Ученье свет, а неученье тьма народная мудрость. Да будет Свет! сказал Господь божественная мудрость



страница15/44
Дата01.12.2012
Размер7.09 Mb.
ТипДокументы
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   ...   44

Рис. 2.11. Рекуррентные нейронные сети, применяющиеся для (А) моделирования пост­роения форм прошлого времени английских глаголов и (Б) предсказания грамматичес­кой категории следующего слова в предложении (по: Cooper, 1996).

кстати, сами коннекционисты говорят об изучении субсимвольных про­цессов. Для некоторых видных психологов и лингвистов (например, Levelt, 1990) попытки моделирования познания с помощью обучаю­щихся искусственных нейронных сетей представляют собой лишь слег­ка осовремененную редакцию упрощенных ассоцианистских взглядов. Интересно, что слабые и сильные стороны более традиционных символьных и относительно новых коннекционистских моделей разли­чаются между собой. Символьные программы относительно удобны при реализации эксплицитных правил и практически беспомощны в облас­ти интуитивных достижений, таких как разделение сцены .на фигуру и фон в процессах зрительного восприятия (см. 1.3.1 и 4.3.3). Искусствен­ные нейронные сети, напротив, впервые позволили легко смоделиро­вать эффекты перцептивной организации и, скажем, эффекты ассоциа­тивного обучения и запоминания, но они плохо, путем многочисленных повторных приближений справляются с выделением, казалось бы, со­всем простых правил. Это позволяет предположить, что наиболее веро­ятным будущим в области моделирования познавательных возможнос­тей человека и животных станет использование интегральных или гибридных архитектур, сочетающих достоинства символьного и субсим­вольного подходов (и, будем надеяться, свободных от их недостатков!).

Одним из самых первых примеров интегрального подхода, заполня­ющего брешь между субсимвольными и символьными репрезентациями,

139

являются работы ученика Румелхарта Пола Смоленского (Smolensky, 2005). Использовав математический аппарат тензорного исчисления, он доказал принципиальную возможность построения коннещионистско-символъных когнитивных архитектур (ICS = Integrated Connectionist/ Symbolic), в которых свойства символьных преобразований реализуются

1 на макроуровне описания, тогда как на микроуровне ментальные репре-

зентации описываются как массивно-параллельные процессы распрос­транения волн активации по нейронным сетям. Этот подход был приме­нен Смоленским и его коллегами в области теоретической лингвистики, где они, прежде всего, попытались объяснить разнообразные феномены маркированности — использование специальных лингвистических средств для выражения относительно нетипичных (или «менее гармо­ничных») в данном контексте языковых конструкций (см. 7.3.2 и 8.1.2).
Несмотря на то, что их реализация осуществляется посредством нейро-сетевых механизмов, подобные «гармоничные грамматики» способны, по мнению Смоленского, полностью заменить генеративные граммати­ки при описании общих принципов функционирования языка. Процесс порождения речевых звуков (модель относится пока преимущественно к сфере фонологии речи — Prince & Smolensky, 1997) описывается при этом как оптимизация решения, удовлетворяющая нескольким гетеро­генным правилам, таким как запрет на возникновение последовательно­стей из большого числа согласных звуков (см. 7.1.1).

В столь динамичной области, как когнитивная наука, трудно предсказывать будущее развитие событий. В рамках работ по вычисли­тельной нейронауке (нейроинтеллекту) и эволюционному моделированию в последнее время начинают рассматриваться более реалистичные, с биологической и биофизической точки зрения, альтернативы искусст­венным нейронным сетям (такие как самоорганизующиеся карты, кле­точные автоматы и, в отдаленной перспективе, квантовые компьюте­ры — см. Doyle, 2003; O'Reilly & Munakata, 2003). При увеличении объе­ма мозга в процессе эволюции исходный сетевой принцип «всё связано со всем» перестает выполняться, возникают элементы модулярной макроорганизации (Striedter, 2004). Кроме того, при моделировании познания до сих пор практически никак не учитывалась роль нейро-трансмиттеров, химических передатчиков сигналов между нейрона­ми и модуляторов их активности. Диффузное, не ограниченное одним лишь преодолением синапсов действие нейротрансмиттеров может, ле­жать в основе регуляции эмоциональных состояний и интеграции ней­ронов в сложные самоорганизующиеся системы. Последнее представ­ляется очень существенным — ведь целостный мозг демонстрирует не только способности решения тех или иных узкопознавательных задач, но и множество других биологически и социально необходимых функ­ций, в частности, связанных с эмоциями и мотивированным поведени­ем (см. 2.4.3 и 9.4.3).

140

2.4 Усиливающееся влияние нейронаук

2.4.1 Интерес к нейропсихологическим данным

Глобальная тенденция, ярко выступившая в течение последнего десяти­летия 20-го века, связана с ростом интереса к мозговым механизмам — реальной архитектуре познавательных процессов. Возникновение ког­нитивного подхода многие психологи восприняли первоначально как освобождение от (пусть часто лишь декларируемой) необходимости ин­тересоваться мозговым субстратом и возможными нейрофизиологичес­кими механизмами тех или иных познавательных процессов. Если упо­добить психику компьютерным программам, то очень важно, что одна и та же программа может быть запущена на разном «хардвере» — на раз­личных реализациях машины Тьюринга. Есть, следовательно, известная независимость программного обеспечения, или «софтвера», от машин­ного субстрата. Суть ранней компьютерной метафоры состояла в пред­положении о том, что психика относится к мозгу так же, как программа относится к машинному субстрату. Компьютерные программы в каче­стве психологической теории позволяют интерпретировать наблюдае­мые в исследованиях эффекты, «не дожидаясь — по словам Найссера — пока придет нейрофизиолог и все объяснит» (см. 2.3.2).

В 1982 году Дэвид Марр (Магг, 1982), изучавший сенсорные меха­низмы зрительного восприятия и координации движений, сформулиро­вал альтернативный методологический принцип, предполагающий од­новременный анализ как биологических, так и искусственных систем переработки информации на трех уровнях их описания:

  1. общий функциональный анализ решаемых системой задач;

  2. алгоритмическое описание выполняемых операций;

  3. анализ воплощения этих алгоритмов на конкретном субстрате, или
    «хардвере».

В последующие годы с появлением множества нестандартных ар­хитектур в коннекционизме и, в особенности, в связи со спекуляциями о мозговой локализации тех или иных «когнитивных модулей» есте­ственно стал возникать вопрос о том, как эти гипотетические механиз­мы реализованы на самом деле. Требование Марра к доведению анализа до уровня нейрофизиологического «воплощения» постепенно стало если не необходимым, то во всяком случае желательным элементом лю­бого претендующего на научную полноту когнитивного исследования.

Все это, наряду с наметившимися трудностями проверки формаль­ных моделей (см. 9.1.2), привело к настоящему всплеску интереса к ней­ропсихологическим данным о нарушениях и мозговых механизмах по­знавательных процессов. Изменился и сам характер когнитивных исследований, которые в значительной степени опираются сегодня на данные нейропсихологических и нейрофизиологических работ. Поэто­му общие очертания многих моделей познавательных процессов в нача-







Рис. 2.12. Новая метафора когнитивных исследований: А. Левое полушарие коры с обо­значением долей: (1) фронтальных, (2 теменных, (3) затылочных и (4) височных; Б. Про­дольный разрез мозга, позволяющий увидеть некоторые субкортикальные структуры, такие как таламус и средний мозг.

ле 21-го века напоминают рис. 2.12. Напротив, начиная с 1990-х годов ослабло влияние собственно компьютерной метафоры и машинных (или машиноподобных) моделей. В связи с этим развитием в психоло­гических работах стали использоваться анатомо-физиологические тер­мины, в частности, для обозначения локализации возможных мозговых механизмов: антериорные (передние), постериорные (задние), дорзаль-ные (расположенные в верхней части коры), вентральные (в нижней ее части), латеральные (на боковой поверхности), медианные (вблизи раз­деляющей кору на два полушария продольной борозды). Типичным ста­ло и упоминание долей коры головного мозга: фронтальных (лобных), темпоральных (височных), париетальных (теменных), окципитальных (затылочных), а также и более локальных их областей16.

Традиционным нейропсихологическим подходом является выде­ление разнообразных синдромов — систематического сочетания от­дельных симптомов нарушения поведения и работы мозга. Значение синдромного анализа двояко. Во-первых, он позволяет относительно упорядочить материал клинических наблюдений, главным образом, поведенческих коррелятов локальных поражений мозга. Во-вторых, он дает возможность, хотя бы в самом первом приближении, опреде-

142

16 В этой книге при упоминании различных долей коры используются принятые в рус­скоязычной литературе термины с одним исключением — вместо термина «лобные доли» мы вынуждены чаще использовать международный термин «фронтальные доли». Это свя­зано с тем, что вслед за упоминанием общего региона сегодня часто приходится вводить дальнейшие уточнения локализации, такие как «префронтальные» или «фронтополяр-ные» структуры (см. 4.4.2). Соответствующих производных от прилагательного «лобные» не существует.

лить области мозга, ответственные за те или иные функциональные проявления — речь (синдромы афазии), память {амнезия), восприятие (агнозия), программирование и реализацию действий (апраксия) и т.д. Некоторые из числа наиболее известных синдромных нарушений при­ведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1. Наиболее известные синдромы клинической нейропсихологии

Синдром

Область нарушений

Речевые процессы (см. 7.1.3 и 7.3.3)

Афазия Брока

Произношение и грамматическая правильность речи

Афазия Вернике

Понимание речи, использование подходящих слов

Проводниковая афазия

Повторение услышанных (и понятых) слов и предложений

Аномия

Нахождение слова в памяти

Словестная глухота

Узнавание слова на слух и его повторение

Алексия/Дислексия

Чтение, понимание и повторение написанного

Аграфия

Различные аспекты навыка письменной речи

Другие символические координации

Акалькулия

Математические способности, счет в уме

Восприятие и сенсомоторные процессы (см. 3.3.1 и 3.4.2)

Агнозия

Узнавание предметов в той или иной модальности

Прозопагнозия

Зрительное узнавание лиц

Апраксия

Произвольные движения и сенсомоторные навыки

Внимание (см. 3.4.2 и 4.4.3)

Синдром Балинта

Интеграция локальных впечатлений в целостный образ

Игнорирование полупространства

Внимание к предметам, латерализованным в пространстве

Память (см. 5.1.1 и 5.3.2)

Амнезия

Процессы произвольного припоминания и узнавания

Мышление и планирование деятельности (см. 4.4.2, 5.2.3 и 8.1.3)

Лобный/Дезэкзе-кутивный синдром

Произвольный контроль действий, достижение целей, а также их смена в случае изменения обстоятельств

Несколько иная стратегия исследований связана с анализом от­дельных случаев, когда в первую очередь подчеркивается индивидуаль­ная картина нарушения и личности пациента, а не то общее, что роднит данный случай с множеством аналогичных, как при описании обобщен­ных синдромов. Настоящим мастером анализа отдельных случаев был А.Р. Лурия. Этот жанр чрезвычайно распространен и в современной ког­нитивной науке, особенно в работах известного американского нейро-психолога Оливера Закса (например, Sacks, 1995). Наконец, третья стра­тегия исследований, называемая методом двойных диссоциаций, состоит в поиске таких пар отдельных случаев (или, если повезет, синдромов), которые представляют собой как бы зеркальную картину друг друга.

В связи с тем, что поиск двойных диссоциаций — это весьма распро­страненная стратегия в современных когнитивных исследованиях, оста­новимся на ней несколько подробнее. Этот прием предназначен для контроля правильности интерпретации отдельных случаев. Рассмотрим конкретную проблему. В последние годы описано несколько случаев па­циентов с интересной формой семантической агнозии. Эти пациенты способны узнавать и семантически классифицировать неодушевленные предметы, но испытывают сильные затруднения в узнавании живых су­ществ. Можно ли на основании этих данных сделать вывод о том, что семантическая память и ее мозговые механизмы разделены на две под­структуры по принципу живой—неживой? Очевидно, такой вывод был бы преждевременным, поскольку узнавание живых существ может быть просто более сложным процессом, превышающим ослабленные позна­вательные возможности пациентов с поражениями мозга. Поэтому если бы удалось найти двойную (парную) диссоциацию — один или более случаев сохранного узнавания живых существ и трудностей с узнавани­ем неодушевленных предметов, то о возможном расщеплении механиз­мов семантической памяти можно было бы говорить с большей степе­нью определенности (см. 6.1.3).

Первоначально в когнитивной психологии роль нейропсихологи-ческих данных была связана с обсуждением отдельных, особенно ярких клинических случаев. Однако вскоре стало ясно, что они могут играть важную роль и при проверке справедливости некоторых, подчас весьма общих психологических теорий. Так, Т. Шаллис и Э. Уоррингтон (Shallice & Warrington, 1970) описали пациента, у которого есть долговременная, но нарушена кратковременная память. Существование такого наруше­ния означает, что едва ли может быть правильной распространенная в когнитивной психологии трактовка запоминания, в которой информа­ция, чтобы попасть в блок долговременного хранения, обязательно долж­на пройти через блок кратковременной памяти (см. 5.2.1).

Аналогично и несколько ранее А. Р. Лурия (1968) описал знаменито­го мнемониста Ш., исследования памяти которого заставляют усомнить­ся в том, что способности к кратковременному запоминанию всегда ог-144



раничены «магическим числом» Миллера17. На самом деле, между крат­ковременной и долговременной памятью Ш. не было большого различия (см. 5.1.1). Следует заметить, что описание личности и специфических возможностей (а также ограничений) памяти, восприятия и мышления Ш., конечно же, не было «клиническим случаем» в прямом смысле этого слова, однако по характеру анализа оно остается одним из лучших иссле­дований нейропсихологического типа (case study, Einzelfallanalyse) в ми­ровой научной литературе.

С возникновением гипотезы модулярной организации познания (см. 2.3.2) в середине 1980-х годов нейропсихологическим данным как таковым начало уделяться повышенное внимание. Более того, многие модели познавательных процессов стали в явном виде строиться как нейрофизиологические модели, причем не только нормального, но и аномального функционирования мозга. Серьезной проблемой на этом пути оказался неэкспериментальный, корреляционный характер ней-ропсихологических данных. Всякое мозговое поражение — это своего рода уникальный «эксперимент природы». У клинического нейропси-холога нет возможности выполнить требования, необходимые для под­линного эксперимента: произвольно воспроизводить поражение или создать контрольную ситуацию, которая бы отличалась от исходной ис­ключительно фактом данного поражения. Поэтому в случае клиничес­ких данных всегда остается вероятность того, что наблюдаемая картина в какой-то степени обусловлена особенностями, сложившимися еще до возникновения патологических изменений.

Конечно, если бы было возможно временно «выключать» и затем «включать» без каких-либо последствий отдельные мозговые структу­ры или, быть может, даже «видеть» их функционирование по ходу нор­мального решения задач, то можно было бы надеяться на получение значительно более надежных и общих результатов, чем при анализе клинических данных. Такие методы действительно появились в тече­ние последних 10—15 лет, став особенно мощным стимулом нейропси-хологической и нейрофизиологической переориентации заметной час-

17 Об этом же могут говорить наблюдения канадского нейрохирурга У. Пенфидда, раз­
дражавшего во время операций на мозге различные участки коры бодрствующих пациен­
тов. Примерно в 40 случаях (из 520) электрической стимуляции нижних височных облас­
тей возникал своеобразный феномен, названный «вспышками пережитого». Они пред­
ставляли собой живые зрительные и слуховые образы, которые всегда переживались па­
циентом как воспоминания из его далекого прошлого, а не актуальные события. Ни в
одном из описанных случаев не наблюдалось обратного течения событий или пересече­
ний воспоминаний из различных периодов жизни пациента. Воспоминания прекраща­
лись с остановкой стимуляции, но иногда могли быть возобновлены с прерванного мо­
мента при повторном раздражении той же точки коры. При интерпретации этих данных
возникают трудности, связанные прежде всего с идентификаций сообщений как аутен­
тичных переживаний из прошлого пациента. Возможно поэтому наблюдения Пенфидда
уже около 50 лет остаются непроверенными другими авторами. 145

ти современной научной психологии и когнитивных исследований в це­лом. Речь идет о создании и начавшемся широком применении новых методов трехмерного картирования мозга и его функциональных состоя­ний {brain imaging). Разработка этих методов была отмечена в 2003 году присуждением Нобелевской премии. Мозговое картирование использу­ется сегодня как в клинических, так и в чисто исследовательских целях, в частности, во все большем числе относительно традиционных психо­логических экспериментов, проводимых с обычными испытуемыми.

2.4.2 Новые методы и старые проблемы

Вплоть до самого последнего времени существовали две основные груп­пы методов изучения нейрофизиологических механизмов in vivo: анализ ЭЭГ и микроэлектродное отведение активности отдельных нейронных структур. Первая группа методов использует регистрацию интегральных электрических ритмов мозга, или электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Это делается с помощью внешних, наложенных на кожу головы испытуемых электродов и не требует при использовании соответствующих усилите­лей сигнала создания особых условий, выходящих за рамки обычного лабораторного окружения. Вместе с тем, как правило, картина регист­рируемых колебаний столь зашумлена, что по ней невозможно прямо судить о влиянии отдельных экспериментальных переменных, а лишь о глобальных стадиях изменения функциональных состояний, таких как бодрствование или сон. Поэтому в когнитивных исследованиях получи­ла распространение модификация, известная как метод регистрации вызванных потенциалов мозга (ERPs event-related potentials).

В этом случае предъявление стимула многократно повторяется, а затем сегменты записи ЭЭГ, синхронизированные с моментом отдель­ных предъявлений, накладываются друг на друга и суммируются. Слу­чайные, разнонаправленные колебания компенсируют друг друга, и вы­рисовывается электрический ответ коры мозга на само стимульное событие. Этот ответ демонстрирует ряд характерных особенностей, на­пример, негативное отклонение потенциалов через 100—200 мс после предъявления (этот пик в картине вызванных потенциалов получил на­звание N1) и положительное отклонение примерно через 300 мс (РЗ). По расположению и амплитуде этих отклонений, несколько отличаю­щихся в случае разных областей коры и для разных модальностей сти­муляции (рис. 2.13), можно в определенной степени судить о времен­ной развертке процессов переработки информации. Данный метод позволил подойти к решению некоторых фундаментальных проблем когнитивной психологии. Так, сравнение вызванных потенциалов на акустические стимулы в условиях направленного внимания и при его отвлечении показало, что внимание усиливает компоненты вызванных 146 потенциалов уже через 40—60 мс после стимульного события (Woldorff

1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   ...   44

Похожие:

Ученье свет, а неученье тьма народная мудрость. Да будет Свет! сказал Господь божественная мудрость iconУченье свет, а неученье тьма народная мудрость. Да будет Свет! сказал Господь божественная мудрость

Ученье свет, а неученье тьма народная мудрость. Да будет Свет! сказал Господь божественная мудрость iconУченье свет, а неученье тьма народная мудрость. Да будет Свет! сказал Господь божественная мудрость

Ученье свет, а неученье тьма народная мудрость. Да будет Свет! сказал Господь божественная мудрость iconУченье свет, а неученье тьма народная мудрость. Да будет Свет! сказал Господь божественная мудрость
В276 Когнитивная наука : Основы психологии познания : в 2 т. — Т. 1 / Борис М. Величковский. — М. Смысл : Издательский центр «Академия»,...
Ученье свет, а неученье тьма народная мудрость. Да будет Свет! сказал Господь божественная мудрость iconРассказ о своей школе и о себе
Свет, а неученье – тьма. С каждым годом постичь смысл и мудрость этих слов могут все большее число людей. В каждом государстве существует...
Ученье свет, а неученье тьма народная мудрость. Да будет Свет! сказал Господь божественная мудрость iconАнни Безант загадки жизни и как теософия отвечает на них главаi значение Теософии
Божественная Мудрость, а она есть тот Свет, который светит каждому человеку, появляющемуся в мире. Свет не принадлежит никому исключительно;...
Ученье свет, а неученье тьма народная мудрость. Да будет Свет! сказал Господь божественная мудрость iconАнни Безант загадки жизни и как теософия отвечает на них глава I значение Теософии
Божественная Мудрость, а она есть тот Свет, который светит каждому человеку, появляющемуся в мире. Свет не принадлежит никому исключительно;...
Ученье свет, а неученье тьма народная мудрость. Да будет Свет! сказал Господь божественная мудрость iconВикторина по Книге Книг Ход мероприятия:
Ведущий: и сказал Бог, да будет свет и стал свет. И увидел бог свет, что он хорош, и отделил Бог свет от тьмы. И назвал Бог свет...
Ученье свет, а неученье тьма народная мудрость. Да будет Свет! сказал Господь божественная мудрость iconНародная мудрость гласит, что счастье
Народная мудрость гласит, что счастье это когда ты с удовольствием идёшь на работу и с желанием возвращаешься домой. Иными словами...
Ученье свет, а неученье тьма народная мудрость. Да будет Свет! сказал Господь божественная мудрость iconРассуждения о II аркане Жрица колоды Таро Тота
Хохма (2-я Сфира на Древе Жизни). По буквам это хет (число 8), каф (число 20), мем (число 40), хей (число 5). Сумма та же 73. Хохма...
Ученье свет, а неученье тьма народная мудрость. Да будет Свет! сказал Господь божественная мудрость iconДуховный прогресс или наставления в божественной жизни души
Мы проповедуем мудрость среди совершенных, но не мудрость этого мира, ни проходящих властей этого мира, но мы проповедуем мудрость...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org