Мозг ученого, репертуар его активности и границы действия.

Мозг и интеллект.В виду большого разнообразия в понимании интеллекта очень трудно дать единое определение. И все же интеллектом можно считать комплексную способность живых существ решать различные задачи. Общая связь интеллекта или ума (разума) с качеством мозга стала очевидна на рубеже XIX и XX вв. Оказалось, что у каждого индивида есть свой уровень интеллекта, который психологи назвали «коэффициентом интеллектуальности» - IQ (это первые буквы английских слов Intelligence Quotient). Он выражает союз врожденных и социально приобретенных свойств. Если в начале XX в. доминантой признавали врожденные структуры, то ныне приоритет в IQ отдается приобретенному в ходе обучения когнитивному опыту. В ходе испытаний в виде решения специальных задач (тестов) были приняты следующие нормативные значения в условных единицах: 200 (верхний предел гения); 120 – 180 (интеллект таланта); 80 – 120 (средний ум); 50 – 80 (слабоумие); все, что ниже 50 ведет к олигофрении (крайняя умственная отсталость).

Социальная практика, школьное обучение и научные опыты показывают, что самый высокий IQ автоматически не ведет к таланту и гению. Для своей реализации эта врожденная способность требует еще такие социально-психические черты, как: волю, способность к систематическому труду, увлеченность избранным делом и т.п.

Российский биолог В. П. Эфроимсон (1908 - 1989), изучая биографии 400 гениев и талантов, обнаружил пять повторяющихся биологических факторов. У гениев в десятки раз чаще, чем в норме, встречается наследственно закрепленный повышенный уровень мочевой кислоты в крови. В своем болезненном проявлении это дает подагру. Мочевая кислота родственна кофеину и стимулирует активность мозга. Синдром Марфана или «синдром Авраама Линкольна», состоящий в наследственной форме диспропорционального гигантизма. Для него характерны очень длинные, тонкие конечности при относительно коротком худощавом теле. Основная причина этого – высокий уровень катехоламинов (гормоны надпочечников и др.). Если при стрессах происходит одномоментный выброс адреналина в кровь, то при синдроме Марфана количество катехоламинов в крови повышенно постоянно. Наследственный синдром Марфана, или «синдром Жанны Д’ Арк», вызванный наличием мужского набора хромосом у девушек и женщин. Это дает высокие умственные способности и редкостную физическую силу. К данному синдрому близко действие повышенного содержания половых гормонов – андрогенов. У многих гениев нервная система циклотимична и характеризуется резкими фазами подъема и снижения общего тонуса. На фазе высокого подъема и происходит творчество (А.С.Пушкин – «болдинская осень»). После этого наступает период депрессии. Среди талантов и гениев чаще всего встречается большая высота лба, что внешне выражает какое-то развитие строения мозга. Все эти факторы требуют дальнейшего изучения.

Мозг, музыка и наука.Музыка – одно из самых древних видов искусства. Найдены каменные флейты и костяные арфы, которым 32 тысячи лет. Если малыши в 2 месяца поворачиваются к источникам приятных звуков (консонанты) и отворачиваются от диссонантов, то это говорит о некоторой врожденности музыкального восприятия. В головном мозге нет ярко выраженного специализированного центра музыки, весь мозг участвует в ее восприятии. Выяснилось, что музыкальное творчество не зависит от речевых центров. В 1933 г. у французского композитора М. Равеля произошла локальная мозговая дегенерация, память и словесное мышление не пострадали, но сочинять музыку он не смог. В 1953 г. композитор В. Шабалин перенес инсульт, оказался парализованным, перестал понимать речь, но до самой смерти (1963 г.) сочинял музыку.

Исследования показали, что длительное обучение музыке вызывает значительные физические изменения в мозге. Методом нейровизуализации в 1996 г. было установлено, что у 30 профессиональных музыкантов, начавших заниматься музыкой до 7 лет, передняя часть мозолистого тела мозга оказалась больше по размерам, чем у 30 немузыкантов. У музыкантов добавка получилась за счет увеличения количества нервных волокон между полушариями. В 1998 г. Хр. Пантев (Германия) выявил, что у музыкантов площадь слуховых зон, реагирующих на музыку, на 25% больше, чем у не музыкантов. В 2002 г. П. Шнайдер (Германия) получил несколько другие данные: площадь слуховой коры у музыкантов больше на 30%, чем у не музыкантов. Хорошо известно, что музыка вызывает у людей ярко выраженные эмоции и определенные физические реакции (слезы, смех, «мурашки» по коже). Исследования установили, что за понимание музыки отвечают височные доли мозга, а эмоции и реакции обеспечиваются лобными долями мозга и подкорковыми структурами. Сканирование головного мозга музыкантов, наслаждающихся музыкой, показало активизацию тех зон мозга, которые отвечают за удовольствия от вкусной еды, секса и т.п.

Связь музыки и мозга для науки не случайна. Как и другие виды искусства она благотворно действует на работу мозга ученого. Уже на склоне своих лет отец эволюционной теории, английский биолог Ч. Дарвин сетовал: «…если бы мне пришлось вновь пережить свою жизнь, я установил бы для себя правило читать какое-то количество стихов и слушать какое-то количество музыки, по крайней мере, раз в неделю; быть может путем такого упражнения мне удалось бы сохранить активность тех частей моего мозга, которые теперь атрофировались. Утрата этих вкусов… вредно отразилась на умственных способностях». Отрицательный опыт Дарвина был учтен последующими поколениями ученых, прежде всего, физиками. (Примечательно, что Г. Галилей перенял от отца любовь к музыке и занимался ею на досуге). Советский физик Абрам Фёдорович Иоффе (1880-1960) проходил в 1920-е гг. научную стажировку в Германии и в своих воспоминаниях засвидетельствовал повальное увлечение ученых музыкой.М.Планкскрупулезно изучал вопрос о темперированной нормальной гамме и читал лекции по теории музыки в Берлинском университете. Его манера исполнения произведений Баха отличалась от стиля Эренфаста. Если А. Эйнштейн играл на скрипке, то В. фон Гейзенберг– на рояле. Все эти ученые любили музыку и она им помогала делать открытия в науке.

Возможны ли левополушарный и правополушарный типы мышления? Здесь предполагается феномен функциональной асимметрии человеческого мозга. В 1860 г. француз П. Брока обнаружил локализацию рече­двигательного центра в лобной доле левого полушария. В 1874 г. К. Вернике в том же полушарии установил нахождение речеслухового центра. Отсюда был сделан вывод о том, что левое полушарие доминирует в обеспечении речи. В 1960-е гг. американец Р. Сперри для излечения эпилептиков разрезал мозолистое тело, соединяющее левое и правое полушария. Данные опыты показали, что левое полушарие, будучи отделенным от правого, полностью сохраняет способность к речи и письму, а также может оперировать формальными правилами. Но при этом оно затрудняется распознавать сложные наглядные образы. Отсюда был сделан весьма радикальный вывод о том, что левое полушарие ответственно только за мышление, а правое полушарие – за пространственные образы.

Обобщая и интерпретируя факты изучения человеческого мозга, американский ученый К. Саган построил теорию о двух разных центрах обработки информации. Левое и правое полушария мозга действуют относительно самостоятельно и локализуют специализированные группы функций. Правое полушарие имеет дело с пространственными образами, оно обрабатывает информацию одномоментно, работая параллельно и сразу с несколькими входами. По своим временным истокам оно самое древнее, сопряжено преимущественно с отрицательными эмоциями и обеспечивает режим интуитивного познания. Хотя правое полушарие склонно к чрезмерному воображению, чреватому ошибками, все научные открытия производятся интуицией. Левое полушарие обеспечивает рациональную логику, которая является ядром аналитического мышления. Информация здесь обрабатывается по мере ее поступления и расчленяется на по­следовательные порции. Функционирование левого полушария выражает менее древний для человека период культурного развития, где важно все интуитивные открытия подвергать строгой проверке средствами сомнения и критики.

Теория К. Сагана о двух типах деятельности мозга оказалась весьма привлекательной для многих российских ученых и философов. Одним из первых к этой концепции присоединился В. В. Иванов. Он привлек обширный фактический материал в пользу идеи двух разных видов активности мозга: правое полушарие обрабатывает информацию в режиме восприятия (перцептивный опыт), левое полушарие обеспечивает мышление. Другие авторы пошли дальше этой интерпретации. Так, В. С. Ротенберг пришел к выводу о существовании двух типов мышления. Его поддержал И. П. Меркулов, признав различие левополушарного и правополушарного мышления.

Левополушарное мышление Правополушарное мышление

- аналитическая стратегия; - холистская стратегия;

- один уровень прослеживания - работа на параллельных

связей; уровнях;

- организация однозначности; - многозначность гештальта;

- пропозициональные значения - пространственные образы;

слов; ‑ многозначная мозаика контекста.

‑ логикалинейных связей.

Многие специалисты, изучающие работу человеческого мозга, не принимают схему полушарного разделения информационных потоков. Одним из них является американский исследователь М. Арбиб. «Проводя грань между искусственным интеллектом и теорией мозга, следует остерегаться ошибки, часто встречающейся в литературе по психологии и состоящей в утверждении, что каждому процессу, проходящему в мозге, соответствует своя область головного мозга и наоборот». К. Лешли (США) зафиксировал факт снижения эффективности поведения крыс в лабиринте, вызванное удалением различных участков коры. Из этого ученый сделал весьма вероятный вывод о том, что поведение крыс не зависит от того, какой именно участок был удален, а определяется лишь количеством удаленной коры. Лешли сформулировал два общих утверждения: 1) снижение эффективности поведения зависит от массы удаленного участка мозга («закон массы»); 2) каждый участок мозга может вносить одинаковый вклад в процесс решения задач («закон эквипотенциальности»). М. Арбиб признает, что законы Лешли вполне достоверны, ибо проверялись неоднократно. А если это так, то данные законы можно совместить лишь с такой моделью мозга, где господствует функциональная целостность, отвергающая выделение особых локальных зон типа полушарий. Мозг представляет собой систему подпрограмм, работающих одновременно и параллельно друг другу. Зафиксировано много фактов в пользу того, что правое и левое полушария в своем функционировании не только дополняют, но и замещают друг друга. Все это говорит в пользу единой работы человеческого мозга.