Навигация по нашим мыслям: ученые формируют теорию человеческого мышления
Люди думают, используя навигационную систему своего мозга: исследователи объединяют отдельные потоки доказательств, чтобы сформировать теорию человеческого мышления.
Один из самых фундаментальных вопросов в области нейронауки - как люди думают? До недавнего времени мы казались далекими от окончательного ответа. Тем не менее, ученые из Института языковых когнитивных и мозговых наук Макса Планка (MPI CBS) в Лейпциге (Германия) и Института системной неврологии им. Кавли в Тронхейме (Норвегия), среди которых лауреат Нобелевской премии Эдвард И. Мозер, пишут в журнале журнала Science: «Люди думают, используя навигационную систему своего мозга».
Когда мы ориентируемся в нашей среде, в нашем мозгу активны два важных типа клеток. Находящиеся в гиппокампе клетки энторинальной коры образуют схему, которая позволяет людям ориентироваться в пространстве.
Команда ученых предполагает, что наша внутренняя навигационная система делает гораздо больше. Они считают, что эта система также является ключевой для мышления, объясняя, почему наши знания организованы пространственным образом.
«Мы считаем, что мозг хранит информацию о нашем окружении в так называемых когнитивных пространствах. Это касается не только географических данных, но и отношений между объектами и опытом», - объясняет Кристиан Деллер, старший автор статьи и новый директор MPI CBS.
Термин «когнитивные пространства» относится к ментальным картам, в которых мы организуем наш опыт. Все, с чем мы сталкиваемся, имеет физические свойства, будь то человек или объект, и поэтому может быть организовано в разных измерениях.
«Если я думаю о машинах, я могу заказать их на основе их мощности и веса двигателя. У нас будут гоночные автомобили с сильными двигателями и малыми весами, а также автомобили со слабыми двигателями и большим весом, а также все комбинации между ними, - говорит Доллер.- Мы можем думать о нашей семье и друзьях так же, например, исходя из их высоты, юмора или дохода, кодируя их как высокие или короткие, юмористические или беззаботные или более или менее состоятельные».
В зависимости от интересующих размеров люди могут храниться мысленно ближе друг к другу или дальше.
Теория человеческого мышления
В своем предложении Дейллер и его команда объединяют отдельные потоки доказательств, чтобы сформировать теорию человеческого мышления. Теория начинается с удостоенных Нобелевской премии открытий ячеек места и сетки в мозгах грызунов, которые впоследствии были показаны на людях.
Оба типа клеток показывают образцы активности, представляющие положение животного в пространстве, например, в то время как корма для пищи. Каждая позиция в пространстве представлена?? уникальной структурой деятельности. Совместно деятельность ячеек места и сетки позволяет сформировать ментальную карту окружения, которая сохраняется и возобновляется во время последующих посещений.
Очень правильная картина активации клеток сетки также может наблюдаться у людей - но, что немаловажно, не только при навигации по географическим пространствам.
Ячейки сетки также активны при изучении новых понятий, о чем свидетельствует исследование 2016 года. В этом исследовании добровольцы научились ассоциировать фотографии птиц, которые варьировались только по длине шеи и ног, с различными символами, такими как дерево или колокольчик. Птица с длинной шеей и короткими ногами была связана с деревом, а птица с короткой шеей и длинными ногами принадлежала колокольчику. Таким образом, конкретная комбинация телесных признаков стала символом.
В последующем анализе памяти, выполненном с помощью сканера мозга, добровольцы указывали, связаны ли различные птицы с одним из символов. Интересно, что энторинальная кора была активирована, во многом так же, как и во время навигации, обеспечивая систему координат для наших мыслей.
«Соединив все эти предыдущие открытия, мы пришли к предположению, что мозг хранит ментальную карту, независимо от того, думаем мы о реальном пространстве или пространстве между измерениями наших мыслей. Наш ход мысли можно рассматривать как путь по разным ментальным измерениям», - объясняет первый автор публикации Джейкоб Беллмунд.
Отображение нового опыта
«Эти процессы особенно полезны для выводов о новых объектах или ситуациях, даже если мы их никогда не испытывали», - продолжает нейробиолог. Используя существующие карты когнитивных пространств, люди могут предвидеть, как нечто похожее, что-то новое, что-то, что они уже знают, поставив его по отношению к существующим измерениям.
Если они уже испытали тигра, льва или пантеру, но никогда не видели леопарда, мы бы поставили леопарда в такое же положение, как и других больших кошек в нашем когнитивном пространстве. Основываясь на наших знаниях о концепции «большой кот», уже сохраненной на ментальной карте, мы можем адекватно реагировать на столкновение с леопардом. «Мы можем обобщить новые ситуации, с которыми постоянно сталкиваемся, и сделать вывод о том, как должны себя вести», - говорит Беллмунд.
