Истинный творец всего. Как человеческий мозг сформировал вселенную в том виде, в котором мы ее воспринимаем

До сих пор мы говорили об общепринятых понятиях, таких как сложные системы и эмерджентные свойства, которые в 2019 году уже не вызывают серьезных разногласий, хотя, безусловно, не были такими общепринятыми еще в совсем недавнем прошлом. Глубоко и тщательно обдумав этот вопрос, я осознал, что наш мозг постоянно занят созданием эмерджентных свойств для построения непрерывной картины внешнего мира, которая была бы для нас осмысленной. Рассуждая на эту тему, я задумался о том, как эмерджентные свойства могли быть пережиты впервые без таких наблюдателей, как мы, мозг которых активно пытается придать смысл внешнему миру, чтобы повысить шансы на выживание. Давайте воспользуемся метафорой, исходно предложенной физиком Джулианом Барбуром в книге «Конец времени» для иллюстрации центральной идеи его теории космологии без времени, и рассмотрим еще один конкретный пример — кошку. На квантовом уровне кошка есть не что иное, как огромный набор атомов, расположенных в определенном и довольно сложном молекулярном порядке. Время от времени этот гигантский набор атомов принимает разные состояния или конфигурации, которые в атомном масштабе не имеют большого смысла. Однако для нас в качестве наблюдателей (и, вероятно, для несчастной мыши) кошка — совершенно определенное существо: живой и дышащий организм, который мы воспринимаем в качестве непрерывной сущности, способной прыгать, бегать, царапаться, а иногда спокойно сидеть у нас на коленях и одаривать нас невероятной привилегией ее гладить. Это при условии, если мы хорошо себя ведем.

Подумав об этой метафоре, сначала я решил, что объяснить, почему мы не ощущаем пустого пространства, когда смотрим на массу атомов, образующих стакан воды или кошку, а воспринимаем предметы непрерывными на макроскопическом уровне, можно на примере гипотетического механизма, посредством которого человеческий мозг, особенно наша зрительная система, реагирует на неожиданную прерывистость в объектах внешнего мира. Общее нейрофизиологическое явление, связанное с этой непрерывностью восприятия, называют зрительным заполнением. Чтобы понять, что это такое, вспомним мой любимый афоризм: мы видим до того, как смотрим. Я имею в виду, что для предсказания того, что мы увидим в следующий момент, наш релятивистский мозг всегда основывается на своей внутренней модели мира. Феномен зрительного заполнения (рис. 9.1) прекрасно иллюстрирует это фундаментальное свойство. Хотя на рисунке 9.1 не нарисован белый треугольник, наш мозг создает соответствующий ему образ, объединяя пустое пространство, образованное в результате специфического расположения разомкнутых кругов и черных треугольников. У пациентов с повреждениями сетчатки реализуется аналогичный феномен заполнения. Это объясняет, почему иногда они совершенно не осознают наличия у себя даже значительного зрительного дефицита, пока не пройдут осмотр у офтальмолога, не врежутся в дверной косяк или не побьют машину, пытаясь заехать в гараж. В этом суть заполнения; мозг фактически заполняет пустое пространство (так называемую скотому, вызванную повреждением сетчатки) с помощью соседних элементов.

Рис. 9.1. Явление зрительного заполнения (рисунок Кустодио Роса).

Заполнение также происходит и в других сенсорных путях, что означает, что это общая стратегия мозга для осмысления сценариев, в которых ему недостает некоторой информации. Таким образом, по той же причине, по которой для нашего мозга в мире не должно быть «дыры» от слепого пятна, мы также «восполняем» слова в разговоре, когда слышим лишь частичные или прерванные фразы. Благодаря тому же механизму последовательности отдельных тактильных возбуждений кожи, происходящих с определенной частотой, могут восприниматься как непрерывное прикосновение к руке. В рамках релятивистской теории мозга явление заполнения, которое, по-видимому, происходит на уровне коры, представляет собой еще один пример способности электромагнитных полей нейронов вызывать массивную синхронизацию нейронов, создающую непрерывное аналоговое описание внешнего мира.