это сложно, но даже с ними можно показать, как могли бы дополняться эти существующие нейронные сети. Если какая-то стимуляция в окружающей среде детектируется как опасная, то затем эти нейронные сети могут дополняться тем, а в каких именно местах мы ожидаем такую опасность. И мы дополняем наш опыт тем, что здесь может быть опасно, здесь может быть менее опасно. Активность нашего мозга опережающе предлагает те модели, которые могут разворачиваться в том или ином пространстве. Я бы сказала, что это в любом случае нейронная сеть какого-то врождённого поведения, но дополненная тем опытом, который случился с конкретным индивидом.

Александр Панчин: Всё же обострю вопрос. Насколько корректно высказывание, что у человека нет инстинктов? Допустим, инстинкт размножения. Если, например, взять позицию, утверждающую, что у человека инстинктов нет, значит, там нет и инстинкта размножения? Допустим, возьмём мужчин и женщин маугли, которые никогда не подвергались культурному какому-то опыту. Они не займутся сексом никогда, не научатся этому? То есть если каким образом утратили эту способность, присущую другим приматам. Насколько корректно говорить, что у человека нет инстинктов или есть инстинкты, или вот как с этим вообще быть?

Ольга Сварник: Я, на самом деле, придерживаюсь точки зрения, что мы можем говорить о том, что инстинкты у человека присутствуют. Мы можем говорить о том, что они могут быть чем-то дополнены, замаскированы, расширены или, наоборот, сужены, но мы не можем говорить о том, что не несём с собой кучу каких-то поведенческих возможностей, которые получили наши предковые формы. Я, честно говоря, не придерживаюсь этой точки зрения.

Что касается вопроса относительно инстинкта размножения. Прежде всего хотелось бы увидеть какие-то экспериментальные данные, которые показывают, что, если мы берём каких-то особей, которые выращены в абсолютной изоляции, например (даже пусть на собаках или ещё на ком-нибудь), то у них мы такой инстинкт наблюдать будем, а вот у человека мы такой инстинкт наблюдать не будем. Думаю, что это вопрос гораздо сложнее, чем вы хотите его сейчас представить. Социальные взаимодействия в принципе очень важны, особенно на ранних этапах, и они накладывают отпечаток на множество тех нейронных сетей, которые у нас должны функционировать.

Александр Панчин: Окей, я последний вопрос задам, он будет по последней теме вашей лекции.

Александр Соколов: И короткий.

Александр Панчин: Это врождённые способности. Мы знаем совершенно точно, что есть врождённая проблема мышления. Я их связываю с какими-то серьёзными генетическими заболеваниями вроде синдрома Дауна, когда человека очень тяжело научить некоторым вещам, которым мы можем научить обычных людей. Но если так, то что мешает иметь и врождённые какие-то суперкрутые способности мышления? Например, мы знаем, что был такой человек Ким Пик, у него была врождённая особенность мозга: он мог в памяти хранить 12 тыс. прочитанных книг и воспроизвести какой-то фрагмент из любой из них по требованию. Значит ли, что другие люди просто недостаточно учились, чтобы достигнуть уровня Кима Пик? Или всё-таки есть существенные врождённые компоненты у интеллектуальных способностей, в том числе и возможности разных людей неодинаковы от рождения?

Ольга Сварник: Как я уже упоминала, мы можем говорить о том, что есть какие-то врождённые особенности. Примеров тому, как человек может что-то великолепно помнить, я бы сказала, огромное количество. Тот же Шерешевский, описанный в «Маленькой книжке о большой памяти» Александра Романовича Лурии, мог запоминать и хранить десятилетиями ряды цифр, букв и т.д. При этом я хочу отметить, что он очень плохо запоминал тексты, например, и лица людей. Описывает очень интересным образом, как всё у него смешивается, получается хаос, эти яркие образы перекрывают друг друга. Мы не можем, наверное, говорить о том, что интеллектуальные способности — это такой кусок, который или есть, или нет. В психологии очень много работ, которые показывают, что существует множество компонентов того, что мы называем интеллектуальными способностями. И наличие в большей или меньшей степени тех или иных компонентов, мне кажется, может приводить к различным особенностям. Лежат ли в основе этого какие-то генетические экспрессии генов, игры между разными компонентами внутри нейронов? Я думаю, да. При этом некоторое время назад было, например, такое большое исследование, в котором участвовали люди с высокими возможностями запоминания, в частности эпизодической памяти. И была попытка установить, в каких местах их мозг работает иначе, не так, как у остальной популяции. Точно так же, как во множестве других исследований, где сопоставляют какие-то разные группы, можно установить, что те или иные участки, искусственно выделяемые в мозге, функционируют немного по-разному. Какой в этом смысл, и можем ли мы теперь из этого смысла вытащить, как можно помочь тем, кто хочет выучить 150 млн книг? Вот такого ответа у нас на данный момент нет.

Александр Панчин: Спасибо.

Ольга Сварник: Спасибо.

Александр Соколов: Спасибо, коллеги. Наконец-то я увидел спор сегодня! И поэтому я попрошу наших зрителей сейчас перейти по ссылке и проголосовать.

Пожалуйста, проголосуйте: на чей вы стороне? Докладчика или оппонента? На стороне вы Ольги Сварник или Александра Панчина, или, может быть, вам нравятся оба наших участника этого диалога? А сейчас видеовопрос от нашего зрителя Роберта Грислис из Риги.

Роберт Грислис: Здравствуйте, я Роберт Грислис из города Рига, Латвийской республики. Приветствую всех борцов с мифами, и у меня вопрос к Ольге Сварник. Индийские йоги утверждают, что активизировать головной мозг можно с помощью особой энергии кундалини, которая обитает в спинном мозге, точнее, в центральном канале. По латыни это canalis centralis, который соединяется с таламусом, с перешейком между двумя полушариями головного мозга. Возможно ли такое, чтобы спинной мозг мог активизировать головной мозг? Проводились ли исследования йогов в состоянии глубокого самати? Скрывают ли учёные такие исследования, или это кундалини-йоги скрываются от учёных?

Ольга Сварник: Я хочу сказать, что в этой речи некоторые слова мне не ясны, поэтому, наверно, подробно ответить на этот вопрос я не смогу. При этом у меня возникает ощущение, что это очень похоже на передачу «Что? Где? Когда?»: «Сейчас на этот вопрос ответит капитан команды».

Александр Соколов: У нас нет капитанов.

Ольга Сварник: Стойкое ощущение, что это я. Есть исследования йогов, во время медитацией, различных практик. Это становится сейчас невероятно популярным. К сожалению, не так много каких-то результатов, о которых стоило бы сейчас сказать. Отдельно есть исследования того, насколько всякие практики такого рода способствуют общим улучшениям в организме. В том же самом PubMed есть достаточно большое количество статей, которые показывают, что действительно такие сдвиги наблюдаются. Наверное, это очень хорошо.

Вообще для мозга любая новизна, любая возможность как-то расширить существующие нейронные группы всегда очень приветствуются. Это очень хорошо. При регистрации оказывается, например, что преобладают высокочастотные разряды на электроэнцефалограмме. Например, гамма частота от 30 до 80, но при этом, понимаете, какой высокий биологический смысл за этим стоит, очень трудно объяснить. Известно только, что такие высокочастотные компоненты характерны для высокоинтеллектуальной деятельности. Пожалуй, это то, что на данный момент более-менее из литературы прочитывается. Исследованиями, например, монахов сейчас занимается Александр Яковлевич Каплан, руководитель лаборатории в МГУ на биофаке. Он очень интересный исследователь, я думаю, мы увидим какие-то любопытные результаты здесь.

И отдельно ещё хотела сказать очень коротко по поводу того, может ли спинной мозг повлиять на головной. Мне кажется, наш организм — не собрание каких-то приборчиков, которые обмениваются влиянием. Если мы будем представлять себе организм как совокупность отдельных клеток, как колонию одноклеточных, в том числе среди них нейроны, которые выделяются тем, что за счёт своих отростков могут координировать самые разные клетки, то в этом случае мы можем говорить о том, что между ними наблюдаются взаимные влияния. Точно так же, как и в любом другом месте нашего организма.

Александр Соколов: Спасибо. Вопрос от Николая Сорокина: «Если проанализировать виды деятельности, которые мы связываем с проявлениями сознания, то можно увидеть, что они связаны с учётом предшествующей информации, воспоминаний, опыта при принятии решений. Как вы считаете, возможно ли сознание у существа, не обладающего памятью?».

Ольга Сварник: Я думаю, нет. Вообще проявление сознания в большей степени, как мне кажется, связанно с возрастающей сложностью той активности, которую мы наблюдаем в мозге. Если мы берём какие-то относительно простые организмы, не обладающие таким количеством клеточных типов, как, например, мы наблюдаем у человека, то возможность поведенческих изменений, сам поведенческий репертуар, как правило, у таких организмов снижен (по сравнению с человеком). И мне так представляется, что актуализация всего того опыта, который есть у организма, постепенная, не одновременная, за счёт активизации нейронных сетей — это и есть основа для возникновения тех моментов, когда мы что-нибудь осознаём.

Сейчас есть несколько подходов к тому, как мы можем изучать сознание. Существуют уже достаточно протяжённые списки того, что можно было бы назвать нейронными коррелятами сознания. И среди этого встречается, например, высокая частота активности той нейронной группы, которая сейчас лежит в основе содержания, которая есть у нас в сознании. То есть если я сейчас размышляю, например, рассказывая о Шерешевском, вспоминая эту книгу, то у меня актуализируются и активируются те нейронные группы, которые связаны с этим знанием. В этот момент если регистрировать активность моего мозга, то в данных группах наблюдалась бы максимальная частота импульсной активности. При этом в те моменты, когда я не вспоминаю сознательно об этой книге, активация этой группы тоже может случаться, но она не обладает такой высокочастотной активностью. И кроме нейронных сетей, которые отвечают за опыт, в мозге мы особенно ничего дополнительного не наблюдаем. Опыт и есть фактически то, что мы часто называем памятью. Здесь есть разные видения того, что шире, что уже. Некоторые считают, что память — это осознаваемый опыт. В любом случае, мне кажется, сознание связано с актуализацией опыта, который у нас есть. Мы не сможем сделать организмы, которые обладают сознанием, без того, чтобы у этих организмов был какой-то опыт. Хотя бы потому, что мы не можем просто осознавать, мы осознаём что-то. Мы не можем просто думать, мы думаем о чём-то. Во всех этих процессах есть содержание, если у нас его нет, то будет очень странно говорить о сознании, как мне кажется.

Александр Соколов: Благодарю. Вопрос от Латты из Нижнего Новгорода: «Как происходит понимание другого человека? Ведь есть моменты, когда через собственный опыт понять другого нельзя. Например, мужчина никогда не родит, но он...» — Может, когда-нибудь, это от меня ремарка — «но он каким-то образом может осознать трудности женщины, и наоборот, женщина может осознавать какое-то специфическое поведение мужчины».

Ольга Сварник: Мне кажется, мы ровно настолько можем понять друг друга, насколько пересекается наш имеющийся опыт. И есть некоторые экспериментальные результаты, свидетельствующие в эту пользу, в частности так называемые зеркальные нейроны. Зеркальные нейроны активируются в те моменты, когда мы наблюдаем у другой особи выполнение какой-то деятельности, которую делаем сами. Это одни и те же нейроны. Если, например, люди, которые танцуют балетное что-нибудь, наблюдают за теми людьми, которые в этот момент танцуют, то в этот момент у них актуализируются свой собственный опыт на эту тему. Но как бы мы ярко не представляли себе чей-то опыт, которого у нас нет, это очень слабо получится. Самый лучший способ — это попробовать приобрести такой опыт. Вы удачно добавили, что, может быть, когда-нибудь это будет возможно. Я не знаю, конечно, ничего, но попытаться встать в позицию другого и сформировать некоторое подобие этого опыта, хотя бы мысленно, мне кажется, максимум, который мы тут можем сделать.

Александр Соколов: Может когда-нибудь появятся какие-то устройства, которые позволят переживать чужой опыт, но как-то виртуально.

Ольга Сварник: Да, но что значит «переживать»? Ведь это значит активация собственных нейронов, а их нет, они другие, это другие какие-то нейронные сети.

Александр Соколов: Следующий вопрос от Дмитрия Ларина: «Вы слышали про книгу «Фактологичность» Ханса Рослинга? В которой он на примерах рассуждает о том, почему мы делаем когнитивные ошибки, как с ними бороться и на, казалось бы, очевидные вопросы об окружающем мире любые люди от обывателей до профессионалов отвечают хуже шимпанзе, то есть хуже случайного угадывания. То есть наш разум нацелен на поиск плохого. Вы проводите исследования этого свойства нашего мозга? И планируете учить людей правильно мыслить?». То есть это вопрос — вы проводите исследования? И планируете учить?

Ольга Сварник: Тут очень много сразу как-то вопросов. Прежде всего хочу сказать, что об этой книге я не знаю. Вообще, честно говоря, я в своей жизни прочла крайне мало научно-популярных книг, только те, где меня просили быть в какой-то степени редактором так или иначе за деньги. Просто так эти книги о мозге не читаю, я читаю научные статьи или научные монографии. Поэтому тут сразу хочу сказать, что об этих экспериментах мне может быть неизвестно.

Что касается шимпанзе, то есть действительно любопытные наблюдения, что шимпанзе могут делать какие-то вещи, которые не может делать человек. Мне кажется, если человека поместить в те условия в которых шимпанзе формируют такое поведение, то у них тоже начнёт получаться гораздо лучше. Это связанно в том числе с пищевым подкреплением. Так что так однозначно судить об этих результатах сложно. Наконец, по поводу когнитивных ошибок: да, мы все делаем ошибки, потому что наш мозг, набитый нашим опытом, теми моделями, которые мы сформировали в нашем опыте, всё время предлагает нам что-то, что у него уже есть. Плохо это или хорошо — так тоже на чёрное и белое делить это не стоит. Потому что любые ошибки — это возможность расширения нейронных сетей, возможность какого-то дополнительного опыта. Да, мы им подвержены, есть много групп исследовательских, которые специально занимаются изучением того какие именно ошибки когнитивные мы можем совершать.

Александр Соколов: Около ста вопросов сейчас вам пришло в сумме. Я посмотрел.

Ольга Сварник: Я всё не успею, наверно.

Александр Соколов: Может, попробуем? Шутка, конечно.

Ольга Сварник: Я могу коротко отвечать, да и нет. Причём в случайном порядке.

Александр Соколов: Давайте. Андрей Савченко из Омска спрашивает: «С точки зрения нейрофизиологии сознание — это очаг возбуждения в коре полушарий или что-то большое? Известно ли, как возникает сознание?». Да или нет?

Ольга Сварник: Есть много предположений относительно того, как возникает сознание, я уже коротко упоминала. Мы видим, что если вы сейчас подумали о мозге, то нейронная группа, связанная с вашим опытом, информацией, с вашими знаниями относительно мозга, генерирует много-много импульсов, много-много активности. Можно заставить вас сознательно что-нибудь вспомнить, если мы будем специально стимулировать нейроны из этой группы. Мне кажется, что до определённой степени это отвечает на данный вопрос.

Александр Соколов: Спасибо. Оксана из Тель-Авива спрашивает: «Как вы относитесь к концепции трансгуманизма, и как должен измениться человеческий мозг для успешного и массового использования нейроинтерфейсов?».

Ольга Сварник: Я, честно говоря, никак к этому не отношусь. Меня беспокоят очень фундаментальные вопросы того, как функционирует мозг, и в гораздо меньшей степени я озабочена какими-то общемировыми проблемами. Наверное, положительно. Пока не знаю, почему бы это было плохо.

Александр Соколов: Спасибо. Виктор Чернобровкин спрашивает: «Я слышал, что существует проблема описания механики работ мозга. В начале исследования пытались описать, как описывают механический аппарат, после — как компьютер. В настоящий момент есть проблема с абстракциями, потому что понятно, что мозг не работает как компьютер. Может, пока не хватает модели функционирования социальных сетей, с её появлением будет проще с описанием?».

Ольга Сварник: А вы знаете такая модель на самом деле существует. Модель как метафора того, что происходит в мозге. Я впервые столкнулась с такой метафорой, и она, на мой взгляд, имеет право на существование. Мне она во всяком случае очень нравится, и уж, конечно, это никак не компьютер, безусловно. Модель «мозг как взаимодействие в социальной сети» приезжала к нам примерно 10 лет назад. «Тоннель Макса Планка», большая выставка научная, там был раздел «мозг». И наряду с, на мой взгляд, совершенно неудачными экспонатами, был один, автором которого является Банхоффер, известный немецкий нейробиолог, который как раз предложил такую модель: нейроны как люди в социальной сети.

Есть профиль определённый, и в соответствии с этим профилем человек ищет взаимодействий. Например, у него написано, что он любит пить пиво и смотреть футбол, к нему каким-то образом, случайным может быть, попадают какие-то люди, которые читают и думают: «О да, это очень интересно!», начинают дружить, но тут выясняется, что один болеет за «Спартак», а другой за что-нибудь другое, и их взаимодействие прекращается. Согласно Банхофферу, приблизительно то же самое наблюдается среди нейронов. Нейрон тоже имеет какой-то профиль, он из всей совокупности генов, которые у него есть, строит свои белки, свою РНК. Его сложные внутренние взаимодействия приводят к тому, что у него на мембранах есть определённые рецепторы к определённым взаимосвязям, и он тестирует свои возможности сотрудничества с самыми разными клетками. Он может создать группы, которые будут функционировать относительно недолго, и потом разойдутся. Потому что, оказалось, что взаимодействия на уровне всего организма не приводят к тому, к чему это должно было бы приводить, и они могут распадаться. Эти тестирования возможности взаимодействовать между нейронами и, вообще-то говоря, всеми клетками организма, очень похоже на то, что происходит в социальных сетях.

Александр Соколов: Спасибо. Вам теперь предстоит выбрать автора лучшего вопроса. Я перечислю, какие были:

Про сознание существа, не обладающего памятью.

Про понимание другого человека. Женщины, мужчины.

Про книгу «Фактологичность» Ханса Рослинга.

Про то, как возникает сознание.

Как вы относитесь к концепции трансгуманизма.

Использование модели функционирования модели соцсетей для описания механики работы мозга.

Кто получит книгу «Генетический детектив» издательства «Питер»?

Ольга Сварник: А 3 нельзя выбрать? Извините, пожалуйста.

Александр Соколов: 3 вопроса?

Ольга Сварник: Да.

Александр Соколов: Книжку придётся разделить на 3 части

Ольга Сварник: Тогда понятно. Мне очень понравился вопрос, как можно понять другого. Мне кажется, это очень интересно.

Александр Соколов: Это была Латта из Нижнего Новгорода. Она, кстати говоря, здесь, так что сможет книжку сразу забрать.

Ольга Сварник: Я очень рада.

Александр Соколов: Спасибо большое за интересное выступление. У нас для вас есть подарки. Это замечательная подставка под смартфон от компании FUN PIN. И, внимание, левитирующая пирамида от проекта Saintpwood! Сейчас на экране появится скетч Юлии Родиной.

Ольга Сварник: Спасибо большое!

Александр Соколов: Посмотрите, пожалуйста. Так художница наша представила себе ваше выступление.

Ольга Сварник: Мне кажется, очень похоже. Спасибо.

Александр Соколов: Просто образцово.

Ольга Сварник: А нельзя это тоже в виде подарка?

Александр Соколов: Конечно, это мы вам пришлём, можете на аватарку поставить себе.

Ольга Сварник: Спасибо большое. Очень признательна.

Александр Соколов: А сейчас результаты голосования. Смотрите, голоса распределились очень равномерно, я бы сказал. Практически здесь одинаковое количество на вашей стороне и «мне нравится оба», чуть-чуть меньше на стороне Александра Панчина. Это интересно.

Ольга Сварник: Всё-таки 326 больше, чем 321 и 244, можно этим утешаться.

Александр Соколов: Да, вы победили!

Ольга Сварник: Спасибо.

Александр Соколов: У вас подарки, так, что всё замечательно.

Ольга Сварник: Спасибо большое.

Александр Соколов: Большое спасибо за интересное выступление.

Источник: m.vk.com

Комментарии: