Если соединить эти два факта воедино на примере, то давайте представим, что мы идём домой и срезаем путь через незнакомую территорию. Всё вроде нормально, но нас явно что-то тревожит, и мы не можем понять толком, что конкретно, только какое-то гнетущее ощущение есть. Мы решаем добраться до дома поскорее и ускоряем шаг. На этом примере мы увидели два типа внешнего цикла «восприятие-управление», отличающихся по длине:
1. Сенсорное восприятие идентифицировало несоответствие отложенных стереотипов и сигналов, поступающих из окружающей среды (но мы этого ещё не заметили, даже в форме эмоции). Оно не стало ждать пока «рутинная» индукция закончится и сенсорная информация попадёт в высший слой коры, а усилило сигнал на средних уровнях, расщепило его, и направило одну из ветвей обратно вглубь мозга, в амигдалы. Этот «короткий» цикл экономит время и ограниченные ресурсы высшего мышления. К тому же, ещё неизвестно, додумается ли это высшее мышление до чего нибудь вообще, а на самом деле желательно уже что-то предпринимать. Пока у нас всё ещё нет никаких ощущений, но цикл уже образовался и начал работать.
2. Амигдалы, начав получать стимул от коры больших полушарий, активизировались и начали посылать ответный сигнал наверх, в кору больших полушарий, но уже в совершенно другие, отличные от сенсорного восприятия области. Сигнал обрабатывается полностью и «выходит на поверхность», т. е. поступает в высший слой коры больших полушарий. Как мы знаем, что он туда поступает? Мы осознали появившееся чувство тревоги, а это уже точно может произойти только в высшем слое. Затем мы приняли решение (осознанно или неосознанно – это неважно с физиологической точки зрения) двигаться быстрее и начали посылать соответствующие сигналы вниз из ещё одной области кортекса, отвечающей за моторику. Этот цикл мы назовём «длинным», потому что он проходит через высший слой коры больших полушарий.
Оба цикла запущены и работают до тех пор, пока что-то не изменится.
В заключение темы управления, надо отметить отдельно управление вниманием. Если для управления эмоциями, скелетными мышцами и внутренними органами кора посылает сигналы за свои пределы, то контроль внимания – это внутренняя функция самой коры, т. е. сигналы контроля внимания идут в кортикальные колонки, отвечающие за сенсорное восприятие, и таким образом кора контролирует какая сенсорная информация доходит до высшего слоя, а какая обрабатывается не доходя до него, с целью сохранения его ресурсов и экономии времени. Причём сигналы контроля внимания могут формироваться в нескольких местах:
1. В самом восходящем потоке сенсорной информации. Например если рядом в кустах что-то внезапно начало громко шуршать, мозг моментально «выталкивает» эту информацию наверх, и мы замечаем, что в кустах что-то громко шуршит, хотя раньше на мелкие шорохи и движения листвы мы не обращали внимание.
2. В кортикальных колонках, отвечающих за «смежные» методы восприятия. Например, зрительные и слуховые кортикальные колонки синхронизируют обработку информации друг с другом управляющими сигналами в случаях когда мы видим, что кто-то шевелит губами (ведь свет, отражающийся от чьего-то лица, доходит до нас гораздо быстрее, чем звуковые волны, но «задержки озвучки» мы не ощущаем).
3. В высшем слое коры больших полушарий. Например при подавлении слуховой сенсорной функции для осознанного уделения внимания какой-то важной задаче.
Общая модель тока информации в кортексе
Давайте попытаемся составить более-менее цельную картину тока информации в коре больших полушарий. На этой схеме показаны только обобщённые основные варианты тока сигналов, без попыток показать хитросплетение нейронных сетей или полные циклы взаимодействия с окружающей средой:
Прямое взаимодействие с окружающей средой – итоги
В качестве заключения темы прямого взаимодействии с окружающей средой, давайте попытаемся связать то, что у нас уже есть, с главной целью этой увлекательной нейрофизиологической экскурсии – задачей выяснить, для какого рода информации человеческий мозг хорошо приспособлен, а для какой – не очень.
Прямо ответить на этот вопрос мы пока не можем, поскольку мы рассмотрели только один вид взаимодействия с окружающей средой. Однако, уже можно начинать думать какие характеристики готовых моделей в кортексе нам надо учитывать при поиске ответа на этот вопрос.