Психологии больше нет

1

С картами-дорогами, голосовым контролем и встроенным твиттером. Разбирает навигатор на части и говорит: вот сейчас в небе летают три огромные железные машины, которые постоянно рассылают по всему миру невидимыми лучами сигнал о своем положении в пространстве, а эта вот мелкая штука лучи улавливает, вычисляет, сколько времени лучи летели, рассчитывает центр образующегося треугольника и так определяет собственное местонахождение, которое она потом накладывает на виртуальную карту местности, записанную в нее в форме двоичного кода, физически представленного электрическим током в тысячах микроскопических транзисторов… а, ты ж, Иван, не знаешь, что такое транзистор.

А вы в своем XVIII веке научный журналист. Идете в местную газету и пишете там большой заголовок про научное открытие века: «Дядя показал электрический компас».

2

Это действительно такие специальные нервные клетки в мозгу человека и других животных, которые определенными сочетаниями сигналов кодируют наше положение в пространстве.

Но работа Кифа и четы Мозер открыла науке гораздо больше, чем обозначено в цепкой фразе из пресс-релиза. Эти исследования впервые показали, как работает высшая нервная деятельность на уровне отдельных нейронов. Это изменило наше понимание мышления, памяти и сознания. Если продолжать технологическую аналогию, нынешним нобелевским лауреатам впервые удалось разобрать на части кусочек компьютерного процессора и осмыслить хотя бы базовые принципы его работы.

...

3

Психология — традиционно абстрактная и созерцательная наука о человеческой душе — в XXI веке все больше растворяется в позитивизме экспериментальной нейробиологии. Нынешняя Нобелевская премия это растворение только подстегивает.

 

4

Клетки места и решетки работают в зонах мозга, которые принято называть размытым термином «ассоциативная кора». Проще говоря, вычислительная. Под «ассоциацией» подразумевается вся мозговая сложнотень, которую ученые плохо понимают. Анализ, синтез, компиляция, программирование поведения и т. д.

Клетки решетки и места находятся на самой вершине мозговых вычислений. По количеству сочленений они равноудалены как от сенсорных клеток, то есть тех, которые получают информацию извне, так и от моторных, которые рассылают по подчиненным мышцам и органам принятые решения. То есть речь не о мониторе, не о принтере и даже не о модеме, а о самом что ни на есть процессоре.

Почему именно ориентация в пространстве стала главной моделью изучения ассоциативной коры? Во-первых, многие нейробиологи считают, что с ориентирования все началось: из расчетов тех или иных параметров пространства в ходе эволюции появились вообще все вычисления, которые наш мозг осуществляет. Во-вторых (и в-главных), пространство можно измерить. И сопоставить измерения с активностью нейронов.

Два физиологических открытия, отмеченные высшей научной наградой года, были сделаны в разное время: клетки места были обнаружены на 30 лет раньше клеток решетки, открытых в 2005-м. Однако, чтобы объяснить принцип работы клеток места, необходимо сперва сказать несколько слов о втором открытии.

Клетки решетки, найденные сначала у крыс, а потом и у многих других животных, включая человека, расположены в энторинальной коре — это в районе висков, но с внутренней стороны, ближе к середине мозга. Допустим, крысу запускают в комнату размером 2×2 метра и дают по ней побегать.

5

Если просто смотреть на запись активности этой клетки, то получается каша: случайные разряды через случайные промежутки времени, и не более того. Но если взять и наложить эти записи на траекторию крысы, то получается пугающе четкая картина. Каждая клетка активируется, когда крыса находится в узлах виртуальной решетки из шестигранников, ориентированной относительно комнаты. У разных клеток — разные решетки, различающиеся масштабом, углом поворота и сдвигом друг относительно друга, но шестигранники построены всегда с геометрической точностью.

Специалисты любят вспомнить «Вавилонскую лотерею» Борхеса:

6

Откуда великий аргентинец про это знал, непонятно, но ощущение пространства — и его сохранение в памяти — действительно, по всей видимости, кодируется шестигранниками.

 

7

Допустим, крысу ударило током. Она пытается запомнить место в комнате, где это произошло. При этом у нее активируется набор клеток решетки — скажем несколько десятков или сотен — в чье поле попадает точка в комнате, где и шарахнуло крысу. Решетки между этими клетками отличаются друг от друга размером, поворотом и сдвигом — но все они регулярно шестигранные, и все имеют области, попадающие на нужную точку. Сочетанием всех работающих в данный момент клеток решетки можно описать каждое место в комнате.

Тут в игру вступают клетки места. Как именно — пока понятно плохо, но модель следующая. Набор клеток решетки, активных в данный момент, отправляет сигналы в гиппокамп — соседний участок мозга, участвующий в формировании памяти. Там эти сигналы собираются в пучок и концентрируются на какой-нибудь одной клетке, которая от этого активируется. То есть клетка места как бы становится представителем набора клеток решетки. В ней теперь закодирована информация о расположении участка комнаты, где крысу ударило током.

Сигналы от клеток места — это уже не абстрактное понятие, а конкретный (и очень простой) нервный код, который легко привязать, например, к чувству страха. Поэтому в следующий раз, когда решетки сойдутся тем же самым образом и активируют ту же самую клетку места, эта активация перескочит в центры страха и крыса поскорее убежит.

8

Пока нам плохо понятно, что происходит до и после кодирования пространства. Описанные открытия только слегка приподнимают завесу таинственности над немыслимыми по сложности вычислениями, которые мозг ежеминутно проделывает. Например, пока плохо понятно, откуда именно энторинальные нейроны изначально узнают, как выглядит комната, чтобы «наложить» на нее решетку. В этом участвуют вестибулярный аппарат, мышечное чувство и отчасти зрение, но конкретные нервные пути пока остаются загадкой.

Но уже того, что известно на сегодня о «чувстве пространства» и его нейронных шестеренках, достаточно, чтобы ясно ощутить: когнитивная революция свершилась. Психологи еще остались — но психологии больше нет.

За такое и дают Нобелевские премии.

 

blog comments powered by Disqus

Добавить комментарий



Последние посты