Как мозг предвидит будущее. Продолжение.

Органы чувств живого существа — не окна для произвольного приема информации, а тончайшие приборы непрерывного слежения, исследования и отбора существенных черт мира. Поступающие сигналы падают не на чистую доску наших восприятий, а на готовую программу встречи и реагирования.

В протянутые руки человека кладут два шара разного размера. Шары из одного материала, но весят они — и большой и маленький — одинаково (внутри меньшего кусок свинца). У человека, взявшего шары, спрашивают: какой тяжелее? Он отвечает: маленький.

Это так называемая иллюзия Шарпантье, давно известная психологам, но лишь недавно с достоверностью и правдоподобием объясненная.

Глаза сообщили: шары из одного материала, следовательно, больший по размерам должен быть тяжелее (наиболее вероятный прогноз). И к мышцам обеих рук пошли неодинаковые распоряжения: рука, взявшая крупный шар, подготовилась к большей нагрузке, но получила такую же, как рука, готовая к меньшему усилию. И руке, держащей большой шар, теперь легче его держать: она напряжена сильнее другой. И человек отвечает: большой шар легче. И не верит что они одинаковы по весу.

Многочисленные разновидности возникновения подобных иллюзий также объясняются непрерывно работающим механизмом предвидения. Модели ожидаемого будущего конструируются, не осознаваясь живым существом; это деятельность мозга, для которой ему не нужно привлекать все свои системы.

…Собака, преследующая зайца, порой отрывается от следа и бежит наперерез косому, свернувшему куда-то вбок: мозг ее промоделировал кривую бега зайца и выбрал кратчайшее направление погони. Ворона догоняет кормушку с едой, скрывшуюся в коротком игрушечном тоннеле. Мгновение помедлив, ворона подлетает прямо к выходу из тоннеля: уловив закономерность движения кормушки, мозг ее безошибочно угадывает место, откуда еда может появиться опять.

Мы говорим сейчас об исследованиях профессора Л. В. Крушинского. Страстный и давний охотник, профессор Крушинский впервые задумался о серии подобных опытов, когда увидел однажды, как его собака, забежав в середину выросшего полукругом куста, спугнула тетерева и догадалась не ломиться сквозь заросли, а вернуться и обогнуть куст.

Крушинский поставил первые опыты прямо в лесу. Он прятал за спину свернутую плащ-палатку и небольшую палку, которую собака охотно приносила, куда бы эту палку ни бросили. Одновременно он бросал на землю и плащ-палатку — собака не обращала на нее внимания. Но вот, завернув палку в плащ-палатку, Леонид Викторович, как обычно, бросил этот сверток на траву, оставив одну руку за спиной. Вильнув хвостом, собака выжидательно смотрела на хозяина, не двигаясь с места. Крушинский отвел из-за спины пустую руку. Собака немедленно бросилась к плащ-палатке и принялась ее потрошить.

Уловление вероятной связи предметов! Дорога, по которой можно бежать за птицей, начнется, если обогнуть куст. Палка, исчезнувшая из-за спины, могла упасть с плащ-палаткой. Это прогнозирование — уже начатки мышления, не правда ли?

В лаборатории исследователя появились птицы, рыбы, черепахи, кролики и обезьяны. Между двумя невысокими вертикальными стенками из кусков текстолита — щель.

Черепаха привычно просовывает в нее свою змеиную голову и видит два крючка. На одном из них висит кусок мяса. Черепаха вытягивает шею, но оба крючка — и пустой, и с мясом — начинают разъезжаться в разные стороны. Щель не пропускает рванувшееся черепашье тело. Миновав занавес из кусочка клеенки, крючок с мясом скрывается от глаз черепахи. Угадать по звуку ролика, куда он едет, нельзя, ибо и ролик с пустым крючком дребезжит так же.

Черепаха вытаскивает голову из щели, некоторое время оглядывает обе неприступные стенки и… старательно семенит вдоль той, за которой «ехало» мясо. Отрезка пути от щели до занавеса оказалось достаточно, чтобы составить модель-прогноз движения крючка.

Устройства усложнялись, в опытах участвовали сотни птиц, десятки рыб и собак. Полученные данные убедительно свидетельствовали: степень способности прогнозировать, строить модели происходящего и верно намечать вероятное будущее — это один из важнейших признаков высоты развития существа.

Чтобы уцелеть в безостановочной и беспощадной борьбе за существование, живое существо должно как-то охранять себя от опасных воздействий непрерывно меняющейся среды.

Эволюция живого выработала здесь и такие простейшие пассивные способы самозащиты, как паразитическое существование внутри (около) другого организма или ограждение себя броней, скорлупой. Но основной способ уберечь себя от неожиданностей, утверждаемый контролем естественного отбора, — это борьба. Бегство, нападение — это тоже борьба, разновидности целесообразного реагирования на мир.

Однако времени реагирования положен естественный предел. Он определен инерцией, скоростью прохождения нервных импульсов, длительностью анализа ситуации, подвижностью двигательного аппарата.

Как же уменьшить это время, перейти положенную природой границу? А очень просто — отозваться еще до того, как совершено действие, на которое реагируешь. И естественный отбор миллионы лет назад закрепил штампом «жизнеспособно» те виды существ, которые научились на основе прошлого опыта составлять себе вероятную картину ближайшего будущего — через мгновение, секунду или час. Жизнь одобрила игровые механизмы.

Едва родившись, живое существо имеет сложнейшую жизненную программу, переданную ему по наследству. Это не только программа его будущего телесного развития, тут и навыки, которые потребуются ему впервые же дни битвы за жизнь. Инстинкт мгновенно откликаться острым любопытством и настороженным вниманием на несовпадение наступающей ситуации с ее прогнозом, непрерывно создаваемым в процессе анализа сводок, поступающих от органов чувств, — далеко не последний среди запрограммированных навыков. Предвидение грядущего смыкается с планированием будущих действий.

Так осваивается и постигается мир. Он требует активности — неподвижные и недеятельные безжалостно отсекаются косой естественного отбора. Эта активность против враждебных воздействий среды и есть жизнь с осуществлением основного принципа ее сохранности — боевой самоорганизацией. Готовность встретить перемены судьбы — это обязательное предвосхищение возможных превратностей. Сама степень жизнеспособности несомненно вырастает с увеличением разумности живого существа.

Можно найти соответствие между уровнем разума и способностью к предвидению, хотя долгое время неизвестно было, как и чем измерить умственную способность. Сегодня эксперименты, уточняющие, проверяющие эту идею, растут как вширь — по количеству и разновидностям живых подопытных, так и вглубь — по усложнению задач. В них же заложены программа и направление работ для исследователей, ищущих принципы механизмов мозга, чтобы воспроизвести его работу на действующих моделях.

Автор: И. Губерман.