Электронная книга - «Мозг и разум в эпоху виртуальной реальности». Краткое содержание книги:
Легко ли поверить, что Аристотель и научно-фантастический фильм «Матрица» проходят красной нитью через современную науку о мозге и философию Спинозы, объясняя взаимоотношения мозга и разума?
Как же связаны между собой головной мозг, который называют колыбелью сознания, и разум, на который как раз и направлена деятельность сознания?
Можно ли феномен разума, который считается решающим фактором человеческого развития, отличает людей от животных, объяснить только электрохимической активностью нейронов в головном мозге?
Эта книга посвящена рассмотрению подобных фундаментальных вопросов и объединяет несколько научных дисциплин, которые развились в ходе напряженных споров о соотношении материи и разума, которые берут своё начало с древних времен и продолжаются по сей день. Данная работа не является простым цитированием ранее написанных исследований, направленным на защиту своей позиции, она подчеркивает необходимость появления нового исследования мозга, которое должно будет вобрать в себя как философские умозаключения, так и научную доказательную базу.
Кристоф Кох также разделяет другие зрительные области коры, чтобы таким образом лучше раскрыть решаемые ими задачи. Зрительная кора V5, к примеру, создает зрительное восприятие движения. Зрительное поле V5 – это небольшая область коры головного мозга, которая воспринимает изменения в своем положении относительно движущихся объектов. Визуальное восприятие движения происходит от конкурентного взаимодействия между нейронами, кодирующими нисходящие и восходящие движения.
В эксперименте с нейронным возбуждением у обезьян активировалось больше нейронов, чем обычно, наблюдались связанные с этим движения, что заранее предсказывало предпочтительное направление движения обезьяны. Этот эксперимент начинался со вставки электродов непосредственно в зрительное поле V5 коры головного мозга обезьяны, чтобы физически измерить возникающее возбуждение нейронов. Высока вероятность того, что обезьяна будет двигаться вверх, если в кору головного мозга поступил сигнал движения вверх, и обезьяна видит на картинке двигающуюся вверх другую обезьяну.
В эксперименте со зрительным восприятием движения мы предполагаем, что демонстрация внешнего движения является лишь стимулом, но стимул для задействованных областей мозга является определяющим фактором. Чтобы понять моторное восприятие, необходимо также учитывать разницу глазомерных измерений в рамках бинокулярной конкуренции всех объектов, неравномерно проецирующихся на сетчатки левого и правого глаза. По этим данным, интенсивность возбуждения нейронов зрительного поля V5 различна. Восприятие движения функционирует благодаря тому, что изображение движения попадает в зрительное поле V5 из сетчатки через зрительную кору V1, а затем направляется к области мозга, отвечающей за моторные движения.
Задняя теменная кора – это та часть головного мозга, которая заставляет наши глаза адаптироваться к трехмерному миру. Чтобы определить положение объектов в пространстве, необходима совместная работа сетчатки и нервной системы. Задняя теменная кора отвечает за получение информации о местоположении объекта и связывание полученных данных с некоторым действием. Задняя теменная кора анализирует пространственные взаимосвязи между видимыми объектами, координирует движения глаз и рук, а также определяет, куда мы направляем наше внимание. Этот факт показывает, что неврологическая реакция связана с головным мозгом, а не представляет собой реакцию как таковую. В связанных с этим процессом нейронах намерения или движения живых существ уже заранее закодированы. Таким образом, пациенты с поврежденной задней теменной корой не могут воспринимать пространство должным образом и имеют отклонения поведения, вызванные проблемами со зрительным восприятием.
Головной мозг не обновляет последнюю информацию о местонахождении объектов на основе информации, поступающей через сетчатку. В нервных клетках коры головного мозга, ответственных за неявное представление, местоположение вещи закодировано: эти коды собираются, чтобы сформировать четкое представление, определяющее положение глазного яблока. Таким образом, реакция нейрона зависит от зрительного стимула, с одной стороны, и, с другой стороны, от положения глаза.
Нижняя височная доля изучает объекты. Информация, поступающая через сетчатку, достигает задней нижней височной доли (PIT) и передней нижней височной доли (AIT), проходя через зрительные поля V1, V2, V3, V3А, V4[248]. Передняя нижняя височная доля – это уже последний шаг в обработке поступающей в мозг визуальной информации. В рамках этого этапа задействуются поведение и память. Клетки в этой области представляют форму или характеристики воспринимаемого объекта. Поэтому, когда эта область мозга повреждена, зрительные способности достаточны для того, чтобы определить цвет и внешний вид объекта, но в процессе зрительного восприятия происходят сбои. Это расстройство – скорее, потеря памяти, чем проблемы визуальной обработки. Результаты показывают, что нейроны в затылочной и височной областях головного мозга чувствительны к цвету, нейроны в зрительном поле V5 реагируют на движение, а нейроны в затылочной коре реагируют на движение глаз.
Зрительное восприятие начинает формироваться, когда информация проходит от сетчатки к зрительной коре. Зрительная кора состоит из различных групп клеток, которые отвечают за зрение, включая нейроны, отвечающие за распознавание цвета, нейроны, отвечающие за распознавание движений, и нейроны, отвечающие за распознавание трехмерного пространства. Эти нейроны, благодаря своего рода модулям, возбуждаются в ответ на поступающие в них стимулы, но, помимо этого, другой активности у них не наблюдается, и эти модули не создают какого-либо единого визуального изображения. Окончательное завершение зрительного восприятия происходит после того, как нейроны подключаются к нейронам памяти.
248
Christof Koch, The Quest for Consciousness: A Neurobiological Approach, пер. Ким Мисон, Изд. Сигмапресс, 2006. С. 159.