Вот есть идея: что память и восприятие – это феномен работы нейронных сетей в мозгу, а нейронная сеть – это нейроны, связанные друг с другом особыми контактами, по которым проходит сигнал

Вот есть идея: что память и восприятие – это феномен работы нейронных сетей в мозгу, а нейронная сеть – это нейроны, связанные друг с другом особыми контактами, по которым проходит сигнал. Эта идея кажется очевидной, она известна всем. Но если задуматься: «а что именно содержится в одной связи между нейронами, коррелятом чего она является?» – иллюзия очевидности исчезает.

То, насколько это непростой вопрос, видно уже хотя бы в том, что, например, до определённого времени существовала идея о «бабушкиных» нейронах – клетках, которые отвечают за синтез всей информации о конкретном объекте и за память об этом объекте. Такие точки «кристаллизации» кажутся логичными: на каждом уровне существуют детали, которые складываются в предметы на более высоком уровне, и кажется, что каждая конструкция из этих деталей должна иметь определённую точку, в которой хранится информация о ней. Однако в действительности оказалось, что память о каком-то конкретном объекте – это сеть из нескольких нейронов. Если выключить один из элементов этой сети и подключить другой, получится память не о первом объекте, а о каком-то другом, похожем на первый, содержащем общие с ним черты. Таким образом достигается экономия пространства. Если бы реализовывалась первая модель, где за каждый объект отвечает отдельный нейрон, нейронов в мозге просто не хватило бы для содержания всей информации. Когда же существуют сети, каждый конкретный нейрон участвует в запоминании информации сразу о множестве объектов.

Одни и те же нейронные сети должны отвечать за память о разных объектах. Например, условно, есть десять нейронов и связи между ними. В случае модели «бабушкиных» нейронов такая система может запомнить только десять каких-то людей, десять актёров. Но в реальности память об определённом актёре – это какая-то конфигурация из этих нейронов, и за счет этого система может хранить информацию о гораздо большем количестве людей. Упрощенно: есть два похожих по внешности актёра, и память о них содержится в одной и той же нейронной сети, просто с некоторыми отличиями: один контур замкнулся через девять нейронов из десяти, а другой – через семь, и один из этих нейронов был другим, тем, который в первой системе участвует. Эти контуры отвечают за память о каком-то конкретном актёре, а общая часть нейронных сетей выражает то, что в них есть общего. В конечном итоге отдельный нейрон отвечает скорее не за память об объекте, а за память о качестве.

Вообще, это отдельный важный вопрос – за что отвечает отдельный нейрон и отдельная связь. То есть отдельная связь, допустим, обеспечивает прохождение сигнала из одной сети в другую, она обеспечивает связь, что вот это с вот этим связано. И в таком контексте память об объекте – это нейронная сеть. А нейронная сеть – это как будто бы пустота, обрамлённая связями-соотношениями. В каком-то смысле основа нейронной сети – связи, а не нейроны. Один нейрон может участвовать в разных отпечатках памяти, он не является чёткой частью структуры. А у конкретной связи есть конкретная функция.

Ощущение и феномен предметности возникает из обрамления ассоциациями и отношениями. То есть связи, которые входят в состав сети, отвечающей за память, например, о конкретном человеке, являются обрамлением, которое определяет, какой этот предмет, какой этот человек. Ведь, по сути, буквально выделение предмета из всего остального – предмета или человека – определяется тем, какой он, как он соотносится со всеми остальными. И в нейронной сети это как раз и воплощается: каждая сеть содержит в себе информацию о том, как вот это соотносится с этим, с этим и с этим.

Объекты появляются как контуры, составленные связями-соотношениями. Собственно, что значит, что нейронная сеть содержит память об объекте? Если каждая связь – это соотношение, то сеть соотношений – это по сути контур, который обводит что-то, что в восприятии предстаёт как «объект».

Интуитивно кажется, что в памяти должны содержаться воспоминания именно об объектах: что есть структура, которая содержит в себе отпечаток объекта, как след, «фотографию». В мире, захваченном компьютерами, проще думать о том, что элементарная единица памяти должна хранить информацию о каком-то объекте, о его пикселе. Но эта аналогия не работает для описания механизмов памяти в мозге. В памяти есть физические эквиваленты, которые содержат в себе информацию именно об отличиях между предметами, а не о предметах. И эта память об отличиях и делает возможным формирование феномена предметности: «обрамление» из памяти об отличиях – это и есть границы предметов, которые потом мозг ассоциирует со словами, обозначающими эти предметы.

Кажется, что в такой системе обязательно должен быть какой-то эквивалент самого предмета, к чему это должно быть всё привязано. Но на самом деле конкретные предметы – это то, что уже было записано, старые пустоты, обрамлённые отношениями. По сути, когда мозг столкнулся с новым предметом, зажглись части сетей, которые отвечали за что-то похожее – старые обрамления, – но зажглись не полностью так же – и тогда появилось что-то новое. В этой особой «подсвеченной» конфигурации прорастают новые связи, и благодаря им возникает новый контур, новая наслоившаяся структура соотношений, которая не только через старые связи и не только через новые, но и через сам факт наслоенности – соотношение соотношений – становится памятью о предмете.

И все старые соотношения, активировавшиеся в этот момент, также выглядят как соотношение с каким-то конкретным предметом. Однако фактически это соотношение с другими соотношениями, точнее – с конгломератом других соотношений, обрамляющих иной, ещё более ранний предмет.

В таком контексте память о конкретном объекте представляет собой, по-видимому, нечто вроде комбинаций ассоциаций с другими комбинациями ассоциаций. Иными словами, у нас вообще нет ничего, кроме ассоциаций: это некая особая конфигурация связей. В этой конфигурации связь между чем-либо является не просто отношением, «условным воображаемым знаком», а буквально физическим элементом, кирпичиком. В памяти об объекте на уровне нейронов элементарной единицей памяти служит не объект, а соотношение, ассоциация. Каждый объект в такой сети существует как конгломерат ассоциаций: условно говоря, яблоко – это не отдельный объект, а то, что похоже на апельсин или на траву – по цвету, на сахар – по вкусу, на солнце – по форме. Именно эти «как, как, как» и являются, по сути, физическим отображением яблока в нейронной сети. Иллюзия же того, что в памяти хранятся конкретные объекты, а не ассоциации, возникает благодаря наличию речи и слов, «наклеенных» как ярлыки на пустоты, обрамленные соотношениями.

Объекта как такового нет – это силуэт, иллюзия, порождаемая обрамлением из соотношений. Это эмерджентное свойство соотношений, которое одновременно является и ощущением, и тем, что обозначается словами. То есть силуэт, созданный обрамлением из связей-соотношений, проявляется в виде ощущения и обозначается словом.

Память содержит «следы» предметов. След содержит форму, форма определена границами, границы – это то, что различает, соотносит. Память содержит отпечаток как форму, форма – это границы, а границы – это соотношения.

Но для того, чтобы понимать, что одно соотносится с другим, необходимо понимание целого, отличного от другого. Из какого фундамента строится это понимание? Какой механизм создаёт ощущение целого? Можно предположить, что ощущение целого создаётся как бы обслуживающей функцией различения. Это напоминает формирование торнадо или процессы выветривания и вымывания. Река со временем изгибается настолько сильно, что пробивает новый путь между излучинами, оставляя старицу – озеро в старом русле, и течёт отдельно. Или когда встречаются два воздушных фронта, вода конденсируется и капли просто начинают падать, они сами никак не связаны с закрученной спиралью торнадо, они падают прямо, но воздух по-особому с ними взаимодействует и закручивается вихрь. Или как стаи грачей. Нет грача, который связан с формой, которую стая создает, каждый грач просто движется по сложной траектории, согласующейся в реальном времени с траекториями других грачей. Но вместе это формирует как будто-то бы живущую отдельной жизнью сущность. Однако никакой общей «целой» формы нет, она есть только для нас, потому что то же, что делают грачи, делают нейроны в нашем мозгу.

Всё это важно по двум причинам. Во-первых, это даёт ответ на изначальный вопрос о том, как формируется память: вероятно, она формируется из первичных связей, из фиксации моментов вроде «это похоже на это, это не похоже». Именно эти соотношения записываются первыми, а затем уже на их основе возникает иллюзия объектов, и эта иллюзия поддерживается существованием речи.

Во-вторых, подобная система выглядит правдоподобной, поскольку нечто аналогичное наблюдается в работе механизмов живого в целом – например, генов. У нас нет генов, непосредственно определяющих форму руки (эдакий аналог концепции «целого»), которые бы буквально описывали, что должно быть пять пальцев, что на каждом пальце сверху должен быть ноготь. Гена, отвечающего за такие признаки, не существует. Вместо этого имеются взаимоотношения нескольких генов, эти гены могут отвечать за синтез других белков, за иные функции, но в совокупности они формируют контекст, в котором один или два гена довершают формирование, и в результате получается форма руки. Если отключить такой ген, рука немедленно приобретает иной вид, но сами эти гены не отвечают за форму «в целом».

В каком-то смысле похожая система действует и при формировании и восприятии объектов (да и в работе мозга в целом: в нем есть «грачи», и нет «дирижера»). Цепочка ассоциаций собирается вокруг некой лакуны, которая и есть объект, описывая его, а то, что окончательно собирает его воедино, – это, по сути, слово, обозначающее данный объект. Возникающее по поводу этой пустоты ощущение – это эмерджентное свойство (граница), наслоенное на другое эмерджентное свойство (качество).

Следует отметить, что объекты «существуют» и без слов – у животных, у младенцев. Их «пустоты» скрепляются не словами, а практикой, действием с объектом. Младенец создаёт объект, хватая его и отправляя в рот. В этом смысле «слово» – это лишь частный случай действия.

Помимо прочего, косвенным подтверждением модели, согласно которой физические нейронные корреляты памяти представляют собой не отдельные предметы, а ассоциации, связи, отношения «похоже/непохоже», «одно следует из другого», «одно связано с другим», служит следующее наблюдение. Когда мы видим нечто новое, что не можем первоначально распознать, мы смотрим на это как на нечто ощущаемое, но не можем описать и запомнить. Это воспринимается как новая информация, абстрактный узор. Однако мы резко запоминаем это, и оно остаётся в памяти именно тогда, когда находим сходство: замечаем, на что это похоже. Стоит увидеть в абстрактном узоре изображение лица или животного – и образ сформирован, появилась буквально одна ассоциация, связавшая всё воедино. И уже из этой единственной ассоциации мы получаем память об этом хаосе. Соотношения определяют память.

Вероятно, в таком контексте сами нейроны не имеют особого значения в том смысле, что клетки – это лишь «машинки», обслуживающие связи. В этом отношении нейрон является отражением «объекта» - он кажется функциональным центром и элементарной единицей, но это не так.

Интересно, что сама система, в которой информация о предмете содержится не в отдельном нейроне, а в сети, заключает в себе ключ к интуитивному пониманию того, что в мозгу нет места, где могла бы быть записана информация о предмете самом по себе. Кроме того, эта модель перекликается со структуралистской идеей о том, что связи между означающими важнее, чем связь означающего с означаемым. Это буквальное воплощение данной идеи: объект не важен, важна сеть связей объекта с другими объектами, и именно эти связи его определяют, а не он сам по себе. Аналогично и в языке: не само слово имеет значение, а его соотношение с другими словами и то, как оно с ними соотносится. И в контексте этих двух идей возникает такая модель, что в мозгу между связями – нейроны, но они не содержат память о предметах. А в речи между связями – слова. Что, если они работают примерно также? Не они сами означают предмет – его означает невидимый контекст смысла, а смысл содержится в ощущении различения предметов. То есть, опять же, не самим словом определяется предмет, а соотношениями и местом слова в структуре, определяемом структурой этих соотношений. Нет связи между означаемым и означающим. Есть взаимодействия и соотношения, различия и границы в мире, смысл как ощущение связан именно с ними. Структура речи – это структура связей между словами. И она связана со структурой различий в мире, она отражает её и живёт за счёт неё, а не за счёт самих предметов. И именно структурой соотношений определены и предметы, они – места в структуре, а не самостоятельные сущности. Связь же между миром предметов и миром слов в случае одного конкретного слова и одного конкретного предмета находятся не между этим словом и этим предметом. Связей, устанавливающих соответствие одного слова одному предмету множество и каждая из них соединяет не сущности, а тоже связи: две связи – между словом и словом в мире слов и предметом и предметом в мире предметов.

Когда мы долго размышляем, чем одно похоже на другое, и внезапно мысль проскакивает, мы начинаем ощущать, в чём именно состоит связь. Это ощущение проскока, ощущение возникающей связи, когда одно следует за другим, как будто указывает на сущность нейронных связей. Сама по себе нейронная связь, по-видимому, связана с ощущением связи одного с другим. Это звучит тавтологично, но выражает именно то, что имеется в виду.

Если суммировать: вернемся к модели, согласно которой один нейрон содержит информацию об объекте. В контексте вопроса о содержании отдельной связи такая модель начинает выглядеть абсурдно. Каким образом это может быть реализовано, какой вообще может быть механизм? Из всего рассмотренного выше становится видна бессмысленность самой постановки вопроса. Нейрон не может содержать информацию об объекте не только и не столько из-за нехватки места в мозге для множества «бабушкиных» нейронов, а потому, что нейрон не является единицей памяти – это машинка, обслуживающая истинные единицы памяти, связи. Всё самое важное возникает в связях, а ещё более важное (то, что связи обслуживают и в тени чего скрывается истинная элементарная функциональная единица памяти – соотношение) – в структуре или архитектуре из связей и в их взаимном соотношении в пространстве и взаимном влиянии или взаимодействии. Связи содержат память о соотношениях, а соотношение связей порождает эмерджентное свойство – мир объектов.

Похожая проблема существует и в отношении восприятия. Часто задаётся вопрос: в мозг поступает информация, но кто её «смотрит», как кино? Такая постановка вопроса столь же бессмысленна, как и вопрос о нейроне как единице памяти. Она предполагает, будто в голове находится маленький человечек перед экраном мозга, и этот человечек и есть «я». На самом деле «я», «тот, кто смотрит», чистое «я» вне контекста внутреннего монолога – это обозначение очерченной суперпустоты, её формы, создаваемой обрамлением из процессов взаимодействия (читай: соотнесения) частных пустот объектов друг с другом. Внутренний же монолог – это проявление данных соотнесений: пустоты меняют положение относительно друг друга, растут, сжимаются, лопаются, меняют форму, подобно пузырям в пене на воде, и тем самым неизбежно влекут за собой привязанные к ним слова (через связку соотношений между предметами с соотношениями между словами). В итоге соотношение слов в смысловом пространстве изменяется, и это изменение проявляется во внутренней или внешней речи. Всё вместе создаёт единый суперпузырь «я».

За всеми этими процессами стоит серый кардинал – связь-соотношение, который кажется лишь обслугой, вспомогательной деталью, выглядит как обрамление, являющееся лишь побочным эффектом существования границ того, что он обслуживает. Однако на самом деле ничего, кроме этих границ, нет. Предметы – это на самом деле не то, чем они кажутся. Сущность и свойства здесь оказываются перепутаны местами. Смысл существует относительно того, что мы не выделяем в качестве отдельной сущности.

Предмет – это пустота, обрамлённая связями-соотношениями. Пустота – или скорее фон. Квалиа и свойства в этом смысле представляют собой маловариативный фон (чистых ощущений не так много), отдельные участки которого обведены обрамлением из соотношений. Слово же является «этикеткой» для обрамлённого участка.

Все размышления выше дают ответ на вопрос, как формируется память о новых предметах, когда уже накоплен пул моделей предметов-«пустот». А как быть с первыми воспоминаниями младенца, как быть с первой моделью, к чему привязана она? Какая здесь может быть основа, из которой все вырастает?

Если задуматься о том, чем была синаптическая связь в филогенезе, а не в онтогенезе, то, вероятно, изначально появилась такая функция: в ответ на приближающуюся опасность подавался сигнал, вызывающий реакцию, спасающую от опасности. По сути, нервная система изначально действует как детектор, который по внешним признакам – косвенным или прямым – определяет приближение опасности. И основа этой системы (та самая основа) должна быть биологически, генетически обусловленной, в этом смысле у первых связей нет коррелята во внешнем мире, даже если они появляются только при наличии контакта с ним: есть генетически детерминированный механизм создания фундамента соотношений из простейших первичных связей между нейронами, который затем начинает обрастать тем, что уже можно назвать первым простейшим коррелятом чему-то внешнему: границам света и тени, границам между звуками и т.д.

Какая-то подобная естественная топологическая картина должна быть и в случае памяти о времени: вероятно, помимо участия специальных нейронов времени и рампы, структура, определяющая восприятие времени, как стрелы, должна появляться как побочный эффект того, что события идут одни за другими и глобальная сеть памяти за счет этого в своей основе сохраняет такую направленность, это как годичные кольца на спиле ствола дерева.

В эволюционном смысле то, что человек видит, слышит или иначе ощущает, по своему изначальному назначению является не истинной картиной мира, а комплексом факторов, необходимых для выполнения реакции, позволяющей избежать повреждения и смерти. Нервная система не собирает информацию для построения картины мира, она не показывает картину мира – она ищет следы, маркеры в происходящем, которые позволяют выполнить реакцию, обеспечивающую выживание. В этом плане память является хранителем правильных настроек системы реагирования на такие факторы: существует врождённая система сбора информации и запуска реакций, а также новый уровень – адаптивная система, запоминающая конфигурации, позволившие выжить и сформировать адекватные реакции. Именно эти конфигурации и составляют то, что называется памятью.

Если упрощать ещё сильнее, то связь – это предсказание активации одной сети другой сетью. Тогда «предмет» – не побочный эффект несовершенства системы, а необходимая структура сложной системы предсказания. Когда система начинает предсказывать свои собственные предсказания (второй порядок), она вынуждена оперировать стабильными узлами в пространстве возможностей, и эти узлы суть предметы.

Вопрос в том, чем именно являются эти предсказания/конфигурации, что они из себя представляют. Каким образом эти запоминаемые конфигурации системы реакций превращаются в картину мира? Как хранилище конфигураций реакций организма стало картиной мира, хранилищем информации о мире? Как произошло смещение от хранения конфигураций реагирования к хранению самих факторов как таковых? Раньше конфигурация была памятью о том, что есть некий фактор, и на него следует реагировать определённым образом, при этом самой памяти о факторе как таковом не было. В текущей же конфигурации мозга кажется, что память о факторах всё-таки сохраняется. Однако, возможно, даже в сложной системе мозга это лишь иллюзия: на самом деле нет информации о факторах внешнего мира, есть только конфигурация реакции – пришёл такой-то сигнал, значит, следует отреагировать вот так. Просто каким-то странным образом эта система памяти о необходимых реакциях стала системой объектов и картиной мира. Всё это указывает на истинную сущность того, что мы привыкли считать предметами, картиной мира. Это не реальный мир, а, по сути, конфигурации ответов, которые неким образом приобретают эмерджентные свойства, именуемые нами предметами и внешним миром. На самом деле это вторично, это не истинная картина, не отражение мира – это дополнительный, побочный эффект, побочная картина, или, вернее, даже не картина, а просто объединение в одном эмерджентном свойстве различных элементов, содержащих информацию о настройках системы реакций на маркеры внешнего мира. То есть: не было никакого превращения запоминаемых конфигураций системы реакций в «картину мира», потому что никакой «картины» нет. И, кстати, если мир - не то, что нам кажется, то и наше тело - не то, чем нам кажется. И наш мозг, и нейронные сети, и связи.

В контексте всей этой мысли если внешний мир соответствует эмерджентному свойству комплекса реакций, которое мы называем «картиной мира», если «картина мира» действительно является «отражением» и каким-то образом копирует «мир», то это само по себе является удивительным, очень странным и по-настоящему фундаментальным фактом, который не стоит воспринимать как что-то очевидное и упускать из виду. И тут все так же, как с феноменом соотношений, которые кажутся вторичными, но на самом деле являются фундаментом и элементарными кирпичиками.блокировать VPN.(продолжение в комментарии)

Телеграм: t.me/ainewsline

Источник: vk.com

Комментарии: