Воспоминания это больше, чем информация

Я пока не вправе сказать, что они достаточны, так как может быть много других процессов, о которых я не подозреваю или которые не имел еще возможности изучить, но у меня нет сомнений, что я действительно наблюдаю энграмму след памяти в мозгу. Далее, те виды морфологических изменений, которые мы нашли (см. гл. 10), т. е. образование новых шипиков на дендритах, увеличение числа и величины синапсов (все это находили и другие исследователи на других объектах), имеют смысл с теоретической точки зрения. Простейшая их интерпретация приводит к представлению о мозге как механизме хеббовского типа, в котором новая информация кодируется локальными изменениями эффективности синаптических связей, вроде того как это показано на 6.1 (с.

174).

Сейчас имеются экспериментальные модели и нейробиоло-гические методы для выявления этих процессов со все большей точностью и надежностью, и можно не сомневаться, что к концу текущего десятилетия, т. е. периода, который получил наименование "десятилетие мозга" (по крайней мере в США), начнут выясняться их тончайшие детали. Если прогресс биологии можно экстраполировать на будущее, то мы станем свидетелями открытия каких-то, по-видимому, универсальных принципов и тогда сможем осознать, что выраженная измен-
чивость биологического мира это лишь бесконечное многообразие относительно второстепенных различий, смысл которых нам еще предстоит постигнуть; мы будем то удивляться необычной простоте, то преодолевать неимоверные сложности.
Например, ответ на вопрос, какие нейроны и в какой части мозга участвуют в запоминании событий, будет зависеть от того, чему обучается индивидуум. Мы еще не знаем, насколько универсальны происходящие биохимические изменения для разных видов памяти, которую психологи подразделяют на процедурную и декларативную, эпизодическую и семантическую. Может оказаться, что и другие различия, например между модальностями (между словесной и зрительной памятью и т.п.), находят отражение на клеточном уровне.

Наконец, в разных областях мозга и группах клеток могут действовать разные медиаторы, не говоря уже об иных возможных отличиях в важных деталях биохимических и клеточных механизмов запоминания, свойственных тем или другим животным.
И все же я с уверенностью утверждаю, что принципиальная общность клеточных процессов, лежащих в основе научения у животных, уже несомненна. Очень многое стало понятным. По меньшей мере половину своей жизни в науке я отдал исследованию мельчайших подробностей этих процессов, и я не вижу границ для дальнейшего проникновения в механизмы интимных взаимодействий на межклеточном и межмолекулярном уровнях.

Каждый день работы в лаборатории это новый эксперимент, результаты которого зачастую отрицательны или досадно неопределенны, но иногда все же приносят несказанную радость, когда удается с триумфом подтвердить правильность какой-нибудь микрогипотезы.
Я не знаю ничего, что могло бы сравниться с этим счастливым чувством, совмещающим в себе радость познания и эмоциональное удовлетворение. Критики науки, особенно новоиспеченные критики с позиций феминизма, нашли время проанализировать, как ученые-мужчины выражают этот восторг познания с преобладанием метафор из военной или сексуальной сферы. Оказывается, мы, исследователи, чаще всего говорим о победных битвах с природой, о ее покорении, о сбрасывании завесы и проникновении в сокровенные уголки.

Унылый перечень таких метафор можно было бы начать с высказываний философа Фрэнсиса Бэкона в семнадцатом веке и продолжить до выражений физика Ричарда Фейнмана в двадцатом [3]. Я

таких метафор не употребляю. Вместо этого я испытываю восторг перед логическим изяществом экспериментов, описанных в главе 11, и их итогами разгадкой нескольких тайн, хотя мои чувства несколько омрачает мысль, что для этого пришлось оперировать цыплят, чего я хотел бы избежать при любой возможности. Тем не менее я убежден и, надеюсь, убедил и вас, что этот восторг не имеет ничего общего с сомнительным удовольствием от господства, военного или сексуального. Это скорее радость понимания, нахождения порядка в кажущейся сумятице, еще одного подтверждения слов Эйнштейна, что бог не играет в кости со Вселенной.

Остается, однако, вопрос: что может дать понимание упорядоченного мира молекулярных процессов для объяснения богатой эмпирической феноменологии памяти?
Воспоминания это больше, чем информация
Различные варианты хеббовского синапса как субстрата памяти представляют собой модели, находящиеся в полном соответствии с разными направлениями 'информационного подхода к функциям памяти, развиваемого нынешними разработчиками искусственного интеллекта теоретиками параллельной обработки информации и нервных сетей (см. гл. 4). "Информация" в этом смысле действительно может сохраняться во взаимосвязанных нейронных сетях путем изменения эффективности синапсов. Это не просто математическое построение.

Как я уже упоминал в главе 4, созданы компьютеры, способные обучаться и изменять свой ответ на выходе в результате приобретенного опыта [4].
И тем не менее что-то никак не удовлетворяет нас, когда о мозге говорят как об устройстве для хранения и переработки информации. Ограниченность такого понимания демонстрируют серии экспериментов с повреждением мозга, описанные в главе 11. Кажущийся парадоксальным результат первой серии состоит в том, что примерно через час после формирования следов памяти необходимые для этого области мозга, где в результате обучения произошли долговременные клеточные изменения, оказываются ненужными для вспоминания.

Этот парадокс разрешается, если предположить, что следы динамичны и распределены между разными областями мозга.
Позвольте мне подробнее остановиться на примере, приве-
денном в главе 11. Представьте себе знакомую (для меня слишком знакомую) ситуацию, когда вы пытаетесь вспомнить имя человека, которого когда-то встречали, но оно как бы затерялось, хотя вы чувствуете, что нужно только его найти оно "где-то здесь". Большинство из нас, оказавшись в таком положении и не зная каких-либо специальных мнемонических приемов, прибегает к самым разным стратегиям вспоминания: мы пытаемся представить себе лицо этого человека или обстоятельства встречи с ним, подыскать сходное по звучанию или рифмующееся с именем слово, припомнить, с какой оно начиналось буквы...

Нет похоже, но не совсем то! Иначе говоря, воспоминание сидит где-то у нас в голове, и к нему должны быть какие-то подходы. Пробуя разные пути, вы надеетесь в конце концов натолкнуться на ускользающее имя и вытащить его из глубины памяти.

Нет никаких причин думать, что различные пути проходят через одну и ту же область мозга или даже одну группу нейронов, хотя между ними должна существовать какая-то связь.
Так же и с цыплятами: если они не помнят цвет бусины, они могут узнать ее по форме. Значит, модель Хебба недостаточна даже для относительно простой памяти цыпленка, не говоря уже о гораздо более сложных воспоминаниях человека. В лучшем случае с позиций клеточного ассоциационизма можно лишь частично понять механизмы памяти только те из них, что связаны с образованием следов.

Однако память не сводится к созданию следов, это еще их последующий поиск и извлечение информации. Здесь-то и начинается трудная работа вспоминания как для цыпленка, так и для человека.
Пониманию этого процесса препятствует наша склонность рассуждать о биологической памяти, опираясь на технические метафоры из области информатики и управления. Наше воображение заполонили компьютеры и файлы. Воспоминания стали элементами "информации", они "хранятся", "классифицируются", вызываются из хранилища по требованию, а потом снова возвращаются на место. Такой способ осмысления памяти, игнорирующий ее биологическую или человеческую природу, результат союза между энтузиазмом нейробиологов по поводу хеббовой синаптической модели и школой поставленного "с ног на голову" моделирования нервных процессов, о котором говорилось в главе 4. Но вопреки засилью компьютерных аналогий в языке и мыслях многих современных

нейробиологов (образчиком может служить манифест теоретически обоснованной редукционистской "вычислительной ней-ронауки" таких философов, как Патриция Чёрчленд), этот энтузиазм разделяют не все, кто работает в нейронауке, а тем более за ее пределами.
Я уже упоминал критические высказывания иммунолога Джералда Эделмена о компьютерной аналогии из его книг, посвященных памяти и сознанию [6]. Эта критика базируется на посылке, что развитие нервной системы и ее способность изменять свои свойства под влиянием индивидуального опыта1 следует рассматривать как процесс непрерывного отбора пред-существующих групп нейронов и их синаптических связей в ответ на воздействие провоцирующих и лимитирующих факторов окружающей среды. Этот процесс по прямой аналогии с эволюцией путем естественного отбора Эделмен назвал "нервным дарвинизмом". На мой взгляд, это сравнение при всей его привлекательности неуместно.

Дарвиновская эволюция это процесс сохранения благоприятных генотипов в результате дифференциального (избирательнрго) выживания и воспроизводства фенотипов.

Содержание раздела