Воспитание Нейросетей

Вадим Осмоловский, 2021

Общее представление о воспитании и развитии в фокусе широкого спектра естественных наук, в частности, анатомии, физиологии, психофизиологии и нейробиологии. Попытка сформулировать основное направление деятельности для реализации генетически детерменированного потенциала.

Когнитивный Потенциал

“Думай что-нибудь”

еврейская мудрость

Когнитивные способности вкупе с интеллектом — одна из самых впечатляющих особенностей человека, ставящая на недостижимую ступень по сравнению с другими представителями животного мира. Речь, способность к манипуляции предметами и использовании их как инструментов, решение математических задач — все это почти недоступно для животных. Есть исключения, когда четвероногие могут передавать друг другу информацию и обучать потомство техникам добычи пищи, но, тем не менее, нигде даже близко не выходит подобраться к успехам двуногих.

Формулировка

Когнитивный потенциал — способность к обработке, запоминанию и передаче информации. Чем он выше, тем успешнее индивидуум или группа в целом (если мы рассматриваем групповой когнитивный потенциал) манипулируют информацией о существующей реальности. Когнитивный потенциал зависит от врожденных и приобретенных способностей, хотя граница тут несколько условна. Без генетически детерминированного нейро-субстрата невозможно добиться положительного результата развития. Но и с некачественными информационными потоками, даже с врожденными способностями, несколько неосмотрительно надеяться на успех. Вероятно следует сделать уточнение, что с точки зрения отбора, цель деятельности должна заключаться в повышении вероятности выживания. В конце концов какой смысл очень хорошо знать физику ускорения вселенной, если грозит смерть от голода. Хотя и приоритезация значимости информационных потоков тоже является одной из интеллектуальных способностей.

Как так вышло, что Homo Sapiens смог вскарабкаться по лестнице отбора и добился таких результатов? В научном сообществе ряд теорий, которые часто дополняют друг друга. Первое, и, на мой взгляд, важнейшее качество человека это его относительная физическая слабость. Будучи безоружным от природы, и желая выжить, прямоходящий примат должен был проявить фантастическую сообразительность. Ведь природа не наградила оружием, нужно его изобрести. На эту тему много спекуляций, но по одной из теорий, выходя в саванну, человеку ничего не оставалось, как защищаться бросанием камней. Может так случилось, что один из камней был острым, рассек шкуру хищника и у нашего предка щелкнуло “Ага! камень с острым краем работает как коготь или клык”. Отбирая острые камни можно было обратить внимание на то, что камни одного типа встречаются чаще. А умение их заточить вывело на совершенно новый уровень. Конечно, эти события проходили не за день и не за два. Кто знает, сколько экспериментов закончились плачевно и были преданы забвению. Но тем не менее, эта успешная стратегия вела по пути исследования материалов и их использования, тем самым развивая ум. Ведь нужно проводить большое количество исследований, чтоб узнать, какие материалы годятся а какие нет. Нужно помнить их свойства, их местонахождение. Так же следует развивать кисть, чтоб правильно держать заготовку, правильно и прицельно бить по ней, добиваясь нужной формы. Все это — новые и новые нейроны и синапсы. Ведь качество изготовления инструментов и оружия влияет на выживаемость группы по сравнения с конкурентами. Помимо приобретения навыков, нужно же их передать соплеменникам. Ведь если ускорить производство, объяснив сородичам, как правильно работать, это даст фантастическое подспорье как в охоте и борьбе с хищниками, так победить в стычках с соседями.

Если сравнивать с другими зверями, то у представителей рода Homo нет ни огромных клыков, ни когтей, ни рогов. Более того, палеонтология нам говорит, что клыки были редуцированы очень давно. Причем, необходимо отметить, что величина клыков напрямую коррелирует с структурой группы и половым поведением. У горилл клыки выполняют роль как устрашения, так и оружия в битве, тогда как эти животные травоядные с гаремной системой половых отношений. В их случае отбор благоприятствует самому агрессивному. Получается, что наши ранние предки нащупали радикально другой путь развития, который благоприятствовал лишь самым мирным и безжалостно отбраковывал забияк. Небезынтересным является и тот факт, что агрессивное поведение — это более древняя стратегия, по сравнению с альтруистическим сдерживанием себя от гнева. С точки зрения анатомии, центры, отвечающие за агрессию находятся в отделах постарше, тогда как тормозные механизмы располагаются в более молодых. В связи с такими особенностями жизни в группе у людей должен быть рост коры больших полушарий и, однажды, когда женщины в группе поняли или почувствовали, что гораздо удобнее когда рядом менее агрессивные и более заботливые отцы, наши предки попали в ловушку положительной обратной связи. Выбирая добрых и преданных, вероятность выживания росла, тем самым стимулируя отбор уже среди и так добрых и преданных.

Помимо торможения агрессии нужна и мотивация сдерживаться. Ведь, согласитесь, сложно остановить себя, когда хочется дать волю гневу, не понимая, для чего такие усилия. В краткосрочной перспективе абсолютно не ясно, почему не стоит разбить обидчику нос. Но с другой стороны, лишняя склока — вероятность травм и увечий. Да и если в группе нет согласия, то и выживаемость всего коллектива ставится под сомнение. Особенно если соседями являются более слаженные племена конкурентов, которые, к слову, постоянно пытаются вытеснить из ареала обитания. Поэтому необходимо тщательно взвешивать, какие последствия могут быть у каждой новой ссоры. А раз возникает спрос на предсказание будущего, то нужны и инструменты. И опять кора больших полушарий взваливает на себя эту ношу. Не полностью, много еще осталось на уровне инстинктов, но все же влияние невозможно переоценить. И чем дальше в будущее смотреть и предсказывать, тем больше нейро-ресурсов нужно задействовать. Так мы подбираемся к одному из важнейших определений, а именно:

Уровень развития нервной системы — это способность организма описывать реальность в пространстве и времени. И чем ближе субъективная реальность к объективной, тем выше эта величина. Это значит, что от качества описания реальности зависит принятие решений влияющих на жизнедеятельность, как отдельного организма, так и группы в целом.

Эволюционно это закреплено различными механизмами, в том числе при помощи эмоций. На одном полюсе — фрустрация, сильная негативная эмоция связанная с тем, что прогноз действий не совпал с ожидаемым результатом. Вполне логично, что следует наказать за безответственную трату драгоценных ресурсов. Ведь в условиях дефицита, эта прямая угроза выживанию, когда большое количество энергии и времени было потрачено зря. Оставить в живых отбору следует только тех, кто об этом сожалел, остальных — на свалку. И как результат, фрустрация не дает нам баловать. Пережив такие события несколько раз, мы начинаем более тщательно прогнозировать и планировать свою деятельность, дабы избежать негативного сценария в будущем. Помимо кнута, эволюция наградила нас и пряником. Приятные переживания настигают нас, когда наш прогноз оказался точным. В этом случае эволюция решила оставить тех из нас, которые с упоением радуются своим успехам в точном прогнозировании.

В развитии когнитивного потенциала немаловажную роль сыграло и то, что человек всеяден и не занимает определенную нишу. Это в свою очередь приводит к тому, что ребенок, родившись в условиях неопределенности вынужден научиться выживать. Врожденного пище-добывающего поведения то нет, как например у теленка, которому не нужно учиться добывать траву. И поскольку условия всегда разные, то нужен механизм, с одной стороны передачи огромного количества информации родителями, а с другой — способности ее усвоить. Часто взрослые завидуют пытливости и любопытству молодых, не отдавая отчет, что это эволюция распорядилась закрепить успех выживаемости Homo с помощью генетически детерминированного голода знаний.

Следует учесть, что тех информационных технологий, доступных нам сейчас, не было. Все, чем располагал наш предок, это собственный мозг да речевой аппарат в придачу. Ведь если нет возможности разгрузить память с помощью бумаги, то приходится все хранить внутри черепной коробки. Именно поэтому мы так тяготеет к стихам и музыке. Ведь гораздо проще запомнить информацию, которая имеет определенный ритм, чем хаотичный поток. Нейроны, которые отвечают за музыкальную гармонию, по всей видимости, появились у нас очень давно и выполняют функцию помощи в усвоении больших объемов информации.

Условия развития интеллекта

Для того, чтобы уметь думать, нужно тренироваться думать. Мышление, такой же навык, как и любой другой и его можно, и должно развивать. А для того чтоб это делать успешно, разберем на необходимые составляющие процесс тренировки, но перед тем, нужно вычленить цель, к которой будем двигаться. Так будет удобнее рассматривать алгоритм обучения.

Цель — обучить мозг выделять важные черты реальности, формировать причинно следственные связи между ними и создавать адекватный контекст, позволяющий принимать решения в сложных информационных условиях. Очень важным пунктом является приоритизация свойств реальности и их сортировка на особенно важные и второстепенные. Преследуя вышеназванное стремление нужно организовать быт детей таким образом чтоб выполнялись следующие требования:

1. Наличие адекватной информации. Те знания, которые предстоит потребить нам или нашим детям, необходимо приготовить. Информация должна быть структурирована и адаптирована в соответствии с возрастом, уровнем знаний и личными особенностями. То есть нужно приблизительно понимать, какой текущий уровень знаний у обучаемого. Какие нейро группы уже развиты. Точно так же, как мы не даем кусок жареного мяса трехмесячному малышу, так и человеку, не знакомому с основами математики, нет смысла объяснять линейную алгебру. В противном случае информация, из-за своей сложности будет представлять собой малопонятный шум. Данные не должны быть чем-то, вызывающим зевоту.

2. Относительно безопасное пространство. Если человек озабочен удовлетворением самых базовых потребностей, вроде безопасности или голода, вряд ли ему захочется музицировать.

3. Наличие потребности для получения знаний. Тут нужно отметить, что мотивация может быть различной. Идеальный случай, если удастся запустить поисковое поведение и зажечь энтузиазм. Об этом более подробно в одном из следующих разделов. А пока нужно просто иметь ввиду, что можно использовать и скуку, и любопытство, и даже стресс.

Физиология обучения

Без понимания физиологических процессов, происходящих при приобретении навыков и умений сложно корректировать стратегию обучения. Изменения нервной ткани, в зависимости от условий называется нейропластичность. Это достаточно широкое понятие и сюда входит и увеличение количества их отростков у нейронов, и формирование белковых молекул памяти. Но обо всем по порядку.

Если описывать процесс приобретения навыков и в тоже время максимально упрощая механизм взаимодействия нейронов со средой, то картина выглядит следующим образом. Во-первых, информация, которую нужно запомнить, должна не совпадать с предыдущим опытом. Это связано с тем, что в спокойном состоянии, когда информационные потоки коррелируют с уже сформировавшимся к ним отношением, большинство генов, отвечающих за обучение, находятся в спящем состоянии. Ситуация меняется, когда поступают новые и, главное, значимые данные. Из за рассогласования существующего опыта и новых неожиданных воздействий, возрастает уровень стресса. Как следствие, специальными клетками выделяются вещества — вне-синаптические медиаторы. На поверхности большого количества других нейронов находятся специальные молекулы рецепторы. Сигнальные молекулы, связываясь с рецепторами, расположенными на поверхности, передают сигнал о данном событии внутрь клетки. В самом нейроне, получившем стрессовый сигнал, происходит активация части днк, ответственной за процессы, которые отвечают за процесс научения. В частности, получив такой толчок, нейрон запускает программу ускоренного развития. Он начинает увеличивать количество отростков и связываться с другими нейронами формируя синапсы — базовые блоки нейросетей, и объединяясь в нейро-группы. Также внутри клетки формируются белковые макромолекулы молекулы, так называемые энграммы, предположительно отвечающие за запоминание и интерпретацию полученных сигналов, поступающих в данный нейрон. Ведь нейрон учится не только получать и отправлять сигналы, но и их интерпретировать. С этим помогают соседние нейроны, которые избирательно стимулируют различные отростки, в зависимости от кодирования тех или иных данных. Такая регуляция позволяет шлифовать внутреннюю молекулярную среду конкретной нервной клетки, позволив ей реагировать на определенную конфигурацию сигнала с заданным значением. Т.о образом нейрон или небольшая их группа (нейро группа) может научиться распознавать, например, конкретную увиденную букву. А группа, распознающая слово, будет соединена с группами, знающими составные буквы в отдельности.

Необходимо обратить пристальное внимание на то, что нейроны остро реагируют именно на новизну значимой информации. Если данные не новы, то реакция для их обработки более непосредственна, и соответственно количество веществ-триггеров для нейрогенеза гораздо меньше или вообще отсутствует. Этот факт необходимо учитывать, формируя учебную программу и занятия.

Следующей любопытной особенностью физиологии научения будет демонстрация удивительной положительной обратной связи. При обучении растет количество нервных клеток.!!! Вместе с тем растет число и тех из них, в чью специализацию входит производство меж синаптических нейромедиаторов, запускающих процесс, так и клеток с рецепторами. Таким образом, чем богаче нейро-субстрат, тем больше вероятность найти новизну в информационных потоках. Ведь, например нейроны, которые научились распознавать слова и собирать их в предложения, будут генерировать различные сигналы, в зависимости от содержания текста. А смысл текста может захватить ничуть не меньше, чем машинальное чтение. Таким образом, попав в струю развития, мозг поддерживает динамику самостоятельно. Ведь чем больше мы знаем, тем больше мы знаем что многого не знаем. Это в свою очередь стимулирует любопытство(и разумный стресс для нейронов), чтоб узнать еще больше. И в результате количество серого вещества увеличивается. Ведь знания должны же где-то храниться. Пространство в черепной коробке ограничено, поэтому поверхность больших полушарий собирается в складки, чтобы вместить все больше и больше нервных клеток и связей между ними. К сожалению не удалось найти работ, где бы рассмотрели корреляцию глубины и длины складок относительно уровня интеллекта.

Также необходимо упомянуть и этапы усвоения знаний. В норме новая информация сначала попадает в так называемую кратковременную память. Вначале происходит запуск “ранних генов”, тех, чья реакция на новизну возникает в момент поступления новой информации. Активация этих генов приводит к формированию белковых молекул, которые, спустя некоторое время (3-6 часов) запускают вторую фазу. На этом этапе происходит реконсолидация клеток и усвоение опыта на более глубоком уровне. Можно сказать, что информация перемещается из кратковременной в долговременную память.

Сон — важнейший элемент процесса. Данные научных исследований на этот счет абсолютно однозначны. Получив возбуждение во время обучения, те же нервные клетки получают повторный набор импульсов и приходят в возбужденное состояние уже во время быстрого сна. В этот момент происходит консолидация усвоенной в время бодрствования информации. Вероятно поэтому и существует студенческое поверие, что положив конспект либо книгу под подушку, шансы на успешную сдачу экзамена возрастают. Единственным необходимым условием, конечно, будет чтение материала перед сном.

Важное заключение, которое нам необходимо вывести, так это то, что если ребенок скучает, то шансы на успешное усвоение информации стремятся к нулю. Даже если будем заставлять корпеть на уроками дни и ночи напролет, знания будут уходить как вода в песок. Поэтому проявление изобретательности в подаче материала, это не приятное дополнение, а обязательное и неизбежное условие.

Направления развития

Речь — это то что в первую очередь отличает нас от зверей. Способность к речи, самый главный инструмент передачи информации от человека к человеку. И те, кто владеет навыком в совершенстве, имеет неоспоримые преимущества в подавляющем большинстве сфер. Для полноценного развития навыков ребенка желательно изучать несколько языков параллельно основному языку. Для совсем маленьких детей проще всего начинать с языков той же языковой группы. В таком случае будет гораздо легче находить аналогии и похожие слова или языковые конструкции. Когда память и сознание выйдут на допустимый уровень можно добавлять новые языки из других групп. Конечно, идеальным способом изучения является полное погружение в языковую среду. Если есть такая возможность, то обязательно нужно посетить страну и организовать общение с носителями на достаточный период для формирования устойчивого опыта.

Дефекты речи, не такое уж и редкое явление. Можно предположить,что львиную долю таких особенностей можно было бы предотвратить, прояви родители больше усердия. Ведь и мозг, и речевой аппарат ребенка очень пластичны и способны к очень серьезным трансформациям в ответ на нагрузку. Главное — не упустить момент. Есть огромное множество различных техник гимнастики, которые будут способствовать исправлению дефекта. А для тех, кто уже постарше, такие упражнения, как пересказ текста, заучивание стихов и песен дают более ощутимый результат, если сама информация сопряжена с значимыми текущими потребностями. Например подростки с огромным удовольствием заучивают тексты популярных исполнителей, в отличие от классических авторов. А память и речь тренируются ничуть не хуже.

Любопытной является связь речевых центров (центров Брока) и центров связанных с мелкой моторикой кисти, упомянутая в предыдущем разделе. Может так оказаться, что если ребенок не выговаривает определенные звуки правильно, заняв лепкой, бисером или другими похожими играми, пойдет прогресс. Очень хороший повод для эксперимента.

Еще одну удивительную особенность обнаружили первые женщины. Оказалось, что с какого-то момента сила мышц полового партнера перестала играть доминирующую роль в выживании. Речевые способности мужчин до такой степени впечатляли женскую половину наших предков и страсть к стихам настолько глубоко засела, что закрепилась чуть ли не на генном уровне. Конечно, это спекулятивное предположение, ведь до тех пор пока не указано на конкретную последовательность в ДНК, отвечающую за конкретный белок, — это всего-лишь теория, но зато красивая. Отрицать любовь дам к красивым словам не представляется возможным. Вероятно они полагали, что раз уж мужчина смог оперировать стихами, то вероятность высокого интеллекта растет и, следовательно, с умным будет проще. Не стоит забывать и о мотивации. Ведь писать стихи — это труд, на который нужно тратить когнитивные ресурсы. Значит мало того, что мужчина обладает способностями, так еще готов и тратить время и силы на завоевание сердца. Женщинам же нужны верные признаки уверенности в завтрашнем дне, и в том, что она с отпрыском не будет брошена на голодную смерть.

Абстрактное мышление

Речь сама по себе, ни что иное, как механизм абстракции мышления. На ум приходит следующая аналогия. Представим на минуту, что информация в голове представляет собой длинный коридор с большим количеством комнат. В каждой комнате находятся вещи, представляющие контекст слова, написанного на двери. Например, в одной из комнат полки с предметами, тоже, кстати, под замками, где на одной — коньки, лыжи, клюшки, на другой — ласты, маски и трубки. Слово “спортинвентарь” откроет нам дверь в описанную выше комнату. Фраза “инвентарь для зимних видов спорта” подберет ключ к полке с клюшками и коньками. Интересным является здесь тот факт, что передавая ключ (произнося слово) у разных людей в их разных “комнатах” может оказаться разный набор предметов. Все зависит от их жизненного опыта и знаний. Именно поэтому люди часто спорят до хрипоты, обмениваясь “ключами от комнат”, в то время как одинаковые “ключи” открывают комнаты с совершенно разным содержимым. Также количество и наполняемость “комнат” зависит от знаний человека, а способности манипулировать информацией, это та скорость, с которой мы можем создавать новые комнаты, наполнять их вещами с полок других комнат в различном порядке. И чем выше уровень абстракции, тем длиннее список вещей, которые могут быть сгруппированы в одну логические структуры, так и список смысловых групп. Высшей же степенью абстракции, доступной человеку, без тени сомнений можно назвать математику. В таком случае на виртуальных “полках: находятся лишь силуэты объектов, которые имеют волшебную способность превращаться во все что угодно. Математический пример “2 + 2”, может быть представлен в нашем воображении как две пары яблок, или гаек, или чего бы там ни было. А вот формула “a + b = c” создает обширное поле для фантазий. Выходит, что одни и те же мысленные конструкции, могут быть применимы к реальной жизни в совершенно разнообразных ситуациях. При этом сохраняются основные аксиомы и взаимозависимости. Поэтому дисциплина, которая по праву считается царицей наук и феноменально развивает интеллект — это математика. Можно предположить, что успехи на этой ниве заключаются не только в предрасположенности. Точно так же как сердце сконструировано биться, а глаза видеть, так и мозг подготовлен отбором к вычислениям и расчетам. Правда, порой из-за не очень профессиональных преподавателей или ленивых родителей, детей убеждают, что это не их, и им не пригодится и так далее. А на самом деле, подай информацию с учетом индивидуальных особенностей, и из ребенка вырастет совершенно другой человек. Хотя, это касается не только математики, а вообще всех предметов и видов деятельности. Главное — хорошо подать, да так, чтоб нейроны развитием. Если брать наш конкретный случай, то ребенка нужно ставить в такие условия, где решение математических задач будет удовлетворять другие, более значимые потребности. Это может быть складывание цен в магазине, математические игры, загадки, головоломки или выполнение ежедневных рутинных математических задач по подсчету всего на свете. Ннейрон за нейроном, аксон за аксоном, будет строится нейросеть, способная к решению сначала простых, а потом и необычайных по красоте и сложности задач.

Математика учит многому. Во-первых, нужно подумать над подходом, и повертеть задачу, глядя на нее с разных сторон. А это и есть не что иное, как выделение важных признаков из хаоса реальности для понимания конкретной проблемы. Во-вторых, процесс решения заставляет формировать цепочку логических связей и выводить одно из другого. Нужно совершить большое количество последовательных действий, прежде чем удастся получить ответ. Как побочный эффект, формируется навык конструирования причинно-следственных связей. В-третьих, нужно держать в памяти всю цепочку действий и умозаключений. А часто таких цепочек или ветвлений может быть несколько. Это положительно сказывается на развитии и кратковременной, и долговременной типов памяти.

Без знаний математики невозможно изучать статистику, а именно статистика — основной предмет понимания работы нейросетей и интеллектуальной деятельности в целом. И если интеллект в общем, это способность выделять значимые характеристики реальности. Математика отвечает этим требованиям как нельзя лучше. Как правило задача представлена абстрактно и выделение необходимых ключевых зацепок для ее решения — основная способность, определяющая успех решения.

Музыка

Еще одно величайшее изобретение человечества. А может и эволюционный побочный продукт. Благодаря музыке передается огромное количество байт информации за единицу времени, и, самое важное, передаются эмоции. Кратко, эмоция — это общий, генетически опосредованный ответ организма на ситуативные стимулы. Рассуждать, что эмоции определены генами нам позволяет тот факт, что все мы чувствуем гнев, радость, злость и другие переживания. Ситуации, при которых мы получаем такие эмоциональные впечатления, плюс-минус одинаковые, но и реакции организма тоже как под копирку. Музыка позволяет погрузить человека в субъективное эмоциональное переживание без необходимости находиться в реальной ситуации. И только представьте, сколько нужно задействовать нервных клеток, чтоб поместить человека в виртуальную реальность, которая возникла в его воображении при прослушивании пения или игры на музыкальном инструменте. Если же брать во внимание не только пассивное потребление музыкального контента, а и активное его производство, то необходимость вовлечения умственных сил возрастает в разы. Если рассматривать пение, то необходимо развить навык, который будет одновременно позволять работать голосовыми связками и в тот же момент настраивать слуховой аппарат на восприятие своего голоса. Эта задача не из легких.

На данной картинке вы видите отделы улитки, каждый из которых отвечает за свою частоту принимаемой звуковой волны.

На каждом отрезке нервные клетки не только считывают информацию, но и могут произвольно натягивать или отпускать мембрану, чтоб изменять чувствительность к различным частотам. А сейчас представьте, что при пении эти клетки взаимодействуют с центрами, которые соединены с нейронами, управляющими тонкими движениями голосовых связок, мышц рта и диафрагмы. В этот оркестр входит огромное нервных количество клеток, задача которых научиться взаимодействовать между собой. Увеличение сложности нейросети при приобретении навыков пения обеспечено.

Игра на музыкальных инструментах — это еще один прекрасный способ культивации нейронов. Если при пении организм вынужден формировать связи по путям, хоть как-то опосредованным эволюцией, то инструменты дают совершенно новое направление развития. Мастерство игры связано с мелкой моторикой и взаимодействием большого количества скелетных мышц. Будь до скрипка, рояль или труба везде нужно наращивать потенциал нейросети, для того чтоб мелодия выходила гармоничной.

Неупомянутым аспектом, касающимся музыки, осталась память. Именно эта способность выходит на качественно новый уровень. Количество информации, которую нужно записать в долговременное хранение вне всяких сравненией. Если мы говорим о игре на музыкальных инструментах, то помимо нот, нужно помнить ритм, темп, тона и даже эмоциональные переживания. А умея запоминать одно, не составит особой сложности и удерживать в памяти и другие важные объекты и события. Хотя механизм памяти не до конца изучен, из известных нам данных ясно, что в нейронах формируются белковые молекулы кодирующие байты информации. И здесь необходимо обратить внимание на метаболический аспект. Тренируя память музыкой, мы учим организм концентрировать свою метаболическую активность на строительных материалах для белков памяти. Таким образом, при усиленном запоминании получен сигнал, что существует дефицит веществ для таких-то белков. Как результат, гены будут активировать те процессы, которые и формируют все необходимое для строительства молекул памяти, от прямой потребности в веществах, до приоритезации использования аминокислот и сооружения белковых молекул. В общем, это касается всех видов деятельности, но на примере музыки развитие можно показать наиболее ярко.

Подростковое пристрастие к музыке, еще один замечательный феномен, требующий дополнительного анализа. По всей видимости, взрослые охладевают к такому виду искусства.

Спорт

Никогда в истории своего развития Homo Sapiens не эволюционировал лежа или сидя. Во все времена, кроме, пожалуй, современности, перемещение в пространстве обеспечивало выживание и эволюционное преимущество. И мозг приспосабливался и вырабатывал адаптации именно для таких условий. Все делать на бегу, все делать в движении, принимать решение на ходу. Очень интересная работа о выделении эндоканнабиноидов у людей, бегущих на длинные дистанции. Оказывается помимо эндорфинов, которые работают как инструменты положительного подкрепления, эндоканнабиноиды работают над стимулированием сенсорного аппарата. И это не удивительно, ведь продолжительный бег — занятие изнуряющее. Нервная система будет перегружена импульсами о внутренней ситуации, как то: усталость мышц, боль в сухожилиях или тяжесть в желудке. Понятно, что если охотник начнет концентрировать внимание на внутренней среде, то не удастся удерживать его на цели. Для этого и выработалась адаптация, которая позволяет перегруппировать ресурсы внимания и усилить сосредоточенность на добыче, ограничивая мешающий информационный шум. И это лишь один из многих механизмов, который позволяет мозгу работать на всю катушку в моменты пиковых мышечных нагрузок. Есть еще и вышеупомянутые эндорфины, и формирование мышечной памяти (хотя память находится в нейронах), и адаптации к нагрузкам, и развитие сверх чувствительности при микродвижениях. В общем, всего не перечесть. Главная мысль, которую необходимо извлечь, это то, что без большого количества двигательной активности нечего и мечтать о оптимальном развитии нашего нервного субстрата и соответственно когнитивного потенциала.

Командные виды спорта еще одна чрезвычайно полезная практика. Во-первых, возрастает информационная нагрузка за единицу времени. Помимо всего прочего нужно держать в уме характеристики и партнеров, и соперников, их особенности. Во-вторых нужно следить за действиями команды противника, равно как своих коллег. В-третьих, динамичность ситуации подстегивает не только к анализу, но и передаче информации. Как результат, вырабатывается ряд исключительно полезных навыков. Нужно лаконично и четко формулировать мысль. Так же необходимо учиться понимать и предугадывать намерения противника по, на первый взгляд, незначительным признакам. А это все как раз те стрессоры, которые и стимулируют развитие нейросети.

Игра

Значение этого феномена, который отмечается у подавляющего большинства видов млекопитающих, трудно переоценить. Это искусственно создаваемая детьми(или другими детенышами) ситуация, в которой проигрываются всевозможные сценарии. В процессе игры нейроны как бы “сходят с ума” генерируя импульсы, стимулирующие и воображение, и двигательную активность. Фактически в голове создается полноценная виртуальная реальность, в которую ребенок и погружается. С одной стороны происходит создание потока информации, с другой — мозг эти данные потребляет, получая новые знания или закрепляя полученные.

Если рассматривать игру в разрезе темы обучения нейросетей, то в процессе происходит многократное повторение типичных ситуаций, которые в свою очередь предоставляют ценную информационную загрузку. Мозг в это время учится верно выделять значимые параметры из потока данных и учится принимать верные решения, связанные с широким кругом способностей. Из наблюдений можно сделать вывод, что мозг млекопитающих получил способность играть очень давно потому, что такой тип поведения встречается у огромного количества видов, эволюционные ветви общих предков которых разошлись много миллионов лет назад. Раз уж игровой процесс, это то, к чему мы предрасположены, то нужно уметь использовать этот механизм по максимуму. Ведь ребенок, играя, погружается в такое состояние, при котором информация усваивается оптимально с точки зрения объема в единицу времени. Все, что нам остается — это подобрать игры таким образом, чтоб они были насыщены полезной информацией и давали важные навыки. Природа окажется полностью на нашей стороне и разовьет интеллектуальные возможности детей до оптимальных уровней.

Выводы

Жизнь — это жестокая и конкурентная борьба. И для того чтоб победить, нужно обладать выдающимися умениями. А вот способности не приходят сами по себе. Упорный и ежедневный труд приближают вероятность, если не победы, то хотя бы не проигрыша. Преследуя положительный результат, нужно всегда помнить, что каждое, даже самое минимальное занятие играет свою роль в общем успехе.

При любой возможности нужно отдавать ребенка во всевозможные секции и кружки. В это тяжело поверить, но обычная лепка в пятилетнем возрасте может дать неповторимый эффект и быть ключевым фактором жизненного успеха.

Информационный шум в современном мире — одна из основных проблем. Обязательно следует уменьшить до необходимого минимума и прекратить бесполезную трату ресурсов внимания, огромное количество которого обязательно для полноценного и оптимального развития. Более того, уменьшение шума автоматически приведет к активации поискового поведения (об этом в следующей главе) и острого желания себя занять. Вот в этот момент нужно подкинуть полезное занятие.

Чем больше навыков освоено, тем легче освоить новый. Ведь, как правило, за похожие навыки отвечают одни и те же или соседние группы нейронов. И чем больше мы их вырастим, тем проще им самим распределить обязанности между собой.

В конечном счете все навыки и способности — это нейроны связанные между собой. Чем больше мы их вырастим, тем выше будут показатели интеллекта.