Читать книгу Лошадь как Искусство. Часть 1 - Алексей Берков - Страница 8

Мозг состоит из нейронов – нервных клеток, генерирующих и принимающих электрические импульсы. Не будем вдаваться в подробности данного процесса, но крайне важно понимать, что нейрон – это живая клетка, со своей химией, ритмикой процессов, необходимостью обеспечения питанием и защитой и т. д. То есть это – химическая лаборатория, выдающая определенные вещества и электрические разряды в ответ на воздействие. Как и любая клетка в организме, при попадании одних веществ она выдает одни сигналы, при попадании других – другие, а некоторые воздействия могут даже менять ее ядерную ДНК, то есть устройство, что, неизбежно, приведет к изменению исходящих сигналов. Важно и то, что входящих сигналов от других нейронов могут быть сотни тысяч (они идут по отросткам – дендритам), а исходящий всего один, передающийся через «провод» -аксон (который иногда может немного ветвиться). Максимальная длина отростка в мозге человека 15 см, в теле около 30, а в спинном мозге может достигать 1 метра!

Конец «провода» обычно обрывается, и этот обрыв называется синапсом, на котором располагается небольшой шарик-капсула, наполненный химическими молекулами – нейромедиаторами. В организме их более двадцати, а их комбинации могут доходить до, более чем, двухсот (и это только те, что выявлены к настоящему времени). Выделяясь в синаптическую щель, они не просто переносят данные о сигнале к следующему нейрону… Они его кодируют! Пузырек, проходящий через синаптическую щель, содержит комбинации двадцати нейромедиаторов в разных пропорциях. Эта комбинация разводит сигнал между нейронами, запуская различные нейроны, их цепочки и блоки. То есть перед нами гигантская криптографическая машина! Если создавать искусственный интеллект, то к каждому синапсу нужно строить специальный криптографический компьютер, и даже для воссоздания мозга простого существа, вроде улитки, потребуются миллиарды компьютеров, соединенных между собой в единую сеть! Мало того, комбинация нейромедиаторов отвечает также за эмоцию, которая сопровождает сигнал. Это нужно затем, чтобы в будущем организм знал, каким образом реагировать на самые слабые, еще не устойчивые сигналы такого типа, и стремился к развитию или прекращению ситуации по принципу «нравится/не нравится» еще до того, как она разовьется. То есть запись «мыслей» в нейронах принципиально отличается от бинарного кода компьютера. Нейрон сам и создает мысль, кодируя ее множеством соединений нейромедиаторов.

Недавно было открыто явление синаптической пластичности. Отросток-дендрит, соединяющий два нейрона – это не провод, а живая ткань, из которой периодически вырастают дендритные шипики и, таким образом, дендрит ветвится, что обеспечивает контакт не с одним, а многими нейронами. Эти шипики получают входные данные от других нейронов, при этом сигналы бывают различной силы. Если конкретный сигнал постоянен, то срабатывает механизм, позволяющий нейрону усилить этот сигнал, а остальные подавить – это и называется синаптической пластичностью. Это явление крайне важно для адаптации к сенсорной информации, а если по-простому, то так организм определяет приоритетные сигналы и учится реагировать даже на слабые, усиливая их за счет наращивания шипиков дендритов, если они имеют значение. Таким образом происходит усиление слабого постоянного сигнала. Рост дендритных шипиков может быть как случайным, просто по мере пересечения, так и направленным: нейроны могут излучать химические вещества, «призывающие» шипики других нейронов. Эти химические соединения называются факторы роста нервов (ФРН), они крайне важны для работы мозга, поскольку они-то и выстраивают приоритеты в его развитии, привлекая к соединению определенные дендриты, а не все окружающие. Как это происходит, пока не ясно.

Мало того, синапсы работают не однонаправлено, то есть не как электричество в проводах! Часть информации передается обратно в передающий синапс от принимающего. Эта обратная передача также позволяет создавать цепи усиления слабых сигналов, увеличивая их значения. Когда подобную схему работы (не говоря о том, что это мозг) принесли для проверки ведущим программистам, они сказали, что такая схема работать не должна, и вообще непонятно, как тогда происходит процесс выбора и обработки информации. Но мозг прекрасно справляется с этой задачей. Почему так происходит? Как раз потому, что нейроны – это клетки. Внешне они похожи, но вот гены в них работают по-разному, выдавая разный ответ – разные импульсы, химические вещества, продолжительность и т. д. И поэтому до сих пор невозможно создать настоящий искусственный интеллект на основе микросхем. В мозге важно не только огромное количество гибких подвижных связей, которые постоянно перестраиваются, но и изменение сигнала, а главное – самой химии клетки. Изменение химии – это изменение реакции, а раз так, то мозг может выстраивать приоритеты. Поэтому о химии мозга нам придется говорить отдельно.

Вокруг нейрона, как изоляция в электропроводке, располагаются клетки глии. Они занимаются не только изоляцией, а также обеспечением нервных клеток питательными веществами и отводом продуктов их жизнедеятельности. Нейрон не может жить и функционировать без этих клеток! Для обеспечения работы глимфатической системы, занимающейся обслуживанием нейрона и вывода продуктов его жизнедеятельности, как раз и существует сон. Ее деятельность можно сравнить с уборкой в квартире после вечеринки. И чем дольше и здоровее сон, тем лучше уборка и восстановление. Разумеется, как все части организма, работающие органы снабжаются кровью, а не работающие почти не снабжаются. В результате, что работает, то и развивается, что не работает, то постепенно умирает. Это один из принципов живых организмов. Однако нагрузка тоже должна быть адекватной. Она может доходить почти до предела, расширяя границы возможностей, но не переступать границы прочности. Переход этих границ приводит к разрушениям, и все силы организма пойдут на восстановление, а не развитие. А восстановление – вещь дорогая. Как говорится «вход рубль, выход – три».

Очень хорошо этот принцип описан в книге Моше Фельденкрайза «Осознавание через движение». Идея состоит в том, что любое обучение приятно и вызывает любопытство, пока вы остаетесь в безопасной зоне. Обучаясь, вы расширяете эту зону. Но как только вы переходите границу комфорта, доходите до предела, организм чувствует опасность, и больше не хочет доходить туда, где может быть разрушен. Поэтому мы останавливаемся в наших достижениях, не получаем удовольствия от работы или обучения. Перегрузка всегда вредит в долгосрочной перспективе, и не приводит к росту. Это легче всего объяснить на примере мышечной ткани: если у вас травма, организм стремится ее залечить, и вам нужен очень длительный отдых, а весь ресурс организма уходит на восстановление. Серьезная физическая нагрузка также создает микротравмы в мышцах, и ежедневные избыточные нагрузки приводят к истощению не только мышц, но и нервной системы. Мышцы очень сильно связаны с гормональной системой. А вот кратковременная нагрузка с достаточным восстановлением, напротив, провоцирует рост мышц – расширение возможностей организма.

Что мышцы, что мозг всегда стремятся к максимальной адаптации и сохранению энергии за счет использования разных хитрых приемов. Все кто не использовал их, давно уже умерли от истощения. Мотивация – вещь важная, но не беспредельная, и постоянное нахождение вне «зоны комфорта» – это бесконечный изматывающий стресс. Как бы ни была сильна ваша мотивация, вы вряд ли сможете бегать со скоростью гепарда или летать в открытом космосе, а кто это делает, сильно рискует, поэтому постоянно возвращается в «зону комфорта». Генетика у всех разная, существуют оптимисты и пессимисты, любители борьбы или тихие наблюдатели, и за «выход из зоны комфорта» агитируют как раз первые. Для 99% бизнесменов активность – нормальное состояние, они не могут жить по-другому. Борьба и постоянное движение и есть их «зона комфорта». Если их заставить из нее выйти, и засесть за монотонное изучение срезов мозга, они неизбежно окажутся в состоянии постоянного стресса и впадут в депрессию.

Но тут стоит сделать одну оговорку. Выход из «зоны комфорта» – это, без сомнения, стресс, но кратковременный стресс ведет к расширению возможностей. Поэтому да, периодически осваивать и пробовать что-то новое или прилагать сверхусилия необходимо, но помнить о необходимости восстановления и цене успеха. И вот тут у каждого свой баланс. Тем более, что для выхода из этой зоны требуется ощущение «предвкушения» результата, то есть мотивация и энергия, которая тоже не достается организму бесплатно. Но вернемся к устройству нейронов.

Нейроны, аксоны и дендриты, обмотанные клетками глии, в мозге расположены очень плотно, между ними нет пустого пространства. Количество нейронов, как и объем мозга – величина строго индивидуальная, хотя и частично наследуемая. В среднем, у современного человека от 80 до 100 млрд. нейронов при весе мозга около 1350 грамм, но индивидуально разброс может быть от 600 до 2200 гр. То есть вариабельность персональных параметров больше, чем у любого другого животного на Земле. Поскольку плотность мозга близка к плотности воды, то и объем его можно считать близким к 1350 куб. мм. Однако у новорожденного младенца очень небольшое количество связей между ними. Любое обучение – это и есть создание связей между нейронами, то есть прорастание дендритов и аксонов, создание «минифабрик» по производству нейромедиаторов на концах синапсов, обязательное обволакивание «проводов» клетками глии, подведение кровеносных сосудов и т. д.

Наиболее активно у человека нейронные связи формируются в возрасте 2—3 лет. Количество отростков-синапсов только от одного нейрона колеблется от 5 до 100 тысяч! А есть предположения, что таких связей может быть до 1 миллиона! И тут крайне важно понимать, что свойства и способности – это и количество нейронов, заданное изначально, и число синаптических связей, которые мозг растит в течение жизни. Особенно в раннем возрасте! Я говорю о богатой информационной среде, в которой должен расти как ребенок человека, так и жеребенок, если вы хотите умную, контактную и безопасную лошадь-друга. Забегая вперед скажу, что рост синаптических связей – процесс энергозатратный и не самый приятный. Поэтому мозг детей в этом возрасте выдает им множество эндогенных опиоидов и каннабиоидов, вследствие чего наблюдается увлечение волшебными сказками, чудесами, подвижность и стремление к веселью. Ко времени полового созревания этот процесс замедляется, а к 25 годам становится крайне медленным. Поэтому так приятно бездельничать и ни о чем не думать или пользоваться привычными шаблонами или чужими схемами, экономя энергию и избегая реальной умственной деятельности! Ведь энергозатраты работающего мозга колоссальны: у человека он занимает всего 2% тела, а в активно работающем состоянии потребляет до 24—25% энергии! (а кислорода до 30%). Во время активной работы кровоток в мозге резко возрастает почти втрое! Если он две недели проработает в таком режиме, то ни одно сердце не выдержит, а человек просто умрет от истощения. Понятно, что организм всеми способами пытается перестать думать, и в обычной жизни энергопотребление сбрасывается до 9% за счет различных уловок и отвлечения на привычные действия, происходящие по шаблонам.

Нейроны объединяются в различные группы от маленьких до очень больших. Самые эволюционно древние образования, как правило, очень небольшие по размеру, но устойчиво работающие в силу долгого эволюционного пути, выверенных шаблонов и колоссальной экономии энергии. Например, ганглии (узлы или скопления нервных клеток) у насекомых, которые руководят всей их деятельностью. Работа эта не зависит от сознания, хотя насекомые способны выполнять очень сложные действия. Он выбирать, свободно оценивать и обладать индивидуальными чертами они не могут. Собственно, и живут не долго, в сравнении с обладателями крупного мозга. Зато все знают от рождения, и учиться им не надо.

Стоит помнить, что изначально мозг не предназначался для мышления. Главная цель любого организма – просуществовать некоторое время, чтобы успеть создать свои генокопии. А для всего этого нужна пища. Для ее добычи существуют две принципиально разные стратегии выживания.

«Медленная» хорошо видна на примере растений: они не передвигаются, а ждут, когда питательные вещества поступят к корням или попадут на специальные рецепторы. Изменения в растениях происходят крайне медленно, гибель семян высокая, поэтому они вынуждены производить их в большом количестве или испробовать другие способы размножения. Нервная система им не нужна, они ничего не чувствуют, поэтому растительноядные животные питаются ими в огромных количествах. Питательная ценность их (за счет мощных межклеточных оболочек) низкая, способность к адаптации тоже.

«Быстрая» стратегия подходит для животных. Гораздо эффективнее самому найти пищу или убежать от того, кто хочет сделать пищей тебя. В этом случае нужно меньше потомков, и организм может стать сложнее, осваивая новые ресурсы. Для этого ему необходимо двигаться, то есть управлять телом и быстро реагировать на изменяющуюся ситуацию. Для реакции нужна нервная система, а мозг – это уже более сложный орган, управляющий нервной системой. Чем более сложные движения совершает организм, тем больше требуется мышц и вариаций, и тем больший объем занимает мозг. То есть важен не только размер тела, но и сложность движений, ощущений пространства. Не случайно у человека 2/3 мозга занимают моторные области. Первая задача движения – перемещение тела в сторону благоприятных или от неблагоприятных изменений. В дальнейшем движение настолько усложняется, что организм способен совершать мелкие манипуляции со средой. Например, слоны могут даже рисовать хоботом, а лошади неплохо справляются с узлами и отрыванием пуговиц с помощью губ. Для них постоянное движение – не просто основа мышления, а жизненная необходимость. Но дальше всех пошли люди, потому что житель палеолита или неолита должен был уметь и знать кучу вещей о выживании, а самое главное, применять это на практике. Ну а в наше время самая сложная задача робототехники – сделать робота, корректно и свободно двигающегося в среде.

Видов нейронов довольно много, каждый предназначен для собственной деятельности: слух, зрение, моторика и т. д. В ассоциативной коре действуют особые ассоциативные нейроны, способные обрабатывать с сигналами от разных областей одновременно. С помощью них мы формируем целостное впечатление об объекте, процессе и т. п. думаем, творим и т. д. У человека и некоторых высших животных существуют нейроны, которых нет у других. Или нейрон человека и насекомых существенно отличаются друг от друга по размерам, но принципиальной разницы между нейронами млекопитающих почти нет, и даже крупные специалисты не способны отличить нейрон человека от мыши или лошади.

Группы нейронов, отвечающих за движение конечностей и всего тела, находятся в спинном мозге. Там же производится та самая «психическая энергия», которую так любят использовать психологи и эзотерики. «Психическая энергия» – это нервные импульсы определенной силы и частоты, которые передаются через клетки ретикулярной формации, подобные тем, которые производят клетки сердца для его ритмичного сокращения. А поскольку количество их у всех разное, то мы имеем как очень активных, так и крайне пассивных особей, и каждая выбирает свою жизненную стратегию не потому, что так хочет, а потому что у нее либо избыток, либо недостаток энергии. Есть даже такая болезнь «астеническая психопатия», характеризующаяся как раз недостатком психической энергии. Его можно совсем немного изменить за счет питания, усиления физической активности, условий среды или стимулирующих препаратов, но не стоит забывать, что в организме все рассчитано, каждый орган имеет индивидуальный предел прочности, а изменения – далеко идущие последствия. И чем они дальше от изначально заданных генетических параметров, тем дороже плата за отклонения от индивидуальной нормы.

Со спинным мозгом связан, так называемый, архикортекс или древняя кора. Это образование появляется уже у рыб, а у нас занимает всего 1—2% от мозга. В первую очередь он отвечает за самую древнюю функцию – обоняние, ведь с помощью него в воде можно обнаружить пищу, врага, полового партнера и т. д. Обонятельные луковицы находятся возле лобной доли коры больших полушарий, а у более продвинутых животных вроде собак, лошадей и приматов, связаны с высшими центрами обоняния, расположенными в лобной доли. На этой базе строится половое обоняние и поведение, интуиция и… наш интеллект!!! Вернее часть потребностей, руководящих нашими мотивациями, которые этот интеллект обеспечивает. По сути, архикортекс представляет собой набор ядер и образований, управляющих сердцебиением, дыханием, давлением, половыми функциями, и принимающих большую часть сигналов от организма и из внешнего мира.

Поверх архикортекса образуется палеокортекс или старая кора, занимающая 2—3% нашего мозга. На самом деле некоторые структуры архи- и палеокортекса до сих пор вызывают споры о времени их появления. Но поскольку их процент в мозге крайне небольшой, а обе этих структуры возникают в эволюции с появлением рептилии, для удобства их именуют «рептильным мозгом». Разумеется, к современным рептилиям он имеет весьма условное отношение, ведь со времен своих первых предков современные рептилии сильно изменились. Вместе с тем, функции рептильного мозга крайне важны, ведь он управляет функциями внутренних органов, автоматической регуляцией циклов, всеми ритмами, импульсами, гормонами, эмоциями, сном, бодрствованием и другими потребностями и др. Потребность – это избирательная зависимость организма и мозга от неких факторов внешней или внутренней среды: температуры, химических веществ в крови и т. д. Потребности могут быть самыми разными. В свое время их классифицировали как американский психолог Абрахам Маслоу, так и советский академик, физиолог, биофизик и психолог Павел Васильевич Симонов. Надо сказать, сам Маслоу говорил, что его пирамиду потребностей сильно переоценивают, что это, скорее, абстракция. Тем не менее, как некую статистически верную модель, ее можно принять во внимание. Если же следовать Симонову, то на первом, базовом или физиологическом уровне находятся биологические или витальные и социальные потребности, заданные врожденно: безопасность (пища), размножение, доминирование. Но он них нам придется говорить отдельно. Также там базируется исследовательское поведение, то есть сбор новой информации для жизни. За нее отвечает «черная субстанция», располагающаяся также в глубине рептильного мозга. Одной из его важных частей является таламус, который отвечает за передачу сенсорной и двигательной информации от органов чувств (кроме информации от органов обоняния) к соответствующим областям коры больших полушарий, то есть неокортексу, о котором стоит поговорить отдельно. Но сейчас мы немного подробнее остановимся на сигналах.

На самом деле ни мы, ни другие живые существа, не воспринимаем окружающий нас мир в том виде, в котором он существует. С одной стороны рецепторов, то есть клеток, которые реагируют на то или иное воздействие из внешнего мира, довольно много, и каждая работает в своем, довольно узком диапазоне. Но в целом их можно разделить на три основных типа:

– механорецепторы, отвечающие за их раздражение механическим способом, в том числе температурой

– рецепторы электромагнитных волн, реагирующие на изменения света (фоторецепторы) или звуковые колебания

– химорецепторы, которые чувствительны к изменениям разных химических компонентов из окружающей среды

Существуют еще проприорецепторы, отвечающие за мышечное восприятие, но их можно отнести к первому типу.

Их комбинации и составляют все богатство наших ощущений и большое количество органов чувств.

Но если посмотреть на весь диапазон возможных воздействий, то он окажется очень небольшим и прерывистым. Из всех внешних обстоятельств и происходящих событий живые существа воспринимают лишь малую часть. И часть эта зависит от двух вещей – врожденных способностей (наличия и диапазона работы рецепторов) и обучения. С первым мы ничего поделать не можем, потому что «врожденные способности» – это размеры и, соответственно, количество нейронов, в том числе в разных отделах мозга. И тут уж либо есть у вас способность различать 50 оттенков серого, слышать разницу между качественной записью и живым инструментом или воспроизводить число Пи по памяти до 22514-го знака после запятой, либо нет. 60% генетически заданной информации в мозге изменить никак нельзя. Это мутации, количество нейронов, уровень интеллекта, величина тех или иных желез, воспроизведение различных нейромедиаторов и гормонов, размеры полей и других отделов мозга, их соотношение, способности, количество энергии, оптимистичный или пессимистичный взгляд на мир и т. д. 25—30% возможностей и способностей приходятся на эмбриональное развитие и первые 2—3 года жизни человека, когда происходит самое активное развитие отделов мозга и формирование синаптических связей между нейронами, нейронными блоками, полями и отделами. Это формирование нейросетей отростков, связей, базы и типа мышления, отношения к жизни и т. д. И никакие 10 000 часов практики не помогут. Они пригодятся только для оставшихся 20—25%. Но это не мало. Обучение, особенно постоянное обучение, особенно приносящее успех, привычка думать и сомневаться, помогает усиливать кровоток в отдельных областях мозга и строить связи, несколько расширяя врожденные способности. Формально расширение это незначительное, но в сравнении с особями, которые учатся плохо, отдельные индивиды способны достичь очень серьезных результатов. Если в обычном режиме каждый день разрушаются и создаются 2—4 синапса на нейрон, то при усилении кровотока количество создаваемых новых связей увеличивается в 10 раз! Таким образом происходят физические изменения во время обучения. Если вы используете ассоциативные доли, то создаются новые связи между нейронами этих областей, продуцируя новые мысли, которых не было, да и не может быть у тех, кто не привык задействовать эти зоны. Впрочем, способность и желание учиться тоже во многом определяется первыми 75-ю процентами.

Конечно, способности зависят не только от мозга, но и от особенностей строения тела: прыгнете ли вы выше двух метров, пробежите ли стометровку за восемь секунд или можете видеть сто миллионов цветов только потому, что у вас четыре типа колбочек в глазу вместо трех. Так, например, птицы, некоторые приматы и северные олени, видят еще и в ультрафиолетовом диапазоне, из-за чего их партнеры выглядят для них гораздо ярче и разнообразнее, чем мы можем представить. А лошади, наоборот, по нашим меркам, живут в довольнее блеклом мире – они не распознают красного, зато их сине-желтый спектр настолько богат, что нам и не снилось. Рецепторы также имеют определенный порог чувствительности. Например, лошади очень плохо переносят резкие перемены интенсивности света, они слепнут, и от этого пугаются. Они также слышат намного лучше человека, что заставляет их реагировать на звуки, которых мы не замечаем.

Но для различения сигналов немалое значение имеет и обучение. Обучение возможно только если направить всю энергию на создание новых связей, притормозив все остальные потребности. Вообще торможение лишних сигналов – норма для организма, дабы не раздражать нас и не отвлекать внимание на незначительные детали. Торможение производится в два этапа. Сперва лишние сигналы от рецепторов гасятся или игнорируются спинным мозгом. А потом в дело вступает таламус. С помощью ГАМК блокирует малозначительные и повторяющиеся сигналы, которые не имеют значения или не представляют интереса. Потому бессмысленно подавать постоянные сигналы, пиная лошадь ногами или дергая уздечкой. Таламус выбирает сигналы, которые он будет изучать, если они имели значение в прошлом. Поэтому если каждое ваше движение, звук или прикосновение не дает лошади новой информации, оно будет игнорироваться. Если же вы не создаете лишнего «шума», то напротив, внимание животного даже к незаметным сигналам будет повышаться, и вы быстро сможете «понизить громкость», создавая легкость в общении.

Рецепторы комбинируются в органы, которые передают сигнал в мозг. От органов мозг получает «набор пятен» – своего рода статистику о количестве сигналов определенного типа. Получив данные, он начинает интерпретировать «пятно», наделять его значением. И дальше идет команда либо обратно к органу (например, продолжать всматриваться), либо к более сложным образованиям в мозге (подумаем, что с этим делать), либо к мозжечку. Мозжечок не случайно расположен ближе всех к спинному мозгу, в нем заложены представления об окружающем пространстве и «запрограммированных» (хорошо выученных или инстинктивно заложенных) движениях. Фактически, это набор алгоритмов разнообразных, иногда очень сложных, движений и ориентации тела в пространстве. Есть предположение, что у животных и первобытных людей, не слишком ориентированных на абстрактное мышление и знаковую систему, мозжечок создает ощущение единства тела и пространства. То есть особь мыслит не «себя в окружении», а «себя и пространство» как единое целое. Еще не осознавая, что происходит, мозжечок уже передает сигнал к конечностям на движение. Таким образом, вы не спотыкаетесь и не смотрите постоянно под ноги при ходьбе, способны мгновенно перескочить через лежащую под ногами палку, напоминающую змею, резко отдергиваете руку при прикосновении к горячему и т. д. Это крайне важно помнить при работе с лошадью! У лошади мозжечок очень большой, поэтому ее движения и реакции, если они не направлены на размышление, инстинктивны. Если лошадь испугалась и побежала, то она делает это неосознанно, и ругать ее за это, все равно, что ругать человека за то, что он дышит. На какое-то время вы можете задержать дыхание, но скоро начнете рефлекторно хватать ртом воздух, перевозбудитесь и запаникуете. Если лошадь сопротивляется, значит, считает, что среда агрессивна, и просто подчиняется инстинктивным программам. Поскольку в организме все время спорят между собой различные рефлекторные программы, то инстинктивное поведение можно подавить другим, более сильным, но психическая энергия должна куда-то деться. Если она не найдет выхода, то проявится либо в нервных отклонениях, либо в заболеваниях внутренних органов. Потому что нереализованная потребность – это всегда стресс. А стресс вызывает эмоции. Все в мире вызывает эмоции.