Люди делают движения

Мы созданы для движения

Несчастья людей происходят оттого, что они не могут спокойно сидеть в своей комнате, полагал философ Блез Паскаль. Биолог Жан-Дидье Венсан объясняет, почему нам непременно нужно действовать.

Есть люди, которые настолько сильно привязаны к своей работе, что кажется, будто из нее они и черпают свою жизненную энергию. Для них профессиональные обязательства всегда на первом месте — и это не зависит от денег или власти. Конечно, чрезмерный «трудоголизм», близкий к патологии, это редкость, но и обычный человек вынужден работать для того, чтобы жить. Противоречит ли это его природе?

Разве человек создан для того, чтобы работать?

Получается, что работа для нас — естественная потребность?

Ж.-Д. В.: Да, животные отличаются от растений своей способностью свободно передвигаться в пространстве. Позвоночные, в свою очередь, обладают еще одной отличительной чертой, обусловленной развитием чувствительности, — они могут поступать определенным образом в определенной ситуации. Иначе говоря, координировать свои действия в зависимости от своих эмоций. На самом деле именно эмоции обуславливают действия, а не наоборот. Все происходит в маленьком участке мозга, который управляет эмоциями: любой душевный порыв в том или ином виде в итоге выливается в действие. Это доказывает, что ни одно позвоночное не может бездействовать.

Тогда почему некоторым из нас так тяжело заставить себя работать?

Потому что само действие направлено на удовлетворение желаний, но необходимость работать связана с поиском новых впечатлений и сильно зависит от характера человека. Есть люди, которых можно назвать «искателями эмоций» — они постоянно стремятся испытать больше эмоций, чем другие (а значит? и работать больше других). Людей этого типа бездействие может привести к депрессии, алкоголю, наркотикам.

Получается, что активность служит для них лекарством?

Конечно. Возьмем, к примеру, скуку, вызванную постоянным повторением одного и того же действия или отсутствием новизны в жизни как таковой. Скука может погрузить некоторых людей в состояние уныния. Но она также может стать мощным «двигателем прогресса». Например, вспомните свое поведение в автомобиле, когда вы стоите в пробке. От недостатка движения вы в конце концов начинаете страдать, и это «страдание» часто выливается в асоциальное поведение — агрессию и оскорбления, направленные в сторону других.

Существуют люди, которые постоянно заняты размышлениями, тогда как другие находятся в постоянном движении. Почему?

Когда потребность в действии выходит за пределы нормы?

У каждого человека свои границы. Посмотрим на тех, кто постоянно работает на пределе своих возможностей: они назначают по 10 встреч одновременно, пытаются везде успеть, без конца собирают информацию. Когда же они останавливаются лишь на секунду, у них появляется чувство, что они ничего не делают. Такие люди нуждаются в постоянном движении, которое поддерживает их мозг в состоянии активности. Но подобный настрой может стать патологией, когда человеку становится сложно оставаться наедине с самим собой в тишине или время от времени позволять себе маленький отпуск!

У людей есть склонность двигаться вместе в унисон. Начиная от древних людей, танцевавших у костров, и заканчивая современными армиями, шагающими в ногу, синхронные движения часто появляются в группах, даже когда нет очевидной выгоды. Но почему?

В книге 1995 года «Keeping Together in Time: Dance and Drill in Human History» историк и ветеран Уильям Макнил вспоминал странное чувство эйфории, которое он испытал, участвуя в военных учениях в молодости:

«Было в каком-то смысле приятно бесцельно маршировать по полю для строевой подготовки, с важным видом принимать предписанные военные позы, осознавая только то, что нужно идти в ногу и делать следующий шаг правильно и вовремя».

Макнил отметил, что военные учения кажутся совершенно «бесполезными» в современном контексте. В конце концов, солдаты больше не выстраиваются в тесные колонны, чтобы залпами стрелять друг в друга из мушкетов. Тем не менее, неустанная строевая подготовка остается фундаментальной частью военной культуры.

Мышечная связь и «пчелиный переключатель»

Макнил считал, что строевая подготовка — это нечто большее, чем кажется на первый взгляд, нечто большее, чем принуждение солдат к подчинению и покорности. Он назвал это «мышечной связью». Этот термин описывает, как люди, совершающие синхронные движения, испытывают чувство эйфории и связи с группой.

Этот феномен, по словам Макнила, «намного старше языка и критически важен в истории человечества, потому что вызываемая им эмоция дает неограниченно расширяемую основу для социальной сплоченности в любой группе, существующей продолжительное время».

С тех пор, как Макнил описал мышечную связь, исследователи пытались лучше понять это явление и то, как оно влияет на групповую динамику. В книге «The Righteous Mind: Why Good People Are Divided by Politics and Religion» социальный психолог Джонатан Хайдт выдвинул смелую гипотезу: мышечные связи служат своего рода «переключателем», активация которого помогает людям преодолевать эгоизм и действовать в интересах коллектива.

По мнению Хайдта, люди во многом похожи на шимпанзе (эгоистичны) и немного — на пчел (действуют в интересах группы, существуют для сохранения улья). Он назвал мышечную связь «переключателем улья», который меняет тип нашего поведения с обезьяньего на пчелиное. Эта способность «терять себя» объясняет, почему люди в соответствующих условиях могут объединяться в порыве «один за всех, и все за одного». Это также может объяснить, почему некоторые солдаты жертвуют собой ради группы в сражениях.

Формирование сплоченных групп

За последние два десятилетия психологи провели немало экспериментов по мышечной связи (межличностной синхронизации). В этих исследованиях обычно участвовали группы людей, которые синхронно или асинхронно выполняли физические упражнения (или просто представляли их), а затем играли друг с другом в экономические игры или оценивали, насколько им нравятся люди, с которыми они были вместе, и насколько они им доверяют.

Обзор исследований межличностной синхронизации (IPE) 2019 года показал, что люди обычно чувствуют более высокий уровень деиндивидуализации после участия в IPE. Другими словами, они рассматривают себя скорее как члена группы, чем как отдельную личность. Более того, некоторые исследования показывают, что участие в IPE может повысить производительность в областях, связанных с памятью, вниманием и физическим движением.

В совокупности исследования показывают, что мышечные связи помогают людям формировать сплоченные и эффективные группы. Легко увидеть, насколько это удобная адаптация в эволюции человека: племя, которое лучше способно двигаться вместе к общим целям с большей вероятностью победит менее сплоченные племена. Затем люди из успешной группы передают генетические черты потомкам, повышая вероятность того, что будущие поколения будут придерживаться того же типа поведения. (По крайней мере, есть такая гипотеза.)

Но у мышечной связи есть и обратная сторона. Авторы обзора 2019 года отметили:

«Потеряв себя в толпе, человек может начать вести себя вразрез с этическими кодексами и моральными ценностями (например, проявлять агрессию по отношению к членам других групп). Это связано с тем, что действия на благо своей группы обычно означают действия против интересов конкурирующих групп».

Если отвлечься от рисков на уровне группы, однако, стоит задуматься о том, как современное урбанизированное общество упускает древние преимущества мышечной связи, особенно в то время, когда, по данным опросов, нарастают депрессия, тревога и одиночество.

«Это мощная сила, влияющая на жизнь человечества, — писал Макнил. — Наше будущее, как и наше прошлое, зависит от того, как мы используем эти способы координации усилий для достижения общих целей».

Как распознать популярные жесты

Движения рук, резкие или едва заметные, могут подчас рассказать о человеке больше, чем слова. Чаще всего мы совершаем их бессознательно, но они выдают наши истинные намерения, настроение и эмоции. Тот, кому известны значения типичных жестов, может «читать» людей, как открытую книгу.

Очень немногие осознают, что в их руках сосредоточена безграничная власть. Руки могут защитить или предать, и это происходит помимо нашей воли. В том случае, конечно, если мы не понимаем языка жестов.

Во многих языках слово «руки» используется не только для обозначения части тела. Задумайтесь, как это звучит по-русски:

• «Все в твоих руках» — действуй смелее, ты справишься.
• «У нее легкая рука» — она везучая, ей многое удается без особых усилий.
• «У нас длинные руки» — кто-то подчеркивает свое всесилие и влиятельность.
• «Он — правая рука директора» — он незаменимый помощник руководителя.
• «Чужими руками жар загребать» — использовать чей-то труд в корыстных целях.

В большинстве культур открытые ладони выражают чистоту намерений. Во все времена клятвенно вскинутая или прижатая к сердцу рука означала заверение в честности и верности. Тайцы, индонезийцы и малайцы поднимают сложенные руки к груди в знак приветствия или благодарности. Некоторым с трудом удается лежать на спине с развернутыми ладонями. Жесты — важная часть языка тела, и разбираться в них очень интересно.

«Хочу, чтобы мне верили»

Когда нас незаслуженно обвиняют, мы возмущаемся и произносим что-то вроде: «Это не я!», «Меня там не было!», «При чем тут я?». В такие моменты ладони раскрываются и разворачиваются кверху, чтобы показать, что нам нечего скрывать. Другой человек улавливает это на интуитивном уровне и верит, что мы говорим правду.

Опять-таки, будьте внимательны, если кто-то сообщает нечто важное, держа руки в карманах или за спиной. Спрятанные ладони — повод для сомнений. Безусловно, бывают исключения, но чем напряженнее ситуация и серьезнее проблема, тем больше вероятность, что человек лжет или скрывает часть информации.

Многие женщины напускают на себя занятой вид, пытаясь соврать. Например, принимаются за уборку и переставляют предметы или же отвлекаются на посторонние темы, чтобы «заговорить зубы».

Руки вверх, руки вниз

Движения рук при разговоре могут существенно повлиять на отношения собеседников. Когда вы о чем-то просите, поверните чуть приоткрытые ладони вверх, и ваш визави прочитает этот жест как «сделайте одолжение». При этом не возникнет ощущения, что его побеспокоили, пытаются надавить или угрожать. Но если повторить то же самое с опущенными руками, просьба может быть воспринята как приказ.

Общаясь на языке тела, нужно учитывать культурные различия. Например, классический западный жест «иди сюда» (рука вытянута вперед ладонью вверх, вы сгибаете пальцы по направлению к себе) в Южной Корее считается унизительным. Чтобы кого-то позвать, нужно развернуть кисть ладонью вниз.

Рукопожатия

Рукопожатие не только задает тон деловой или дипломатической встречи, но и влияет на ее результат. Когда здороваются двое равных, их кисти располагаются вертикально и параллельно, зеркально отражая друг друга. Но если один человек разворачивает руку ладонью вверх, это может быть прочитано как знак подчинения, признание главенства и превосходства.

Многие успешные бизнесмены и авторитарные политики используют доминирующий стиль рукопожатия. Их ладонь так или иначе оказывается сверху, если только собеседник не разгадает скрытые намерения и не вступит в символическую борьбу за власть. Тогда руки сойдутся в «равном» пожатии.

Если хотите выразить кому-то расположение, держите руки вертикально и не переусердствуйте, сдавливая ладонь

Как поступить, если кто-то навязывает борьбу за первенство? Накрыть левой рукой правую руку оппонента и захватить его кисть в «перчатку». Это остановит его попытку продемонстрировать, кто тут главный, но вместе с тем может вызвать раздражение, поэтому используйте такой прием только в случае крайней необходимости.

Надо заметить, что пожатие двумя руками не всегда несет отрицательный подтекст. Если так делает близкий друг, это означает искренность и теплоту, как при объятии. Во многих арабских странах местный житель может поприветствовать этим жестом незнакомца без всякой задней мысли. Встретив друга своего друга, он охватывает его кисть обеими руками, как бы говоря: «Ты тоже мне друг, я тебе доверяю».

О стилях рукопожатий можно написать отдельную статью, но, если хотите выразить кому-то дружеское расположение, держите руки вертикально и не переусердствуйте, сдавливая чужую ладонь.

Потирать руки

В большинстве культур потирание рукой об руку выражает волнение и ожидание чего-то хорошего (или же человеку просто холодно). Скорость движений выдает уровень нетерпения или желание приблизить радостное событие.

Деньги или сердце?

Потирание большого пальца об указательный обычно ассоциируется с деньгами, как будто мы требуем: «Гони монету!» Впрочем, несмотря на широкое распространение, этот жест считается неприличным. Те же соединенные, но неподвижные пальцы в Южной Корее прочтут как «возьми мое сердце», то есть примут за признание в любви.

Сложенные руки

В зависимости от ситуации сложенные или сцепленные руки передают разные послания. Это может означать стремление подчеркнуть свою силу или же — уверенность и даже нервозность. Эксперты языка тела Алан и Барбара Пиз, написавшие 15 книг на тему невербальной коммуникации, отметили интересную деталь: высота, на которой располагаются руки, выражает степень сомнения.

Если сидящий человек держит плотно стиснутые руки с переплетенными пальцами на уровне лица, в нем наверняка идет внутренняя борьба. Предложите ему какой-нибудь напиток или попросите подержать любой предмет, чтобы он разжал руки. Тогда аргументы будут восприняты намного доброжелательнее.

Руки домиком

Руки домиком (сомкнутые пальцы образуют перевернутую «V») выдают властность и самоуверенность. Хотя этот жест очень характерен для начальства, он далеко не всегда обозначает стремление доминировать. Люди, которые часто его используют, чувствуют себя компетентными и уверенными и хорошо знают, что делают.

Руки за спиной

Манера прохаживаться или стоять со сложенными за спиной руками помогает выглядеть авторитетно и контролировать свои чувства. Используйте этот жест в стрессовых ситуациях, чтобы сохранять хладнокровие. С другой стороны, руки, спрятанные за спину, могут вызвать недоверие. Поэтому старайтесь держать их на виду, если хотите, чтобы вашим словам верили.

О чем говорят наши «нервные привычки»

Сломалась пятая ручка, потому что вы без конца нажимали на ее кнопку? Или запутались очередные наушники из-за вашей манеры накручивать провод на палец? Это довольно распространенные привычки — что-то теребить, крутить, нажимать, гладить, перекладывать с место на место и перебирать.

«Когда смотрим с сыном мультик, он все время что-то делает руками: то завязки на шортах узлами завязывает, то подергивает край майки. Стала задумываться — может быть, его что-то тревожит, но он не может не то что об этом рассказать, но даже осознать свою тревогу? Не пора ли вести его к невропатологу или психологу?» — пишет Светлана, 38 лет.

«Руки моей подруги не перестают двигаться. Она поглаживает чехол телефона, пощипывает и трет ногтями подушечки пальцев. Не понимаю, почему она это делает. Прошу ее перестать, она вроде бы останавливается, но через некоторое время продолжает снова. Что с ней не так?» — спрашивает Полина, 28 лет.

Откуда берутся такие привычки? Что они говорят о человеке?

Зачем они это делают?

О каких скрытых проблемах говорят нам эти движения?

«Любая человеческая эмоция всегда проявляется на физиологическом уровне, — утверждает клинический психолог Ева Егорова. — Даже если вам с легкостью удается контролировать себя и вы не начинаете топать ногами и стучать кулаками, когда злитесь, это не значит, что вы силой мысли сможете остановить выработку кортизола или с помощью сознания направить серотонин к нейромедиаторам. Вывод напрашивается сам собой: никакое действие в человеческом организме не происходит просто так. Тем более привычка никогда не формируется на ровном месте, не берется из ниоткуда».

Экстрапирамидная система мозга отвечает за формирование движений, не требующих внимания. Это может быть стук пальцами по столу, загибание и разгибание уголка книги, накручивание волос на пальцы, плетение косички из ниток обрезанных джинсов. Такие явления имеют свое название — навязчивые действия.

Все навязчивые действия зарождаются в базальных ядрах головного мозга. Но это не происходит произвольно и беспричинно. Когда человек попадает в стрессовую ситуацию, базальные ядра как бы фиксируют базовые движения, запоминают их и формируют паттерн, устойчивый, повторяющийся элемент поведения.

Именно поэтому мы можем действовать в похожих ситуациях одинаково, не обращая на это внимания. Действие повторяется, и такую привычку мы впоследствии будем называть «нервной».

Совершая повторяющиеся действия, мы сами не замечаем этого, а раз так — не замечаем и проблемы

« Многие люди воспринимают свои нервные привычки как что-то приятное, как временное облегчение, утешение и своеобразную опору, — объясняет психолог. — При переживании тревоги, страха, раздражения мы теряем ощущение присутствия себя в пространстве и непроизвольно ищем способ это пространство ощутить, если образно, кожей».

В таком случае можем ли мы говорить о пользе «нервных привычек»? Совершая повторяющиеся действия, мы сами не замечаем ни ее, ни проблемы, которая привычку сформировала.

«Мы формируем своеобразный ритуал, дающий иллюзию облегчения, — уточняет психолог. — Почему иллюзию? Потому что действия эти производятся неосознанно, а значит, получить опыт разрешения проблемной ситуации с их помощью невозможно».

Перебрать браслет часов — не значит перестать нервничать из-за голоса начальника. Пощелкать ручкой — не равно перестать злиться на жену.

Такое бывает, когда мы с самого детства оказываемся в стрессовых ситуациях

Для того чтобы избавиться от такой привычки, надо понять, какие наши чувства и переживания «включают» эту реакцию и какие события предшествуют компульсивным действиям. Однако может показаться, что определенной причины нет или ее невозможно выделить.

По мнению психолога, такое бывает, когда мы с самого детства оказываемся в стрессовых ситуациях. Или уже так давно живем в тревожности, неопределенности, настолько долго подавляем отрицательные эмоции, что уже забыли, как ощущать себя по-другому. Например, если с раннего детства человеку плохо в семье, родители злоупотребляют алкоголем, проявляют агрессию, давят, обманывают, критикуют, обесценивают его чувства, то он действительно может не знать, что жить в такой обстановке ненормально.

Случается, что такие люди учатся распознавать тревогу и справляться с ней. Но нейронные связи в их мозге сохраняют алгоритм действий — и привычка постоянно теребить что-то в руках остается. Избавиться от нее помогает замещение действия другим алгоритмом.

Стоит ли избавляться от этой привычки

Возможно, навязчивые действия не влияют на нашу жизнь, не мешают нам работать и заниматься любимыми делами. Однако чаще всего они указывают на скрытую проблему, которую мы не решаем. Следовательно, избавляться в первую очередь надо от причины, а не от следствия.

«При нарастании стресса, если мы не научились распознавать свое состояние и справляться с ним, навязчивые действия могут перерасти в обсессивно-компульсивное расстройство, — объясняет Ева Егорова. — Если нервные привычки отнимают у вас более часа в сутки, влияют на трудоспособность, самооценку и взаимоотношения с другими, следует обратиться к специалисту и проанализировать ситуацию. А если компульсии проявляются редко и не беспокоят вас, можно воспринимать их как вариант нормального проявления внутреннего волнения».

Но как понять — вредная у нас привычка или нет? Как определить, пора ли обращаться к специалисту или можно обойтись без него?

Проверьте себя

Эксперт предлагает пройти простой тест.

Представьте, что привычка — это некий предмет, который вдруг исчез из вашей жизни. Затем обратите внимания на свои ощущения. Чувствуете ли вы беспокойство и тревогу, оказавшись в мире, где такого предмета нет?

Если да, то можно предположить, что компульсивное действие имеет важное успокаивающее значение. В этом случае можно работать с привычкой, искать другие способы преодоления стресса, учиться распознавать свое волнение, обращать внимание на проявления тела. Делать это лучше с помощью специалиста. Иногда одно лишь осознание своего состояния помогает предотвратить развитие «нервных» привычек или избавиться от них.

Если без предмета (привычки) вы чувствуете себя так же спокойно, как и с ним, то можно оставить свое маленькое увлечение и с удовольствием продолжать заплетать косички из бахромы.

Об эксперте

Ева Егорова — клинический психолог, психотерапевт. Ее блог.

Я нейробиолог. В нейробиологии мы имеем дело со сложными вопросами о мозге. Я хочу начать с самого простого вопроса, который когда-то должен был встать перед каждым, потому что это основной вопрос, если мы хотим понять функцию мозга. Почему у нас и у животных есть мозги? Не у всех видов на нашей планете есть мозги, поэтому если мы хотим узнать, для чего нужен мозг, давайте думать о том, почему он развился у нас. Вы можете рассуждать, что мозг у нас для того, чтобы воспринимать мир или думать, и это совершенно неправильно. Если вы подумаете над этим вопросом некоторое время, станет абсолютно очевидно, почему у нас есть мозг. У нас мозг только по одной простой причине: чтобы делать сложные движения. Нет никаких других причин иметь мозг. Подумайте об этом. Движение — единственный способ, который у вас есть, чтобы оказать влияние на окружающую среду. Это не совсем правда. Есть другой способ — потоотделение. Но кроме этого, все остальное проходит через мышечные сокращения.

Подумайте об общении — о речи, жестах, письме, языке жестов — все они опосредованы сокращениями ваших мышц. Поэтому очень важно помнить, что память, сенсорные и познавательные процессы — важны, но они важны только для того, чтобы или приводить в действие, или сдерживать будущие движения. Не может быть никакого эволюционного преимущества в детских воспоминаниях или в восприятии цвета розы, если это не влияет на ваш дальнейший путь.

Для тех, кто не согласен с этим аргументом, у нас есть деревья и трава, у которых нет мозга, но заключительное доказательство — вот это животное, скромный морской шприц. Рудиментарное животное, с нервной системой, в своей юности плавает в океане. И в какой-то момент жизни оно прикрепляется к камню. И первое, что оно делает, прикрепившись к камню навсегда — переваривает свой мозг и нервную систему как пищу. Поэтому, как только вам больше не надо двигаться, то вам больше не нужна роскошь мозга. И это животное часто берется в качестве аналогии того, что происходит в университетах, когда профессора получают пожизненный контракт, но это уже другой вопрос.

Так что я шовинист движений. Я верю, что движение — самая важная функция мозга, и не позволяйте никому говорить вам, что это неправда. Если движение так важно, насколько хорошо мы все понимаем, как мозг управляет движением? Ответ такой — исключительно плохо. Это очень сложный вопрос. Мы можем посмотреть, насколько хорошо осознаем это, размышляя о том, насколько хорошо создаем роботов, которые могут делать то, что делают люди.

Подумайте об игре в шахматы. Как хорошо мы определяем, куда какую фигуру двинуть? Если вы поставите Гарри Каспарова здесь, на свободе, против Deep Blue от IBM, то Deep Blue от IBM будет выигрывать время от времени. И, по-моему, если бы Deep Blue от IBM играл против кого-нибудь в этой комнате, он бы выигрывал каждый раз. Задача решена. Как насчет задачи подбора шахматной фигуры, ловкого манипулирования ею и опускания обратно на доску? Если вы возьмете ловкость 5-летного ребенка против лучших роботов на сегодня, ответ простой: ребенок легко выигрывает. Совсем вне конкуренции.

Почему первая задача так проста, а последняя так сложна? Одна причина — очень умный 5-летный ребенок может сказать вам алгоритм решения первой задачи: посмотреть на все возможные ходы до конца игры и определить выигрышный ход. Так что это очень простой алгоритм. Конечно, имеются другие ходы, но с помощью компьютеров мы приближаемся к оптимальному решению. Если речь идет о ловкости, то даже не ясно, какой алгоритм у вас есть, чтобы быть ловким. И мы понимаем, что надо и воспринимать, и влиять на мир, в котором много задач.

Позвольте показать вам передовую робототехнику. Сейчас много очень впечатляющей робототехники, но управление роботами находится в средневековье. Это финал проекта аспиранта одного из лучших институтов робототехники. Студент запрограммировал этого робота вылить воду в стакан. Это сложная задача, поскольку вода хлюпает, но робот справляется. Но он не выполняет эту задачу с ловкостью человека. А если вы хотите, чтобы робот выполнил другое задание, это другая кандидатская диссертация. Нет никакого общего правила для перехода от одной задачи к другой в робототехнике.

Теперь мы можем сравнить это с современной производительностью человека. Я собираюсь показать вам Эмили Фокс, когда она устанавливает рекорд в штабелировании чашек. Американцы в аудитории знают все про штабелирование чашек. Это школьный вид спорта, где вы должны уложить и разложить 12 чашек на время в установленном порядке. Вот установка мирового рекорда в реальном времени. Она очень счастлива. Мы не понимаем, что происходит в ее мозгу, когда она делает это, и это мы бы хотели узнать.

В моей группе мы разбираем то, как люди управляют движениями. Это выглядит легким делом. Вы отправляете сигнал, и он заставляет мышцы сокращаться. Ваша рука или тело двигается, и вы получаете ответный импульс от зрения, кожи, мышц и т.д. Проблема в том, что эти импульсы не так красивы, как хотелось бы. Одна вещь, которая усложняет управление движением, это сильные шумы при обратной сенсорной связи. Под шумом я не имею в виду звук. В инженерном деле и нейробиологии этот термин означает случайные помехи, препятствующие сигналу. Так в эпоху до цифрового радио, когда при настройке радио вы слышали «хрррр» на станции, которую хотели послушать, вот это называлось шумом. Но в целом, этот шум искажает сигнал.

Например, если вы положите руку под стол и попытаетесь найти ее другой рукой, то вы можете ошибиться на несколько сантиметров из-за помехи в обратной сенсорной связи. Подобным образом, когда вы выводите мощность двигателя на движение — шума очень много. Забудьте о попытках попасть в яблочко в дартс, просто цельтесь в то же самое место снова и снова. Вас ждет огромное рассеивание из-за непостоянства движения. И более того, внешний мир или задача одновременно двусмысленны и изменчивы. Чайник может быть полным, может быть пустым. Это меняется с течением времени. Так что мы работаем в супе из помех сенсорных задач движений.

Этот шум великолепен, общество присуждает огромные премии тем из нас, кто может уменьшить его последствия. Так что если вам повезет попасть маленьким белым шариком в лунку на расстоянии в несколько сотен метров, используя длинную металлическую палку, наше общество будет готово вознаградить вас сотнями миллионов долларов.

Я хочу убедить вас в том, что мозг всегда проходит через множество усилий, чтобы уменьшить негативные последствия такого рода шума и изменчивости. Для этого я собираюсь рассказать вам о системе, которая очень популярна в области статистики и машинного обучения в течение последних 50 лет, называемой Байесовской теорией принятия решений. И с недавних пор это единый способ размышлять о том, как мозг поступает с неопределенностью. Основная идея — вы хотите сделать выводы и потом принять меры.

Я привел формулу. Я не буду объяснять, что это за формула, но она прекрасна. Она красива и многое объясняет. И то, о чем она говорит, и то, что вы хотите рассчитать, это вероятность различных мнений, дающая вам исходные сенсорные данные. Позвольте привести наглядный пример. Представьте, вы учитесь играть в теннис, и вы хотите определить, в каком месте отскочит мяч при направлении его к вам от сетки. Есть два источника информации, об этом говорит правило Байеса. Сенсорные данные — можно использовать визуальную и слуховую информацию — могут сказать вам, что он собирается приземлиться в ту красную зону. Но вы знаете, что ваши чувства не идеальны, следовательно, есть некоторая вероятность, что он приземлится в том красном облаке, представлющем числа между 0,5 и возможно 0,1.

Я бы не рассказывал вам все это, если бы несколько лет назад мы не показали, что это именно то, что делают люди, когда учат новые движения. Это значит, что мы действительно Байесовские машины логического вывода. Мы ходим вокруг, познаем статистику мира и формулируем ее, но мы также познаем, насколько шумны наши чувства, чтобы затем объединить их настоящим Байесовским способом.

Ключевая часть Байесовской теории в этой части формулы. Это часть говорит о том, что я должен предсказывать вероятность различных обратных сенсорных связей, учитывая мои убеждения. Это значит, что я должен предсказать будущее. Я хочу убедить вас, что мозг предсказывает обратную сенсорную связь, которую вы получите. Более того, она глубоко меняет ваше восприятие того, чем вы занимаетесь. Для этого я расскажу вам о том, как мозг работает с исходными сенсорными данными. Вы посылаете команду, получаете обратную сенсорную связь, и это преобразование регулируется физикой вашего тела и сенсорным аппаратом.

Представьте, что вы смотрите внутрь мозга. Вы внутри мозга. Возможно, вам понадобится маленький предсказатель, нейросимулятор физики вашего тела и ваших ощущений. При посылке команды вниз, вы перехватываете ее копию, направляете в свой нервный симулятор для предвидения сенсорных последствий своих действий. Если я трясу эту бутылку кетчупа, я получаю настоящую сенсорную обратную связь как функцию времени в нижнем ряду. Если мой предсказатель хорош, он скажет то же самое.

Есть все основания полагать, что вы хотели бы иметь возможность отличать внешние события от внутренних. Потому что внешние события на самом деле больше поведенческие по сравнению с ощущением того, что происходит внутри моего тела. Один способ пересмотреть это — сравнить предсказание, которое базируется только на ваших движениях — с реальностью. Любое несоответствие должно быть внешним. Я осматриваюсь вокруг, делаю прогнозы того, что должен получить, вычитаю их. Все, что осталось, внешнее для меня.

Каковы доказательства этого? Есть один яркий пример, где ощущения, порожденные мной, ощущаются не так, как если бы они были вызваны другим человеком. Поэтому мы решили, что очевиднее всего начать со щекотки. Она известна достаточно давно, вы можете пощекотать себя, также как и другие люди могут. Но в действительности это не было показано, потому что у вас есть нейронный симулятор, имитирующий ваше тело и отнимающий это ощущение. Для решения этой задачи мы применим технологии робототехники ХХI-го века. По сути, у нас есть несколько видов палок на одной руке робота, и они будут двигаться вперед и назад. Мы будем отслеживать это на компьютере, а также контролировать другого робота, который будет щекотать ладони другой палкой. Затем мы будем просить их оценить кучу вещей, включая щекотливость.

Я покажу вам одну часть нашего исследования. Здесь я убрал роботов, здесь люди двигают правую руку синусоидально вперед и назад. Мы повторяем это с другой рукой через некоторое время. Либо без временной задержки, в случае которой свет будет щекотать вашу ладонь, или с временной задержкой в две или три десятых секунды. Важный момент здесь — это то, что правая рука всегда делает то же синусоидальное движение. Левая рука двигается так же и делает синусоидальную щекотку. Все, с чем мы играем, — временная причинность. Если переходим от нуля до 0,1 секунды, становится более щекотно. Если переходим от 0,1 до 0,2, становится более щекотно в конце. И на 0,2 секунды нет разницы с тем, если бы робот щекотал самостоятельно. Все, что ответственно за это аннулирование, очень тесно связано с временной причинностью. На этом примере мы действительно убедились, что мозг делает точные прогнозы и вычитает их посредством наших ощущений.

Я должен признаться — это худшие исследования моей лаборатории, потому что ощущение щекотки на ладони приходит и уходит, нужно большое количество подопытных для придания эксперименту значимости. Так что мы искали более объективный способ оценки этого феномена. За прошедшие годы у меня появились 2 дочери. А при дальних поездках в машине в детских сиденьях дети затевают драки, которые начинаются, когда один что-то делает другому, а тот отвечает. Это быстро обостряется. Дети склонны к усиливающимся со временем дракам. Иногда, когда я кричал на них, чтобы остановить, обе жаловались, что другая била сильнее.

Как оказалось, мои дети не врут. Поэтому мне как нейробиологу было важно объяснить несоответствие их высказываний. Мы предполагаем, основываясь на исследованиях щекотки, что когда один ребенок бьет другого, они порождают команду на движение. Они предсказывают сенсорные последствия и вычитают их. Они думают, что бьют слабее, чем на самом деле — как со щекоткой. А в то время пассивный получатель не делает прогнозы и чувствует полный удар. Если они отвечают с такой же силой, то первый подумает, что был ударен сильнее.

Мы решили протестировать это в лаборатории. Теперь мы не работаем с детьми, с ударами, но суть та же самая. Мы взяли двух взрослых и сказали, что они будут играть. Вот первый игрок и второй, сидят друг напротив друга. Игра очень проста. Мы начали с двигателя с небольшим рычагом малой мощности. Мотор действует на один из пальцев игрока в течение трех секунд, а потом останавливаемся. Игроку говорят, чтобы он запомнил ощущение этой силы и использовал свой другой палец, чтобы применить такую же силу на палец другого объекта через датчик силы — они это сделали. Второму игроку было сказано запомнить ощущение силы и использовать другую руку для применения силы. Они по очереди применяли силу, которую запомнили.

Но важно то, что они ознакомлены с правилами игры, находясь в разных комнатах. Они не знают, по каким правилам играет человек. Мы увидели, что сила зависит от условий. Если мы посмотрим на то, с чего начали, с ¼ Ньютона, это число оборотов, идеальной будет эта красная линия. Во всех парах подопытных мы видим 70% увеличения силы на каждом ходу. Предполагается, что когда вы делаете это — основываясь на этих и других наших исследованиях — мозг гасит сенсорные последствия и недооценивает силу, которую производит. Это еще раз показывает, что мозг делает прогнозы и принципиально меняет предписания. Мы сделали выводы, мы сделали прогнозы, теперь необходимо произвести действия. Правило Байеса говорит, учитывая мои убеждения, действия должны быть оптимальными.

Но у нас есть проблема. Задачи символичные — я хочу пить, я хочу танцевать — а двигательная система должна сокращать 600 мышц в определенной последовательности. Есть большая разница между задачей и двигательной системой. Она может быть преодолена по-разному. Подумайте, как направить движение. Я мог бы выбрать эти две траектории из бесконечного множества путей. Выбрав особую траекторию, я могу вести свою руку по этому курсу бесконечным множеством вариантов сгибов. Я могу сгибать руку по-разному, как легко, так и напряженно. Так что у меня огромный выбор. Оказывается, мы очень стереотипные. Мы всегда двигаемся одинаково.

И получается, что мы так стереотипны, что наш мозг получил отдельную нервную систему для декодирования этого стереотипирования. Если я возьму некоторые точки и приведу их в движение биологическим путем, ваш мозг поймет мгновенно, что происходит. Это куча движущихся точек. Вы будете знать, что этот человек делает, будь он счастлив, печален, стар, молод — огромное количество информации. Если бы эти точки были автомобилями, мчащиеся по гоночной трассе, у вас бы не было никакого понятия, что происходит.

Так почему мы передвигаемся определенным способом? Давайте подумаем над тем, что в действительности происходит. Может, мы не все движемся одинаково. Возможно, есть изменения. Возможно те, кто двигается лучше, чем другие, имеет больше шансов увидеть внуков. Так что движение эволюционирует. Возможно, в жизни, движения совершенствуются путем обучения.

Так что же в движении хорошо и что плохо? Представьте, я хочу перехватить этот мяч. Есть два возможных пути к этому мячу. Если я выберу путь левой руки, я могу рассчитать силу, требуемую мышцам, как функцию времени. Но к этому добавится помеха. Что же я получаю, основываясь на этой прекрасной, гладкой, желанной силе, это очень шумный вариант. Если я буду часто давать одну команду, шум будет разным каждый раз. Я могу показать вам, как разнообразие движения будет развиваться, если выберу этот способ. Если я выберу другой способ движения, справа, например, у меня будет другая команда, другой шум, воспроизводить через шумную систему достаточно сложно. Мы можем быть уверены, что изменчивость будет непохожей. Если я подвигаюсь определённым образом, я получу меньшую изменчивость во многих движениях. Если мне нужно выбрать между теми двумя, я выбрал бы правый, потому что менее изменчивый.

Основная идея — спланировать свои движения так, чтобы минимизировать негативные последствия шума. Одна возможная догадка в том, что количество шума увеличивается с увеличением силы. В принципе, вы хотите избежать больших сил. Мы показали, что используя это, мы можем объяснить огромное количество данных — что в жизни люди пытаются планировать движения, чтобы минимизировать отрицательные последствия шума.

Надеюсь, я убедил вас, что мозг эволюционировал для контроля движений. Это интеллектуальный вызов, чтобы понять, как мы это делаем. Это также имеет отношение к болезням и реабилитации. Есть много болезней, которые воздействуют на движение. Если мы поймем, как мы контролируем движение, мы можем применить это к робототехнике. Наконец, я хочу напомнить вам, что когда вы видите животных, выполняющих простые задачи, настоящая сложность того, что происходит внутри их мозга на самом деле весьма драматична.

Крис Андерсон: Маленький вопрос, Дэн. Значит вы шовинист движения. Означает ли это, что вы считаете другие вещи, о которых думает наш мозг, — мечтание, тоска, влюбленность, все эти вещи — пустяком, случайностью?

ДУ: Нет, нет, на самом деле я думаю, что они все важны, чтобы в итоге привести к правильным движениям с целью размножения. Я думаю, что люди, которые изучают ощущения или память, не понимают, почему вы запоминаете детство. Например то, что мы забываем большую часть детства, вероятно хорошо, т.к. это не влияет на наши движения в дальнейшей жизни. Вам нужно только то, что действительно меняет движение.

КА: Вы полагаете, что люди, думающие о мозге, и о сознании в целом, могли бы получить реальную картину, говоря, куда идет движение в этой игре?

ДУ: Люди обнаружили, например, что ошибочно изучать зрительное восприятие без понимания, почему у вас есть зрение. Вы должны изучать зрение с осознанием того, как двигательная система использует зрение. И если размышлять подобным образом, то результаты отличаются.

КА: Это было весьма увлекательно. Спасибо Вам большое.

Перевод: Екатерина Гаврилова
Редактор: Александр Автаев