Что ещё надо для счастья? Как минимум разобраться в уникальном феномене свободной речи. Нейросетевой подход здесь неэффективен, потому что все связи (а их сотни миллиардов) неразличимы. Какие кодируют слова, а какие – всё остальное? И почему мы до сих пор ничего не сказали о либидо, о влечениях, о сигарах? Форменное безобразие!
Но что точно надо, так это закончить историю про холодильник.
2.7. Решение задачи с холодильником
Напомним. О согласии клиентов на фрагментарное цитирование аналитических случаев подробно сказано во введении.
Итак, дано: клиент, женщина средних лет, проблемы с лишним весом и с роковым холодильником.
По ночам клиентка работает с документами. Любой поход на кухню или мимо кухни оборачивается походом к холодильнику. Два типичных сценария. Первый: клиентка открывает холодильник, осматривается, набирает разных конфет и уносит к себе в комнату со всеми вытекающими. Второй: клиентка пересиливает себя, закрывает холодильник, возвращается к документам, но работать не может из-за нарастающей тревоги.
Вы уже поняли, что тревога – это влияние «треугольника», у которого импульс от желания не был уравновешен откликом от соматического действия. Шум от обратной связи мешает работать нейронам, вовлеченным в чтение документов. И наоборот. Активация этих «документных» нейронов повышает вероятность завернуть на кухню.
Согласитесь, это вполне здоровая реакция – мозг требует вознаграждения за проделанный умственный труд. Вопрос в масштабе и частоте вознаграждения. Дай этому пролетарию умственного труда волю – так он весь холодильник в качестве аванса потребует. Но и слишком обижать мозг тоже не надо – устроит психосоматическую революцию. При сильном стрессе вес можно набрать и без поглощения шоколада.
Клиентке была предложена следующая схема. Клиентка стояла перед закрытым холодильником и следила за растущей тревогой. При этом в голове женщина специально прокручивала в деталях свои дальнейшие действия. Когда тревога становилась непереносимой, она открывала холодильник и брала оттуда конфеты, но делала это медленно, прислушиваясь к своим ощущениям. Это было несложно, так как нейроны от долгих предварительных прогнозов немного затормозились и не мешали.
В итоге клиентка отследила тот момент, когда тревога уходит. Это возвращение в кабинет с полной горстью конфет. Внимание! Не поедание сладкого приносило клиентке психическое удовольствие, а сам факт возвращения с добычей.
Следующие шаги довольно предсказуемы. После обсуждения с клиенткой результатов «эксперимента», клиентка сама стала обманывать холодильник и на следующих сеансах рассказывала об успехах. Клиентка разрезала бусы, завернула бусины в фантики от конфет и поместила в холодильник. Возвращение в кабинет с несъедобными (но ценными!) конфетами снимало тревогу и позволяло продолжить работу. Далее бусины похищались из холодильника уже без обёртки. Тот же успешный результат. А вот попытка заменить бусины на мандарины не увенчалась успехом – тревога не исчезла. Однако если вместо мандаринов из холодильника «похищался» (именно это слово использовала клиентка) дорогой паштет, психическое облегчение вновь имело место.
Так клиентка сама выяснила, что дело в ценности продукта и в желании что-нибудь похитить. Не украсть, а именно «похитить». Симптом был взят под контроль, угроза весу устранена. Но от этого открытия потянулись ниточки свободных ассоциаций, которые привели к таким минотаврам…
К таким, что сначала нам придётся поговорить о планировке лабиринта. Одним клубком нейронных нитей Ариадны здесь не отделаешься.
Глава 3
Представление о представлении. Vertex vacuus
3.1. Нейронов цепь в структуре той
Что будет, если объединить несколько нейронов? Не связать с помощью синаптических контактов, а именно объединить? Слепить из них одну большую клетку, раскатать воображаемой скалкой, убрать перегородки между их клеточными телами? Получится ли супернейрон? Нет, получится бесполезный кусок цитоплазмы с дефектными ядрами и деформированными отростками. Единственный сигнал, который сможет послать этот франкенштайн, – это сигнал SOS. Или вопль «Убейте меня!»
А если объединить связи? Вот здесь что-то может получиться. Давайте предположим, что нейрон А связан с нейроном В, а нейрон В связан с нейроном С. Можно ли теперь сказать, что нейрон А связан с нейроном С? Можно. Нужно только добавить, что связь это не прямая. Хотя и этих уточнений можно избежать. В самом деле, что такого нейрон В может сделать с пришедшим к нему сигналом? Максимум – заглушить, не пустить дальше. Но это проблема сигнала, а не нейрона. Громче надо звучать, чтобы пробуждать нейроны!
Да и зря мы, что ли, говорили в предыдущей главе о весовых коэффициентах, о разной силе разных связей? В конце концов, связь – это просто число, на которое умножается сигнал. И никто от нас не требует, чтобы это число было постоянным. Пусть зависит и от времени, и от проходящего сигнала, и от внешних обстоятельств. Как процент годовых зависит от размера вклада. Или как КПД тепловой машины зависит от температуры холодильника.
Короткие цепочки не так интересны. А если цепочка проходит сквозь все слои неокортекса, как на рисунке 3.1? На одном конце цепочки – сигма-система, то есть всего шаг до рецепторов, до моторных и вегетативных нейронов. А от них – к восприятию и преобразованию внешнего мира. На другом конце цепочки – высшие абстракции, слова, символы, категории.
Рис. 3.1. Пример двух сквозных цепочек, соединяющих сигму систему и глубинные слои неокортекса. Нейроны, задействованные в сквозных цепочках, обозначены красным. Серые нейроны образуют достаточно длинные, но не сквозные цепочки
Сквозная цепочка связей между физическим раздражителем (объектом, человеком) и дальними слоями неокортекса соединяет реальное с психическим. Так происходит интеграция сигма- и пси-системы. В общей психологии в таком случае говорят о высших психических функциях. Их не так много: мышление, внимание, память, речь, воля, эмоции, рефлексия, восприятие. В общей психологии каждая функция рассматривается отдельно, для каждой имеется свой методологический подход. Мы же теперь знаем, что все высшие психические функции – это просто сквозные цепочки нейронных связей. Пересечения, ветвления и прочие взаимодействия разных цепочек обеспечивают интегральность и многогранность психических процессов.
Доведя наше стремление к универсальности и содержательной простоте до предела, мы можем спокойно рассматривать все сквозные цепочки как новые психические объекты. «Новые» в том смысле, что в предыдущем подходе они не фигурировали.
А цепочки, которые не осилили пересечение всех слоёв, мы просто выбросим из рассмотрения. Конечно, такие короткие связи тоже нужны мозгу, но их вклад в психосоматику ничтожно мал. Мы ведь уже договорились, что нас интересует смычка самых высших абстракций (слов, символов) и соматических процессов. Поэтому связи, ограниченные только дальними слоями неокортекса, идут мимо – там зашифрованы всякие логические операции, решение сложных уравнений, высокое искусство, философия. То же для связей в ближних слоях – они будут важны при изучении сенсомоторного интеллекта, арт-терапии, автоматизации деятельности. Совсем другое дело, когда ближнее и дальнее (сигма и пси) образуют одно целое. Например, когда мысли о высоком невозможны без расчёсывания шеи и рук до крови.
Рис. 3.2. Очистка нейронной сети от структурного шума.
а) Убраны нейроны, не являющиеся звеньями сквозных цепочек. б) Убраны все нейроны, кроме точек пересечения цепочек
Такой приём помогает здорово избавиться от структурного шума, то есть от обилия нейронов и связей. Сравните нейронную сеть до и после выделения сквозных цепочек (рис. 3.2). Остались только сквозные маршруты. Даже нейроны, бывшие звеньями в цепочках, можно стереть, оставив только развилки. Ни слоёв, ни ступенчатых функций активации, ни дендритов, ни аксонов – «пропал Иершалаим»!
Мы пока не будем давать название новым объектам, сохраним интригу (для тех, кто не читает названия глав). Да и рановато говорить об особом названии! Если всё сводится к сквозным цепочкам, то и называть новые объекты желательно сквозными цепочками, чтобы не вносить путаницу. К счастью, есть и более сложные нейронные узоры, через которые реализуются и высшие психические функции, и психосоматика.
3.2. Усложняем на кошках
Теперь пусть связей и нейронов будет больше. Вместо А – группа нейронов А
, А
, А
…, вместо С – группа С
, С
, С
… А вот нейрон В остаётся один-одинёшенек! И принимает сигналы ото всех нейронов группы А, суммирует и передаёт сигнал всем нейронам группы С (рис. 3.3). Не самая оптимальная структура связей. Можно ли её как-то упростить или объединить некоторые связи между собой?
Попробуем повторить подвиг с переменной связью. Скажем, что нейрон А
связан с каждым нейроном из группы С. Нарисуем (рис. 3.3) и лучше остановимся на этом. Потому что, если честно чертить все связи каждого нейрона из А с каждым нейроном из С, схема сети будет похожа на пьяного осьминога. Число стрелочек здесь равно числу нейронов в А умножить на число нейронов в С.
Ничего себе «упрощение»! Но согласитесь, что здесь напрашивается какое-то красивое объединение или обобщение. Раз связи от разных нейронов тянутся к одному общему узлу, то стоит заподозрить их в информационном сговоре. Например, каждая связь передаёт кусочек сведений о каком-то важном объекте. И когда кусочков достаточно, мозг распознает целостный образ и принимает необходимые меры. Нет нужды собирать все кусочки – лишь бы на входе нейрона В накопилось достаточно потенциала.
Рис. 3.3.
а) Пучок нейронов n на k, фокусирующийся на нейроне В.
б) Попытка избавиться от нейрона В, соединяя группы нейронов А и С по принципу «каждый с каждым».
Изображены только исходящие связи нейрона А
Вы уже хорошо разбираетесь в нейропсихологии. Поэтому можно не напоминать, что нейроны в группе А не обязательно находятся рядом. Главное, что их аксоны дотянулись до дендритов нейрона В. Так, нейрон А
может находиться в зрительной области и передавать информацию «вижу зверя с четырьмя лапами, раскормленного, с наглой мордой». Нейрон А
из слуховой области сообщает, что «уши стонут от громкого мяуканья». Нейрон А
из височного отдела тонко намекает, что, судя по запаху, «кто-то нагадил в тапки».
Если бы связи не сходились в общей точке, а шли параллельным курсом (рис 3.3б), мощности сигнала не хватило бы, чтобы пробудить следующий слой нейронов. Но все три сигнала подаются на один общий вход, там суммируются – и только так, на пределе своих возможностей, активируют нейрон В. И начинают вибрировать все связи, исходящие из нейрона В в третий слой, где кодируется более сложная информация. Это уже не отдельные сенсорные данные о запахе, зрительном образе, звуке. Это некоторые выводы, основанные на синтезе полученных данных. Например, нейрон С
узнает от В, что «этот скотина кот опять издевается». Нейрон С
может возразить: «Кота кормить вовремя надо!». Нейрон С