С этой точки зрения обоняние следует анализировать и моделировать как инструмент для принятия решений. Образы запахов – это различимые контекстные маркеры для сравнения предметов или сложных ситуаций, а не ментальные образы для изолированной сенсорной информации вообще или запахов как таковых. В этом смысле запахи обычно сигнализируют о разных свойствах предметов в рамках более широкого ментального пространства. В каждодневной жизни нос выступает измерителем контекста. Психолог Эгон П. Кестер утверждал, что «запахи обычно лучше идентифицируются с помощью эпизодической памяти о ситуации, в которой они когда-то возникли»[390].
Мы переживаем запахи как маркеры восприятия в общем процессе познания. Подумайте об этом. Даже если ваша концептуальная память о запахах в целом не очень сильна, ваша эпизодическая память о запахах как обозначении каких-то вещей или событий невероятна (как память о запахе дома вашего детства).
У мозга есть тенденция запоминать запахи в связи с предметами или ситуациями, особенно если это кажется важным для будущего, чтобы выделить достаточно похожие предметы или отметить что-то (хорошее, несвежее и по-настоящему тухлое). Мозг вспоминает не сами запахи, а контекстуальную информацию, которую запахи часто помогают фиксировать.
Но это не означает, что мы не можем обсуждать источники запаха. Конечно же можем. И можем использовать для удобства такие понятия, как «источники запаха» или «образы запаха», чтобы обращаться к разным категориям, когда рассуждаем об обонятельных впечатлениях на концептуальном уровне (запах роз или мочи). Но нельзя попадаться на философскую удочку и думать, что эти категории соответствуют видимым предметам или представляют собой истинное отражение внешних предметов. Запахи – не отдельное отражение предметов из пространства физических стимулов. Вместе они обрабатываются как контекстуальные характеристики материалов и усвоенные ассоциации с закономерностями стимулов (реляционные совпадения).
Это различие принципиально важно. Богатство перцептивного выражения свойств запахов нельзя равномерно и без потерь перенести на карту пространства стимулов или классов стимулов, поскольку таковы принципы кодирования обонятельной информации.
Таким образом, мы можем иначе взглянуть на обоняние. Например, как считает Олофссон, «изучение обоняния может подтолкнуть к новому пониманию механизмов памяти. Очевидно, что декларативная память – гораздо более изученная область, чем обоняние. Однако обоняние характеризуется очень специфической организацией восприятия, которая так сильно отличается от организации восприятия в зрении. Было бы полезно сравнить эти два типа сенсорной памяти по тому, как они загружаются в хранилище долгосрочной памяти. Здесь, вероятно, обоняние может выйти за собственные границы и помочь понять более общие когнитивные функции».
Ключом к пониманию обоняния может быть ассоциативная память, в рамках которой запахи действуют как отображения ассоциаций, усвоенных за счет усиленного опыта. Вот почему так трудно идентифицировать отдельный запах. Если речь не идет об экспертах, нос связывает концептуальное содержание с соответствующим запахом через контекст, обычно при помощи других сенсорных стимулов. И поэтому в нашем обычном каждодневном восприятии запахи – это метки опыта, которые мозг использует как основу и указатели для формирования памяти и стимуляции познания.
Разум, безусловно, никогда еще не пах так хорошо.
Глава 10. Вывод: нос как окно в мозг и разум
Обоняние – прекрасная возможность для создания полноценной теории чувственных ощущений и прояснения предпосылок для моделирования механизмов обработки информации нейронами.
Обоняние заставляет пересмотреть ключевые философские предположения теорий восприятия: 1) о несовместимости индивидуальных различий перцептивного опыта с объективностью восприятия (см. глава 9); 2) о постоянстве восприятия как ключевой функции сенсорной информации (см. главы 3 и 4); 3) о нейронной топографии как главном организующем принципе работы мозга (см. главы 6–8). И в результате мы начинаем видеть процесс создания разума мозгом иначе.
Теории, сконцентрированные на зрении, часто исходят из идеи, что восприятие – стабильное представление объекта, даже несмотря на то, что обработка зрительных сигналов теснейшим образом связана с отслеживанием движений. «Как можно достичь постоянства восприятия в обычной жизни, исходя из постоянно меняющихся ощущений?» Это хороший вопрос. На него обратил внимание Джеймс Дж. Гибсон[391]. Позднее об этом же говорил Дэвид Марр[392]. Однако этот вопрос отражает одну из, но не главную функцию восприятия. Философские и научные дебаты концентрируются вокруг этого вопроса по той причине, что он представляет стабильность как показатель объективности, разграничивая видимость и реальность сенсорного восприятия. Кажется, стереотипная топография зрительной системы подтверждает эту точку зрения. Можно создать в мозге карту мира. Мозг напоминает более или менее пассивную платформу, на которой разум и внешний мир коррелируют между собой. Нейробиология указывает на существующий философский дуализм между миром и разумом. Как мозг достигает структурированного отражения мира – это тема активных экспериментальных научных исследований. Но редко поднимается вопрос, в этом ли состоит функция мозга.
Обоняние не вписывается в эту модель соответствия. Обоняние имеет дело с непредсказуемыми стимулами – как для поведенческого контекста, так и для физической локализации. Химическая среда пребывает в постоянном движении; наблюдение за ее поведением требует простого решения для сложной проблемы. Наличие полностью специализированной предопределенной карты в таком контексте было бы недостатком (см. главы 6 и 7). Вместо этого мы видим тонкую границу между входящей информацией и постоянно перестраивающимися нисходящими эффектами (см. главы 8 и 9). Обоняние основано на оценках. Обонятельный опыт строится на восприятии и суждении. То, как мы обнаруживаем вещи и учимся создавать ассоциации, приводит к тому, как мы распределяем их по категориям и выносим оценочные суждения (см. главы 3 и 4). Хотя мир и разум соответствуют друг другу, мозг далек от представления этого соответствия.
Мозг динамичен, он в большей мереизмеряет мир, чем строит его карту. В таком контексте мозг взвешивает запахи, чтобы определить, что, как и когда следует выбрать. Запахи – это интерпретация соотношений, оценка комбинаций и величин сигналов; они являют собой отражение качественных аналогий. Если рассматривать мозг как измерительное устройство, становится понятно, что восприятие не сводится в первую очередь к стабильному узнаванию и идентификации предметов. Оно скорее заключается в наблюдательном уточнении опыта для гибкой оценки мельчайших качественных изменений в переменном контексте принятия решений. Информационное содержание «обонятельных ситуаций» определяется переменными и случайными ассоциациями, образующимися между специфическими соотношениями и сочетаниями входных сигналов и ожидаемыми значениями их – возможных – взаимодействий. Любая интерпретация и вероятность перцептивных обобщений таких сенсорных показателей в соответствии с перцептивными категориями основана на нуждах, опыте и навыках организма. Она соотносится с действиями и воспоминаниями, и ее следует понимать с учетом взаимодействия между воспринимающим организмом и его окружением.
Если мы рассматриваем мозг в перспективе его функций и действий, то есть как достаточно гибкий орган для принятия решений, пространственное отображение оказывается побочным продуктом, вторичным для временного и зависящего от контекста поведения. Наряду с эволюционным развитием и индивидуальной историей важнейшим принципом в основе восприятия является не отображение стимулов, а их измерение.
История изучения обоняния показывает, как рассуждать о системе, не соответствующей философской интуиции, и пересмотреть концептуальные основы нейробиологии. Она открывает возможность альтернативного понимания восприятия.
Восприятие – это навык. Он формируется на нескольких уровнях, включая нейронные процессы и когнитивные стратегии, с помощью которых организм учится обонянию. Восприятие в первую очередь связано с измерением информации при принятии решений, а не со стабильностью образов как таковой. Вопрос в том, как сенсорная информация превращается в категории восприятия и объекты познания, в том числе – как система ее классифицирует.
Восприятие характеризуется непрерывной активностью по сбору информации и обучению. Внешняя информация не поступает в заранее сформированные категории и не помечена ярлыками. То, что мы называем перцептивными категориями – это результат работы наших чувств. Это активность. Сенсорный сигнал приходит из разных источников: отраженный от поверхности свет проникает в глаза, волны давления воздуха достигают ушей, летучие химические вещества попадают в нос, механическое давление воздействует на кожу, и даже биение собственного сердца производит ощущение. Разнообразная физическая информация переводится в нервные сигналы, а затем обрабатывается за несколько этапов: фильтруется, разбивается на фрагменты, интегрируется в кластеры, а также совмещается с информацией, проходящей параллельную обработку в нервной системе.
Соответственно, перцептивное содержание запаха нужно анализировать не как отображение «источников запаха», а как отображение «обонятельной ситуации». Эти «обонятельные ситуации» представляют собой перцептивную меру нейронной активности по принятию решения в соответствующем контексте при интеграции входящих сигналов с точки зрения временных и усвоенных ассоциаций. В таком ракурсе сенсорное восприятие представляет собой меру изменяющихся соотношений внешних сигналов с учетом ожиданий, передаваемых через нисходящие процессы.