Видеть и знать «Вы видите, но не замечаете». ШЕРЛОК ХОЛМС 12 страница

Не забудьте, что моя аргументация до сих пор основывалась на эволюции и экзаптации. Остается еще одна проблема. У современных людей все это сборочное использование орудий, иерархически разветвленная структура синтаксиса (включая рекурсию), концептуальная рекурсия, проводится разными образованиями мозга? Насколько эти образования на самом деле автономны в нашем мозге? Будут ли у пациента с апраксией (неспособность имитировать использование инструментов), произошедшей в результате повреждения супрамаргинальной извилины, также и проблемы со сборкой при пользовании орудиями? Мы знаем, что пациенты с афазией Вернике произносят синтаксически правильную тарабарщину на этом основании можно предположить, что по крайней мере в современном мозге синтаксис не зависит от рекурсивности семантики, или, другими словами, от внедрения на высоком уровне одних понятий в другие.

Но насколько синтаксически правильна их тарабарщина? Действительно ли их речь, рождаемая на автопилоте областью Брока, имеет те типы синтаксически разветвленной структуры и рекурсии, которые характеризуют нормальную речь? Если нет, можем ли мы по праву называть область Брока «синтаксическим ящиком»? Может ли человек с афазией Брока решать алгебраические задачи, учитывая, что алгебра требует рекурсии в не меньшей степени? Другими словами, задействует ли алгебра в своих интересах нейронные области, которые возникли специально для синтаксиса? Ранее в этой главе я привел пример одного пациента с афазией Брока, который мог решать алгебраические задачи, но на эту тему очень мало исследований, каждое из которых тянет на докторскую диссертацию.

НАШ с вами эволюционный экскурс завершился возникновением двух ключевых человеческих способностей: языка и абстрактного мышления. Но есть другая черта, уникальная для человека, которая ставила в тупик философов в течение столетий, а именно связь между языком и линейным мышлением, или логическим рассуждением. Можем ли мы думать без внутренней речи «про себя»? О языке мы уже говорили, но нам необходимо ясно представлять себе, что понимается под мышлением, прежде чем мы попытаемся решить эту проблему. Мышление включает в себя помимо всего прочего способность в уме открыто манипулировать символами по определенным законам. Насколько эти законы тесно связаны с законами синтаксиса? Ключевое слово здесь «открыто».

Чтобы лучше понять, о чем идет речь, представьте себе паука, который плетет паутину. Внимание, вопрос: знает ли паук о законе Хука, о напряжении натянутых струн? В некотором смысле паук должен «знать» об этом, иначе паутина распадется. Может, лучше сказать, что мозг паука обладает неявным знанием закона Хука? Хотя паук ведет себя так, как будто закон ему известен об этом свидетельствует само существование паутины мозг паука (да-да, у него есть мозг) не имеет о нем явного представления. Он не может использовать этот закон для каких-нибудь иных целей, кроме плетения паутины, он может только плести паутину согласно заданной последовательности движений. Совсем другое дело инженер, который сознательно применяет закон Хука, который он узнал и понял из учебников физики. Использование закона человеческим мозгом открыто и гибко, способно к бесконечному числу применений. В отличие от паука у человека есть явное представление о законе в сознании то, что мы называем пониманием. Большинство знаний о мире, которыми мы обладаем, находятся между этими двумя полюсами: бессознательным знанием паука и теоретическим знанием ученого-физика.

Но что мы имеем в виду, когда говорим «знание» или «понимание»? И как оно складывается у миллиарда нейронов? Все это пока остается загадкой. Надо сказать, когнитивные нейроученые все еще не высказали определенного мнения по поводу того, что значат такие слова, как «понимать», «думать», и само слово «смысл». Найти ответы шаг за шагом с помощью гипотез и экспериментов задача науки. Можем ли мы подойти ближе к разгадке этих вопросов с помощью экспериментов? Например, как насчет связи между языком и мышлением? Как можно экспериментально исследовать неуловимое взаимодействие между языком и мыслью?

Здравый смысл говорит нам, что некоторые мыслительные действия могут происходить без участия языка. Например, я могу попросить вас ввернуть лампочку в люстру и покажу три деревянных ящика на полу. У вас появится внутренняя картинка ящики стоят один на другом, и это позволяет вам добраться до патрона лампы прежде, чем вы приступите к действиям. Разумеется, вы ничего такого не проговариваете в уме «ну-ка, поставлю-ка я ящик А на ящик Б» ит. д. Кажется, что мы мыслим в этой ситуации визуально, без использования языка. Но нужно с осторожностью относиться к этому выводу, потому что самонаблюдение над тем, что происходит в голове (составление ящиков) не может быть надежным ориентиром, если вы хотите понять, что на самом деле происходит. Не исключено, что жонглирование в уме визуальными символами на самом деле относится к той ж области в мозге, которая служит средством для языка, даже если задача кажется чисто геометрической или пространственной, и, хотя это противоречит здравому смыслу, активация визуальных образных представлений может быть случайной, а не обязательной.

Давайте отложим пока визуальные образы и зададим тот же вопрос относительно формальных операций, которые лежат в основе логического мышления. Мы говорим «если Джо больше, чем Сью, и если Сью больше, чем Рик, тогда Джо должен быть больше, чем Рик». Здесь не нужно вызывать мысленные образы, чтобы понять, что вывод (тогда Джо должен быть...) следует из двух предпосылок (если Джо... и если Сью...). Это даже легче осознать, если заменить имена на абстрактные значки вроде А, В и С: если А>В и В>С, то должно быть верно, что А>С. Мы также можем интуитивно понять, что если А>С и В>С, то совсем не обязательно, что А>В.

Но откуда эти очевидные выводы, основанные на законах транзитивности? Встроена ли эта способность в наш мозг уже при рождении? Или она появилась в результате индукции, потому что каждый раз, когда нечто А было больше, чем нечто В, и В было больше, чем С, то всегда случалось, что А также больше, чем С? Или она появилась благодаря языку? Врожденная ли это способность или приобретенная, зависит ли она от внутренней речи «про себя», которая отражается и частично передается в том же самом нервном механизме, который используется для высказывания? Предшествует язык пропозициональной логике или наоборот? Или, может быть, они независимы друг от друга, хотя и взаимно обогащают друг друга?

Это все захватывающие теоретические вопросы, но можем ли мы перевести их в эксперименты и найти какие-либо ответы? Известно, что в прошлом сделать это было сложно, но я предложу то, что философы назвали бы мысленным экспериментом (хотя, в отличие от философских мысленных экспериментов, мой можно осуществить в реальности). Представьте себе, что я показываю вам на полу три ящика разных размеров и вожделенный предмет, свисающий с высокого потолка. Вы сразу же ставите коробки одну на другую, причем самая большая будет внизу, а самая маленькая наверху, а затем забираетесь наверх, чтобы достать награду. Шимпанзе тоже может решить эту проблему, но, вероятно, ей понадобится еще физический осмотр ящиков, так называемый метод проб и ошибок (ну, если только вам не попадется шимпанзе-Эйнштейн).

А теперь я немного изменю эксперимент: я кладу на каждый из ящиков яркое светящееся пятно красное на большой ящик, синее на средний и зеленое на маленький и ставлю все ящики на пол. Я привожу вас в комнату в первый раз и даю вам время понять, на каком ящике какое пятно. Потом я выключаю освещение в комнате, так что видны только светящиеся точки. Затем я приношу в комнату светящийся предмет-вознаграждение и подвешиваю его к потолку.

Если ваш мозг работает нормально, вы без колебаний поставите ящик с красным пятном вниз, с синим в середину и с зеленым наверх, затем заберетесь на них и достанете подвешенную добычу. (Предположим, что у ящиков есть ручки, за которые вы можете взяться, и что ящики одинакового веса, так что вы не можете различать их наощупь.) Другими словами, будучи человеком, вы сможете создать произвольные символы (отдаленные аналоги слов) и затем сопоставить их в мозге, создавая виртуальное подобие, чтобы решить задачу. Вы смогли бы сделать это, даже если на первом этапе вам покажут только ящики, отмеченные красным и зеленым, а затем отдельно ящики, отмеченные зеленым и синим, и, наконец, красным и зеленым отдельно (учитывая, что даже поставить только два ящика один на другой увеличивает ваши шансы достичь результата). Даже если бы размер ящиков относительно друг друга не был бы показан на этом этапе, я готов поспорить, что вы бы смогли сопоставить символы в голове и установить транзитивность, используя условные (если-то) предложения: «Если красный больше, чем синий, а синий больше, чем зеленый, то красный должен быть больше, чем зеленый», а затем вы бы поставили зеленый на красный в темноте и достали ли бы объект. Обезьяна почти наверняка не справилась бы с этой задачей, которая требует действий офлайн (в отсутствие зрения) с произвольными знаками, что является основанием языка.

Но в какой степени язык действительно необходим для условных утверждений, производимых офлайн в уме, особенно в новых ситуациях? Можно попытаться выяснить, если тот же эксперимент провести на пациенте с афазией Вернике. Допустим, что пациент способен к высказываниям вроде «Если Блака больше, чем Гули, значит, Лика тук». Вопрос в том, понимает ли он транзитивность, заключенную в этом предложении. Если да, сможет ли он пройти тот тест с тремя ящиками, который предназначен для шимпанзе? И как насчет пациента с афазией Брока, у которого предположительно нарушен синтаксис? Он не может употреблять «если», «но» и «то» в своих высказываниях и не понимает эти слова, когда их слышит или читает. Сможет ли такой пациент тем не менее пройти тест с тремя ящиками, что будет означать, что ему не нужен синтаксический блок, чтобы понять и использовать законы дедуктивных заключений «если-то»? Можно задать тот же вопрос относительно целого ряда других законов логики. Без таких экспериментов взаимодействие между языком и мыслью навсегда останется расплывчатым вопросом, исключительной прерогативой философов.

Я воспользовался гипотезой трех ящиков, чтобы проиллюстрировать, что в принципе в эксперименте можно разделить язык и речь. Если эксперимент провести невозможно, вероятно, можно разработать специальные видеоигры, основанные на той же логике, но которые не требуют явных вербальных инструкций. Справится ли пациент? Могут ли сами эти игры использоваться для того, чтобы постепенно снова включить языковое восприятие?

Важно обратить внимание, что способность к транзитивности в абстрактной логике могла развиться изначально в социальном контексте. Обезьяна А видит, как обезьяна В запугивает и подчиняет себе обезьяну С, которая в некоторых ситуациях успешно подчиняла себе А. Не будет ли А убегать от В, применяя транзитивность? (В качестве контрольного эксперимента нужно будет показать, что А не убегает от В, если В подчиняет какую-нибудь случайную обезьяну С.)

Если дать тест с тремя ящиками пациентам с афазией Вернике, это поможет нам распутать вопрос о внутренней логике мышления и о степени ее связи с языком. Но есть еще один интересный эмоциональный аспект этого синдрома, который получил недостаточно внимания, а именно полное безразличие пациента он просто не осознает это к тому, что его высказывания бессмысленны, он не замечает выражение непонимания на лицах «собеседников». Однажды я сказал «Сауадее Храп. Чьюа алай? Кин Крао ла янг?» одному такому пациенту-американцу, и он улыбнулся и кивнул в ответ. Он не мог отличить абсурдную речь от нормальной, не важно, были ли это мои слова или его, потому что не имел структуры для понимания языка. Мы часто забавлялись с моим коллегой Эриком Альтшулером мыслью представить двух пациентов с афазией Вернике друг другу. Смогут ли они без устали болтать друг с другом сутки напролет? Мы шутили, что, возможно, они говорят НЕ тарабарщину, возможно у них есть собственный язык, понятный только им.

Мы РАССМОТРЕЛИ эволюцию языка и мышления, но так и не пришли к определенным результатам. (Эксперимент с тремя ящиками или аналогичная ему видеоигра еще не проведены.) Равным образом мы не рассмотрели структурную разделенность (модульность) самого языка: различие между семантикой и синтаксисом (включая то, что мы ранее в этой главе определили как рекурсивное встраивание, например «Девчонка, которая замучила кошку, которая съела крысу, вдруг начала горланить»). Очевидно, что самое убедительное доказательство структурной разделенности (модульности) синтаксиса мы находим в неврологии, а именно в наблюдении, что пациенты с повреждением области Вернике могут создавать грамматически правильные предложения, лишенные смысла. И наоборот, у пациентов с повреждением области Брока, но с незатронутой областью Вернике, как у доктора Хамди, смысл сохраняется, но нет глубокой синтаксической структуры. Если семантика («мысль») и синтаксис производились бы одним и тем же участком мозга, или нейронными сетками, такое «разъединение» или разделение двух функций не могло бы произойти. Это стандартная точка зрения, которой придерживаются психолингвисты. Но не ошибочна ли она? То, что при афазии Брока повреждена глубинная структура языка, не подвергается сомнению, но следует ли из этого, что этот участок мозга специализируется исключительно на ключевых аспектах языка, таких как рекурсия и иерархическое встраивание? Если я отрублю вам руку, вы не сможете писать, но ваш центр письма находится в угловой извилине, а не в руке. В ответ на это психолингвисты возражают обычно, что обратный синдром случается, когда повреждена область Вернике: глубинная структура, лежащая в основе грамматики, сохраняется, но смысл утерян.

Вместе с моими коллегами Полем Мак-Джошем и Дэвидом Брангом мы решили присмотреться повнимательнее. В великолепной и значимой статье, опубликованной в 2001 году в журнале Science, лингвист Ноам Хомский и когнитивный нейробиолог Марк Хаузер рассмотрели все поле психолингвистики и избитое представление о том, что человеческий язык уникален (и возможно, структурно разделен). Они обнаружили, что почти все аспекты языка можно найти у других видов, после определенного обучения, у таких как шимпанзе, единственный аспект, который делает уникальной глубинную грамматическую структуру человека, это рекурсивное встраивание. Когда люди говорят, что глубинная структура и синтаксическая организация не нарушена при афазии Брока, они обычно имеют в виду наиболее очевидные аспекты, такие как способность составить полностью оформленное предложение с использованием существительных, предлогов и союзов, которые, однако, не несут никакого смыслового содержания («Джон и Мэри пошли в радостный банк и платят шляпу»). Но практикующие врачи давно знают, что вопреки распространенному мнению речевые высказывания пациентов с афазией Вернике не являются полностью нормальными даже в отношении синтаксической структуры. Обычно что-то бывает не так. Однако эти клинические наблюдения по большей части не были приняты во внимание, потому что они были сделаны задолго до того, как было обнаружено, что рекурсия необходимое условие человеческого языка. Их настоящее значение не было понято.

Когда мы внимательно изучили речь многих пациентов с афазией Вернике, мы обнаружили, что вдобавок к отсутствию смысла наиболее очевидным и поразительным недостатком была неспособность к рекурсивному встраиванию. Пациенты говорили фразами, плохо соединенными друг с другом с помощью союзов: «Сьюзен пришла и ударила Джона, и сел на автобус, и Чарльз упал» и т. д. Им не под силу создать рекурсивные предложения, такие, как «Джон, который любил Джули, пользовался ложкой». Это наблюдение опровергает долго господствовавшее утверждение о том, что область Брока это синтаксический ящик, автономный от области Вернике. Рекурсия может оказаться свойством области Вернике и, возможно, свойством общим для многих функций мозга. Далее, мы не должны путать функциональную автономию и структурное разделение в мозге современного человека с вопросом об эволюции: обеспечил ли один модуль субстрат для другого, или даже развился в другой, или они развивались полностью независимо в ответ на различные запросы отбора?

Лингвистов по большей части интересует первый вопрос автономия законов внутри модуля, структуры, в то время как вопрос об эволюции обычно заставляет их зевать (так же как любой вопрос об эволюции мозговых модулей показался бы бессмысленным ряду теоретиков чисел, которых интересуют законы внутри числовой системы). Биологи и психологи, занимающиеся развитием, с другой стороны, заинтересованы не только в законах, по которым работает язык, их волнует также вопрос эволюции, развития, и нейронные основы языка, включая синтаксис (но не ограничиваясь им). Неспособность сделать это различие питала споры об эволюции языка в течение почти ста лет. Ключевое различие, конечно, в том, что языковая способность развилась с помощью естественного отбора более двухсот тысяч лет назад, в то время как числовой теории всего лишь две тысячи лет. Итак, не ручаясь за абсолютную истинность, мой собственный (полностью независимый) взгляд заключается в том, что в этом конкретном вопросе биологи правы. В качестве аналогии я приведу опять мой любимый пример: связь между жеванием и слухом. У всех млекопитающих есть три маленькие косточки: молоточек, стремя и наковальня внутри среднего уха. Эти кости передают и усиливают звуки от барабанной перепонки к внутреннему уху. Их внезапное возникновение в процессе эволюции (у млекопитающих они есть, а у их предков-рептилий нет) было загадкой и часто использовалось в бою креационистами, пока анатомы в области сравнительной анатомии, эмбриологи и палеонтологи не открыли, что они развились из задней части челюстной кости рептилий. (Вспомните, что задняя часть челюсти у вас двигается очень близко к уху.) Последовательность изменений завораживает.

В челюсти млекопитающих была одна кость нижняя челюсть, в то время как у наших предков рептилий их было три. Причина в том, что рептилии, в отличие от млекопитающих, не потребляют частыми порциями маленьких животных, а поедают редко, но огромных существ. Челюсть используется исключительно для поглощения, а не для пережевывания, и из- за медленных метаболических процессов рептилий непережеванная еда в желудке может перевариваться неделями. Такой тип питания требует большой, подвижной челюсти на нескольких шарнирах. Но, поскольку рептилии развились в метаболически активных млекопитающих, стратегия выживания переключилась на потребление многочисленных небольших порций, чтобы поддерживать высокий уровень метаболизма.

Не забывайте также, что рептилии передвигаются низко по земле с помощью конечностей, вывернутых наружу, и, двигая шеей и головой близко к земле, они вынюхивают добычу. Три кости челюсти, которые оказываются практически на земле, позволяют рептилиям также передавать уху звуки, которые издают другие животные. Это называется проводимость костей, в противоположность проводимости воздуха, которую используют млекопитающие.

В процессе эволюции рептилии поднялись с ползающей позиции, встали выше над землей на вертикальных ногах. Это позволило двум из трех челюстных костей ассимилироваться в среднее ухо, полностью преобразоваться в слуховые кости и утратить жевательную функцию. Это изменение стало возможным только потому, что кости уже были расположены стратегически удачно в нужном месте в нужное время и уже начали использоваться для слуха, передавая с земли колебания звука. Этот радикальный сдвиг в функции позволил также челюсти преобразоваться в одну жесткую, негнущуюся кость нижнюю челюсть, которая стала гораздо сильней и удобней для пережевывания.

Аналогия с эволюцией языка очевидна. Если бы я спросил вас, считаете ли вы, что жевание и слух независимы, структурно и функционально отделены друг от друга, ответ был бы, конечно, утвердительный. И все же мы знаем, что слух развился из пережевывания, и мы можем выделить стадии этого процесса. Подобным образом, есть явное доказательство того, что функции языка, такие как синтаксис и семантика, структурно разделены и автономны, они отличны от мышления, возможно, так же, как слух отличен от жевания. Но все же вероятно, что одна из этих функций, такая как синтаксис, развилась из других, более ранних функций, таких как использование орудий и/или мышление. К сожалению, поскольку язык не превратился в ископаемое, как челюсти или слуховые кости, мы можем только выстраивать правдоподобные гипотезы. Возможно, нам придется жить дальше, не зная, как все было на самом деле. Но я надеюсь, что мне удалось бегло познакомить вас с одной из теорий, дать вам представление о том, какой должна быть искомая теория и какие эксперименты нам необходимо провести, чтобы объяснить возникновение языка величайшего из наших психических свойств.

ГЛАВА 7

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: