Разум - Дэниэл Сигел (2019)

Вернон Маунткасл и другие нейробиологи еще несколько десятилетий назад заметили (Mountcasle, 1979), что поток энергии в коре проходит в двух направлениях. Высшая часть головного мозга — кора — состоит из вертикальных столбов, большинство из которых имеет глубину в шесть слоев клеток. Верхний слой обозначен номером один, самый нижний — номером шесть. Кора кажется толстой, однако шесть слоев клеток — это немного, как стопка из шести игральных карт. Кора строит нейрональные «карты» мира — того, что мы воспринимаем и постигаем, принимая сенсорные входящие сигналы зрения и слуха и объединяя их в карты восприятия, создавая концептуальные мысли о себе и других.

С этой точки зрения, вероятно, правильной, но пока не подтвержденной, сенсорный поток «снизу вверх» возникает в нижних слоях — шестом, пятом и четвертом.

Если мы видели что-то раньше, этот опыт формирует картирование поступающих в кору сигналов, активируя нисходящий поток фильтрации, инициированный буквально «сверху вниз» — от первого слоя ко второму, третьему и так далее. Согласно этому механизму, если мы видим пушистого зверя с длинной болтающейся штукой позади, включается сенсорный путь от шестого слоя к пятому и четвертому. Это сенсорный входящий сигнал, проведение «снизу вверх», если придумать термин для того, чем занимается проводник. Однако если мы видели такой объект раньше и назвали его «животным», «домашним животным» или даже «собакой», либо еще конкретнее — «Чарли», то предшествующее знание повлияет на текущий опыт, активируя встроенные в память карты коры, которые будут инициированы из первого слоя ко второму и третьему. Другими словами, высшие слои коры будут передавать имеющееся знание по тому же столбу коры, даже когда по нему проходит сенсорный поток «снизу вверх» из шестого слоя к пятому и четвертому. Естественно, что этот нисходящий поток инициируют какие-то выявленные паттерны, благодаря чему его можно считать созданным именно для этого сенсорного потока. Это удивительный и критический момент такого взгляда.

Другими словами, некая часть нейронального механизма способна выявлять знакомые паттерны и включать поток «сверху вниз». Этот детектор должен быть непосредственно соединен с восприятием паттернов и системами памяти. Если ощущения в настоящем совпадают с каким-то паттерном, запечатленным в репрезентациях научения, которое предшествовало событию, инициируется фильтрация «сверху вниз».

Схематическое изображение шестислойных столбов коры и предполагаемый поток информации «снизу вверх» и «сверху вниз»

«Сверху вниз» и «снизу вверх»

С этой точки зрения наш восходящий сенсорный проводник питает и формирует нисходящий перцептивный конструктор. Столкновение входящих сигналов на стыке третьего слоя («сверху вниз») с четвертым («снизу вверх»), в таком случае, определит, сколько подробностей мы воспримем осознанно, а сколько неосознанно. Если есть много сигналов, свободных от фильтрации «сверху вниз», мы замечаем много сенсорных деталей, и сознавание наполняется богатством новизны. Доминирование нисходящего пути действует как конструктор, интерпретирующий и преобразующий начальный восходящий поток в ментальные модели и обобщенные карты восприятия (перцептивные карты), и в результате мы имеем лишь знание, что перед нами собака, воспринимая только общие моменты, и идем дальше. В сознавание поступает мало подробностей, они пресные и не вызывают интереса.

Нисходящий путь может многократно выключать входящий «снизу вверх» сигнал, если удостоверяется, что видит именно то, о чем подумал, а посему перестает «нуждаться» в сигналах снизу. Дело сделано, и для большей эффективности внимание к деталям из сенсорного потока выключается. Это просто очередная собака, пойдем дальше.