Илья Колмановский /

Как мозг предсказывает будущее

Исследование нейропсихологов раскрывает механизмы, позволяющие мозгу человека совершать повседневное прогнозирование событий (эта тема была выбрана читателями путем голосования в прошлой подборке новостей)

Иллюстрация: Corbis/Fotosa.ru
Иллюстрация: Corbis/Fotosa.ru
+T -
Поделиться:

Представьте, что вы играете в покер. Карты раздали, ваш противник поменял одну и теперь готов играть; вы тоже готовы к бою. Вы всматриваетесь в его лицо, видите, что он для зрительного удобства переставил несколько карт в своем наборе, наконец открыл рот и собирается сделать ставку. Самое простое предсказание — это сам факт, что он вот-вот назовет ставку. Ведь не будет же он сто лет так сидеть, вот и рот уже открыл. Труднее угадать, что он скажет. И еще труднее понять, блефует ли он.

Разные люди угадывают лучше или хуже; ученым давно понятно, что в мозге при этом постоянно работает какой-то сложный механизм для этой задачи. Профессор Джефф Закс из университета Вашингтона (Сент-Луис, США) провел исследование, посвященное мозговым механизмам работы с будущим, и обнаружил конкретный мозговой центр, отвечающий за эту способность. Оказалось, вся соль тут в способности замечать границы между микрособытиями.

Исследователи показывали добровольцам видео, на котором происходили обыденные действия: мытье машины или сборка модельки из «Лего». Далее видео ставили на паузу, и добровольцам задавался вопрос: что будет дальше?

Причем паузу создавали двумя способами: либо посередине рутинного действия, либо за 2,5 секунды до того, как действие завершится. Если пауза возникала посередине действия, ничего особенного в мозге не происходило; но если на рубеже, то на экране томографа зажигались центры, расположенные в среднем мозге, обобщенно относящиеся к так называемой черной субстанции (название придумано ранними анатомами, которые подметили, что этот участок темнее — из-за скоплений мелатонина).

«Известно, что у этих центров две роли. Первая — долгосрочная память. Это естественно: столкнувшись с неожиданным событием — например, врезавшись лбом в неожиданно низко висящий кухонный светильник, — я должен запомнить, где он висит, чтобы это не повторилось. Вторая роль — оперативная перестройка работы мозга, активирование внимания, восприятия. И вот эта роль особенно интересна», — объясняет профессор.

Закс приводит философскую параллель: «Еще сто лет назад психолог Уильям Джеймс писал: “Сознание представляет собой непрерывный поток […] в котором мысль об одном предмете отделена от мысли о другом предмете не более, чем колена бамбука отделены друг от друга при помощи шва”. Эти-то швы имеют наибольшее значение для успешных предсказаний».

Поясним на примере покера. Если я неопытный игрок, то для меня вся возня и жесты моего партнера перед объявлением ставки — это единое действие, гладкое колено бамбука. Шов наступает лишь в конце, когда игрок собирается что-то сказать. До этого мое сознание имеет дело с гипотезой «сейчас он повозится, покряхтит и назовет ставку». При наступлении шва срабатывает черная субстанция и требует от сознания обновить гипотезу: что будет дальше?

Реальность более опытного игрока состоит из гораздо большего количества гладких колен и швов: каждую секунду у него срабатывает черная субстанция. Это глубоко подсознательный процесс, но черная субстанция все время дергает кору (сознание) и спрашивает, не пора ли перестроить гипотезу. Противник переставил несколько карт в веере — шов! — закрыл глаза — шов! — изменил позу — шов!

У каждого из нас свой узор из гладких колен бамбука и швов; мы обновляем гипотезы о будущем с разной частотой и на основе различной информации. В итоге опытный игрок доживет до того же рубежа — объявления ставки — с совершенно иной гипотезой о дальнейших событиях по сравнению с неопытным.

Закс объясняет: «Успех зависит от двух факторов: внимания и опыта. Но если черная субстанция не сработала, то нужный анализ вообще не будет проведен, субъективно нам будет казаться, что не происходит ничего важного, не о чем гадать. Сознание не увидит, что начинается период неопределенности и что надо обновлять гипотезы».

Отсюда — план следующей работы: «Есть два способа, позволяющие развивать свои способности к предсказанию: наработка опыта и тренировка наблюдательности. Мы работаем над новой серией экспериментов, где тренируем у группы добровольцев внимание, чтобы посмотреть, как это скажется на работе их черной субстанции», — сказал Джефф Закс.

Комментировать Всего 15 комментариев

примерно также герой Кевина Костнера обучал игре в гольф героиню Рене Руссо в фильме "Жестяной кубок" . прочитал целую поэму, рассчитывая на соблазнение. когда шансы упали резюмировал: "короче, бей на отмашь!"  :) подсознание обобщает опыт.

все бесспорно, кроме того, что подсознание требует у сознания результат. на самом деле результат уже готов в подкорковых структурах. поэтому, когда он выходит на уровень сознания, человек ощущает озарение - некое внутреннее впечатление или решение задачи, находившееся до сих пор вне сознания, возникшее как бы ниоткуда в оформленном виде.

Полностью согласна с выводами уважаемого профессора - вся соль в способности замечать границы между микрособытиями. Только эти границы я бы сравнила не с коленями бамбука, а со своего рода аномалиями в распределении энергии. Здесь аномалия - как уклонение от обычной нормы или как резонанс. Все хорошо, в относительной норме и "вдруг" цунами (аномалия)... потом опять все в относительной норме и снова катаклизм или резкая смена обстоятельств. И так далее.

интересный вариант Вы описываете. наверное японский.

цунами - цветение сакуры - пожар в золотом храме - поэт пишет хокку. ему диктует "черная субстанция" 

Эту реплику поддерживают: Елена Шайдуллина

Максим, Вы уже успешно преодолеваете колени бамбука! На самом деле, я  уже пару дней как в мыслях о Японии.

Черная субстанция осуществляет связь с инфомиром обеспечивающие взаимодействие всех измерений и объектов в мире. Люди просто не умеют ей пользоваться, умели бы управляли бы всем пространством и сущностью.

А еще бывают шулеры  которые точно знают какие карты у противника  и по потоку микродвижений пытаются понять как его ввести в заблуждение относителЬно своего расклада.  Самый лучший способ обмануть  опытного игрока - это самому бесконечно верить в свою  преднамеренную фантазию, например в плохой расклад, и транслировать соотвествующий поток микродвижений автоматически,  то есть практически галлюцинировать наяву...  тогда партнер каком-то образом тоже проникается доверием к вашей трансляции.  Удивительный механизм.

Эту реплику поддерживают: Liliana Loss

Насколько могу судить (а я совсем не нейрофизиолог, поэтому все это очень субъективно), эти процессы были уже достаточно давно открыты и проходят под общим названием "patternicity" и "cognitive science behavioral theory". Хотя некоторые ученые все еще пытаются оперировать на уровне умозрительных терминов.

"Есть еще 'ученые', объясняющие функционирование мозга как результат работы некоей силы, эфира, темной субстанции. Примерно так же странно звучало бы утверждение инженера о том, что двигатель автомобиля работает благодаря наличию внутри него некоей силы внутреннего сгорания. Конечно, в общих чертах это так, но такое 'объяснение' не раскрывает главного - как именно происходит процесс, следовательно, оно не научно."

Michael Shermer, "The Believing Brain".

Смешно, что "темная субстанция" в данном случае - это жертва перевода; в исследовании речь идет о substantia nigra, а Шремер (кстати, у нас на снобе была его лекция) - о  dark matter.

Эту реплику поддерживают: Илья Катулин

кстати, у нас на снобе была его лекция

Илья, линк на лекцию Шремера дайте, пожалуйста

Обратно к Конан Дойлю

- Интересно, что он там высматривает? - спросил я, показывая на дюжего, просто одетого человека, который медленно шагал по другой стороне улицы, вглядываясь в номера домов. В руке он держал большой синий конверт, - очевидно, это был посыльный. - Кто, этот отставной флотский сержант? - сказал Шерлок Холмс. "Кичливый хвастун! - обозвал я его про себя. - Знает же, что его не проверишь!" Едва успел я это подумать, как человек, за которым мы наблюдали, увидел номер на нашей двери и торопливо перебежал через улицу. Раздался громкий стук, внизу загудел густой бас, затем на лестнице послышались тяжелые шаги. - Мистеру Шерлоку Холмсу, - сказал посыльный, входя в комнату, и протянул письмо моему приятелю. Вот прекрасный случай сбить с него спесь! Прошлое посыльного он определил наобум и, конечно, не ожидал, что тот появится в нашей комнате. - Скажете, уважаемый, - вкрадчивейшим голосом спросил я, - чем вы занимаетесь? - Служу посыльным, - угрюмо бросил он. - Форму отдал заштопать. - А кем были раньше? - продолжал я, ... - Сержантом королевской морской пехоты, сэр. Ответа не ждать? Есть, сэр. - Он прищелкнул каблуками, отдал честь и вышел.

Эту реплику поддерживают: Катерина Инноченте

Самое интересное, что прогноз, вне зависимости от желания, внутри нас  идет непрерывно и именно ему мы обязаны выбором реальных форм своего поведения в конкретных условиях: идти, стоять, сидеть…

Заворачивая за угол, мы прогнозируем, что там нам ничего не грозит, Хотя информации – нет. Есть – опыт. Мы экстраполируем его. На коротких отрезках это срабатывает с высокой степенью надежности.

И посмотрите, как меняется поведение человека, попавшего в незнакомую ему среду. Горизонт прогнозирования резко сокращается до минимума: падает скорость передвижения.

Поэтому прогнозирование – это только опыт и его способность к его экстраполяции. Все это приходит со временем. У некоторых, с возрастом,  это перерастает в мудрость.

Пример с Холмсом, приведенный Иосифом, это не прогноз, а идентификация. Она  завораживает нас  и тем, что Холмс фиксирует элементы узнаваемости, и тем, что  «обычные» люди не обладают опытом для того, что бы отличить глину с одной окраины Лондона от другой.

ИМХО.

Интересно, зависит ли интенсивность работы этой темной зоны от уровня собственно мелатонина? То есть, допустим, повысил его и раз! - сразу Эркюль Пуаро - или фиг там?

черная субстанция (substantia nigra) чёрная из-за пигмента меланина, а не гормона мелатонина. Мелатонин - это из другой оперы.