Хочу поделиться в блоге ЛАНИТ впечатлениями о книге нейробиолога, профессора Стенфордского университета Дэвида Иглмена «Живой мозг. Удивительные факты о нейропластичности и возможностях мозга» (Москва, «Манн, Иванов и Фербер», 2022). Книга читается легко, она не содержит «страшных» медицинских терминов, которые могли бы отпугнуть читателя, и в то же время достаточно убедительно разъясняет природу мышления и причину довольно сложных случаев отклонений от нормального развития мозга.

Наш мозг успешно познает самого себя, всю нашу цивилизацию и замахнулся даже на познание устройства и зарождения Вселенной, но при этом мозг все еще остается самым загадочным творением природы. Вселенная и то охотнее выдает свои тайны. 

Существование человеческого младенца начинается с микроскопической оплодотворенной яйцеклетки. За девять месяцев ее развитие проходит в ускоренном темпе все стадии эволюции, которые прошел животный мир за миллиарды лет от бактерии до homo sapiens с его развитым мозгом. 

Родившись, младенцы приступают к преобразованию себя во взрослых со всеми полагающимися им встроенными фоторецепторами, суставчатыми руками-ногами, датчиками давления, насосами для прокачки крови и сложнейшими механизмами для усвоения энергии из окружающей среды, с развитым мозгом, обеспечивающим способность говорить, читать, грустить, радоваться, любить, ненавидеть, разрушать и создавать. 

За два с небольшим года наш мозг из состояния, когда он может реагировать только на световые, звуковые и осязательные сигналы, проходит такие стадии развития, что может уже осмысленно управлять движениями тела, дает возможность ориентироваться в пространстве, говорить, помнить увиденное и услышанное. 

В то же время мы знаем, что и цыпленок, и олененок, только родившись, уже встают на ножки и пусть неуклюже, но уже бегут за матерью. Почему младенец человека от рождения умеет сосать и глотать (как и олененок), а начинает ходить почти через год? В чем разница между олененком и человеческим младенцем? Дело в том, что человек рождается с огромным потенциалом возможностей мозга, гораздо более высоким, чем у всех других представителей животного мира, и медленное развитие есть плата за то, что этот потенциал может реализоваться только после обучения, набора опыта. С одной стороны, это серьезный недостаток, но с другой – он награждает человека чрезвычайной пластичностью, дает ему возможность выживать в любых условиях. Он превратил человека в главного хищника планеты, не оставив шансов всем видам живых существ (кроме тараканов и вирусов!).

Как устроен мозг

Для начала неплохо получить (или вспомнить) элементарные сведения о строении мозга. Ниже (рисунок 1) показаны последовательные стадии эмбрионального развития мозга от нервной трубки через стадию мозговых пузырей к окончательной структуре человеческого мозга.

Рисунок 1. Стадии развития головного мозга человека. Источник: https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/the-brain-how-it-works-M.pdf
Рисунок 1. Стадии развития головного мозга человека. Источник: https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/the-brain-how-it-works-M.pdf

Строение мозга известно давно и почти во всех подробностях. В каких процессах участвует тот или иной его отдел, тоже более или менее известно. Специалисты могут судить о функции любой его структуры (даже о функциях некоторых нейронов), а также о том, что случится с нами, если эта структура выйдет из строя или что-то изменится в ее режиме (рисунок 2).

Рисунок 2. Зоны новой коры больших полушарий. 1 - затылочная доля - зрительная кора; 2 - височная доля - слуховая кора; 3 - передняя часть теменной доли - болевая, кожная и мышечная чувствительность; 4 - островковая доля - вестибулярная чувствительность и вкус; 5 - задняя часть лобной коры - двигательная кора; 6 - задняя часть теменной и височной долей, речевые центры, центры мышления; 7 - передняя часть лобной доли, центр управления поведением человека. 

Источник: Н.А. Дубынин «Мозг: как он устроен и работает». Биофак МГУ. Конспект лекций (https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/the-brain-how-it-works-M.pdf).
Рисунок 2. Зоны новой коры больших полушарий. 1 - затылочная доля - зрительная кора; 2 - височная доля - слуховая кора; 3 - передняя часть теменной доли - болевая, кожная и мышечная чувствительность; 4 - островковая доля - вестибулярная чувствительность и вкус; 5 - задняя часть лобной коры - двигательная кора; 6 - задняя часть теменной и височной долей, речевые центры, центры мышления; 7 - передняя часть лобной доли, центр управления поведением человека.  Источник: Н.А. Дубынин «Мозг: как он устроен и работает». Биофак МГУ. Конспект лекций (https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/the-brain-how-it-works-M.pdf).

Хорошо изучено также строение мозговых клеток (нейронов) и то, что связи между клетками осуществляются через синапсы (рисунок 3). По клетке и по ее отростку (аксону) сигнал проходит благодаря электрическому импульсу длительностью 1 мс и потенциалом 100 мв, а когда он доходит до окончания аксона, то открываются белковые каналы, настроенные на движение ионов кальция Са2+, которые входят в межклеточную среду и запускают потенциал в дендрите следующего нейрона (рисунок 4). Таким образом, в другую клетку (нейрон) сигнал проходит через синапс, и передача эта происходит химическим путем. Скорость такой передачи составляет несколько миллисекунд. (Чтобы быстрее мыслить, господа, надо есть больше мела, но не увлекайтесь. Иначе могут заскрипеть суставы. Мозг В.И. Ленина, как показали тщательные исследования, был сильно известкован. Не этим ли объясняется быстрота мысли вождя революции, что позволило ему за короткий период 1900-1921 гг. опубликовать 55 томов публицистики: от «Развития капитализма в России» до «Материализма и империокритицизма» и «Государства и революции»).

Рисунок 3. Элемент нейронной сети. Источник: https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/the-brain-how-it-works-M.pdf.
Рисунок 3. Элемент нейронной сети. Источник: https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/the-brain-how-it-works-M.pdf.
Рисунок 4. Строение и принцип работы синапса. Источник: https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/the-brain-how-it-works-M.pdf.
Рисунок 4. Строение и принцип работы синапса. Источник: https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/the-brain-how-it-works-M.pdf.

Все тело человека, его мозг, спинной мозг и периферические нервы пронизаны сетью нейронов, которые устроены практически одинаково, и это очень удивительно, поскольку они выполняют совершенно разные функции: от двигательных реакций мышц, управления деятельностью внутренних органов до  выполнения мыслительных и речевых функций (рисунок 5).

Рисунок 5. Нейросеть, состоящая из разных по функциям нейронов. Источник: https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/the-brain-how-it-works-M.pdf.
Рисунок 5. Нейросеть, состоящая из разных по функциям нейронов. Источник: https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/the-brain-how-it-works-M.pdf.

Вся книга Иглмена говорит о том, что удивительные свойства мозга связаны именно с единообразием его структуры, которая пригодна для приема сигналов от любых периферийных участков тела. Природа и эволюция могут формировать эти участки в любом виде (например, в виде хвоста, щупальца, конечности, усов, глаз, ушей), а мозг как универсальная структура перерабатывает эти сигналы и за счет обратной связи закрепляет образовавшийся навык, то есть обучается. В мозге заложены и безусловные реакции (на дыхание, боль, голод, инстинкт размножения), но тот вид, который имеет большее количество нейронов, быстрее и качественнее обучается, следовательно, успешнее выживает. Мозг улитки из 20 тысяч нейронов обучается точно так же, как мозг обезьяны (60 миллиардов нейронов), но последний гораздо быстрее и неизмеримо шире по возможностям.

С помощью разных примеров в книге показано, что можно сформировать на отдельных участках кожи сенсорные датчики, которые получают звуковую информацию о местоположении окружающих предметов, модулируя звук по частоте и интенсивности в соответствии с этим положением, и после некоторого обучения мозг приспосабливается, у испытуемого появляется возможность различать предметы, то есть фактически видеть кожей. При этом испытуемый после такого обучения не затрачивает мысленных усилий на анализ, какому звуку что именно соответствует, он именно видит, вернее просто мгновенно понимает, что здесь маленький предмет, а здесь глухая стена. Разрешение такого способа «видеть» пока невелико, но для слепого и такая помощь ориентироваться в пространстве очень существенна. Этот пример показывает удивительную способность мозга перерабатывать сигналы и обучаться вплоть до появления автоматического навыка.

Что такое память

Память - это сетевое свойство нейронов коры больших полушарий, которое связано с кратковременной и долговременной модификацией конкретных синапсов. Речь идет о сенсорно-эмоциональной памяти, и не касается моторной памяти и формирования двигательных навыков, за которые отвечают другие отделы мозга.

Процесс обучения и формирования памяти состоит в том, что в нейросети появляются новые каналы для передачи информации, то есть сигнал теперь проходит там, где он раньше не проходил. Первый вид обучения (кратковременная память) является коротким по времени и связан с накоплением Ca2+ между синапсом и аксоном. Если потенциалы действия (сигналы по аксону) будут следовать достаточно часто, то удаление ионов Ca2+ из синаптической области будет запаздывать, они будут накапливаться, и после некоторого промежутка времени повторное появление сигнала вызывает устойчивую ответную реакцию. Если не повторять сигнал, то ответная реакция на него постепенно пропадает.

Можно ли улучшить память? Да, при следующих условиях процесса заучивания.

  • Долговременное запоминание должно идти на фоне серьезного подкрепления (положительного или отрицательного, кнута и пряника, но положительная мотивация предпочтительна).

  • Необходимо достаточно длительное повторное сочетание исходно незначимого стимула и положительного подкрепления.

  • Мозг должен находиться в хорошем функциональном состоянии (не быть слишком сытым или голодным, возбужденным или сонным).

Должен признаться, что вышеизложенные рекомендации явились для меня большим откровением - я по-настоящему осознал пословицы «Повторение – мать учения» и «Век живи, век учись».

Мозг и творчество

Творчество — это наивысший род человеческой деятельности, создание качественно новых материальных и духовных ценностей.

Френологи искали материальный субстрат творчества как «божьего дара» (полагая, что в мозге существует физический элемент творчества), подсчитывали вес и объем мозга у великих людей и разводили в недоумении руками, если мозг у выдающейся личности (например, у Анатоля Франса) оказывался, как у младенца. Мозг Эйнштейна меньше, чем мозг среднего мужчины по массе и немного превышает 1200 г, но обладает очень высокой плотностью нервных клеток, в нем мощнее развито мозолистое среднее тело, то есть  обмен информацией  между  полушариями  был  очень  активным. 

В процессе творчества, как художественного, так и научного, на что бы оно ни было направлено, человек познает мир и себя. Решение же всякой творческой задачи, в явной или неявной форме, заключается в том, что ум наш задается вопросами. Ответ на каждый предыдущий вопрос служит опорной площадкой для последующего. «Мыслить — значит говорить с самим собой... слышать себя самого» (И. Кант).

Некоторым творцам удавалось подсмотреть работу своего подсознания, подслушать диалог между двумя своими «Я» - сознательным и подсознательным. «...Я сочиняю всегда, каждую минуту дня и при всякой обстановке» - обмолвился как-то П. И. Чайковский. А вот как выразил особенность своего творчества Пушкин: «душа стесняется лирическим волненьем, идет незримый рой гостей, знакомцы давние, плоды мечты моей…», и «пальцы просятся к перу, перо к бумаге, минута и стихи свободно потекут». Маяковский же мучительно, как пазл, складывал слова в стихи: «поэзия та же добыча радия, в грамм добыча, в год труды, изводишь единого слова ради тысячи тонн словесной руды». 

Многие ученые признавались, что процесс озарения, решение задачи приходило к ним во сне, после длительных и безуспешных раздумий о проблеме наяву. Современная наука установила, что в фазе медленного сна каждые полтора часа происходит фаза активации (фаза парадоксального сна), в которой обновляются актуальные каналы информации, это связано с перераспределением ионов кальция и магния в зоне между синапсом и аксоном. При этом не стирается информация, накопленная в период бодрствования, и можно проснуться со вчерашними проблемами, что поможет их более успешно решить. Таким образом, в мозгу Д. И. Менделеева произошло «выбивание» магниевых пробок в зоне синапса, ионы кальция получили возможность перераспределиться, и он увидел во сне таблицу элементов в том виде, в котором до этого он безуспешно пытался ее представить.

А что приснилось академику А. Б. Мигдалу, решавшему задачу о вылете электронов из атома при ядерных столкновениях? Сознание не находило ответа, но сознательные попытки решить проблему активизировали подсознание, и оно «выдало» идею в иносказательной форме: Мигдалу снится цирковая наездница, которая скачет по арене, внезапно останавливается, и цветы, которые она держит в руках, летят в публику. «Оставалось, - говорит Мигдал, - только перевести эту мысль на язык квантовой механики» (ерундовое дело!).

Как ни обидно это звучит, но качество нашего сознания и творческие способности зависят всего лишь от быстроты перехода каких-то ионов кальция через клеточные мембраны и, самое главное, развитие которых зависит только от упорства индивидуума в обучении, познании чего-нибудь, от решения задач, которые до него никто не решал. 

Обязательно прочитайте книгу Дэвида Иглмена. Она состоит из ярких примеров, увлекательных историй и лишена скучного изложения теории. Вы узнаете много нового и интересного, в том числе о себе. 

Комментарии (22)


  1. SADKO
    17.01.2023 11:46

    По описанию, вроде гуд, акценты на нейрогенез и "единообразии структуры" нравятся мне, ибо обычно внимание акцентируют на высших нервных функциях...


  1. Pi-man
    17.01.2023 14:40
    +3

    Для передачи сигнала между нейронами используется куча разных нейромедиаторов (химических соединений). Увеличение концентрации ионов кальция в цитоплазме аксона предсинаптического нейрона в результате прихода возбуждающего электрического импульса вызывает открытие канала в мембране, через который тот или иной нейромедиатор, находящийся в везикуле, присоединенной к этому каналу, выделяется в синаптическую щель. Сам по себе ион кальция не является нейромедиатором и в синаптическую щель не выделяется. Практически везде в статье надо заменить "Ca2+" на "нейромедиатор", насколько я понимаю


    1. GKasatkin Автор
      17.01.2023 15:46

      Соглашусь с ВАМИ, но в популярной статье полагаю можно опустить детали.


      1. Helltraitor
        18.01.2023 00:37
        +2

        Разве нейромедиатор не лучше звучит, чем конкретное химическое соединение о котором у большинства представления нет?


        1. Pi-man
          18.01.2023 13:55
          +2

          Не в том дело, лучше или хуже звучит, а в том, что в статье неверно. Там везде используется Са2+ в тех местах, где должен быть нейромедиатор, хотя сам Са2+ не является нейромедиатором и служит другим целям в процессе передачи возбуждения.


    1. yatanai
      18.01.2023 01:57

      Немного сонным пишу, но разве нейрон не имеет свойства обоих? Просто есть электромеханические потенциалы а есть химические. Как раз химические связи быстрее всего учатся, а электрические надёжно и крайне быстро передают сигналы.


  1. phenik
    17.01.2023 17:12

    Давид Иглмен интересный автор и исследователь занимающийся в том числе и технологиями сенсорного замещения о которых упоминается в статье, см. этот перевод.

    При этом не стирается информация, накопленная в период бодрствования, и можно проснуться со вчерашними проблемами, что поможет их более успешно решить. Таким образом, в мозгу Д. И. Менделеева произошло «выбивание» магниевых пробок в зоне синапса, ионы кальция получили возможность перераспределиться, и он увидел во сне таблицу элементов в том виде, в котором до этого он безуспешно пытался ее представить.
    Забавное совпадение. Только сегодня в одном из коментов писал на тему таблицы Менделеева в связи с перспективами разработки ИИ — не все так просто)

    По статье трудно судить о содержании книги, хотя бы оглавление или ссылку на ресурс для ознакомления привели.

    ADD. Есть на литмире.


    1. GKasatkin Автор
      17.01.2023 18:12
      +1

      В данной рецензии на книгу я не старался пересказывать полностью ее содержание, поэтому написал в частности о творческих возможностях мозга, что напрямую в книге отсутствует. Творчество связано с проблемой ИИ, это очень сложно. Выдающийся хирург Н.М. Амосов, который занимался созданием ИИ и руководил отделом кибернетики (помимо сердечной хирургии) считает, что создание ИИ как некоего программного продукта, который умеет в соответствии со встроенной программой отвечать на различные раздражители, не есть до конца ИИ, если он не заряжен эмоциями, то есть не подкрепляет свое самообучение удовольствием от этого обучения. (Н.М. Амосов, Мысли и сердце, Журнал "Радуга", Киев)


      1. phenik
        18.01.2023 05:31

        что создание ИИ как некоего программного продукта, который умеет в соответствии со встроенной программой отвечать на различные раздражители, не есть до конца ИИ, если он не заряжен эмоциями, то есть не подкрепляет свое самообучение удовольствием от этого обучения. (Н.М. Амосов, Мысли и сердце, Журнал «Радуга», Киев)
        Эмоции и мотивация необходимы животным для выполнения программ выживания и продолжения рода. В этом смысле ИИ находится в социокультурной среде созданной человеком и зависит от него. Создавать ИИ с собственными программами выживания (целеполагания) и мотивации (соблюдения собственных интересов) весьма опасная затея, т.к. фактический такой ИИ может стать конкурирующим видом сотворенным собственными руками человеком. Нам это надо?) Нужно ответственно подходить к таким решениям. Лучше иметь персональный, симбиотический, дружественный ИИ, который является продолжением личности человека, разделяет его убеждения, в том числе моральные. Но до этого пока далеко, это в перспективе, хотя разработчикам и капитанам индустрии в целом нужно смотреть на перспективы реалистично. Что касается автономного ИИ, то он также необходим, например, в будущих исследованиях планет и звезд с помощью автоматических миссий. В этом случае он должен принимать решения, выживать и добиваться целей исследования без связи с людьми. Но с таким ИИ нужно быть осторожным, т.к. он неизбежно будет самообучаемым, инициативным, преследующим свои цели, и неизвестно, что приобретет в этих межзвездных командировках) и как будет вести себя, когда вернется на Землю.


  1. rPman
    17.01.2023 17:43

    Когда искусственные нейронные сети сравнивают с настоящим мозгом, обычно говорят об устройстве и работе в режиме вычисления вход-выход для сети в целом, но мало кто говорит о процессе обучения. В нейронных сетях для этого разрабатываются соответствующие алгоритмы, подготавливаются обучающие выборки и т.п.

    а как этот процесс организован в живом мозге?


    1. GKasatkin Автор
      17.01.2023 19:14
      +1

      Повторюсь, связь процесса обучения с изменениями в структуре мозга очень сложна. Обучение человека проходит на первом этапе в течение первых 2-х лет его существования, формируются новые нейронные связи и основные отличия человека от животного (двигательные функции, речь, общение). Если упустить этот этап, человека не будет - будет то животное, с кем он общался в этот период (эффект Маугли). На следующих этапах происходит дальнейший процесс обучения и формирование личности, морали, наконец в последующем происходит осознание необходимости самообучения. Все сопровождается формированием новых нейронных связей, каких, об этом нужно спрашивать у специалистов, место расположения связей, их количество в зависимости от типа обучения довольно хорошо известно, но это еще ничего не говорит о том, каково качество этих связей и какой тип личности при этом сформировался.


      1. rPman
        17.01.2023 19:32

        Вот именно процесс формирования новых связей,… проведя аналогию с искусственными нейронными сетями, там же не происходит их обновления под централизованным надзором, с прокрустовым ложем из функции ошибки и постоянным прогоном всей или части (но все же значительной) обучающей выборки.

        Новая связь или клетка может образоваться в основном по команде окружающих ее клеток, ну может гормон какой всем ансамблем управляет. Что это, нейронная клетка как то видит потребность держать аксон не в одном каком то состоянии (ранее нейрон описывал какой то признак а оказалось он сложнее и состоит из двух) а двух… вот и приплюсовывает его к другому нейрону даже может выращенному тут же, не в силах метаться туда сюда, меняя вес на аксоне каждый раз.

        Каким должен быть алгоритм обучения, когда нейронная сеть не возвращается к прогону старых данных а только однократно принимает все новые и данные, решая именно в этот момент, выделять ли им новое место или просто примерить к уже выстроенной системе


        1. yatanai
          18.01.2023 02:19

          Классические нейросети можно учить так же как и биологические, проблема что это неимоверно долго, даже с мат оптимизациями. Хотя если сравнивать небольшие сети которые неделями учили в равных условиях, у хаотичных алгоритмов качество будет выше.

          В этом плане заслуга алгоритмов градиентного спуска вполне понятна. До их разработки индустрия буквально развивалась черепашьим темпом, придумывая каждый год всё более и более извращённые архитектуры чтобы решить примитивные, для "классических сетей", задачки.


          1. phenik
            18.01.2023 08:04

            В этом плане заслуга алгоритмов градиентного спуска вполне понятна.
            Бакпроп фактически моделирует суточный цикл обучения в мозге, днем восприятие, поведение, ночью, во сне отбор, консолидация, запоминание информации. Медленно, зато обучение непрерывное, без катастрофического забывания. Со временем произойдет возврат к этой схеме, когда появится адекватная аппаратная поддержка в виде тех же нейроморфных решений. Они на порядки энергоэффективнее в импульсном режиме современных ИНС.


  1. Wesha
    18.01.2023 09:06

    Внимание, вопрос: а зачем в иллюстрациях (к статье) куски интерфейса Adobe Acrobat? Что, кто-то здесь не знает, как он выглядит? Статья ж вроде как не при ридер.


  1. load-net
    18.01.2023 12:26

    Для начало не плохо почитать книгу Николай Левашов - Сущность и Разум.


  1. fizteh147
    18.01.2023 15:22

    Меня немного смущает описанный подход к изучению мозга.

    Попробую провести аналогию с двигателем внутреннего сгорания.

    Ученый пытается изучить ТОЛЬКО химические реакции, происходящие в цилиндре(ах) двигателя, и на этом основании сделать какие-то выводы о том, как работает двигатель и что можно сделать для повышения мощности. И это всё без понимания сути: какие системы есть у ДВС, кто управляет системами и на основе какой обратной связи.

    Ну то есть нужно ли НАСТОЛЬКО закапываться в изучении химии мозга, если это не дает понимания сути происходящих процессов?

    Это же всё равно, что за деревьями леса не замечать.


    1. GKasatkin Автор
      18.01.2023 17:20
      +1

      В книге Дэвида Иглмена как раз даны многочисленные примеры адаптации мозга к изменяющимся условиям существования тела, в котором он находится. Собака, родившаяся без передних лап, научилась постоянно ходить на задних лапах, мальчик, которому удалили половину мозга вследствие неизлечимой болезни заново научился говорить, жить и работать в обществе. Это на мой взгляд описание процессов взаимодействия и изменения функций мозга под воздействием изменяющихся условий окружающей и внутренней среды.


  1. NickFornit
    19.01.2023 08:31
    +1

    Почему младенец человека от рождения умеет сосать и глотать (как и олененок), а начинает ходить почти через год? В чем разница между олененком и человеческим младенцем? Дело в том, что человек рождается с огромным потенциалом возможностей мозга, гораздо более высоким, чем у всех других представителей животного мира, и медленное развитие есть плата за то, что этот потенциал может реализоваться только после обучения, набора опыта.

    Принципиальная организация механизмов психики у млекопитающих в основе одинакова, она является базовой, древней наработкой эволюции со времени, когда от удержания стимула реверберацией произошел ориентировочный рефлекс и начал подключать удерживаемый стимул к лобным долям для обработки на уровне психики (А.Иванцкий). Главное – продолжительность критических периодов развития. Чем они более продолжительны, тем более полно и более взаимосвязано формируются приобретаемые на этом уровне развития данные о мире. Последний критический период развития у человека продолжается до 25-30 лет (у высших обезьян – около 7-9 лет). Конечно, есть и потенциал развитых наследственных функций в лобной коре, различающийся даже у разных людей одной расы.

    Долговременное запоминание должно идти на фоне серьезного подкрепления (положительного или отрицательного, кнута и пряника, но положительная мотивация предпочтительна).

    Необходимо достаточно длительное повторное сочетание исходно незначимого стимула и положительного подкрепления.

    К сожалению, в академической науке все еще путают условные рефлексы и те реакции (автоматизмы), которые формируются не многократным сочетанием стимулов с уже имеющейся реакцией, а в результате осознанной обработки данных. Автоматизмы формируются за один раз за счет реверберации в гиппокампе, длительность которой позволяет укрепить связи. Еще, условные рефлексы не формируются за счет подкрепления, их значимость уже определяется значимостью той реакции, на основе которой они формируются, т.е. подкрепление – это условие активации предшествующей реакции (безусловного или условного рефлекса). А вот автоматизмы зависят от того, какое последствие окажет действие. Подробнее: fornit.ru/64936 Эти данные были получены при реализации системы индивидуальной адаптивности fornit.ru/65133

    вот как выразил особенность своего творчества Пушкин: «душа стесняется лирическим волненьем, идет незримый рой гостей, знакомцы давние, плоды мечты моей…», и «пальцы просятся к перу, перо к бумаге, минута и стихи свободно потекут». Маяковский же мучительно, как пазл, складывал слова в стихи: «поэзия та же добыча радия, в грамм добыча, в год труды, изводишь единого слова ради тысячи тонн словесной руды».

    Есть такое понятие – импровизация. Во время импровизации нет времени долго думать над продолжением композиции и задействуются уже имеющиеся правила – опыт такого творчества. Сознание лишь подставляет области извлечения этих правил. Это сопровождается позитивными эмоциями потому, что успешный опыт оценивается поизвитым результатом и при использовании правил эта оценка уверенности и успешности активизируется.

    А вот для того, чтобы придумать что-то новое, требуются глубокие уровни осознанная, не просто мышление, а доминанта нерешенной проблемы, которая может быть активна сутками и даже годами, заставляя возвращаться к отложенной проблемы. Проблема – это негатив и решение проблемы происходит в контексте неудовлетворенности. Кроме того, попытки найти нетривиальное решения трудны. Невозможно взять и придумать то, чего еще нет в голове, это происходит случайными ассоциациями при восприятии казалось бы далекого от темы проблемы  (Леонардо да винчи для жтого принимался рассматривать узоры штукатурки, иногда сюжет сновидения наталкивает на мысль), поэтому говорят про суки творчества. Так что есть критерий: если дело приносит радость – это ремесленничество, если – муки – творчество.


  1. dolovar
    19.01.2023 14:27

    Можно ли улучшить память? Да, при следующих условиях процесса заучивания.
    Не являюсь специалистом, и вероятно поэтому следующие условия для меня выглядят спорными.
    Долговременное запоминание должно идти на фоне серьезного подкрепления (положительного или отрицательного, кнута и пряника, но положительная мотивация предпочтительна).
    Память хранит не то, что было связано с подкреплением, потому что подкрепление призвано влиять на поведение сейчас, а не на запоминание. Память хранит то, что может пригодиться — непонятое, которое привело к невозможности достигнуть какой-то цели или избежать вреда (продолжай искать решение), а также открывающее возможности для использования в будущем (держи полезное под рукой).
    Необходимо достаточно длительное повторное сочетание исходно незначимого стимула и положительного подкрепления.
    Если бы это было так, то можно было бы эффективно учить иностранные языки зубрежкой, сопровождаемой поеданием конфетам или разглядыванием эротических картинок. Учителя же иностранных языков советуют для запоминания не покупать пряники с кнутами, а представлять то, как новые слова можно будет использовать в разных контекстах, для передачи разных мыслей.
    Мозг должен находиться в хорошем функциональном состоянии (не быть слишком сытым или голодным, возбужденным или сонным).
    Прежде всего, мозг должен быть не загруженным различными естественными для него процессами, начиная с обдумывания сложных проектов и не заканчивая слежением за десятками тревог.
    Как ни обидно это звучит, но качество нашего сознания и творческие способности зависят всего лишь от быстроты перехода каких-то ионов кальция через клеточные мембраны и, самое главное, развитие которых зависит только от упорства индивидуума в обучении, познании чего-нибудь, от решения задач, которые до него никто не решал.
    Это звучит не обидно, а сомнительно. Творческие озарения и прочие догадки легче даются тому, у кого хорошая эрудиция по данной теме, кто имеет в навыках доведенные до автоматизма решения простейших задач по данной теме, а также чей мозг не загружен тревогами, печалями и прочими грузными процессами.


    1. GKasatkin Автор
      19.01.2023 16:36

      • Ну а как же пионерские изобретения тех, кто этим никогда не занимался, или скромный работник патентного бюро Альберт Эйнштейн (и не самый лучший ученик вшколе) вдруг озарился сначала специальной теорией относительности, потом общей теорией относительности, а единую теорию поля так и не разработал, хотя последние 20 лет жизни только над ней и мучился.


      1. dolovar
        19.01.2023 16:51

        а как же пионерские изобретения тех, кто этим никогда не занимался
        Без конкретных примеров трудно понять, о чем речь, слишком много разных вариантов.
        скромный работник патентного бюро Альберт Эйнштейн
        Если она вообще была, то как проявлялась эта скромность?
        и не самый лучший ученик в школе
        Вряд ли достигнет блестящих вершин тот, кто станет стать лучшим по всем предметам в разных школах, включая начальную религиозную, архаичную гимназию и несколько политехнических в разных странах впридачу. Привычка к молитвам, зубрежке и распыление на десятки предметов не позволят сосредоточиться в каком бы то ни было избранном направлении.
        вдруг озарился
        Вдруг? Если верить википедии, он занимался проблемами физики со школьных лет.
        Кроме того, именно упомянутая ненапряжная работа в патентном бюро позволила ему уделять больше времени своему увлечению.
        сначала специальной теорией относительности, потом общей теорией относительности
        Он не с нуля к ним пришел. Это был результат работы, опиравшейся на труды предшественников. То есть нужна была эрудиция.
        а единую теорию поля так и не разработал
        Никто не всемогущ.
        Творческие озарения и прочие догадки легче даются тому, у кого хорошая эрудиция по данной теме, кто имеет в навыках доведенные до автоматизма решения простейших задач по данной теме, а также чей мозг не загружен тревогами, печалями и прочими грузными процессами.
        Пример Эйнштейна вполне это подтверждает.