Скорость мысли. Грандиозное путешествие сквозь мозг за 2,1 секунды - [56]

. Иногда мы показываем обезьяне кино, в котором все точки движутся беспорядочно, без согласованного направления, но все равно просим принять решение; какое бы направление ни выбрала обезьяна, накапливающаяся активность нейронов именно этого направления первой достигает порогового значения. И если мы сами сфальсифицируем причинно-следственную связь, принудительно меняя активность конкретных нейронов, это изменит принятое решение. Стимулируя группы локальных нейронов в зоне МТ, которые реагируют на одно и то же направление движения точек, заставляя их посылать множество импульсов, даже когда они сами не собираются делать этого под воздействием естественных входящих сигналов, мы можем надежно смещать вероятность принятия обезьяной решения посмотреть именно в этом направлении. Как будто накапливающие свидетельства нейроны учитывают и эти дополнительные фальшивые сигналы [204].

Все это похоже на голубую мечту Счетчика, когда отдельные нейроны отправляют друг другу сообщения посредством количества импульсов, ведь как сами свидетельства, так и их накопление являются потоками импульсов – тик-тик-тик… Но парадоксальным образом именно в принятии решений мы можем увидеть всю мощь легиона. Если мы отключим те области теменной коры, которые наиболее богаты нейронами, накапливающими активность перед принятием решения, ничего страшного не произойдет [205]. Обезьяны и крысы продолжают принимать безупречные решения без какого-либо измеримого влияния этих отключений на то, сколько ошибок они совершают, или как быстро они принимают решения, или насколько сложной они находят задачу. Нейроны теменной коры очень хорошо суммируют свидетельства своей импульсной активности. Но, по-видимому, не оказывают на само принятие решения никакого эффекта.

Поскольку настройка на что-то еще не означает исполнения самой функции. Тот факт, что нейрон в ответ на что-то посылает импульсы, еще не означает, что нейрон играет причинную роль в управлении этим чем-то. Нейрон может реагировать на видимую грань, посылать импульсы, предшествующие движению руки, наращивать активность во время задержки сигнала, увеличивать количество импульсов по мере накопления информации, но это не является обязательным условием для любого из этих действий. Мозг является вырожденной системой в математическом смысле; у него всегда есть несколько решений одной и той же проблемы, несколько систем, которые могут выполнять одну и ту же работу, но разными способами. Принятие решений – это та фаза, в которой мы находим явное свидетельство вырожденной системы и где принимает участие огромное количество нейронов, распределенных по большим участкам мозга, по частям префронтальной и теменной коры и важнейшим областям, расположенным ниже коры головного мозга [206], но при этом большую часть которых мы можем безболезненно индивидуально отключать, практически не влияя на само решение [207]. Принятие решения – настолько важная функция, что мозг будет пытаться найти любой способ ее выполнить.

И когда мы оглядываемся вокруг, нас не удивляет, что работа легиона, популяционный код, доминирует в механизме принятия решений, поскольку эти участки префронтальной и теменной коры, отвечающие за выбор, просто набиты темными нейронами второго типа. Немногие нейроны в задней части теменной коры точно соответствуют описанию работы нейрона, в чистом виде накапливающего активность, нейрона с четко выраженным предпочтительным направлением выбора, который постоянно активируется и увеличивает свою активность при наличии точек, движущихся в предпочтительном направлении [208]. Тем не менее в этих областях можно частично предсказать изменение активности множества нейронов второго типа по движению точек [209]; сложные, запутанные, не совсем логичные на первый взгляд – в отличие от простого, надежного, прямолинейного увеличения или уменьшения отправок импульсов в зависимости от направления движения точек по экрану. Поэтому, возможно, совсем не удивительно, что, используя наши популяционные декодеры для участков префронтальной коры, мы можем довольно точно декодировать предстоящий выбор обезьяны, зачастую намного лучше, чем по сигналам любого отдельного нейрона [210]. И декодированная популяционная активность тоже накапливается; надежность предсказания предстоящего решения постоянно возрастает с начала показа фильма про точки и до тех пор, пока не станет почти идеальной непосредственно перед тем, как обезьяна сделает выбор. Легион принял решение [211].

Мы хватаемся за импульс, выходящий из префронтальной коры. Вокруг нас и в теменной коре потоки импульсов суммируют свидетельства ваших ощущений о том, что в пределах досягаемости есть печенье, и что вы голодны, и что Адама нет за его столом, а Анжела и Измаил не смотрят в вашу сторону, а Ава уже взяла одно, так же как Зола и Дэйв, и Шани с Хамидом, а вы все еще голодны, и в вашей руке ничего нет, и, и, и… Все это складывается в решение: берем печенье.

Глава 8 Трогательный опыт

На старт, внимание, марш

Вы решили взять печенье. В конце шоссе «Что» импульс, с которым мы путешествовали, был частью легиона, идентифицирующего предметы, находящиеся перед вами, например, рассыпчатое имбирное печенье, усыпанное крошками шоколада, в картонной коробке с нацарапанной фломастером надписью «ПЕЧЕНЬЕ». Легиона, идентифицирующего людей вокруг вас как Грэма, Сару, Дженис, Идриса, Кая. Легиона, загрузившего всю эту информацию в буфер вашей памяти и в регионы принятия решений в префронтальной и теменной коре, чтобы вы знали, о чем принимать решение. В конце шоссе «Как» клон этого же импульса был лишь одним из множества сигналов, содержащих сообщения о точном местонахождении печенья в пространстве (соседний стол), размере (большое), ориентации (от вас) и движении (неподвижно, слава небесам; ну, за исключением движения вместе со вращением Земли, но вы не можете увидеть его, находясь в той же системе отсчета, потому что вы на самом деле не всемогущи, что бы вы там о себе ни думали). Они же принимают сообщения о том, где находились, куда двигались или смотрели ваши сослуживцы, курьер из соседней пиццерии и незнакомые посетители. Все эти данные поступили также в области кратковременной памяти и принятия решений, чтобы вы знали об обстановке, в которой принимаете решение, и могли оценить осуществимость вашего сценария коварного похищения последнего печенья.