Работа творческого мозга при восприятии им новой информации

"Джоконда" - система парадоксов в творчестве Леонардо да Винчи

Е. Синицын

Теория творчества. Структурный анализ мышления.

Теория интегрированного обучения.

Глава 5. Работа творческого мозга при восприятии им новой информации

«Я не уверен, можно ли действительно понять чудо мышления. Вы, несомненно, правы, пытаясь добиться того, что происходит в процессе мышления», – сказал Эйнштейн однажды Вертгеймеру. (1) Нет ничего удивительного в том, что, по-видимому, самым главным пробелом в исследовании Вертгеймера, Леви и других основателей гештальтпсихологии явилось отсутствие связи их выводов с физиологией мышления. Но это не их вина, что основные достижения нейрофизиологии пришлись на более поздний период.

Новизна информации, воспринимаемая мозгом является одним из самых существенных факторов, по которым мозг расставляет свои приоритеты для её запечатления и реакции на нее. Р.Ю. Ильюченок, касаясь этой чрезвычайно важной проблемы, пишет: «... еще до фиксации мозгом поступающей информации производится оценка ее значимости - новизны. Это сопоставляется с тем, что хранится в памяти. Но где и как - остается загадкой... Но зачастую мозг, казалось бы, без нашего сознательного видимого участия и не просто проводит селекцию по новизне, а определяет дальнейшую судьбу этой информации» (2).

Важно заметить, что по существу приоритеты фиксации и считывания информации (если придать им веса) расставляются в соответствие со значимостью целей человека. Цели порождают поиск информации, а запечатленная информация стимулирует цели. Приведем характерный пример, небольшой рассказ, из которого будет видно, как меняются приоритеты считывания инормации из памяти, и как в связи с этим меняются цели поведения человека.

«Солнце уже близится к закату, его резко очерченный круглый диск в золотистом и ослепительном расплыве опускается к виднеющейся в дали темной стене леса. Над ним светлая полоса неба отливает алюминиевой белизной, а где-то высоко вверху небо еще голубое. На зеркальной поверхности озера неподвижно застыли пять резиновых утиных чучел. Когда дует слабый ветерок, они, покачиваясь на воде, издали кажутся живыми утками. Напротив чучел в густых камышах, причудливо обрамляющих берег озера, притаилась узкая лодчонка, в которой с ружьем на изготовку стоит человек. Охотник напряжен. Его мозг сосредоточен. Охотник, насторожившись, ждет заветного, резкого посвиста крыльев. Утки вот-вот появятся. Оба пальца лежат на спусковых крючках. Но волшебная картина озера и чарующая тишина завораживают. Вся природа замерла, и в ней ни одна былинка не ждет трагической развязки. И вдруг где-то вверху что-то засвистело и захлопало. В миг над головой человека стремительно пронеслась стая уток. Она развернулась, заходя на круг, и в головокружительном пике, начала плюхаться около чучел, быстро махая крыльями и подставляя под выстрел открытые брюшки. И тотчас безмолвную тишину предвечерних сумерек разрезал сдвоенный хлопок ружейного выстрела. Три смертельно раненные утки, пораженные густым снопом свинцовой дроби, закружились и завертелись на всколыхнувшейся поверхности воды. Они бились и трепетали, но смерть уже парализовала все их любящее свободу утиное существо».

Уважаемый читатель, создалась ли у вас в мозгу мгновенная картина охоты? Если да, то нельзя ли нам сделать ориентировочно в ракурсе того локального восприятия действительности анализ мыслительной деятельности мозга охотника, понять ее механизм его мышления.

Дальнейшее обсуждение темы излагается в стиле сократовской беседы, но с самим собой. Один человек задает себе вопросы и сам же на них отвечает.

Как вы думаете, какие мысли охватывали охотника, когда над своей головой он услышал и увидел стаю уток (перечислите все, что пронеслось в голове охотника)?

Утки пройдут мимо чучел, утки сделают над озером круг, и, увидев чучела, начнут резко снижаться, взведены ли курки, что делать?! Стрелять сразу или выждать, когда утки пойдут на посадку. В первом случае есть риск промахнуться, во втором случае - риск, что утки вообще пролетят мимо, но при посадке промах почти исключен.

Когда охотник увидел уток, только ли чисто практические мысли «пронеслись» у него в голове?

Нет, он по-прежнему воспринимал безмятежную красоту озера.

Параллельно этим мыслям, какие команды посылал мозг к рукам охотника?

Направить ствол ружья в летящую стаю уток.

Каким образом ствол ружья движется вслед за летящей стаей ?

С помощью прицеливания, когда выстраивается воображаемая линия, как бы соединяющая глаз охотника, мушку ружья и цель.

Ощущает ли мозг охотника по - прежнему красоту природы и возникает ли у человека грустное мимолетное чувство какого-то несправедливого вмешательства в ее гармонию ?

Да, большинство истинных охотников, а не жадных добытчиков, очень любят природу. И даже убивая в азарте дичь, их никогда не покидает чувство невозвратимых потерь. Вспомним И. А. Тургенева.

Мы видим, какое разнообразие мыслей и чувств испытывает человек на охоте, причем в самый ее кульминационный момент. Продолжим интересующие нас вопросы.

Утки, их скорость полета, чучела, зеркальная гладь воды, круглый ослепительный диск заходящего солнца, ружье, мушка, глаза охотника, спусковые крючки, цель охоты, расстояние до цели, окружающая природа – что все это?

Все это были элементы некоторой информационной смысловой структуры, в которой совершается мыслительная деятельность охотника. Цели, порождаемые этой структурой, сцеплены с ней и формируют поведение человека

Чем характеризуются отношения между этими элементами структуры, как, например, скорость полета уток и движение ствола ружья; ожидание их посадки и страх, что утки пролетят мимо?

Перечисленные элементы структуры попарно динамически взаимосвязаны: чем больше скорость уток, тем быстрее движется за ними ствол ружья; чем больше круг полета над озером, тем больше риск не уловить момент, когда утки улетают совсем и т.д.

Главный вопрос. Воспринимает ли мозг охотника сразу целостную картину происходящего или он «видит» только разрозненные элементы этого объекта охоты, как простое их сложение?

В соответствии с концепцией гештальтпсихологии, восприятие зрительного образа охоты и реакция мозга на полет уток целостна, структурна, элементы «видятся» в динамической взаимосвязи.

Какое полушарие мозга отвечает за целостное, образное и даже чувственное восприятие какого-либо объекта?

Правое.

Вспомним еще раз, чем оно отличается от левого?

Оно бессловесно, управляет бессознательной деятельностью мозга.

Бессознательное – это вся та работа мозга, которая проходит в стороне, в тени от «светлого пятна», в области которого, по Павлову, наблюдается максимальное возбуждение и работоспособность коры больших полушарий. Но так как мы испытываем положительные эмоции, видим целостную картину озера и чувствуем красоту в целом, реально, наяву, следовательно, эту картину мы уже осознали. Больше того, мы даже можем описать ее словами.

Нет ли здесь противоречия, так как словами оперирует левое полушарие.

Согласен, как будто бы есть.

Но если целостное восприятие осознано, то поскольку за сознательную деятельность мозга по концепции некоторых физиологов отвечает левое полушарие, отсюда неумолимо вытекает, что после момента осознания, видение всей картины уже происходит в левом полушарии.

Вы согласны с моим выводом?

Допустим, согласен.

Тогда оказывается, что и левое полушарие формирует гештальт. Но доказано, что левое полушарие выделяет только детали, анализирует их, отыскивает связи между ними. Мы получили явное противоречие.

Как оно может быть разрешено, или же в наших рассуждениях имеется ошибка?

Мы исходили из той посылки, что функция правого полушария связана только с бессознательной деятельностью мозга, следовательно, это не верно. Можно допустить, что, если гештальт по-прежнему находится в сфере деятельности правого полушария, то и правое полушарие также работает сознательно. Но это только одно из предположений.

Нет ли у известных физиологов аналогичных взглядов на сознательную деятельность, как функцию правого полушария?

Есть. По данным лауреатов Нобелевской премии Р. Сперри и М. Газзанига, которые экспериментировали с расщепленным мозгом, при восприятии эмоциональной картины правым полушарием была отмечена эмоциональная реакция, но без слов. В то же время эмоциональная реакция картины левого полушария появляется только после описания целостной картины словами. Этот факт приводит Р. Ильюченок в книге «Память хорошая, память плохая» (3).

Озеро, голубое небо, зеркальную поверхность воды, уток охотник воспринимает зрительно: чувство счастья и красоты соотносится с правым полушарием. Но детали – скорость летящих уток, конкретное чучело, прицельную мушку на стволе ружья, туловище утки, - все эти детали и их анализ входит в работу левого полушария.

Что же происходит?

Идет непрерывная циркуляция нервных сигналов из правого полушария в левое и обратно. Есть еще одно противоречие. Физиологи считают, что чувство счастья связано с левым полушарием, печальные образы с правым... Как это совместить с понятием красоты, по Канту: «Прекрасно то, что нравится всем».

Когда целостный образ вызывает положительные эмоции - это свидетельствует о работе левого полушария, а когда целостный образ рождает отрицательные эмоции, это повышает активность правого. Такая трактовка не согласуется с нашими представлениями о красоте, т.к. противоречие явно.

Красота всегда вызывает восторг – независимо от того, воспринимается она целостно или по деталям. Чтобы разрешить противоречие, мы вынуждены предположить возможность сознательного целостного восприятия. Отсюда допускаем, что или левое полушарие может воспринимать информацию целостно или правое также отвечает за сознательную деятельность мозга. И потому правое полушарие также связано не только с отрицательными эмоциями, но и с положительными.

Нейрофизиолог Симонов разделяет бессознательную деятельность мозга на два типа, подсознание – автоматизированные навыки и сверхсознание (4).

Как вы думаете, когда охотник целится, какой вид бессознательной деятельности срабатывает в мозгу?

Очевидно, подсознание, так как охотник столь часто в прошлом выполнял эту операцию, что в целях экономии нервной энергии и времени, мозг при выполнении этой операции переходит на подсознательную деятельность, включающую автоматизированные навыки.

И здесь же мы спросим.

Когда учитель решает уравнение вида х + 5 = 10, перенося число 5 в правую часть равенства, какой навык срабатывает в его мозгу?

Автоматизированный, так как эта операция многократно совершалась в мозгу на подсознательном уровне.

Какой вывод можно попутно сделать, анализируя многократное повторение конкретной операции и ее запоминанием?

Чем прочнее запечатлена в памяти человека конкретная операция, тем легче она выполняется на подсознательном уровне в режиме автоматизированного навыка.

Следует ли, что след памяти, который легко воспроизводится с помощью автоматизированного навыка, всегда находится на пороге считывания? (Проблема воспроизведения следа памяти вблизи порога считывания подробно рассмотрена в главе 4).

Да, иначе не объяснить, почему считывание этой информации происходит почти мгновенно и без затруднений.

Охотник успел сделать прицельный выстрел и убил утку влет. Почему эта информация надолго остается в памяти и всегда, когда охотник захочет ее вновь воскресить, она «выплывает» в его сознании?

Информация сильно эмоционально окрашена.

Почему в этот кульминационный момент происходит всплеск эмоций у охотника?

Самые сильные бессознательные, положительные эмоции связаны с ощущением красоты, а не только с ощущением достигнутого охотничьего результата.

Что же вызывает красота в человеке?

«Удовольствие, свободное от всякого интереса», – говорит Кант. С чем не согласен нейрофизиолог Симонов, когда анализирует знаменитый тезис Канта?(5).

Эмоция не бывает без потребности.

Какую потребность удовлетворяет красота в человеке?

Идеальную, ту, которая обусловлена сверхсознанием.

Сверхсознание есть неотъемлемый элемент творчества. Неужели на охоте человек так воспринимает мир, что его творческий потенциал может ярко проявиться?

Сама природа подталкивает его к сопереживанию и эстетическому чувству – и это окрашивает весь процесс. Это свойственно всем людям, про которых говорят, что они творческие.

Вы хотите сказать, условия охоты рождает вдохновение?

Да, великие писатели Тургенев, Хемингуэй любили охотиться из-за стремления оказаться в ситуации красоты, риска, непредсказуемости и спонтанности сознания. И это помогало им писать, сохранять и развивать в себе воображение и без того сильные творческие возможности.

Чем же все-таки удовлетворяется идеальная потребность?

Ответ неожидан. Она удовлетворяется новым смыслом и, проще говоря, новизной.

Какое место имеет новый смысл в момент восприятия информации?

Приоритетное

Почему?

Он вызывает чувство озарения.

Что еще?

Оставляет более прочный след памяти.

Всегда ли новый смысл закрепляется в памяти на пороге считывания или такой связи нет?

По-видимому, тогда, когда он эмоционально окрашен и биологически значим для человека.

Что же для охотника является более значимой информацией: удачный выстрел или красота окружающей природы?

И то и другое, так как по информационной теории эмоций осуществление прогноза цели сопровождается положительной эмоцией, и наоборот, несбывшийся прогноз вызывает отрицательное переживание. Совместное действие двух факторов усиливает фиксацию следа памяти. Вернемся снова к мыслительной деятельности мозга охотника.

Почему мозг стремится воспринять сразу целостный образ объекта, хотя, казалось бы, по частям ему это сделать легче?

По-видимому, при целостном восприятии скорость обработки быстрее.

С чем связана быстрота обработки?

При обработке элементов последовательно уходит много времени, а параллельно - все совершается с большей скоростью.

Как в первый момент, стремясь охватить сразу целостную картину (зрительный образ, всю ситуацию) мозг обрабатывает информацию – параллельно или последовательно?

Параллельно.

Если человек часть биосферы, то почему эволюция так организовала деятельность мозга?

Для целей выживания.

Почему параллельность обработки правым полушарием обеспечивает большую выживаемость человека в борьбе его с внешней средой?

Быстрая реакция на внешние сигналы позволяет человеку провести и более быстрые ответные меры и в целях самозащиты при угрозе и в целях более быстрого восприятия информации.

Когда из внешней среды человеческий мозг «ловит» информацию, стремясь охватить ее в целостном виде, то, эта информация оставляет в отделах памяти следы нервных впечатлений.

Допустим, речь идет о восприятии мозгом зрительной учебной информации.

На каком уровне происходит это восприятие в первый момент – на бессознательном или на сознательном?

Если мы встали на точку зрения, что правое полушарие мозга отвечает за бессознательные процессы, то на бессознательном.

Другая глобальная проблема – как новая информация соотносится с уже имеющимися структурами в человеческом мозгу?

Допустим, ученик знает, что для решения уравнения х+5=10 необходимо оставить неизвестное х в левой части, а все известные члены перенести в другую, правую часть равенства. В соответствии с этим правилом в мозгу у ученика сформирована структура решения этого уравнения. Но мы изменим само уравнение незначительно, например, так: х+5+15 =25.

Как изменится структура решения? Иначе, какой новый элемент появится в ней?

Число 15 и знак «+». Оба элемента будут встроены в исходную структуру и начнут взаимодействовать с ее элементами.

Причем здесь возможны два варианта, развитие которых будет, по-видимому, происходить на сознательном уровне. Число 15 будет сложено с числом 5, а сумма 20 будет перенесена в правую часть равенства. Возможен и другой вариант. Мысль будет направлена на то, чтобы и число 5 и число 15 были перенесены в правую часть равенства.

Если подобных решений и уравнений учеником выполнено достаточно много, то в мозгу сформируется четкий след памяти самой процедуры решения уравнения в виде структуры.

На сознательном или бессознательном уровне будет выполняться решение уравнения такого типа?

На бессознательном, когда эта процедура многократно выполнялась (аналогично как прицеливается охотник), так как возникнет эффект автоматизированного навыка. Допустим, мы даем новую информацию, которая не имеет явных очевидных связей со старой структурой.

Когда приращение к старой структуре новых элементов будет легче – если она закреплена в мозгу на бессознательном уровне в целом или если исходная структура воспроизводится последовательно, с помощью логических переходов от одного элемента к другому?

Безусловно, и опыт это показывает, что если предыдущие понятия хорошо закреплены в мозгу, т.е. их воспроизведение происходит фактически на бессознательном уровне в целом, тогда изменение старой структуры в сторону ее расширения и развития будет легче, если бы вся старая структура не имела бы прочных следов памяти.

Отсюда вытекает важнейший вывод в сфере обучения. Переходить к новому учебному материалу будет тем труднее, чем меньше повторена старая структура. То, что изучать новый материал намного труднее при плохом понимании прошлого, знает каждый учитель. Но здесь важен и анализ значимости того, что старая структура не имеет прочного следа памяти. Если в составе структуры отсутствуют необходимые осмысленные связи и есть «дыры», то вывод информации из памяти затруднен.

Пунктирными линиями показаны неизвестные понятия и связи.

Каким образом добавление новых элементов и выстраивание новых связей происходит при наличии закрепленной в памяти структуры с “дырами” вместо связей и понятий ее слагающей?

С большими трудностями и очень медленно.

Когда ученый предлагает новую теорию, что лежит в основе ее?

Нахождение новых связей и элементов в существующих структурах.

Самостоятельно он это делает или ему это кто-то объясняет?

Самостоятельно.

Что происходит с прежней структурой, когда в ней появляются новые связи и новые элементы?

Она превращается в другую структуру.

Как в мозгу происходит превращение неизвестных связей в известные связи?

Путем обучения, когда информация, поступающая извне, определяет новые связи между элементами и оставляет в нем след.

Кто может дать эту информацию?

На уроке учитель. Например, ученик не знает, что решение уравнения х+5=10 находится путем переноса числа 5 из левой части равенства в правую и число 5 меняет знак на обратный, но ему это говорит учитель.

Какие новые связи формируются в мозгу?

Между неизвестным числом х, способом его нахождения, изменением знака числа 5 при его переносе в правую часть.

Как вы думаете, какое полушарие мозга анализирует появление новой связи, ее нахождение и добавление в существующую структуру?

Левое.

Какова должна быть стратегия встраивания новой информации в старые структуры?

Это один из самых сложных и важных вопросов.

Почему?

Мозг эту информацию может отторгать.

Однако он ее воспринимает и на этом принципе построено обучение. Но восприятие происходит по-разному. Мозг запечатлевает большую или меньшую часть поступающей к нему информации.

О барьерах мы уже говорили и все-таки, какова стратегия? И если часть информации отторгается, с чем это связано?

Из-за явлений интерференции квантов информации, малого объема кратковременной памяти и, самое главное, когда принимающий не улавливает смысл.

С чего надо начинать, обязательно ли с того элемента старой структуры, который граничит с пока пустым «пространством», т.е. с внешней границей?

Чтобы новая информация оказалась встроенной в старую структуру, расширяя ее и дополняя, необходимо сначала получить отклик в мозгу на запрос с целью воспроизведения какого-либо элемента старой структуры.

Как этот отклик вызвать?

Нужно дать информацию – сигнал в виде слова, зрительного образа, узко направленного в один из элементов старой структуры. Но информация должна быть смысловой.

Что это дает?

Происходит возбуждение в коре больших полушарий мозга в месте нейронной сети, где хранится след памяти этого элемента старой структуры. Эффект «радара» – высвечивание локального участка в нейронной сети.

Новая информация включает в себя новые понятия, или эти понятия уже известны и где-то находятся в отделах памяти?

В большинстве случаев новая информация является новой по смыслу, по новым связям.

Если новый смысл – это новая связь между уже известными понятиями (элементами), но следы, образы этих понятий находятся в разных участках нейронных сетей, как же тогда они объединяются в новый образ, новую структуру?

Здесь можно только предположить следующую версию. От одного участка нейронной сети, в котором зафиксирован след памяти исходного понятия, в реальном времени (т.е. одновременной передачей и приемом информации) проторяется нервный путь или след нервных впечатлений к другому понятию, которое по смыслу является ближайшим и логически связанным.

В этом месте нейронной сети, где возбуждается участок мозга, начинают достраиваться новые следы нервных путей или нервных впечатлений и в результате в нейронной сети проторяются новые пути. Когда необходимо вспомнить, то вспоминается (считывается) лабиринт всех новых путей, отображающих локальную структуру, взаимосвязанных общим смыслом понятий. Этот процесс подобен тому, когда на целинном лугу протоптали много новых дорожек и по ним теперь ходят.

Таким образом, любая информация, попадающая в мозг, входит в сочленение с информационными структурами, ранее зафиксированными в мозгу. Так как в мозгу огромное множество запечатленных информационных структур, то встреча с новой информационной структурой происходит через сочленение с ближайшей по смыслу структурой.

Проблема сочленения двух информационных структур является краеугольным столпом познания. И глобальный вопрос - является ли множество информационных структур, запечатленных в мозгу конкретного человека, его индивидуальной характеристикой так же, как отпечатки пальцев? Если на этот вопрос можно ответить утвердительно, то одним из следствий является возможность идентифицировать человека по образу его мышления с некоторыми предопределенными заранее типами, отражающий данный тип мышления. Иначе существует множество людей с близкими типами мышления вследствие того, что у них сходны множества структур, запечатленных в мозгу, обеспечивающих похожие реакции на одинаковую информацию.

Сочленение старых и новых структур есть один из основных вопросов творчества и структурного анализа. Эта проблема будет рассматриваться во всей книге и при анализе вопросов творчества, и при анализе методов обучения.