Инженерная модель личности. Меняя себя и других – понимай устройство

Максим Цепков

Для работы с развитием сотрудников и своими собственным, эффективной коммуникации и совместной работы полезно представлять устройство личности: механизмы мышления, эмоций и мотивации. Для этого есть множество эмпирических моделей в менеджменте, психологии и нейрофизиологии, который в этой книге собраны в комплексную модель.

База мышления — ансамбли нейронов

Итак, личность реализуется за счет своего мозга, который обеспечивает мышление, принятие и исполнение решений. Это hardware на котором разворачивается мышление.

Для начала стоит сформулировать, зачем эволюция создала мышление? Ответ прост: для того, чтобы живые организмы могли создавать модели, предсказывая с их помощью изменения во внешнем мире, что позволяет действовать с учетом их изменений, и адаптироваться к ним, продляя и делая более полным и комфортным свое существование. Когда говорят о предсказании, часто имеют ввиду оценку вероятностей. Мозг работает принципиально иным образом: он осуществляет сценарное планирование ожидаемых изменений на основе модели, а потом сравнивает получаемую картину с фактической. Это — общий принцип, он касается как оперативного мониторинга действий, например, движения руки, когда мы хотим взять предмет, так и сценарного планирования жизни, при том, что занимаются этим разные отделы мозга.

Элементной базой, на которой построена наша модель мира, включая модель самого себя, являются ансамбли нейронов. А мышление — это передача возбуждения в этих ансамблях, которое позволяет принимать решения в конкретной ситуации. А также достраивать, оптимизировать и перестраивать свою модель: быстро выполнять типовые действия, ставшие привычными, создавать новые и нетривиальные, и тренировать их, если они оказались эффективными. И все одновременно. Организация ансамблей реализует схемы внимания, ориентированные на определенные ситуации и типы задач, а фокусировка мышления обеспечивается динамиками внимания — переключением этих схем. Теория ансамблей нейронов развита Майклом Грациано в Attention schema theory.

Таким образом, ансамбли нейронов образуют модель мира, и она используется мозгом для принятия и воплощения решений, а механизмы внимания выделяют те ансамбли, которые активно действуют в моменте. Модель мира — многоуровневая и сложно организованная.

Мышление — возбуждение ансамблей нейронов

Передача возбуждения идет двумя путями: электрическим и химическим. На физическом уровне у каждого нейрона есть один аксон, который выдает результат, и очень разное количество дендритов, которые собирают информацию. При этом выходную информацию аксона могут получить много дендритов разных нейронов, а не один, и тем больше, чем сильнее был импульс, так как он выдается в межклеточное пространство. Современные исследования говорят, что дендриты могут получать информацию не только от аксонов, но и от других дендритов, а также тел нейронов, кроме того, встречается передача сигналов в обратном направлении. И есть разные типы сообщений, так как клетки выдают разные нейромедиаторы, которых довольно много. И поверх всего этого действуют гормональные нейрофизиологические механизмы, влияющие на передачу возбуждения, которые обеспечивают клетки глии, и регулирование через эмоциональные механизмы.

Таким образом, на физическом уровне все устроено довольно сложно. На логическом уровне можно абстрагироваться от деталей и говорить про активацию ансамбля нейрона для передачи возбуждения, рассматривая ее как распространение сообщения. При этом распространение идет сетевым образом. расходится на разные ансамбли, работающие параллельно. Далее эти сигналы встречаются в нейронах, принимающих решения и осуществляющих арбитраж по силе возбуждения. Это касается конкуренции между разными идеями, например, когда написание статьи начинает испытывать затруднение, у меня идет конкуренция между идеей продолжить писать статью, или сделать перерыв на еду, или просто пройтись и подумать.

Активация ансамбля меняет его состояние, закрепляя или ослабляя связи.

Активизация ансамбля в любом случае меняет его состояние. Можно говорить о закреплении связей или наоборот, их ослаблении или появлении вариаций. Таким образом, каждый такт мышления — обучение, меняет веса путей для выбора. На часто используемых путях передача возбуждения облегчается, для этого есть еще и физиологические механизмы, которые упрощают передачу — у дендритов вырастают специальные чувствительные шипики.

При ослабевании активности состояние ансамбля сохраняется — это и есть наша память. Мозг часто сравнивают с компьютером, но если сопоставлять с современными компьютерами, то у мозга есть принципиальное отличие: нет процессора, в этом компьютере вычисляет активная память.

Это вызывает следующий эффект: когда мы вспоминаем прошлое — воспоминания перезаписываются, и при этом они искажаются. Эти искажения могут быть значительны, если воспоминания неприятны.

Такая организация имеет ряд побочных эффектов:

— Неправильные реакции — тоже запоминаются, механизм срабатывает

— Повторное проговаривание негативных мыслей и неверных реакций, собственных ошибок усиливает эти пути мышления, для коррекции надо направить возбуждение на альтернативные реакции

— Нет способа забыть что-либо, это происходит, вес пути лишь ослабевает со временем, можно лишь изменить ход мыслей, чтобы он не выводил на какие-то негативные воспоминания, а шел иным образом.

Особенно все это касается выученного в первые годы жизни, так как это — время интенсивного развития мозга и первичного формирования путей, действующих далее всю жизнь, при этом сознательная рефлексивная коррекция в этот период развита слабо.

Динамика возбуждения ансамблей

Скорость возбуждения ансамблей и его ослабления различается у разных людей. Павлов полагал, что это является характеристикой личности и объясняет различные темпераменты людей.

— Сангвиник — сильное уравновешенное возбуждение и торможение, подвижная фокусировка мышления

— Флегматик — сильное уравновешенное возбуждение и торможение, но фокусировка мышления инертна

— Холерик — сильное возбуждение и слабое торможение, импульсивный тип

— Меланхолик — слабое возбуждение и торможение

Подробнее можно посмотреть в статье вики «Типы высшей нервной деятельности». В то время не было методов, которые бы могли подтвердить это, данное направление оказалось на побочном пути развития науки и пока к этим темам не вернулись. Однако, если посмотреть на современные методы тренировки и обучения, развития ансамблей нейронов, то вряд ли мы имеем дело с какой-то характеристикой всего мозга. Скорее всего, это поддается тренировки, а характеристика темперамента — просто интегральная. По аналогии с тем, как говорят о физически сильных и слабых людях: сила определяется тренировками, а не генетически обусловлено, и разные мышцы тренируются отдельно.

Близко к Павлову есть классификация Кречмера, которая построена на основе психических заболеваний, как предельных состояний мозга, который выделял три типа, примерно соответствующих темпераментам Павлова: эпилептоид — холерик, шизоид — флегматик и маниакально-депрессивный — сангвиник и меланхолик. Кстати, в 2017 году на ITSpring я слушал доклад Юрия Сорокина, который по основной работе — профессионального психиатр, но еще работает в HR. Он нарисовал эти типы на организационной схеме Минцберга в привязке к ИТ-компаниям, и разбирал следующие из этого системные конфликты между продавцами, обычно принадлежащими к эпилептоидному типу и разработчики, которые обычно относятся к шизоидам, как и все сумасшедшие ученые, и их балансировку маниакально-депрессивными менеджерами. Было довольно забавно, можно посмотреть видео или почитать мой конспект.

Если углубляться в эту тему, то надо еще и различать скорость реакции в спокойной ситуации и в условиях различных эмоционального возбуждения, так как эмоции приводят к срабатыванию нейрофизиологических гормональных механизмов, существенно влияющих на скорость передачи нервных импульсов. Причем это влияние не действует на весь мозг одновременно — оно связано с каналами распространения нейромедиаторов, о которых мы будем говорить в главе про эмоции.

Нейроны всегда готовы мыслить, архитектурно мозг реагирует на внешние сигналы, а при отсутствии — идут внутренние размышления. Предмет мыслей управляется динамиками внимания: ход мыслей ими управляет и за ними следует, но может отвлекаться.

Ансамбли нейронов работают одновременно и параллельно, и не вся их работа осознается — поэтому неожиданно всплывают мысли и идеи. Осознание происходит только в том случае, когда возбуждение достигает ансамблей, содержащих модель Я, внутренней сцены.

Для читателей из ИТ уместна аналогия с работой приложения в современной микросервисной архитектуре из агентов, взаимодействующих через асинхронный обмен сообщениями. Скорость доставки и обработки сообщений разными сервисами различна, и зависит не только от устройства самого сервиса, но и от выделяемых ему в моменте ресурсов. При этом в обработке одновременно находятся запросы разных пользователей, и некоторые из них хотят получить один и тот же ресурс, например, конкретную единицу товара на складе. Кто выиграет конкуренцию, определяется ситуативно.

Аналогично и в случае мозга. Если на улице к вам приближается собака, то одни ансамбли могут квалифицировать ситуацию как требующую немедленного бегства, а другие — требовать сохранения спокойствия, и между ними идет конкуренция через силу возбуждения. Понятно, что если ежесекундно будет приниматься новое решение, то поведение будет неустойчивым и заведомо не эффективным. Поэтому есть механизм доминанты Ухтомского: возбуждение, которое выиграло конкуренцию и пошло в действия удерживается, а его конкуренты — ослабевают. И все это часто происходит на уровне, который ниже уровня сознательного принятия решений, мы просто действуем, а объяснения своих действий придумываем позднее. Далее это будет разобрано подробнее на схемах работы мозга.

Понятия распределены по мозгу

Мозг структурно разделен на функциональные области, однако ансамбль, связанный с конкретным понятием, например, «кошка», распределен по многим областям. Он включает образ кошки в зрительной памяти для опознания в поле зрения, в слуховой для опознания мяукания и связанных с кошками слов в звуковом потоке. И простирается до коры головного мозга, где кошки связаны с многими абстракциями — домашними животными, и кошачьими, родственными понятиями, например, тигров, через ассоциативные связи, сказочными персонажами, такими как кот Баюн, и так далее, а образами конкретных знакомых вам кошках. Ансамбль также включает типовые эмоциональные реакции, и типовые действия, в том числе в подкорковых областях мозга, которые могут не осознаваться. Погладить и даже покормить кошку можно на автомате в ответ на поступающие сигналы от зрительной части и без участия осознанно мыслящей части мозга.

Ансамбль нейронов для конкретного понятия, не локализован в одном месте, а распределен по мозгу

Структура нейронов, связанных с одним понятием, если ее рассматривать статически, образует коги, соответствующие отдельным смыслам и объединенные в глобальную сетевую структуру когнитома по Анохину-внуку.

В целом структура ансамблей — сетевая, с частичным вхождением, границы между ансамблями — логические и условны, проходят как мы их выделили. Физических границ между ансамблями нет, там можно выделить лишь нейроны и связи между ними. Если у нас есть отношения абстракции, например, кошка и собака — домашние животные, то мы можем рассматривать отдельные ансамбли для каждого из понятий, или работу ансамбля «домашние животные» в целом, и, более того, для разных контекстов оказывается уместным разное проведение границ с точки зрения описания динамик внимания. То есть здесь различение — логическое, им не соответствует никаких физических границ. На физическом уровне есть лишь границы между нейронами, а не ансамблями.

В зависимости от поступающих сигналов и контекста активируются различные части этого ансамбля, формируется разная динамика внимания: даже если в разговоре речь зашла про вашу конкретную кошку, мысль может идти по-разному в зависимости от темы разговора и интересов собеседников, на это влияют смежные активированные ансамбли нейронов.

Иными словами, ансамбли нейронов — в потенциально-активном состоянии, часть из них активна в моменте и они образуют динамики внимания. Они активизируются сигналами от других ансамблей — внутренних, активированных в ходе размышлений или поступающих при обработке входящего потока внешнего мира, и оба эти влияния накладываются друг на друга.

Развитие ансамблей нейронов

Разделение на ансамбли — логическое и нечеткое: мы не можем четко сказать, где граница между обобщенным понятием кошки, человека, коллеги и конкретными, известными нам кошками и людьми. Однако, в конечном итоге, именно оно формирует смыслы, которые проявляются в мышлении. Здесь как раз возникает очень тонкая грань между объективно существующими объектами и идеальными системами, которые мы выделяем при анализе. Иного способа говорить об ансамблях нейронов, чем в терминах идеальных систем — не существует.

Описывая изменения структуры ансамблей, можно говорить о различении следующих операций:

— использование имеющегося ансамбля с коррекцией состояния

— мягкое перестроение с изменением весов связей так, что ряд нейронов оказывается по иному включен в ансамбли

— разделение и объединение ансамбля

— достройка существующих ансамблей новыми связями и нейронами

В мозгу человека есть большое количество незадействованных нервных клеток. Нейроны и связи между ними формируются по мере роста мозга с очень большим запасом, и первоначально они не нагружены смыслом. Поэтому построение ансамблей выполняется за счет существующих клеток и связей, физического роста клетки или аксонов между ними не требуется. Это используется, в том числе, при физическом повреждении мозга — создаются альтернативные пути, задействуются слабо используемые другие связи и нейроны.

Нервные клетки и связи формируются в процессе роста мозга с большим запасом

Когда мы говорим о различных способностях мышления, то важно помнить об альтернативных путях для достижения одних и тех же результатах. Например, для запоминания большого количества объектов помимо простой тренировки памяти существуют различные мнемотехники, которые позволяют достичь таких же эффектов косвенным образом. И большинство дихотомий в психологии лишь меряют тренированность одних типов путей по сравнению с другими, и за счет тренировки мы можем изменить способ размышления. Вопрос нужно ли это делать — отдельный, это частный случай вопроса стоит ли использовать уже сформировавшиеся сильные стороны, или надо подтянуть слабые.

Примерная архитектура связей разных отделов мозга — задана, выделены функциональные области с большим числом связей. Это и приводит к структурированию мозга на конкретные области. А также, совместно с гормональными механизмами поддерживает базовые способы поведения: поисковое и подражательное, охоту, агрессию, социальное взаимодействие.

Однако, особенности развития конкретного мозга могут приводить к другой архитектуре, и связь является статистической, а не абсолютной. Подробнее я это разбираю дальше, сопоставляя модульную и функциональную архитектуру мозга. Архитектура может служить ограничением для определенных действий, например, межполушарных связей маловато и это ограничивает образование сложных ансамблей между ними. Число удерживаемых объектов внимания также ограничено, поэтому для работы с большим количеством объектов важно правильно организовать смысловые структуры, которые позволят ими управлять.

Исходя из избыточности нервных клеток, можно утверждать, что в подавляющем большинстве случаев ограничения не носят физиологического характера и могут быть сняты путем тренировки и обучения, которое нужным образом достроит ансамбли нейронов. Однако, одна и та же достройка в период раннего развития мозга и уже в зрелом возрасте требует разного количества усилий. Это хорошо известно по обучению языку: дети в многоязыковых семьях легко осваивают несколько языков в раннем возрасте, и в дальнейшем развитии также легче осваивают новые языки, чем те, кто учит другие языки уже в зрелом возрасте.

Достройка ансамблей, даже из существующих клеток требует возбуждения большого количества нейронов, которое должно быть обеспечено дофамином и системой внутреннего подкрепления. Изменение весов в существующих ансамблях, в том числе со сменой пути, требует меньше ресурсов, а использование уже имеющихся ансамблей — еще менее ресурсов.

Более того, есть физиологический процесс, обеспечивающий фиксацию устойчивых связей для быстрого прохождения возбуждения по часто используемым путям — миелинизация. К сожалению, он является необратимым, и перестроить таким образом зафиксированные схемы мышления становится невозможным, хотя можно попробовать сделать что-то с участком, который идет на вход этого процесса, построить альтернативные пути.

Есть отдельные механизмы регулирования, касающиеся роста и отмирания неиспользуемых нейронов и связей, и возрастная динамика активности этих механизмов. С возрастом неиспользуемые связи и избыточные клетки отмирают, слишком часто используемые пути миелинизируются.

Soft мозга — сформированные ансамбли нейронов

До млекопитающих базовым механизмов формирования ансамблей нейронов были предзаписанные программы: рефлексы и инстинкты. У млекопитающих эволюция перешла от них к формированию ансамблей нейронов обучением.

— От безусловных рефлексов перешли к условным, при этом у людей формирование условных рефлексов контролируется сознанием.

— Механизмы инстинктов остались, но их проявление в значительной мере определяется социальными нормами, которые воспринимаются осознанно или без осознания, но в любом случае являются результатом формирования ансамблей мозга, а не врожденными, генетически обусловленными механизмами.

— Гормональные нейрофизиологические механизмы, лежащие в основе эмоций, поддерживают базовые способы поведения: поисковое и подражательное, охоту, агрессию, социальное взаимодействие, однако где и как будет это поведение проявляться, зависит от социальных условий развития ребенка.

В целом полезно различать следующие способы, которыми формируются ансамбли нейронов.

— Наблюдение и подражание — базовый механизм у млекопитающих, обеспечивает основную часть обучения в раннем возрасте

— Обучение родителями, оно тоже есть у всех млекопитающих

— Обучение через текст и другие способы передачи информации

— Личный жизненный опыт

Ансамбли не формируются сами. Есть возрастные динамики формирования конкретных структур с развитием ребенка, но без обучения и личного опыта ансамбли сформированы не будут.

Есть исследования по корреляции между поощрением любознательности в год и успехами в школе и дальнейшей карьере. С другой стороны, насколько я знаю, там не исследовали детально вопрос, насколько важно именно ранее поощрение, и насколько легко это изменить в более позднем возрасте. Ведь понятно, что если родители поощряли любознательность в полгода-год, то они и далее продолжали это делать, в том числе, возможно, противодействуя и компенсируя навязывание правил детскими учреждениями. И наоборот, те родители, которые блокировали любознательность в детском возрасте, продолжали это делать и позднее.

Насколько я представляю, у педагогов, которые занимаются развитием детей, есть достаточно много наработок о возрастной динамике развития. Однако, их сопоставление с нейрофизиологическим развитием мозга еще в будущем, тут тоже много данных наработано до современных исследований, а также не учитывают социально-культурные составляющие.