By Нейронні мережі, у яких записується наша просторова й часова активність, можуть відігравати важливу роль ще й у визначенні наших зв’язків з іншими людьми. Часто чуємо, що в житті не можна йти найкоротшим шляхом. Але мозок – навіть щурячий – збудований так, що повністю ігнорує такі “золоті думки”. У певному сенсі цей орган є втіленням машини, що йде напоперек – пишуть Метью Щафер і Даніела Шіллер у журналі Scientific American.
Першою вказівкою на те, що мозок може мати схильність до пошуку альтернативних шляхів, були результати праці Едварда Тольмана з Університету Каліфорнії в Берклі в 1948 році. Тольман провів цікавий експеримент, у якому голодний щур пробігав спочатку через круглий нерозмальований стіл, а потім – темний вузький коридор. Щур мав відразу повернути наліво, потім направо, тоді ще раз направо, аж нарешті, наприкінці цього шляху, потрапляв до яскраво освітленого приміщення, де на нього чекала бажана миска з їжею. У нього не було жодного вибору – лише одна доступна крута дорога до мети, і щур, хоч-не-хоч, долав її щоразу впродовж чотирьох днів експерименту.
На п’ятий день, коли він, як завжди, біг столом до коридору, несподівано зіткнувся зі стіною – шлях виявився заблокованим. Тварина повернулася на стіл і почала шукати альтернативні шляхи. За ніч круглий стіл перетворився на арену з багатьма входами. Замість єдиного шляху тепер було 18, які виходили радіально. Після дослідження входів до кількох різних коридорів щур нарешті вирішив побігти дорогою №6 – єдиною, яка вела прямо до цілі.
Така поведінка може видаватися банальною, але з перспективи бехавіоральних психологів тих часів такі навігаційні таланти щура були чимось незвичайним. Згідно з домінуючою школою мислення щодо навчання тварин, щур у лабіринті мав поводитися відповідно до простого взірця асоціації: імпульс-реакція. Коли певний чинник у середовищі викликає у тварини корисну реакцію, то зміцнюється нейронна мережа, яка відповідає саме за таку реакцію, а не інакшу.
Згідно з цією моделлю, мозок функціонує, наче центральна телефонна станція, у якій підтримуються лише відповідні з’єднання, у цьому випадку –між сигналами, що надходять до органів чуттів з оточення, та командами, що йдуть до м’язів. Але бехавіоральна модель центральної телефонної станції не могла пояснити здатність щура вибирати правильний шлях без попередньої його перевірки. Віднайдення короткого шляху та інші настільки ж інтригуючі здібності підсилюють конкурентну школу мислення, згідно з якою під час навчання в мозку щура (чи іншої тварини) виникає своєрідна мапа, яку Тольман – один із прихильників цієї школи – назвав когнітивною (ментальною).
На думку Тольмана, у мозку відбувається значно більше всього, ніж тільки зміцнення зв’язків між імпульсами внаслідок навчання. Зрештою, такі зв’язки часто бувають непевними, а зміни в середовищі призводять до того, що вони можуть втрачати актуальність. Нині, коли з часу праці Тольмана минули десятиліття, науковці не мають сумніву, що мозок не лише асоціює зв’язки між імпульсами, але й творить, накопичує і використовує ментальні мапи, завдяки яким ми можемо виявляти потрібну дорогу й орієнтуватися в змінному оточенні, а також – у разі потреби – знаходити відповідні короткі шляхи чи обходи. Голодний щур в експерименті Тольмана мусів запам’ятати розташування їжі, оцінити напрямок, який до неї веде, і вибрати найкращий шлях до визначеної мети. Інакше кажучи – він мусів мати в мозку модель свого оточення.
Утворення таких моделей чи мап стосується не лише просторового виміру. Ментальні мапи можуть лежати в основі найбільш “людських” здібностей, зокрема пам’яті, уяви, абстрактного мислення, здатності робити висновки та навіть – динаміки суспільних зв’язків. У дослідженнях ментальних мап робляться спроби визначити, чи вони також окреслюють дистанцію між людьми й місце певної особи в суспільній ієрархії. Але як мозок творить такі мапи, завдяки яким ми можемо рухатися в нашому світі?
