Тульвинг использовал сложные инструменты, но сама процедура была проста. Испытуемых просили думать на различные темы и в это время проводили сканирование локального церебрального кровотока. Некоторые предлагавшиеся темы были связаны с эпизодической памятью[7] или эпизодами, привязанными ко времени, например с лично пережитыми событиями (такими, как выходной день или просмотр фильма). Другие были связаны с семантическим опытом, таким как общие знания или знания о мире, которые испытуемый мог получить из книг. В результате этого эксперимента были получены относительно хорошо согласующиеся паттерны интенсивности кровотока (а значит, нервной активности), связанные с эпизодической памятью и семантическим мышлением.
Чтобы понять значение этого открытия (и других работ в этом направлении, проведенных в лабораториях всего мира), следует учесть цель, с которой проводится большинство экспериментов и наблюдений в когнитивной психологии и нейронауке. Когнитивные психологи в основном интересуются разработкой общих моделей разума, достоверность которых проверяется путем наблюдения за поведением и точного описания важных подробностей нашей психической жизни. Нейроученые[8] со своей стороны пытаются объяснить основное строение нервной системы, включая мозг и его нормальную и патологическую деятельность. Представители обеих наук пытаются понять, как работает разумный мозг. Эксперименты, такие как провел Тульвинг, указывают на роль обеих наук. Когнитивные психологи нашли физическую основу для некоторых своих теорий (например, о различных типах памяти), а нейроученым удалось связать результаты наблюдений за церебральным кровотоком с основной моделью познания.
Физические свойства мозга постоянно изменяются (подробное описание следует далее в этой главе). Мозг никогда не отдыхает полностью; он всегда проявляет электрохимическую активность. Однако общая архитектура мозга, сеть нейронов, расположение в коре основных центров, области мозга, связанные с такими функциями, как ощущение, управление движениями, зрение и т. д., в общем стабильны и изменяются слабо. Происходящие в мозге процессы изменяются быстрее. Психика более динамична, чем мозг. Мы можем изменять свои мысли быстро и без значительных структурных (архитектурных) изменений в мозге, хотя паттерны электрохимической передачи импульсов при этом могут быть очень изменчивыми. Наши осознанные мысли могут изменяться от постыдных до возвышенных, от мыслей о внутреннем мире до мыслей о внешнем мире, от священных до нечестивых быстрее, чем вы читаете это предложение. Изменения в психике вызваны физическими изменениями нервной активности.
Однако хотя психика и имеет тенденцию быть динамичной, она также отличается определенным постоянством; наш общий образ мышления, наши установки по отношению к религии, наши желания, взгляды на семью и т. д. достаточно стабильны. Эта глава посвящена психике и мозгу, а также тому, как когнитивная психология и нейронаука после столетий споров впервые в интеллектуальной истории нашего вида получили надежные и научно обоснованные результаты исследования данного вопроса.
Повышенное внимание к мозгу и когнитивным процессам основано на том фундаментальном принципе, что все виды этих процессов являются результатом нервной активности. Это означает, что распознавание паттернов, чтение, внимание, память, воображение, сознание, мышление, использование языка, а также все остальные когнитивные процессы являются отражением активности нейронов, главным образом тех, которые расположены в коре головного мозга. А так как все, что мы делаем — говорим, решаем проблемы, управляем машинами и т. д., — основано на когнитивных процессах, то все поведение также основано на нервной активности.
Когнитивная нейронаука
На основе нейронауки и когнитивной психологии возникла новая область науки, называемая нейрокогнитологией (или иногда нейропсихологией, или когнитивной нейронаукой); ее определяют как «исследования на стыке нейронауки и когнитивной психологии, особенно теорий памяти, ощущения и восприятия, решения задач, языковой обработки, моторных и когнитивных процессов». Благодаря усилиям нейропсихологов такие гипотетические конструкты, как виды памяти и языковая обработка, уже не представляются столь неосязаемыми, как раньше, а, по-видимому, имеют специфические нейрофизиологические корреляты. Более того, если рассматривать микроскопические структуры головного мозга как нейросети, они, по-видимому, будут связаны с большими компонентами когнитивной деятельности человека, такими как память, восприятие, решение задач и т. д.
7
Технические термины «эпизодическая» и «семантическая» используются для описания различных видов памяти. См. более полное описание этого вопроса в главе 5.
8
Нейроученые — ученые, изучающие нейронауку, или область науки, включающую исследование нейроанатомии, нейрофизиологии, функций мозга и связанных с этим психологических и компьютерных моделей.