Единое ничто. Эволюция мышления от древности до наших дней

Сильной стороной этих гипотез является то, что они исходят из положений, которые широко применяются в точных и естественных науках: из теории информации Шеннона, закона сохранения энергии, принципа Ле Шателье и др. В статье обсуждается информационный и энергетический смысл процессов произвольного и непроизвольного внимания и совершается попытка обобщения, которая требует дополнительного изучения и критического анализа.

Информационные гипотезы о непроизвольном и произвольном внимании

Одна из важных задач нервной системы – выделение и анализ информации, поступающей от внешней по отношению к организму среды и от самого организма[116]

. Однако количество поступающей к сенсорам нервной системы информации колоссально, и если бы нервная система обрабатывала всю её одинаково, то это потребовало бы в тысячи раз больше ресурсов, чем те, которыми она обладает. Поэтому на фоне всех информационных функций нервной системы выделяется функция фильтрации сенсорной информации, то есть установление различий в обработке информации и в реакции на неё, в том числе для повышения эффективности информационных процессов.

Важно отметить, что такая информационная фильтрация сигналов происходит на самых разных уровнях иерархии нервной системы. Она, фильтрация, начинается в спинном мозге, продолжается в стволе мозга, ретикулярной формации, таламусе и, наконец, в коре больших полушарий. Хотя и функции, и механизмы такой регуляции на разных уровнях различаются, в них есть общая важная черта информационного характера: нервная система выделяет и пропускает дальше ту информацию, которая обладает большей информативностью, или важностью.

Однако на нейронном уровне не существует критерия важности информации: по своей природе этот критерий субъективен, поэтому можно говорить о некоем его объективном аналоге – информационной ценности, то есть, например, об интенсивности, контрастности и новизне информации, о её редкости.

Человек не замечает стимулы низкой интенсивности или неконтрастные стимулы, а также очень быстро привыкает к ощущениям, теряющим новизну (прикосновение одежды, давление от сиденья стула и т. п.). Мы фильтруем фоновые посторонние звуки, если сконцентрированы на какой-то задаче, и не чувствительны к очень многим типам сенсорной информации во время сна. Как правило, люди замечают только существенные изменения в окружающей обстановке и то, на что обращают внимание. При этом почти все перечисленные типы фильтрации информации происходят на бессознательном уровне, включая обращение внимания, когда внимание обращается непроизвольно.

В случае непроизвольных действий, о которых идёт речь, можно обобщить, что нервная система, будучи информационной, стремится обработать как можно больше информации, используя как можно меньше ресурсов, то есть повысить свою информационную эффективность. По этой же причине происходит научение автоматическим действиям, таким как ходьба, моторика пальцев при письме, распознавание знаков, слов и т. д. Многие из этих действий-программ, которые изначально формируются произвольно с помощью коры, автоматизируются на уровне мозжечка и после обучения требуют значительно меньше ресурсов, чем во время обучения. Выразим это в виде принципа.

Принцип 1: в случае непроизвольных действий нервная система стремится сократить расход ресурсов и повысить эффективность информационных процессов.

Следствие принципа 1: нервная система создаёт иерархию обработки сенсорной информации и выделяет более информационно значимые стимулы, которые обрабатываются на более высоких ступенях иерархии.

Дополнение: нервная система также искусственно снижает значимость часто повторяемых стимулов и обрабатывает их на более низких уровнях иерархии путём обучения и автоматизации.

Заметим, что принцип 1 по смыслу является информационным, то есть может рассматриваться в рамках теории информации Шеннона, согласно которой бóльшим объёмом информации обладает менее вероятное сообщение.

Например, если человек заходит в незнакомый отель и видит ресепшен для гостей, это не несёт для него почти никакой информации. Вероятность, что в отеле есть ресепшен, крайне высока, и человек ожидает его увидеть. Отсутствие ресепшена, напротив, маловероятно, поэтому несёт в себе бóльший объём информации. По Шеннону, количество информации тем больше, чем больше величина ln (1/P), где P – вероятность события. Поэтому принцип 1 можно было бы сформулировать иначе, с использованием понятия вероятности.