19 июля 2019, пятница, 13:46
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Лекции
хронология темы лекторы
20 июня 2019, 14:33

Что такое когнитивная наука?

Мария Фаликман
Мария Фаликман
Алексей Никодимов / «Полит.ру»

Мы публикуем стенограмму лекции доктора психологических наук Марии Фаликман «Что такое когнитивная наука», которая состоялась в рамках научного лектория «Лобное место» на Книжном фестивале «Красная площадь».

Разговор шел о том, что такое когнитивная наука, как и когда она появилась, какие области в ней наиболее активно развиваются на сегодняшний день, чем интересны междисциплинарные исследования познания, как методы нейронауки позволяют обратиться к проблеме культурной эволюции, и о многом другом.

Борис Долгин: В рамках фестиваля на Красной Площади мы делаем небольшой цикл публичных лекций, который называется «Лобное место», надеюсь, что он послужит еще и знаком возрождения самих публичных лекций «Полит.ру». В рамках этого цикла мы пригласили Марию Фаликман, руководителя департамента психологии факультета социальных наук Высшей школы экономики, ведущего научного сотрудника Лаборатории когнитивных исследований той же Высшей школы экономики. А также — поэта, члена московского отделения Международного ПЕН-клуба. Мы будем говорить о том, что такое когнитивная наука. Собственно, в названии уже заложен вопрос, но если вопросы останутся в самом конце, то мы дадим возможность их задать.

Мария Фаликман: Всем добрый день, я восхищена всеми теми, кто по такой жаре готов слушать рассказы на серьезные научные темы, и, собственно говоря, я себе сложной задачи не ставила. Я поставила себе задачу дать панораму того, что сейчас обозначается словосочетанием «когнитивные исследования». Потому что когда я начинала работать в этой области, в середине 90-х, в России этого термина фактически не было, и постепенно, на протяжении вот уже почти 30 лет, он обретает все более и более громкое звучание, но, тем не менее, вопрос о том, как очертить область когнитивных исследований, продолжает оставаться вопросом. Ну и, собственно говоря, в то время как научные журналы публикуют статьи, которые показывают новые горизонты когнитивных (связанных с человеческим познанием и попытками воссоздания его на разных субстратах) исследований, по мере того, как выполняются работы по моделированию человеческого мышления на материале таких игр, как, например, го или покер, в то время как в прессе появляются другие совершенно образы когнитивных исследований (например, исследования того, что происходит в мозге человека, сталкивающегося с высокой поэзией, например с поэзией Шекспира), или каким образом виртуальная реальность позволяет понять, почему водители ошибаются за рулем, — вопрос о том, что называть словом «когнитивный», все равно остается.

 
 

И поэтому я начну с определения, которое обычно использую в своих академических курсах по когнитивной науке (дальнейший рассказ будет ничуть не академическим, не пугайтесь): под когнитивной наукой я понимаю область принципиально междисциплинарных, то есть не сводимых ни к одной из существующих научных дисциплин, исследований познания, которое понимается вполне определенным образом — как совокупность процессов приобретения, хранения, преобразования и использования знаний живыми и искусственными системами. Здесь три ключевых момента: исследования междисциплинарные; исследования, в которых, по сути, ставится знак равенства между живыми системами и моделями на искусственном субстрате; и исследования, касающиеся природы человеческого знания. Методологи даже возводят когнитивные исследования к платоновской традиции в философии, потому что именно Платон первым в философии попытался понять человеческое познание как припоминание — обращение к некоему истинному знанию, которое душа некогда получила в мире идей и напрочь забыла, оказавшись на грешной Земле.

И коль скоро мы говорим о знаке равенства между живыми и искусственными системами, мы вынуждены вспомнить о том, что когнитивная наука появляется вместе с появлением особой метафоры в научных исследованиях познания, а именно — его сопоставления с работой компьютера. Автором этой метафоры (то есть предложения рассматривать психику человека по аналогии с работой компьютера) был не кто иной, как создатель компьютерной архитектуры Джон фон Нейман. Он появился на симпозиуме 1948 года по мозговым механизмам поведения среди психологов и нейробиологов и в своей вступительной речи провел это тогда совершенно фантастическое сравнение, что то, что происходит в голове у человека, очень похоже на работу компьютера: у нас тоже есть, как и у компьютера, системы ввода-вывода; у нас тоже есть память, постоянное запоминающее устройство, где накапливается весь наш опыт; у нас тоже есть оперативная память, где мы удерживаем свои текущие задачи; и, вероятно, у нас есть «центральный процессор» с ограниченной пропускной способностью (который, кстати, в мозгу до сих пор никто не нашел).

А если так, то какова должна быть методология изучения познания? А тогда она может быть аналогична деятельности промышленного шпиона (не смейтесь, да?). Что такое промышленный шпионаж? Это особый род деятельности, когда человек получает устройство, выпущенное некоей компанией, которое пользуется спросом на рынке, и пытается это устройство взломать, понять, как оно работает, что там, собственно говоря, создатели придумали так, что у них получилось такое замечательное устройство? Только здесь в роли этого устройства фактически выступает человеческий мозг, человеческая психика, и исследователи-когнитивисты пытаются понять, расшифровать, решить вот эту задачу обратной инженерии — а каким образом работает психика, каким образом работает мозг, — на основе тех данных, которые мы можем получить экспериментально.

 
Мозг  / pixabay.com

И исследования эти начинаются только в середине 50-х гг. Понятное дело, что на протяжении всего ХХ века и даже в конце ХIХ и психологи, и биологи так или иначе изучали человеческое познание, но вот именно этот момент, 1950-е годы, обозначают как «когнитивную революцию», потому что, с одной стороны, идет мощный запрос со стороны все тех же компьютерных наук, которые хотят создать искусственный разум, в то время как мы еще не знаем, как работает естественный разум; с другой стороны, психологи и нейробиологи не могут этот запрос удовлетворить — они слишком многого не понимают сами. И именно тогда появляется когнитивная наука как область междисциплинарных исследований. Причем у нее есть даже день рождения — увы, впоследствии омраченный падением Башен-близнецов в Нью-Йорке — это 11 сентября 1956 года, когда в Массачусетском технологическом институте прошел Симпозиум по проблемам переработки информации, и там в рамках одного симпозиума были сделаны три доклада, так или иначе сходных по заходу на изучение человеческого познания.

Первый доклад сделал лингвист Ноам Хомский, пожалуй, единственный ныне живущий деятель времен «когнитивной революции», недавно даже было интервью с ним по российскому телевидению в программе Владимира Познера. Он сделал доклад «Три модели описания языка», в котором противопоставляет существующим моделям языка, где нет места человеку (это понимание языка в логике языка, например — как процесса вероятностного, где каждое новое слово при порождении или при понимании высказывания имеет определенную вероятность появления, человек не нужен, это статистический процесс; или — модель непосредственных составляющих, такие деревья, воплощающие структуру языка), Хомский говорит: нет, чтобы понять язык, нам нужно понять носителя языка, как обладающего языковой способностью — способностью порождать и понимать язык человеческого типа, и языковой активностью, то есть процессами порождения и понимания языка на основе определенных правил порождающей или трансформационной грамматики, которую Хомский вводит; но вот самое главное — для того чтобы понять язык, нужно изучать носителя языка.

Вторым был психолог (замечаем, что уже появляются люди из разных дисциплин) Джордж Миллер, выступивший с докладом «Магическое число 7±2, или о некоторых ограничениях нашей способности перерабатывать информацию». Миллер предложил модель рабочей, или кратковременной, памяти человека, которую он трактовал по аналогии с компьютером, с набором ячеек, которые могут удерживать не больше семи единиц информации. Сейчас «магическое число» уточнили, оно уже равно 4±1, но, опять же, что тут важно: Миллер обращается в своей попытке понять человека к компьютерной метафоре познания и на ее основе пытается разобраться, а что происходит у человека в голове.

Ну и, наконец, третий доклад сделали политолог Герберт Саймон и его аспирант, компьютерщик Аллен Ньюэлл, которые представили самую первую в мире модель искусственного интеллекта под названием «Логик-теоретик», которая, учитывая данные, полученные Ньюэллом и Саймоном при изучении доказательства логических теорем студентами-математиками, моделировала и описывала этот процесс. То есть это была компьютерная программа, которая доказывала логические теоремы на основе данных психологии.

 
 

И мы видим, что все эти представители разных дисциплин были абсолютно убеждены, что для решения их научных задач им нужны данные из соседних дисциплин. Но, по сути дела, в 50-е гг. когнитивная наука развивалась вот в таком треугольнике «психология — лингвистика — компьютерные науки и искусственный интеллект», в то время как к когнитивным дисциплинам постепенно примыкали и философия, и нейронауки, и антропология, — причем работа в этом треугольнике осуществлялась, как я уже говорила, на основе трактовки познания как процесса передачи или переработки информации техническим устройством, откуда следовала возможность моделирования этих процессов, описания на языке компьютерных программ или на языке блок-схем.

Вот так примерно выглядели первые модели познания как передачи и переработки информации в когнитивной психологии. Сами когнитивисты в шутку называют их cognitive boxology, то есть «ящикология», это описание познания как множества ящичков, между которыми существуют переходы, где часть информации теряется или специально отфильтровывается, часть передается дальше и используется для управления дальнейшей активностью. Ну и, собственно говоря, в этом русле когнитивная наука развивалась на протяжении 60-х, 70-х, и даже начала 80-х годов, пока к 90-м или даже к 2000-м сами когнитивисты не начали понимать, что эти ящички и стрелочки, отвлеченные от реального человека, по сути не описывают поведение человека в реальной жизни. И конец 90-х — начало 2000-х — это начало грандиозного переворота в когнитивных исследованиях, где человек из «системы переработки информации» начинает постепенно превращаться в человека, перерабатывающего информацию. В человека, у которого, например, есть тело, и оказывается, что телесные процессы могут внести довольно-таки существенный вклад даже в процессы зрительного восприятия. Например, человек налегке и человек с тяжелым рюкзаком за спиной по-разному оценивают дистанцию, хотя, казалось бы, зрительный анализатор один и тот же, информация должна обрабатываться одинаково — так нет, по-разному. Более того, наше тело оказывает влияние даже на то, как мы работаем с самыми абстрактными понятиями. Возьмем, например, понятие времени: казалось бы, что абстрактнее? Ан нет. Как мы работаем со временем? Мы говорим, что что-то у нас впереди, что-то у нас позади, что-то у нас прошло, то есть, по сути дела, преломляем через собственное тело и через его взаимодействие с пространством. И «телесный бум», исследование телесных аспектов познания становится первым фокусом интересов когнитивистов 90-х— 2000-х годов.

Вторым важным моментом становится изучение и особый интерес к влиянию эмоций человека на познание, к переработке эмоционально окрашенной информации. Оказывается, что ее закономерности могут быть совсем иными по сравнению с переработкой абстрактно-символьной информации, с доказательством логических теорем, и переживаемые нами эмоции могут очень существенно повлиять, иногда даже исказить наше представление о действительности.

 
 

Наконец, когнитивисты начинают обращать внимание на то, что человек никогда, по большому счету, не существует один. Рождаясь, он уже оказывается среди других людей, в социуме, и его познание, по сути дела, развивается как взаимодействие с другими людьми, с окружающими: например, взаимодействие ребенка со взрослым через совместный фокус внимания, когда мама и ребенок смотрят на один предмет, мама называет этот предмет, ребенок усваивает соответствующее слово. Более того, люди склонны определенным образом строить представление о других людях, об их знаниях, мотивах и т.д., и закономерности социального познания, понимания того, что происходит в голове у другого человека, тоже «ящичными» моделями не описываются.

Наконец, люди существуют в определенной культуре, среди определенных культурных практик: практик образовательных, практик профессиональных, — и их познание, как я через некоторое время постараюсь показать, очень сильно зависит от особенностей этих практик. То есть, по сути дела, когнитивисты начинают обращаться, выходя за пределы исходной компьютерной метафоры познания, к изучению самых разных аспектов взаимодействия человека с окружающим миром. Но поверх этой тенденции ложится еще одна, существенно более мощная.

Вторая тенденция заключается в том, что этот интерес к специфически человеческому в познании совпадает по времени с бурным развитием методов изучения мозга, стремительным развитием нейронаук и соответствующих технологий. Например, это методы, связанные с локализацией тех или иных процессов в коре головного мозга человека, такие как функциональная магнитно-резонансная томография — метод, основанный на регистрации локального мозгового кровотока и позволяющий установить, какие зоны мозга вовлечены в процесс решения той или иной задачи; или старый, но, опять же, активно развивающийся метод электроэнцефалографии, показывающий изменения электрической активности мозга при решении различных задач; ну и, наконец, методы воздействия на работающий мозг в процессе решения задачи, который позволяет понять, зачем нужна та или иная зона мозга: если мы обнаружили, что при решении какой-то задачи активирована, например, лобная кора, мы можем в ходе решения этой задачи воздействовать на лобную кору и установить, мешает это человеку решать задачу, или он может продолжать ее решение.

То есть, с одной стороны, в когнитивные науки приходят дисциплины гуманитарного и общественного цикла, такие как социальная психология, экономика, юриспруденция, эстетика; с другой стороны, начинают абсолютно доминировать нейронауки. То есть на самом деле, в те же самые 2000 годы, когда когнитивисты начинают интересоваться специфически человеческим в познании, нейробиологи, вооружившись новыми методами, начинают искать корреляты самых разных психических и когнитивных процессов в коре головного мозга человека, то есть локализовывать самые разные функции.

Это даже в шутку назвали «неофренологическим бумом». Почему? Потому, что в самом конце XVIII века существовала такая область лженауки под названием «френология», продвигаемая Францем Галлем, который предполагал, что человеческие способности можно определять, ощупывая череп. Потому что если у человека развивается какая-то способность, то у него разрастается соответствующая этой способности зона мозга, подпирает череп изнутри, получается шишка. Может быть «шишка щедрости», «шишка мудрости», «шишка чадолюбия», и так далее. И вот Галль составлял такие сложные карты способностей в мозге человека. В самом начале 2000-х мы видим ровно то же самое, только вместо шишек фигурируют области мозга (которые локализуются с использованием метода, прежде всего, функциональной магнитно-резонансной томографии), избирательно связанные с обработкой информации о разных типах стимулов, с переживанием различных эмоций, выполнением различных действий, и так далее, и тому подобное.

 
 

Апофеозом этого направления я считаю исследование знаменитого нейробиолога 1970-х Семира Зеки, который в 2000-х опубликовал несколько работ, связанных с локализацией в мозге человека «центров влюбленности» и «центров материнской любви». Как это сделать? Человеку в томографе мы можем показать, например, фотографию его любимого человека. Понятно, что будет много зон мозга работать. А если мы покажем фотографию просто знакомого человека и вычтем активацию мозга при восприятии знакомого человека из активации мозга при восприятии любимого человека, в качестве разности мы как раз, считает Зеки, получим центры влюбленности. Ну или, точно так же, центры материнской любви: сравниваем активацию мозга женщины при восприятии изображения ее собственного ребенка и любого другого ребенка, — получаем замечательно красивую россыпь зон. И возникает следующий вопрос: ну и что? Узнали ли мы что-то новое о материнской любви?

Или вот другой мой любимый пример в логике новой френологии — это Шнобелевская премия 2017 года за описание зон мозга человека, избирательно активирующихся при переживании отвращения к сыру. Серьезная статья, опубликованная в серьезном журнале, но, опять же, куда мы при этом можем дальше двигаться?

На самом деле, оказывается, что двигаться-то очень даже есть куда, потому что именно в этой логике была предпринята первая успешная попытка установления контакта с человеком, находящимся в вегетативном состоянии, фактически — состоянии комы, при котором человек не демонстрирует признаков сознания. Оказалось, что если пациента в вегетативном состоянии поместить в томограф и давать инструкции, связанные с избирательной активацией тех или иных зон мозга, у такого пациента (на самом деле, примерно у 10% пациентов, как показывают исследования, но и это много) может наблюдаться активация как у группы нормы. Например, человеку говорят: «Представьте, что вы ходите по своему дому». Вот — активация мозга в норме, вот — активация мозга больной в вегетативном состоянии. Или: «Представьте, что вы играете в теннис». Опять же, мы видим сходную активацию и в норме, и в вегетативном состоянии. Следующий шаг — мы можем использовать активацию мозга в качестве ответа «да» или ответа «нет». Говорим человеку: если вы хотите сказать «да», представьте, что ходите по дому; если хотите сказать «нет», представьте, что играете в теннис.

 
 

И исследования показали, что наивный экспериментатор по активности мозга может правильно расшифровать ответы пациента, относящиеся к его биографии. Но, к сожалению, эти исследования после 2010 года были свернуты, потому что взорвались два сообщества. С одной стороны — философы, которые вновь вернулись к вопросу: а что такое тогда сознание, если мы задаем человеку без сознания вопросы, и он нам на них отвечает? Но самое страшное — взорвались юристы, для которых коммуникация с человеком без сознания, по сути дела, сформировала беспрецедентный кейс по поводу наследства или волеизъявления, касающегося продолжения пребывания в этом вегетативном состоянии. Но, тем не менее, метод оказался вполне перспективным не только в плане локализации.

Ну, собственно, эти две встречные тенденции внутри когнитивной науки порождают множество новых интересных междисциплинарных областей. Берем экономику как социальную науку, берем методы нейронауки — на стыке получаем нейроэкономику, которая начиналась как наука, связанная с изучением мозговых коррелятов потребительского выбора или принятия решения, а постепенно стала областью, которая претендует на объяснение любого выбора и даже свободы воли. А выбор есть везде: вот у нас тут есть двойственное изображение: можем видеть профиль, можем видеть вазу, — и это выбор. Помочь или не помочь человеку, учесть или не учесть мнение группы — это все выбор. А как только нейроэкономика получила в руки инструменты воздействия на мозг в ходе решения задачи, то есть вмешательства в мозговую активность, она от исследования коррелятов, или сопряженной активации головного мозга, перешла к исследованию механизмов, потому что если мы посредством воздействия на ту или иную область мозга временно разрушаем функцию, мы имеем возможность обоснованно доказать, что мы нашли механизм.

Точно так же складывается множество других забавных областей, таких как, например, нейроэстетика, занимающаяся ответом на вопросы о механизмах восприятия прекрасного, или нейролитературоведение, связанное с изучением мозговых коррелятов восприятия и порождения поэтического текста, влияния опыта чтения текстов на формирование функциональных систем в мозге, связанных с чтением… Нейроюриспруденция, в которой, помимо случаев коммуникации с использованием томографа, стали возникать все новые и новые вопросы, например: если мы проводим допрос и регистрируем активность мозга человека, можем ли мы использовать, как спрашивают некоторые наши депутаты, томограф в качестве детектора лжи? Вопрос сам по себе немножечко странный, но, тем не менее, коль скоро он возникает, область вокруг него тоже возникает. И кому мы вообще верим? Мы верим человеку, который что-то говорит, или прибору, который в это время показывает, что происходит в его мозге? Или, если мы выдвигаем обвинение в отношении какого-то человека, а оказывается, что человек нездоров, у человека, например, имеет место опухоль мозга, которая мешает нормальной работе его мозга, мы выдвигаем обвинение в том, что он кого-то убил, или не выдвигаем?

Ну и наконец две самые мощные области когнитивных исследований, которые складываются в двухтысячные годы, это изучение мозговых механизмов обработки социальной информации и мозговых механизмов взаимодействия между людьми, — область, которую подстегнуло развитие представлений о «зеркальных нейронах» как мозговых механизмах подражания и понимания намерений другого человека. И, наконец, область культурной нейронауки, которая, по сути дела, становится новейшим трендом 2010-х гг., — междисциплинарные исследования на стыке очень далеких друг от друга областей изучения структуры и функционирования индивидуального мозга и изучения складывающихся в истории культурных традиций, культурных практик, которые антропология в течение десятилетий и даже столетий изучала с использованием этнографического метода.

Что стоит за этой тенденцией? По сути дела, за ней стоит интерес к эволюции мозга и одновременно к эволюции культуры, которые, как показывают исследования, в общем-то невозможно друг от друга отделить, потому что если мы смотрим на человеческую эволюцию на протяжении всей истории становления человека как вида, мы видим, что в какой-то момент человечество начинает создавать культурные орудия, культурные практики, определенную культурную среду, и эта культурная среда, в свою очередь, отдает предпочтение людям, которые обладают определенными генами, они эффективнее в ней выживают и дальше её трансформируют, новая среда дальше отдает предпочтение носителям определенных генов — и мы уже не можем разъединить культурную и биологическую эволюцию, мы вынуждены говорить о коэволюции мозга и культуры, тем самым мозг, по сути дела, становится таким немножко искусственным порождением культуры, создаваемой людьми, «био-артефактом», что доказывается экспериментальными исследованиями, которые демонстрируют, что даже работа одиночных нейронов в коре мозга обезьянки может меняться под влиянием использования орудий. Например, у обезьянки в мозге есть отдельные нервные клетки, которые реагируют на зрительную стимуляцию в области лапки. Если обезьянке дать попользоваться орудием — длинной палочкой, которой она придвигает к себе приманку — оказывается, что вот этот один нейрончик начинает отвечать, активироваться, уже не только на область лапки, но и на область, занимаемую орудием. То есть поле, область, из которой одна нервная клетка собирает информацию, модифицируется — орудие в буквальном смысле выступает для мозга как продолжение конечности. А если обезьянке дать подержать палочку, ничего ею не делая, то ничего и не будет, тогда нейрон будет продолжать реагировать только на область лапки. А теперь представьте себе, что происходит в нашем мозге со всеми нашими культурными предметами, гаджетами, и так далее.

 
 

На самом деле, конкретных исследований того, как человеческие практики перестраивают мозг, очень много. Этим как раз и занимается область, которая получила название культурной нейронауки.

Вот красивый, довольно давний пример из 1990-х: японские исследователи попытались понять, каким образом способ обучения математике влияет на локализацию функции счета в мозге. Нас с вами как учили считать, через речь, да? Мы проговариваем цифры, мы складываем, озвучивая примеры, подсказывая себе, какие цифры мы должны написать. В итоге счет у нас оказывается сдвинут в левое полушарие, туда же, где преимущественно находятся речевые зоны. Как учат считать в японских школах? С использованием инструмента под названием «соробан», это такой большой абак, посредством которого японцы осуществляют счетные операции — сначала посредством реального передвижения костяшек, потом — в образном плане.

В итоге у взрослого японца счет сдвинут в правое полушарие, которое в большей степени вовлечено в образные преобразования, в образные функции. Что из этого следует: что если мы возьмем ситуацию переговоров японца с европейцем, европеец проигрывает по всем статьям, — он и считает, и разговаривает (а следовательно — разворачивает речевое мышление) преимущественно с опорой на левое полушарие, в то время как японец для счета использует преимущественно правое, а для выстраивания речевых высказываний преимущественно левое, что, собственно говоря, доказывается и исследованиями с использованием функциональной МРТ. Однако оказалось, что не только такие функциональные перестройки, связанные с тем, какие зоны мозга больше вовлекаются в работу, связаны с культурными практиками, но и перестройки чисто структурные, то есть структура и объем определенных областей мозга меняется в зависимости от того, что человек осваивает.

Здесь самый яркий случай — Шнобелевская премия 2006 года, впрочем, очень серьезная, связанная с изучением мозга лондонских таксистов с использованием томографии: даже не функциональной, показывающей, какие зоны мозга вовлекаются в работу, а структурной, показывающей форму и объем разных зон мозга. Оказалось, что у лондонских таксистов задние отделы гиппокампа — зоны мозга, связанной с ориентацией в пространстве и с обеспечением работы памяти — больше, чем у обычных людей. Что такое лондонский таксист в те времена, в начале двухтысячных? Это такая особая каста людей, которые четыре года учатся, сдают сложнейший экзамен по навигации в Лондоне (как приехать из одной произвольной точки города в другую) и вынуждены хранить огромное количество пространственной информации и умело ее использовать. И это увеличивает задние отделы гиппокампа лондонских таксистов. Проверили, насколько влияет опыт вождения, сравнили с водителями автобусов, которые имеют тот же стаж, но ездят по одному и тому же маршруту, — у водителей автобуса мозг как у обычных людей, у таксистов задние отделы гиппокампа больше. Сравнили водителей, которые сдали и которые не сдали экзамен по итогам четырехлетнего обучения. У тех, кто сдал экзамен, задние отделы гиппокампа больше, у тех, кто не сдал, такие же, как у обычных людей. А сделав замеры в начале и в конце обучения, показали, что наиболее правдоподобная причина изменений — именно приобретение соответствующего опыта.

 
 

С этого момента начинается буквально взрыв исследований того, каким образом профессиональный опыт, хобби и так далее влияет на структуру, на размер специализированных отделов коры головного мозга, — я тут время от времени собираю и обновляю коллекцию, — наш мозг перестраивают и занятия балетом, и медитация, и музыка, и кулинария, и гандбол, и космонавтика… Причем, что интересно, по данным структурной МРТ можно предсказать, насколько человек успешен в своей области, но эта успешность не связана с тем, каким человек приступил к обучению (когда мы приступаем к обучению, специализированные зоны мозга еще не увеличены), это скорее результат приобретенного опыта, нежели некоторая предрасположенность. То есть, по сути дела, наш мозг перестраивается любым видом деятельности, который принят в нашей культуре, который мы так или иначе осваиваем.

И, несмотря на то, что когнитивная наука началась как область изучения процессов переработки информации человеком по аналогии с компьютером, по аналогии с техническим устройством, сейчас самое интересное в ней происходит на стыке исследований эволюции, исследований мозга и исследований общества и культуры. Обо всем этом так или иначе можно прочитать в множестве разнообразных книжек, которые чем дальше, тем больше издаются в том числе и на русском языке, в частности — из того, что делали мы с коллегами — это две хрестоматии «Когнитивная психология: история и современность», «Горизонты когнитивной психологии». Не пугайтесь, что там слово «психология», это были запросы издателя, на самом деле мы туда положили самую настоящую когнитивную науку, то есть междисциплинарные исследования, наводящие мосты между разными разделами знания.

Я благодарю всех за внимание и в течение нескольких минут, которые у нас остались, постараюсь ответить на вопросы.

Борис Долгин: спасибо, спасибо большое.

Слушатель: спасибо! Короткий вопрос: проводилась ли функциональное исследование гиппокампа лондонских таксистов до начала обучения и тех, кто бросил свою профессиональную деятельность? Происходит ли реэволюция? спасибо.

Мария Фаликман: Да, это очень частый вопрос. К сожалению, нет пока исследований людей, которые перестали заниматься извозом или полностью перешли на использование навигатора. Это все довольно новые работы, проблема в том, что работы просто новые. Но лонгитюды были, то есть вот замер на входе и замер на выходе показывает, что успешность обучения прямо связана с перестройками. Но вопрос о том, что происходит, когда человек уходит на пенсию, задают все, а ответа Элеонор Магуайр и ее группа пока не опубликовали.

Слушательница: скажите пожалуйста, вот допустим человек математик-программист… может ли он перепрограммировать свой мозг, если, допустим, он уехал жить в Лос-Анджелес или в другую зарубежную страну?

 
 

Мария Фаликман: Я бы не стала говорить «перепрограммировать свой мозг», но я бы сказала, что человек может научиться чему угодно. Обучение будет обеспечиваться перестройками функциональных систем мозга, то есть взаимосвязей между разными областями коры, и, как мы видим, изменениями самой коры и даже кое-где подкорковых структур. Но чем старше человек, тем, соответственно, медленнее и сложнее будет проходить обучение. Хотя оно возможно в любом возрасте. Я очень люблю исследование американских пенсионерок в возрасте за 80, которые начали медитировать, и у них было выявлено характерное уплотнение лобных отделов коры головного мозга. То есть мозг меняется на протяжении всей жизни, просто, условно говоря, до 25 лет он меняется легче и мы учимся легче, чем в более зрелом возрасте.

Слушатель: Спасибо большое за очень познавательную лекцию. Скажите, пожалуйста, что думает нейронаука о ЕГЭ? Или кейс с лондонскими таксистами подходит и в данном случае?

Борис Долгин: То есть можно ли предположить, что обучение на тестах будет как-то менять нашу структуру?

Мария Фаликман: Для начала — я не нейробиолог, я исходно психолог, хотя умею разговаривать «на разных языках», опять же по причине большого опыта междисциплинарных взаимодействий… Вопрос про ЕГЭ мне задают очень часто, и я бы сказала, что этот вопрос в большей степени отбрасывает нас в область формирования условных реакций, в область закрепления правильных ответов в результате многократной тренировки. Ну и, естественно, когда старшеклассник вынужденно бросает учиться и начинает отрабатывать правильные ответы на задаваемые ему вопросы, это так или иначе определяет формирование — с точки зрения психологии — его представлений о мире, а с точки зрения нейронауки — функциональных связей в коре его головного мозга.

Борис Долгин: Я позволю себе, может быть, последний вопрос. Когнитивные науки начинались с, скажем так, схождения с компьютерными науками, компьютерные науки изменились, область искусственного интеллекта меняется, уходит от алгоритмов, приходит к машинному обучению и нейросетям… Можно ли ожидать нового сближения, сближения на новом этапе?

Мария Фаликман: Оно уже происходит, да. Это та часть лекции, которой я пожертвовала, понимая, что не успеваю обо всём рассказать, но я примерно с этого и начала: новые модели человеческого познания — это модели, связанные с обучением искусственных нейронных сетей, а искусственные нейронные сети — это такие тоже сложные компьютерные модели, по сути представляющие собой множество простых элементов с множеством связей, которые настраиваются в процессе обучения. И вот эти новые победы искусственного интеллекта в области машинного перевода, игры в покер, го и так далее — это достижение именно искусственных нейронных сетей. Но если честно, то это — область, скорее уводящая от исследований, чем представляющая собой исследования как таковые. Потому что мы получаем работающую модель, которая обыгрывает человека в покер, мы имеем некоторые общие представления об архитектуре той сети, на которой это получилось; мы не очень знаем, насколько эта архитектура соответствует архитектуре человеческого мозга, и мы вообще не знаем, как эта сеть работает. Она настроила коэффициенты связи между элементами так, чтобы достигать результата. Здесь есть совершенно потрясающие прорывы в области практики, но я бы сказала, что самое перспективное направление именно академических исследований — это направления, связанные с методологией повреждения искусственных нейронных сетей. Когда мы строим сеть, она решает определенную задачу, мы в каком-то месте в соответствии с нашей гипотезой ее ломаем, и она либо перестает, либо не перестает решать задачу, а мы уточняем представления о познании.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях, публичных лекциях и других мероприятиях!
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.