Дофамин, ваш внутренний критик.

Вы когда-нибудь чувствовали, что ваш мозг умнее вас? Что ваше сознание - всего лишь тупая верхушка умного подсознательного айсберга? Когда мы делаем что-то не так, мы ловим мозг тем, что становимся умнее нас.

Попробуй это. Спойте строчку из любимой песни. Или, по крайней мере, песню, которую вы хорошо знаете (все мы знаем, что это не одно и то же).

Для родителей маленьких детей, как насчет той необычной ноты, которую Идина Мензель не просто ударяет, но и поясняет в Let It Go: Пусть бушует буря ONNNNNNNNNN. (И, бемоль 5, если вам интересно).

Или как насчет бесподобного исполнения Джеффа Бакли Аллилуйя? (Peerless на случай, если вы думаете о версии Александры Берк для начала карьеры с дурацкой сменой клавиш за минуту до конца, прямо из неудачного сингла бой-бэнда 90-х и хора, уничтожающего интимное соло песня о неуловимой музе написания песен. И не заставляйте меня начинать с Руфуса Уэйнрайта, бормочущего ее в саундтреке к Шреку.)

Вы ударили каждую ноту? Не думал.

Когда вы поете неправильно ноту, вы понимаете, что это неправильно. Это вы спели ноту, но ваш мозг сказал вам, что это неправильно. Ваш мозг знает разницу между тем, что вы хотели сделать, и тем, что вы сделали на самом деле. Он умнее тебя.

Теперь замечательное недавнее исследование, опубликованное в Science, показало нам, где мозг вычисляет разницу между тем, что вы сделали, и тем, что он хотел, чтобы вы сделали. И тем самым мы можем заглянуть в подсознательный, более умный мозг в действии.

Гадагкар, Голдберг и его коллеги придумали невероятный способ найти этот разностный сигнал. Они обратились к лучшим певчим певчим птицам природы (в данном случае зебровым зябликам). Чтобы найти разностный сигнал в лаборатории, вы не можете ждать, пока птица сделает ошибку - вы можете ждать бесконечно. Эти маленькие парни безупречно поют одну и ту же песню снова и снова. Вместо этого вам нужно иметь возможность обмануть птичий мозг, заставив его думать, что была спета неправильная нота, даже если это не так. Гадагкар и соавторы обманули птиц, иногда воспроизводя им искаженную версию ноты, которую они только что спели. Просто иногда, и только на некоторых нотах в песне они повторялись снова и снова. Итак, даже если птица пела правильную ноту, иногда она слышала неправильную ноту. Птицы запели, не обращая внимания. И пока это происходило, экспериментаторы записывали дофаминовые нейроны птиц (*).

То, что видели Гадагкар, Гольдберг и его коллеги, было элегантно простым. Небольшая горстка дофаминовых нейронов обратила внимание не на ту ноту. И все они заботились одинаково. Когда слышалась неправильная нота, дофаминовые нейроны ненадолго прекращали работу. Когда эта нота снова прокатилась в следующем цикле песни и не ошиблась, дофаминовые нейроны взорвались от активности. И на все остальные записи, которые всегда были правильными, дофаминовые нейроны не реагировали. Они не увеличивали и не уменьшали свою стрельбу - нота была в самый раз. Таким образом, возбуждение этих дофаминовых нейронов прямо сигнализировало о разнице между тем, что птица слышала, и тем, что она ожидала услышать.

Почему дофаминовые нейроны? Вот где становится по-настоящему круто. Мы уже знаем, что у млекопитающих эти нейроны сигнализируют о разнице между тем, что вы ожидали получить, и тем, что вы получили на самом деле. Когда вы ничего не ожидали и кто-то дает вам шоколадное печенье, ваши дофаминовые нейроны танцуют радостный танец, разрываясь от активности. Когда вы ожидаете шоколадное печенье и получаете шоколадное печенье, ваши дофаминовые нейроны не замечают этого, стреляя, как будто ничего не произошло. Но когда вы ожидали шоколадного печенья, а кто-то вместо этого дает вам половину мокрого печенья Rich Tea, тогда, когда вы пытаетесь скрыть свое сокрушительное разочарование, ваши дофаминовые нейроны подавлены и на некоторое время перестают работать. Другими словами, дофаминовые нейроны сигнализируют об ошибке предсказания: ошибке между тем, что вы предсказывали, и тем, что вы получили на самом деле.

Этот тип ошибки предсказания полностью связан с внешними событиями: то, что происходит вне вас. Это внешняя ошибка прогноза. Великолепие работы Гадагкара и его коллег заключается в том, что они подумали: погоди минутку, а что, если некоторые дофаминовые нейроны также заботятся о том, что происходит внутри вас? Что, если их беспокоит внутренняя ошибка прогноза?

Их работа показывает, что некоторые дофаминовые нейроны действительно заботятся о внутренней ошибке предсказания. Эти нейроны останавливались, когда мозг птицы слышал неправильную ноту - когда предсказанная нота была неверной; они не меняли свою стрельбу по нотам, которые никогда не ошибались - они были правильно предсказаны; и эти нейроны активировали больше, когда он неожиданно получил правильную ноту. Так что история с допамином становится еще более интересной: некоторые нейроны предназначены для внешней ошибки предсказания; некоторые предназначены для внутренней ошибки предсказания; некоторые даже за движение. Для чего еще они могут быть? И сколько видов ошибок внутреннего предсказания им нужно? Просто поете? Тоже говоришь? Что-нибудь, связанное со звуком? Ошибки движения тоже? Нравится жонглирование? Жонглирование огнем? Жонглирование мечами в огне? (Предположительно, эти внутренние ошибочные нейроны срабатывают в тот момент, когда вы дотрагиваетесь до мечей - Неееет, дурак, вы делаете ужасную ошибку!).

Здесь мы ловим науку в процессе ее движения быстрее, чем мы можем ее осмыслить, новые открытия накладываются друг на друга. И мы также ловим мозг, показывая вам, что ваше сознание - это лишь верхушка айсберга.

Грубо говоря, ваше сознание - это то, что вы осознаёте, что происходит в вашей собственной голове. Звук этих слов, читаемых внутренне. Вид шрифта на странице. Но мы почти не осознаем невероятное количество процессов, которые наш мозг выполняет одновременно. Иногда, как будто мы ошибаемся, мы ловим проблеск.

Во время пения можно быть уверенным, что ваше сознание сосредоточено на произнесении этих нот. Но чтобы вы знали, что вы ошиблись, вот минимум того, что еще должно происходить в вашем мозгу одновременно. Ваш мозг слышит звук, который вы издаете. Он хранит память о том, какой должна быть записка. Он вычисляет разницу между звуком, который он слышит, и памятью, которую он хранит. И он сигнализирует вам об этой разнице через дофаминовые нейроны. Результатом всех этих скрытых махинаций является то, что ваш умный подсознательный мозг нажимает на вас и говорит: «Ой, дурак, ты ошибся». И вы мельком видите необычный механизм, скрытый под поверхностью сознания.

Хотите еще? Следуйте за нами в The Spike

Twitter: @ markdhumphries

(*) Подождите, подождите: у птиц тоже есть дофаминовые нейроны? да. Насколько мы можем судить, у каждого животного есть. У всех позвоночных есть дофаминовые нейроны. У беспозвоночных есть дофамин или что-то подобное, выполняющее ту же работу. У пчел, например, есть октопамин, который, по-видимому, сигнализирует об ошибке прогноза. Но помните, что не весь дофамин предназначен для сигнализации об ошибках прогнозирования: например, дофамин находится внутри вашей сетчатки, где он категорически не сигнализирует об ошибке прогнозирования.