Ramachandran fødslen af ​​intelligens. Læs online bogen “The Birth of Reason. Mysterier i vores bevidsthed

Vileyanur S. Ramachandran, M.D., Ph.D., er direktør for Center for hjerne og kognition, professor i psykologi og neurofysiologi ved University of California, San Diego, og adjungeret professor i biologi ved Salk Institute grad og efterfølgende sin ph.d. fra Trinity College (Trinity College) University of Cambridge. Ramachandran har publiceret mere end 120 artikler i videnskabelige tidsskrifter (inklusive Scientific American). Han er forfatter til den roste bog Phantoms in the Brain, som er blevet oversat til otte sprog og blev grundlaget for en todelt film på Channel 4 i Storbritannien og på PBS i USA. Magazine Newsweek udnævnte ham for nylig til medlem af "Century Club" - en af ​​de hundrede mest fremragende mennesker i det 21. århundrede.

I mine forelæsninger satte jeg mig for at gøre neurovidenskaben (videnskaben om hjernen) mere tilgængelig for et bredere publikum – "arbejdende mennesker", som Thomas Huxley ville sige. Den overordnede strategi var at studere de neurologiske lidelser forårsaget af ændringer i små dele af patientens hjerne og besvare spørgsmålene: hvorfor patienten udviser disse mærkelige symptomer; hvad fortæller de os om, hvordan en sund hjerne fungerer; Kan omhyggelig undersøgelse af sådanne patienter hjælpe os med at forstå, hvordan aktiviteten af ​​milliarder af nerveceller i hjernen giver liv til vores bevidste oplevelses rigdom? Tidsbegrænset besluttede jeg at fokusere enten på emner, som jeg havde arbejdet direkte på (såsom fantomlemmer, synæstesi og visuel perception) eller på bredt tværfaglige spørgsmål for at bygge bro over det store hul, som jeg ifølge Charles P. Snow, adskiller "to kulturer" - naturvidenskab og humaniora.

I neurologi er der en konflikt mellem to tilgange: 1) "single case study" eller en grundig undersøgelse af kun en eller to patienter med det samme syndrom; 2) analyse af et stort antal patienter og statistiske konklusioner. Nogle gange hævdes det, at ved kun at studere individuelle tilfælde er det let at gå den forkerte vej, men det er noget sludder. De fleste neurologiske syndromer, der har bestået tidens tand, såsom de vigtigste typer afasi (talebesvær), hukommelsestab (undersøgt af Brenda Milner, Elizabeth Warrington, Larry Squire og Larry Weiskrantz), achromatopsia (kortikal farveblindhed), neglektsyndrom, blindsynssyndrom, commissurotomi (split-brain syndrom) og så videre, blev oprindeligt opdaget gennem omhyggelig undersøgelse af individuelle tilfælde. Og jeg kender virkelig ikke til noget syndrom, der er blevet fundet ved at beregne et gennemsnit af resultater fra en stor prøve. Faktisk er den bedste strategi at starte med at studere individuelle tilfælde og derefter sikre sig, at observationerne er pålideligt replikeret i andre patienter. Dette er sandt for opdagelserne beskrevet i disse forelæsninger, såsom fantomlemmer, Capgras syndrom, synestesi og neglektsyndrom. Disse resultater blev overraskende bekræftet hos andre patienter og var i overensstemmelse med forskning fra flere laboratorier.

Mine kolleger og studerende spørger mig ofte: hvornår blev jeg interesseret i, hvordan hjernen fungerer, og hvorfor? Det er ikke nemt at følge med i interessens fremkomst, men jeg vil prøve. Jeg blev interesseret i naturvidenskab som 11-årig. Jeg husker, at jeg var et ret ensomt og usocialt barn, men jeg havde en meget god ven, der brændte for videnskab i Bangkok, hans navn var Somtau Susharitkul ("Somtau" betyder "småkage"). Jeg følte dog altid naturens lydhørhed, og måske var videnskaben min "flugt" fra den sociale verden med dens vilkårlighed og lammende grundlag.

Jeg brugte meget tid på at indsamle havskaller, geologiske prøver og fossiler. Jeg nød virkelig at studere arkæologi, kryptografi (hindu-manuskripter), sammenlignende anatomi og palæontologi. Jeg var helt begejstret for at opdage, at de små knogler inde i vores ører, som vi pattedyr bruger til at forstærke lyd, oprindeligt udviklede sig fra krybdyrs kæbeknogler.

Jeg var fascineret af kemi i skolen og blandede ofte reagenser bare for at se, hvad der ville ske (et brændende stykke magnesiumtape nedsænket i vand ville fortsætte med at brænde under vandet og frigive ilt fra H20). Min anden passion var biologi. Jeg prøvede engang at putte sukker, fedtsyrer og en aminosyre i "munden" på en dionea for at se, hvad der fik den til at lukke og frigive fordøjelsesenzymer. Jeg udførte eksperimenter for at se, om myrer ville gemme sig og spise saccharin med samme entusiasme, som når de spiste sukker. Kan saccharinmolekyler narre myrernes smagsløg, som de narrer vores? ...

Nære mennesker er i stand til at genkende hinandens stemmer selv på det mest larmende sted. Dette giver en person mulighed for den såkaldte "cocktailparty-effekt" - evnen til at filtrere støj fra og få den nødvendige information blandt alle larm. Hvordan denne mekanisme virker, er ikke klart, vi ved kun, at den bruges mest effektivt af mennesker, der har levet med hinanden i lang tid. Forskere fra Queen's University i Ontario (Canada) testede 23 par i alderen 44-79, som havde været gift i mindst 18 år. Deltagerne i eksperimentet blev bedt om at lytte til en optagelse af stemmerne fra tre personer, der talte samtidigt. I nogle tests tilhørte en af ​​stemmerne forsøgspersonernes ægtefæller. Hver gang blev lytteren bedt om at fokusere på én bestemt stemme og huske den information, den formidlede. Undersøgelser har vist, at når en af ​​talerne var testpersonens mand eller kone, blev informationen lettere absorberet. Ægtefællens stemme blev også mest effektivt ignoreret, når det kom til at fokusere opmærksomheden på en fremmeds samtale.

Kapitel 3. Den kunstneriske hjerne

1. Min bog Den kunstneriske hjerne skal udkomme i 2004. Også om kunstens love, se webstedet for Bruce Gooch (University of Utah) http://www.cs.utah.edu/~bgooch/.

2. Eksperimenter, der går tilbage til Francis Galton, viser, at det at sætte flere ansigter sammen ofte skaber et ansigt, der er meget attraktivt. Modsiger dette min lov om maksimal forskydning? Slet ikke. Måske virker denne "sammensætning" ved at eliminere mindre defekter og forvrængninger, såsom vorter, disproportioner af dele af ansigtet, asymmetri osv., som har evolutionær betydning.

Men ifølge princippet om maksimal bias er det mest attraktive kvindelige ansigt ikke altid det "gennemsnitlige", men har som regel en overdrivelse. For eksempel, hvis du uddrager gennemsnitlige feminine træk fra et mandligt ansigt og forstærker disse forskelle, vil du ende med et endnu smukkere ansigt – en "superwoman" (eller en mand med en fremtrædende hage og buskede øjenbryn).

3. Bare for sjov, lad os forestille os, hvor langt disse argumenter kan bringe os. Kubisme går ud på at bruge de normalt usynlige sider af et objekt eller ansigt og placere dem på samme plan som de synlige, for eksempel at have to øjne og to ører synlige på samme tid i et ansigt vist i profil. Denne effekt frigør beskueren fra det ene synspunkts tyranni, du behøver ikke at gå rundt om objektet for at se dets anden side. Enhver håbefuld ung kunstner ved, at dette er essensen af ​​kubismen, men få stiller spørgsmålet, hvorfor det er attraktivt? Er det på grund af en chokreaktion, eller er der noget andet på færde her?

Lad os se på responsen fra en neuron i en abes hjerne. Neuroner i den fusiforme gyrus reagerer ofte på et bestemt ansigt, for eksempel kan en celle reagere på en abemor, en anden på en stor mandlig leder, og en tredje bliver ophidset ved synet af et bestemt venligt individ - man kan kalde det en "Phanka waala celle." En celle indeholder naturligvis ikke al information om et ansigt, den er kun en del af et system, der selektivt reagerer på et givet ansigt, men dets aktivitet viser sig at være en ret god måde at kontrollere aktiveringen af ​​hele systemet på. en helhed. Alt dette blev vist af Charlie Gross, Ed Roller og Dave Perrey.

Det er interessant, at en sådan neuron (lad os kalde det "lederens ansigtsneuron") kun vil reagere på en vinkel på et bestemt ansigt, for eksempel dets profil. En anden person i nærheden kan svare på en halv profil, og en tredje kan svare på et fuldt ansigt. Det er klart, at ingen af ​​disse neuroner i sig selv kan lave et komplet signal, der siger: "Dette er lederen", da det kun kan reagere på ét aspekt af det. Hvis lederen drejer lidt, stopper neuronen med at skyde.

Men i det næste trin af visuel hierarkisk behandling møder du en ny klasse af neuroner, som jeg kalder "mesteransigtsceller" eller "Pixasso-neuroner." Disse neuroner reagerer kun på et bestemt ansigt, såsom "leder" eller "mor", men i modsætning til neuroner i den fusiforme gyrus, affyrer de som reaktion på en hvilken som helst vinkel på det ansigt (men ikke på noget ansigt). Og de er derfor nødvendige for at sende dig et signal; "Hej, det er lederen, vær forsigtig."

Hvad er designet af "master ansigtsceller"? Vi ved det ikke, men vi er sandsynligvis nødt til at tage de udgående slutninger - axonerne - af alle cellerne i den fusiforme gyrus, der signalerer ansigtets aspekt (for eksempel "lederen"), og forbinde dem til en " mester ansigtscelle", i dette tilfælde - nitten "leder." Som et resultat af at kombinere information kan du modtage enhver vinkel på lederens ansigt, og han vil skabe celler i den fusiforme gyrus for at genkende mindst ét ​​individ, og dette signal vil igen aktivere "mastercellen". Således vil "mastercellen" reagere på enhver vinkel på dette ansigt.

Men hvad sker der, hvis du samtidig bliver præsenteret for to oprindeligt uforenelige visninger af et ansigt i det samme synsfelt? Du vil aktivere de fusiforme gyrusceller parallelt med de to flader, og derfor vil "mastercellen" modtage en dobbelt dosis aktivitet. Hvis cellen blot tilføjer disse data (i det mindste mens den reagerer), vil mastercellen generere en stærk impuls, som om den så et "superansigt". Det overordnede resultat er en forøgelse af den æstetiske appel af det kubistiske billede af ansigtet - og Picasso!

Og nu om fordelene ved denne idé - måske lidt langt ude. Den kan testes direkte ved at registrere aktiviteten af ​​en abes hjerneceller på forskellige stadier og vise dens ansigter, der ligner Picassos billeder. Jeg kan tage fejl, men det er styrken i hypotesen – den kan i hvert fald tilbagevises. Som Darwin sagde, når du blokerer én vej til uvidenhed, åbner du ofte samtidig en ny vej til sandhed. Dette kan ikke siges om de fleste filosofiske æstetiske teorier.

4. Hvis disse argumenter om "æstetiske universaler" er korrekte, så opstår et naturligt spørgsmål: hvorfor elsker alle ikke Picasso? Svaret kan overraske dig: pointen er, at det hele kærlighed, men de fleste benægter det. Så kan det at elske Picasso i høj grad afhænge af at overvinde denne benægtelse! (Ligesom de victorianske englændere, der afviste Chola-bronze, indtil de overvandt deres bigotteri.) Jeg ved, at dette kan virke lidt useriøst, så jeg vil prøve at forklare mig selv. Vi ved nu, at sindet ikke ser ud til at være noget homogent – ​​det involverer den parallelle aktivitet af mange kvasi-uafhængige elementer. Selv vores visuelle reaktion på et objekt er ikke en simpel et-trins proces - den involverer mange stadier eller niveauer af behandling. Og det gælder især, når vi taler om så komplekse ting som æstetisk respons. Der er helt sikkert mange behandlingsfaser og en masse information involveret her. I tilfældet med Picasso insisterer jeg på, at et "tarmniveau"-respons - "Aha"-impulsen - helt sikkert kan eksistere i enhver persons hjerne, måske forårsaget af aktivering af det tidlige limbiske system. Men så afviser de højere centre i de fleste af os hjerner dette svar og fortæller os i det væsentlige: "Hop! Disse ting ser så forvrænget og anatomisk ukorrekte ud, at jeg helst ikke vil beundre dem ved at se på dem.” På samme måde kan en kombination af falsk blufærdighed og uvidenhed have nedlagt veto mod victorianske kritikeres reaktion på sensuel bronzeskulptur - selv neuroner dæmper tidligt aktiviteten og signalerer maksimal forskydning. Først når disse efterfølgende lag af benægtelse er pillet væk, kan vi nyde Picassos værk og Chola-skulpturen. Ironisk nok hentede Picasso selv meget af sin inspiration fra "primitiv" afrikansk kunst.

5. I min bog Phantoms of the Brain foreslog jeg, at mange af disse æstetiske love - især maksimal forskydning - kan have en stærk indflydelse på den faktiske retning af dyrs evolution; Jeg kaldte denne idé for den "perceptuelle evolutionsteori." Et dyr skal have evnen til at identificere sine egne makkere for at kunne parre sig og formere sig. Og for at gøre dette bruger den specifikke perceptuelle "signaturer", ikke ulig næbbet af en sildemåge med tre striber. Men på grund af effekten af ​​maksimal forskydning (ultranormal stimulus), kan parret foretrækkes frem for noget, der ikke ligner originalen. I denne visning blev giraffens hals længere for ikke at nå bladene på det høje akacietræ, men fordi giraffens hjerne automatisk viste en større tilbøjelighed til at parre sig med en mere "girafagtig" hun, det vil sige en giraf med en længere hals. En sådan strategi skulle føre til progressiv karikatur af afkommet i fylogeni. Det forudsiger også mindre variation i ekstern morfologi og farve hos dyr, der ikke har veludviklede sensoriske systemer (såsom troglodytter) og har færre omfattende ændringer i indre organer, der ikke er visuelt observerbare.

Denne udtalelse er beslægtet med Darwins idé om seksuel selektion - den kvindelige påfugl foretrækker påfuglen med den største hale. Men det adskiller sig på tre aspekter.

Mit argument gælder, i modsætning til Darwins, ikke kun sekundære seksuelle karakteristika. Jeg tror, ​​at mange morfologiske træk og "markører", der definerer slægtsforskelle (i stedet for køn), kan skubbe evolutionen i bestemte retninger.

Selvom Darwin henviser til princippet om "halepræference" i seksuel udvælgelse, forklarer han det ikke Hvorfor dette sker. Jeg antager, at dette sker som et resultat af udviklingen af ​​en endnu mere grundlæggende psykologisk lov indbygget i vores hjerner, som oprindeligt udviklede sig af andre årsager, såsom at fremme diskriminerende læring.

Bemærk, at disse principper har en positiv feedback-løkke mellem observatøren og den observerede. Når først en arts "varemærke" er fodret ind i hjernens visuelle system, er der større sandsynlighed for, at et afkom, der udviser mere af dette "mærke", overlever og formerer sig og spreder den kvalitet yderligere. Derfor bliver det et endnu mere pålideligt artstræk og fremmer derved overlevelsen af ​​de individer, hvis hjerner mere effektivt bestemmer artens "varemærke". Der sker således en progressiv spredning af egenskaben.

6. En anden måde at teste disse ideer på er at måle din galvaniske hudrespons (GSR), som er et mål for det underliggende niveau af din følelsesmæssige respons på noget. Når reaktionen øges, sveder håndfladen, og følgelig øges håndens ledningsevne. Vi ved, at kendte ansigter har en tendens til at fremkalde stærkere reaktioner end ukendte. Dette sker på grund af den følelsesmæssige impuls af genkendelse. Det ville være rimeligt at antage, at reaktionen på en karikatur af et kendt ansigt eller en afbildning af ham i stil med Rembrandt-portrætter skulle være stærkere end på et realistisk foto af samme person. (Man kan kontrollere for nyhedseffekter forårsaget af overdrivelse og sammenligne dem med reaktionen på et tilfældigt deformeret kendt ansigt eller et "anti-karikatur" billede med forskellene slettet).

Jeg antyder ikke, at GSR kan tjene som et omfattende mål for en persons æstetiske reaktion på kunst. Faktisk er det en indikator for ophidselse, og ophidselse hænger ikke altid sammen med skønhed - det indebærer kun "forstyrr balancen." Det er dog svært at benægte, at "uligevægt" også kan være en del af en æstetisk reaktion: tænk på Dali eller Damien Hirsts "fulde køer." Ingen er overrasket over, at vi paradoksalt nok formår at få "fornøjelse" af gyserfilm og svimlende bilvæddeløb. Måske giver en sådan aktivitet hjernesystemer træning til at klare fremtidige trusler fra den virkelige verden, ligesom æstetiske reaktioner på forvrængede, opmærksomhedsfangende visuelle billeder. Når en genstand eller et fænomen fanger øjet og tiltrækker opmærksomhed simpelthen i sagens natur, tilskynder det os til at se på det for at se noget mere. På denne måde er i det mindste kunstens første krav opfyldt. Men "tiltrækning af opmærksomhed" fører også til et vilkårligt deformeret ansigt og en karikatur, selvom kun sidstnævnte vil have en ekstra komponent - maksimal forskydning. I sidste ende vil disse forskellige "komponenter" af æstetisk respons blive mere komplekse, efterhånden som vi udvikler os i vores forståelse af forbindelserne mellem visuelle områder, limbiske strukturer og den logik, der styrer dem (de "love", vi diskuterer).

Så en tilfældigt deformeret nøgen vil kun ophidse amygdala ("interesse + frygt"), hvorimod den maksimale forskydning af en Chola bronzeskulptur vil ophidse amygdala (interesse) og septum og nucleus accumbens (hvilket tilføjer "nydelse" til vores cocktail , og vi får "interesse + fornøjelse").

En analogi med IQ-test kan være passende her. De fleste mennesker er enige om, at det er absurd at måle den multidimensionelle og komplekse kvalitet af menneskelig intelligens ved hjælp af en endimensionel skala såsom IQ. Ikke desto mindre er det for eksempel bedre at hyre sejlere i en fart end at stå uden dem overhovedet. En person med en koefficient på 70 opfylder næppe nogen standard, og en koefficient på 130 ville højst sandsynligt ikke være et tegn på dumhed.

I denne forbindelse mener jeg, at selv GSR kun kan give et groft mål for æstetisk respons, men det er bedre end ingenting. Og derudover kan det være særligt nyttigt, når det kombineres med encefalografiske data og enkeltneuronresponser. For eksempel kan en karikatur eller et maleri af Rembrandt være mere effektivt til at aktivere de fusiforme gyrusceller, der er involveret i ansigtsgenkendelse, end et realistisk fotografi.

7. Det kan også være nyttigt at skelne yderligere mellem "æstetiske universaler" og kunst. I nogle henseender viser "æstetiske love" sig at være et mere omfattende emne, der indeholder det såkaldte design, men ikke indeholder "fulde køer".

Det er ikke særlig klart, hvad "kitsch" er, men hvis vi ikke stiller dette spørgsmål, kan vi så seriøst påstå, at vi fuldt ud forstår kunst? Kitschkunst adlyder jo nogle gange de samme love, som jeg taler om, såsom gruppering eller maksimal forskydning. Derfor vil en måde at opdage, hvilke neurale veje der er involveret i at opnå "moden æstetisk påskønnelse", være hjerneeksperimenter, hvor man kan "fratrække" et objekts reaktion på kitsch fra dets reaktion på høj kunst.

Det er acceptabelt, at forskellen vil være tilfældig og vilkårlig af natur, for eksempel kan kitsch for nogle vise sig at være høj kunst. Sandt nok virker dette usandsynligt, da vi alle ved, at fra adoptionen af ​​kitsch kan du udvikle en interesse for sande værdier, men ikke omvendt. Jeg vil hellere indrømme, at kitsch kun forudsætter overfladisk ved at bruge de love, vi taler om, uden virkelig at forstå dem. Som et resultat kan denne form for pseudo-kunst ses i hotellets lobbyer i hele Nordamerika.

I analogi kan vi sammenligne kitsch med fastfood. En stærk sukkeropløsning viser sig at være et stærkt smagsboost (ethvert barn ved dette, den aktiverer kraftigt visse smagsneuroner). Alt dette giver mening ud fra et evolutionært perspektiv: Vores forfædre (som Steve Pinker har opdaget) måtte ofte stole på kulhydrater for at klare periodiske hungersnød. Men sådan mad kan ikke konkurrere med gourmetmad ved at skabe kompleks multidimensionel stimulering af smagsløg (delvis af hensyn til isolation fra naturlige evolutionære funktioner, f.eks. på grund af maksimal kontrastforskydning osv., som gælder for smagsreaktioner, og dels fordi? behovet for at opretholde ernæringsbalancen for i sidste ende at gøre maden mere nærende). Fra dette synspunkt viser kitsch sig at være sådan visuel fastfood.

8. Har dyr kunst? Nogle af disse universelle æstetiske love (f.eks. symmetri, gruppering, maksimal forskydning) eksisterer muligvis ikke kun på tværs af kulturer, men krydser endda artsbarrierer. Bowerbird-hanen er en ret hjemlig fyr, men han er en rigtig arkitekt og kunstner, der skaber fantastiske dekorative arbors (fuglens version af en ungkarlepude) - noget der ligner freudiansk kompensation for sit eget grimme udseende. Han lægger omhyggeligt indgangen ud, grupperer bær og småsten i overensstemmelse med farveskemaet og vælger endda skinnende stykker cigaretfolie som "kostumesmykker." Enhver af disse lysthuse ville have en betydelig pris, hvis de blev udstillet som et stykke moderne kunst i et galleri på Fifth Avenue på Manhattan.

Eksistensen af ​​æstetiske universaler skyldes også, at vi mennesker finder blomster smukke – dette på trods af at blomster udviklede sig til at tiltrække bier og sommerfugle, som afveg fra vores forfædre i den kambriske periode. Derudover bruges principper som symmetri, gruppering, kontrast og maksimal forskydning også af fugle (såsom paradisfugle), der har udviklet sig for at tiltrække opmærksomhed fra deres egen art, men vi er også bevæget over deres skønhed.

Efter at have læst dette kapitel bemærkede Richard Gregory og Aaron Scholman, at hvis sådanne love eksisterede, ville det være muligt at computerprogrammere i det mindste nogle af dem og skabe kunstværker. Harold Cowan forsøgte at gøre sådan noget for mange år siden på University of California, og hans algoritmer skabte attraktive malerier, der blev solgt for mange penge.

9. Ikke alle vestlige kritikere var så døve som Sir George. Hør, hvordan den franske lærde René Grosse beskriver Shiva (se figur 3.4).

"Uanset om han er omgivet af Thiruvasi-ildens glorie - verdenscirklen, som han, dansens konge, samtidig udfylder og træder over - han er alt sammen rytme og glæde. Tamburinen, som han holder i en af ​​sine højre hænder, kalder alle væsener til at bevæge sig til denne rytme, og de danser med ham. De finurlige krøller i hans brændende hår og det flagrende tørklæde - alt taler om hurtigheden i denne universelle bevægelse, som krystalliserer og derefter bliver til støv. En af hans venstre hænder holder ild, som besjæler og fortærer verden i dens kosmiske hvirvel.

En af Guds fødder tramper titanen, mens den "danser på dødens krop", mens en af ​​hans højre hænder gør en trøstende gestus ( abhayamudra), det vil sige sandheden er, at fra et kosmisk synspunkt bringer selve grusomheden i denne universelle prædestination det gode og fremtidens livgivende princip. Og i mere end én skulptur har dansens konge et smil på læben. Han smiler til døden og livet, smerten og glæden – alt. Og hvis jeg må sige det, så er hans smil selve livet og døden, smerte og glæde... I bund og grund falder alt på plads, finder sin forklaring og logiske struktur... Selve mangfoldigheden af ​​hans hænder, som er forvirrende i starten, adlyder loven, hvert par er en model af nåde, og hele Natarajas skikkelse som helhed forbløffer med harmonien i hans ærefrygtindgydende glæde. Og denne dans af den guddommelige skuespiller viser bestemt magt (lila) - liv og død, skabelse og ødelæggelse, vished og formålsløshed - den første af venstre hånd hænger slapt i en skødesløs gestus gajahasta(hånd som en elefants snabel). Og endelig, hvis vi ser på skulpturen bagfra, vil vi se, at hverken fastheden af ​​disse skuldre, der understøtter verden, eller storheden af ​​Jupiters torso viser sig at være et symbol på konstanthed og uforanderlig essens, men rotationen af benene i rasende fart symboliserer dybden af ​​dette fænomen.