Введение в теорию мозга: Отношение и отзыв к лекциям по нейрофизиологии и теоретической нейробиологии на разных ресурсах сети интернет

Обновлено:

Сегодня в сети можно найти много интересных лекций по нейрофизиологии      и теоретической нейробиологии. Как правило, это, так называемые, межфакультетские лекции, то есть подготовленные не только для специалистов и студентов-биологов, но просто для любознательных людей. Читают их лучшие наши нейрофизиологи и нейробиологи (Константин Анохин, Александр Каплан, Вячеслав Дубынин, Татьяна Черниговская, Сергей Савельев и другие). Но, такой просветительский подход имеет ряд недостатков. В методике преподавания есть такое понятие – золотое правило дидактики, которое предполагает, что для лучшего понимания материала необходимо, чтобы были «задействованы» все возможные органы чувств вашего слушателя.

Это можно понимать так: Многие положения лучше усваиваются «с листа». Если мысль выражается сложными предложениями, если требуются регрессии, то есть возвращение к ранее прочитанному, если даются сложные определения каким-либо понятиям, идут множественные перечисления или объемное цитирование, то лучше такой текст читать.

Если же есть возможность выразить мысль простыми предложениями, если речь легко воспринимается и в ней имеется эмоциональная составляющая, то ее лучше слушать и смотреть. Если требуется показывать рисунки, схемы, таблицы, графики и т.п., то самого лектора лучше убрать из кадра, как отвлекающий фактор. Достаточно его голоса за кадром.

Имеет место и еще один негативный момент в таких видео лекциях, при отсутствии обратной связи. Несмотря на высочайшую квалификацию этих специалистов, при расшифровке их лекций можно видеть пропуски важных фрагментов и необходимых пояснений, не заметных для специалистов, владеющих материалом, но затрудняющих понимание темы обычными слушателями, чего в текстовом формате они не допустили бы.

И, здесь я предлагаю несколько иной формат подачи этой чрезвычайно сложной и интересной темы под общим названием:

«Экспериментальные науки непрерывно открывают нам новые свойства явлений природы, и поэтому мы вынуждены искать новые формы мышления, необходимые для их описания».                                        

Дж. Максвелл

Один из величайших ученых современности, лауреат Нобелевской премии Френсис Крик пишет: - «Нет области науки более жизненно важной для человека, чем исследование его собственного мозга. От нее зависит все наше представление о Вселенной». Наталия Петровна Бехтерева говорила: - «Я более чем уверена, что более важной задачи для медицины, для человечества, чем изучение мозга, нет». Джеймс Уотсон, получивший Нобелевскую премию вместе с Френсисом Криком, писал в 1992 году: - «Головной мозг – это последняя и самая серьезная биологическая преграда, самая сложная вещь из всех, что мы до сих пор открыли во Вселенной».                     

Чтобы  понять всю сложность проблем, стоящих перед нейробиологией   приведу высказывания некоторых выдающихся исследователей. Френсис Крик в статье “Мысли о мозге” заметил: “…несмотря на непрерывное накопление детальных сведений то, как работает человеческий мозг по-прежнему окутано глубокой тайной… Некоторые функции человека, как мне кажется, не доступны пониманию на современном уровне наших знаний. Мы чувствуем, что есть нечто, трудно- объяснимое, но мы почти не в состоянии ясно и четко выразить, в чем состоит трудность".

"Это наводит на мысль, что весь наш способ мышления о таких проблемах, возможно ошибочен… Раздумывая о себе самом, человеческий мозг открыл некоторые поразительные факты. Чтобы понять, как он работает, очевидно, нужны новые методики его исследований и новая система понятий ”.  

Нобелевские лауреаты Дэвид Хьюбел и Торстен Визель в статье “Центральные механизмы зрения” признают: “Понимание значения этого большого и незаменимого органа пока еще находится в жалком состоянии. Частично это объясняется тем, что он очень сложен, а частично тем, что интуитивные предположения нейробиологов относительно его функций часто оказываются неверными”.

Сегодняшняя нейронаука находится в глубоком тупике, и мы не знаем самих принципов, на которых работает мозг. Известны лишь некоторые отдельные механизмы функционирования нервной системы. Доктор биологических наук, профессор Александр Каплан (он ведет свою передачу на канале «Наука – 2.0») заметил, что на сегодняшний день в области исследования мозга мы имеем огромное количество экспериментальных данных, которые не можем интерпретировать.

Майкл Арбиб в монографии «Метафорический мозг» пишет: «Бесполезно строить теории, если нет опытных данных, которые вводили бы рассуждения в определенное русло и контролировали их. Но, в свою очередь, опытные данные могут оказаться бессмысленной кучей хлама, если нет концепций и гипотез, которые направляли бы и ограничивали экспериментальные исследования». То есть, то огромное количество экспериментальных данных, о которых говорит Александр Каплан и есть та бессмысленная куча хлама, о которой говорит Майкл Арбиб.

То есть, без теории мозга, сегодняшние нейробиологи находятся в позиции средневековых алхимиков. Более или менее адекватная теория должна отвечать определенным критериям. В нее должны вписываться результаты всех экспериментов и наблюдений. Она должна предсказать такие особенности работы мозга, которые на данный момент не очевидны, в том числе указать на некорректность постановки экспериментов, результаты которых в эту теорию не вписываются.  

В своих научных поисках исследователи используют разные приемы (эти приемы даже классифицируются  историками    науки). В ряду этих приемов имеется и такой экстремальный, как «переворачивание задачи с ног на голову» - сознательное изменение некоторых соотношений на противоположные. Хотя на самом деле имеет место переворачивание  общепринятых  представлений  «с  головы на ноги». Это – наиболее радикальное применение, так называемого, метода варьирования. Зато он и приносит радикальный эффект. По существу, самые крупные достижения в науке получены именно путем «переворачивания». Так поступил, например, Н.Коперник, когда заявил, что не Солнце движется вокруг Земли, а Земля вокруг Солнца. Не менее решительно перевернул  структуру пространства и Н.Лобачевский. То же сделал А.Эйнштейн, предлагая вместо абсолютного, не зависимого ни от какого материального процесса отсчета времени его измерение относительно конкретного наблюдателя.        

И здесь, мы  сделаем попытку, ни много - ни мало, перевернуть некоторые положения нейробиологии с головы, на которой они стоят, на ноги. Или дать  ряду наблюдаемых явлений иную интерпретацию.

Как говорил Фридрих Ницше: Нет никаких фактов – есть интерпретация. И, зачастую, исследователи свою интерпретацию результатов экспериментов выдают за факт. Признать ошибку в интерпретации бывает довольно трудно. И мне приходится целому ряду  результатов экспериментов и наблюдений давать иную интерпретацию, с тем, чтобы они уложились в рамки тех представлений, которые мне кажутся более адекватными, чем исповедуемые сегодня большинством исследователей.  И, поскольку многие люди интересуется, в той или иной степени, работой собственного мозга, но не являются специалистами в этой области, я буду пояснять, в чем отличие предлагаемых здесь механизмов работы мозга от классических представлений.

Возможно, идея ошибочна. Но я приведу вам несколько высказываний выдающихся людей, в которых они говорят о своем отношении к ошибкам.         

Френсис Крик: “Эти теории могут быть неверными, но они и разумны, и полезны, так как побуждают к размышлению и заставляют тщательно исследовать экспериментальные данные”.        

Александр Кикнадзе: “Талантливая ошибка несет в  себе куда больше    возможностей    развития,   чем   посредственная правильность”.

Дмитрий Менделеев: “И всего поучительнее признать, что даже единичные предположения или гипотезы, оказавшиеся затем неверными, не раз давали повод к важным открытиям…”.

Дмитрий Писарев: “Есть такие гениальные ошибки, которые оказывают возбудительное влияние на умы целых поколений”.        

В монографии «Мозг, разум и поведение» Флойд Блум, Арлин Лейзерсон и Лаура Хофстедтер отмечают:

«Ведь, в конце концов, прогресс состоит в том, чтобы заменять явно ошибочные теории на такие, ошибочность которых менее очевидна».

Так что, не бойтесь совершать ошибки, друзья. И, на мой взгляд, предлагаемая здесь теория мозга менее ошибочна, чем классические представления.       Кому-то может  показаться интересной  моя следующая статья «Работа над ошибками», в продолжение темы о важности ошибок. Она будет особенно полезна для юных умов. Те же из вас, кто не делает ошибок, могут ее пропустить.

В чем состоит главная задача, а, в конечном счете, и цель исследований в нейробиологии? – Это соотнести некую совокупность нейрохимических (физических) процессов в мозге с актом сознания. И дать ответ на вопрос – возможно ли создать искусственный интеллект на уровне сознания.

В Ветхом Завете сказано, что Бог создал человека по своему подобию, наделив его свободой воли. Многие исследователи, по сути, отождествляют понятие «свобода воли» с понятием «сознание». И, если человек создаст техническое устройство, обладающее сознанием, не уподобится ли он Богу?

К.Э.Циолковский в свое время заметил:  нет никаких оснований думать, что эволюция разума завершится на человеке. Это высказывание К.Э.Циолковского можно интерпретировать так: Искусственный разум будет очень даже естественным, потому что, когда Он появится, а Он появится, человек этого просто не заметит. Возможно, со временем, по каким-то косвенным признакам, можно будет догадаться, что этот Разум уже контролирует нас. То есть, возникнет Он на базе элементов и технологий, созданных Человеком, но без Человека и вопреки Человеку.   

Надо понимать, что разгадать принципы работы мозга отнюдь не означает понять феномен сознания. И предварительно предстоит ответить на следующий вопрос: Сами принципы работы мозга одинаковы как у низших животных, так и у человека. Но человек обладает сознанием (птицы и млекопитающие  обладают элементами сознания), а низшие животные таким качеством не обладают. В чем же различия в работе мозга у одних и других?    

Один из крупнейших теоретиков проблемы духовного и физического Томас Нагель говорит, что попытки обнаружить связь между ментальным и физическим подводят к ситуации “немыслимости” такой связи, ее “невообразимости”. Здесь, по выражению Нагеля, имеет место “провал в объяснении”. Для того, чтобы его преодолеть, необходима новая система понятий, которая была бы способна логически объединять столь разные системы описания. Но ее нет, и перспективы ее создания крайне смутны. И далее, по мнению Нагеля, сейчас

“ни у кого нет правдоподобного ответа на проблему духа и тела. В решении этой проблемы возник тупик”; между сознанием и мозговыми процессами существует связь, “остающаяся для нас непостижимой». И далее: «У нас есть достаточные основания полагать, что ментальное сопутствует физическому, то есть, что нет ментальных различий без соответствующего физического различия. Но чистое никак не объясненное сопутствие – это не решение, а знак того, что здесь имеет место нечто фундаментальное, чего мы не знаем. Мы не можем рассматривать чистое сопутствие как конец дела, потому что это значило бы признать, что физическое вызывает ментальное, никак не отвечая на вопрос, как оно это делает. Но должно быть какое-то “как”, и наша задача – понять его».

Феномен мозга – это настолько же философская проблема, насколько биологическая. И, мы вторгнемся ненадолго в чужую епархию – философию. Все наши рассуждения мы будем проводить строго в рамках, так называемой «центральной догмы нейробиологии», которая предполагает, что все феномены мозга, здорового мозга, и все его патологические проявления, равно как и, так называемые, его экстрасенсорные возможности, можно объяснить, исходя из свойств основных структурных компонентов мозга, без привлечения непознаваемых сверхестественных процессов. Другими словами, все наши рассуждения мы будем проводить в рамках материалистического мировоззрения.

Одним из основных положений материалистического мировоззрения является первичность материи по отношению к сознанию. В нашем контексте это означает, что для того, чтобы вам в голову пришла умная мысль, предварительно должен начать протекать какой-то нейрохимический (физический) процесс в мозге. Иначе: Вы, по своему желанию производите какое-то действие. Это ваше желание и есть ваша мысль. Но, для того, чтобы вам в голову пришла эта мысль, предварительно должен был начать протекать какой-то физический процесс в мозге. Возникает вопрос: а кто или что запускает этот процесс? Сразу появляются уши гомункулуса. И, наша с вами задача понять, как же нам в голову приходят наши мысли, иногда не совсем скромные мысли, и кто запускает этот процесс, без участия гомункулуса. О нескромных мыслях мы еще поговорим, позже. Поскольку, именно такие мысли позволяют понять одну очень важную особенность работы мозга.

И, я  хочу сделать попытку простым языком, но, по возможности, более корректно, описать механизмы работы мозга. Специалисты усмехнутся – таким попыткам несть числа. Справедливости ради, надо сказать, что все такие попытки пока безуспешны. На сегодня, теории мозга, как таковой, не существует. Попытки ее создания сродни попыткам физиков создать единую теорию поля. Ряд выдающихся исследователей считают, что для понимания работы мозга нам придется изменить существующую систему понятий, по сути – сменить парадигму.     

Этот, очень краткий курс подготовлен на базе публикаций автора и состоит из логически завершенных блоков в формате, принятом в сети и включает в себя как текстовые сообщения, так и видеообращения. Авторы учебников, монографий, курсов лекций знают, что довольно трудно бывает избрать саму последовательность изложения материала. Поэтому, знакомиться с предлагаемыми здесь решениями поднятых  проблем  лучше  в  пронумерованной  последовательности.  

Специалисты по IT – технологиям обещают за полчаса объяснить вам, что такое искусственные нейронные сети и даже научить вас с ними работать. У нас эти полчаса могут уйти только на перечисление проблем, стоящих перед нейробиологами. Так что, если вы хотите что-либо понять – запаситесь терпением.

Если Вы не специалист в этой области, а просто любознательный человек, то, в случае не ясного для Вас изложения материала, задавайте вопросы.   От специалистов жду возражений, уточнений, опровержений и другой конструктивной критики. 

В следующей обзорной статье мы продолжим наблюдать за захватывающей драмой, которая постоянно разворачивается на передовых рубежах науки, участники которой с глубочайшим уважением относятся к оппонентам, но где все подвергается сомнению.

Все главы рубрики «Введение в теорию мозга» можно читать вне общего контекста. Но, для лучшего понимания организации мозга, желательно читать их в пронумерованной номерами глав последовательности.

Нет комментариев

Оставить комментарий

Отправить комментарий Отменить

Сообщение