Есть вещи, которые мы привыкли считать настолько простыми, что почти перестаём их замечать

Есть вещи, которые мы привыкли считать настолько простыми, что почти перестаём их замечать. Пространство кажется нам местом, где существуют структуры. Предмет имеет форму, его части находятся рядом или далеко друг от друга, одни элементы вложены в другие, одни связаны с другими. Время при этом обычно представляется намного беднее. Оно похоже на прямую линию, вдоль которой всё просто происходит. Сначала одно, потом другое. Структуры существуют в пространстве, а время лишь позволяет им меняться.

Нейронную сеть очень легко представить как схему. Есть нейроны, между ними есть связи, связи обладают определённой силой. Можно вообразить огромный граф, состоящий из миллиардов элементов. Такая картина естественна, потому что она похожа на другие привычные нам структуры. Машина тоже состоит из деталей. Дом состоит из комнат, стен и перекрытий. Микросхема состоит из проводников и элементов. Кажется, что и мозг должен работать примерно так же: есть определённая структура, в неё поступает информация, структура её обрабатывает и выдаёт ответ.

Но достаточно посмотреть на несколько простых явлений, чтобы эта картина начала рассыпаться. Есть такой эффект порядка вопросов: если человека сначала спросить, насколько он в целом счастлив, а затем спросить о каком-нибудь отдельном аспекте его жизни, например о романтических отношениях, связь между ответами может оказаться относительно небольшой. Если поменять вопросы местами и сначала заставить человека задуматься о личной жизни, а уже после этого спросить, насколько он счастлив вообще, первый вопрос начинает заметно влиять на второй ответ.

На первый взгляд это почти странно. Человек ведь остался тем же человеком. Его жизнь за эти несколько секунд не изменилась. Его отношения, работа, здоровье, характер и воспоминания остались прежними. Если представить сознание как статическую систему, которая просто извлекает из себя ответы на вопросы, порядок запросов действительно выглядит чем-то почти случайным. Какая разница, какую часть одной и той же структуры активировали первой?

Разница появляется, если перестать воспринимать нейронную сеть как неподвижный объект. Мозг продуктивнее видеть не как объект, не как структуру, а как бесконечный процесс, никогда не останавливающийся поток перетекающих одна в другую форм. Первый вопрос не просто извлекает из мозга какую-то информацию. Он переводит мозг в другое состояние. Активируются определённые воспоминания, ассоциации, эмоции, способы оценки происходящего. Следующий вопрос попадает уже в систему, которая отличается от той, какой она была несколько секунд назад. Даже если долговременные связи между нейронами ещё никак не изменились, изменилась сама текущая конфигурация активности.

Последовательность «сначала А, потом Б» поэтому не обязана быть эквивалентна последовательности «сначала Б, потом А». Для нейронной системы важны и элементы, и порядок их появления.

Это хорошо видно в обучении животных. Если собака или кошка совершает какое-то действие и сразу после него получает определённое последствие, мозг животного способен связать одно событие с другим. Если между действием и реакцией хозяина проходит достаточно много времени, эта связь становится намного слабее или вообще формируется другая. Животное может связать реакцию хозяина уже с тем, что произошло непосредственно перед ней.

Формально набор событий может оставаться тем же. Было действие животного. Была реакция человека. Но временное расстояние между ними изменилось, и вместе с ним изменился смысл всей последовательности. Время – это не просто шкала, на которой отмечено, когда что произошло.

В пространстве существуют отношения. Объекты могут находиться рядом. Один объект может быть внутри другого. Между двумя точками может существовать определённое расстояние. Элементы могут образовывать фигуру. Но во времени тоже существуют отношения. Одно событие может быть до другого. Оно может следовать сразу после него или через несколько секунд. Два события могут происходить одновременно. Они могут повторяться с определённым интервалом. Может существовать последовательность А, Б, В. Может существовать последовательность В, Б, А. Могут существовать ритмы, паузы, частоты, циклы. Эти отношения способны нести функцию.

В этом смысле время оказывается значительно больше похожим на пространство, чем нам привычно думать. В нём тоже могут существовать структуры. Разумеется, речь не о том, что время буквально становится ещё одной пространственной координатой. Важно другое сходство. Мы привыкли считать пространство средой, в которой возможна сложная организация, а время — однородной стрелой. Но нейронная система показывает, что сама последовательность событий, интервалы между ними и их взаимное расположение во времени могут образовывать полноценную архитектуру.

Последовательность А - Б - В можно рассматривать как временной объект. Если переставить элементы, получится уже другой объект, хотя сами элементы останутся прежними. Самый очевидный пример такого явления это мелодия. У мелодии есть набор нот. Но список нот ещё не является мелодией. Если проиграть их в другом порядке, изменить интервалы или ритм, возникнет другая музыкальная структура. Мелодия существует только во времени. Её невозможно увидеть целиком в одном мгновении. Она постепенно разворачивается. То же самое происходит с речью. Слово существует как определённая последовательность звуков. Тот же набор звуков, расположенный в другом порядке, может дать другое слово или просто бессмысленный набор.

Получается очень непривычный тип объекта. Все его части физически существуют, но сам объект никогда не находится перед нами целиком в один момент. Его структура распределена во времени. Нейронная деятельность во многом устроена подобным образом. Информация может заключаться какой нейрон сработал раньше, какой позже, с какой задержкой возник следующий сигнал, насколько синхронной была активность, как долго она продолжалась, с какой частотой повторялась, а не только в том, какие нейроны активировались.

То есть у мозга существует и пространственная архитектура связей, и архитектура во времени. И тогда становится понятно, почему фотография нейронной сети, даже совершенно точная, не способна полностью описать её работу. Она показывает состояние системы в один момент. Но часть функциональной структуры существует именно в переходах между состояниями. Это похоже на попытку понять музыку по фотографии оркестра. Мы увидим инструменты, увидим расположение музыкантов, возможно, даже положение их рук. Но сама музыка существует в последовательности изменений.

У живой нейронной системы есть ещё одна особенность, которая делает ситуацию гораздо интереснее. Поток активности способен постепенно менять саму сеть. Структура связей влияет на то, какие последовательности активности возможны. Последовательности активности, в свою очередь, постепенно изменяют структуру связей. Изменённая структура создаёт уже немного другое пространство возможных будущих состояний. Возникает замкнутый процесс. Структура порождает динамику. Динамика изменяет структуру. Новая структура порождает новую динамику. Поэтому мозг трудно корректно представить как вещь.

Более точной становится аналогия с рекой. Есть русло, которое направляет движение воды. Но текущая вода одновременно изменяет русло. Она размывает одни участки, наносит осадок на другие, постепенно меняет направление будущего течения. Нельзя полностью отделить форму реки от истории движения воды через неё. Для мозга процесс оказывается частью способа существования структуры.

Это важная мысль. Мы часто предполагаем, что сначала существует система, а затем с этой системой что-то происходит во времени. В некоторых случаях само устойчивое существование системы возможно только как непрерывный процесс. Мозг особенно явно принадлежит к таким системам. Причём в нём существует сразу множество временных масштабов. Некоторые изменения длятся миллисекунды. Другие сохраняются секунды или минуты. Настроение способно изменить обработку информации на часы. Обучение может изменять реакцию мозга на годы. Эти уровни вложены друг в друга.

Один вопрос меняет состояние мозга на несколько секунд. Изменённое состояние влияет на следующий ответ. Ответ может повлиять на действие. Действие создаёт новый опыт. Если похожий опыт повторяется, возникают устойчивые привычки и ожидания. Они влияют на будущие решения. Через некоторое время кратковременное изменение превращается в часть относительно устойчивой структуры личности. Временная структура постепенно становится пространственной структурой связей.

Если вопрос способен изменить следующее состояние человека, то вопрос, который человек задаёт самому себе, тоже является событием внутри этой динамической системы. Представим двух людей в похожей ситуации. Один спрашивает себя: «Почему со мной никто не хочет общаться?» Другой спрашивает: «С какими людьми мне легче всего общаться?» Эти вопросы направляют внимание в разные области опыта. Первый человек начинает искать подтверждения отвержения. В памяти становятся доступнее неприятные эпизоды. Меняется эмоциональное состояние. Человек становится осторожнее или напряжённее в следующем контакте. Это влияет уже на поведение окружающих. Их реакция превращается в новый материал, из которого строятся следующие выводы. Второй вопрос создаёт другую траекторию поиска и поэтому способен запустить другую цепочку состояний. Вопрос изменяет систему, которая будет формулировать следующий вопрос, а не только дает ответ.

Возникает эффект, похожий на маховик. Вопрос приводит к определённой выборке воспоминаний. Она меняет состояние. Состояние влияет на действия. Действия меняют окружающую ситуацию. Новая ситуация предоставляет новые данные. Эти данные влияют на следующие вопросы. В некотором смысле человек постоянно создаёт часть собственных будущих входных данных.

Поэтому особенно большое значение всё это получает в детстве. Ранний вопрос или случайная интерпретация сами по себе редко способны навсегда определить человека. Мозг остаётся пластичным. Но раннее изменение получает много времени для дальнейшего развития. Небольшое отклонение в начале траектории может изменить то, на что ребёнок обращает внимание. Это влияет на то, чему он учится. Обучение меняет его поведение. Поведение вызывает определённую реакцию окружающих. Реакция становится новым опытом. Новый опыт усиливает или изменяет первоначальное направление.

Через годы случайная разница в начале может привести к двум очень разным людям. Поэтому биографию человека недостаточно представлять как набор событий. Важно, в каком порядке события происходили. Ещё важнее, в каком порядке человек учился их понимать. Два человека могут пережить похожие вещи и получить очень разные результаты, потому что каждое новое событие попадало в разное предыдущее состояние системы. То же самое относится к знаниям. Идея, услышанная в десять лет, попадает в один мозг. Та же идея, услышанная в тридцать лет после сотен других идей, попадает уже в совершенно другую систему. Формально содержание сообщения одинаково. Его место внутри временной архитектуры личности различается. Тут можно вспомнить, как воспринимаются произведения в детстве и в зрелом возрасте («ты еще не дорос»).

Отсюда возникает ещё одна важная мысль: история является частью структуры. Обычно историю системы можно считать внешним описанием. Можно рассказать историю камня, машины или здания, но для понимания их текущей функции во многих случаях достаточно знать их нынешнее устройство. Для человека прошлое встроено в настоящее. Мозг хранит историю в изменённых связях, привычных реакциях, доступности одних ассоциаций и недоступности других, в склонности задавать одни вопросы раньше других, а не только в воспоминаниях. История буквально становится устройством системы.

Поэтому личность можно представить и как набор черт, и как устойчивую траекторию. Человек представляет собой определённый способ переходить из одного состояния в другое. Одно событие вызывает у него определённую мысль. Мысль вызывает определённое чувство. Чувство повышает вероятность конкретного действия. Действие создаёт следующие обстоятельства. Личность в таком представлении частично существует именно в форме повторяющихся временных паттернов. То же самое можно перенести на общество.

У общества тоже есть последовательность появления понятий, норм, институтов и вопросов. Новое понятие возникает внутри уже существующего языка. Оно начинает выделять определённый класс явлений. Люди замечают то, что раньше не умели ясно различать. Возникают новые вопросы. Ответы создают новые практики и институты. Эти институты формируют среду, в которой растёт следующее поколение. Таким образом, порядок возникновения идей становится реальной причиной дальнейшей истории. Культура тоже обладает временной архитектурой. Невозможно просто собрать все идеи некоторого общества в список и считать, что мы полностью его описали. Имеет значение, какая идея появилась первой, какая возникла как ответ на неё, какое понятие стало доступно до другого, какие вопросы долгое время вообще невозможно было сформулировать.

Это особенно хорошо видно в языке. Язык обычно воспринимается как инструмент, которым уже существующий разум описывает мир. Но если понятия влияют на то, какие различия человек замечает и какие вопросы способен задавать, язык сам участвует в формировании будущих состояний разума. Слово появляется в определённый момент. Оно связывает несколько ранее разрозненных переживаний. Возникает новая категория. Новая категория позволяет увидеть регулярность. Из регулярности появляется вопрос. Вопрос запускает дальнейшее исследование. Порядок появления понятий способен влиять на то, какие следующие понятия вообще станут возможными.

Человек существует в пространстве своего тела и мозга. Но существенная часть его организации также растянута во времени. Некоторые структуры нельзя обнаружить внутри одного момента. Они проявляются только в последовательности. Отношение между вопросом и ответом. Связь между действием и подкреплением. Порядок появления ассоциаций. Ритм повторения опыта. Последовательность формирования понятий. Цепочки состояний, которые постепенно становятся привычными. Время – это среда, способная содержать организацию, а не просто простой однородный фон.

В пространстве существует геометрия расположения элементов. Во времени существует геометрия последовательностей. И, возможно, одна из причин, почему сознание, обучение, личность и общество настолько трудно полностью описать через статические модели, заключается именно в этом. Мы пытаемся найти структуру только там, где привыкли её видеть: в пространстве. Но часть структуры живых и мыслящих систем существует в другом измерении. Во времени тоже есть формы. У них есть порядок, расстояния, ритмы, вложенные циклы, повторения, точки перехода. Они способны хранить информацию, выполнять функцию и изменять будущую структуру системы.

Нейронная сеть поэтому представляет собой не просто соединённые друг с другом элементы. Она существует как поток состояний, проходящий через определённую архитектуру и одновременно изменяющий эту архитектуру, время является частью её устройства.

Телеграм: t.me/ainewsline

Источник: vk.com

Комментарии: