Перейти к содержанию

3.1 Основная Идея PP

3.1 Мозг как Машина Предсказаний: Прощание с Пассивным Восприятием

В предыдущих модулях мы исследовали философские ландшафты проблемы сознания и заглянули в буддийскую феноменологию. Теперь мы переходим к современным научным теориям, пытающимся объяснить, как мозг порождает наш опыт. Одной из самых влиятельных и бурно развивающихся теоретических рамок в когнитивных науках и нейробиологии сегодня является Предиктивная Обработка (Predictive Processing, PP), также известная как Предиктивное Кодирование (Predictive Coding, PC) или связанная с более общим Принципом Свободной Энергии (Free Energy Principle, FEP)123.

Классический Взгляд vs. Идея PP:

Традиционно мы склонны думать о восприятии как о пассивном процессе, своего рода "чтении" информации из внешнего мира нашими органами чувств. Сигналы от глаз, ушей, кожи поступают в мозг, где они обрабатываются "снизу вверх" (bottom-up) – от простых признаков к сложным объектам и сценам – пока не сформируется целостное представление о реальности. Мозг в этой модели – как компьютер, получающий данные с периферийных устройств.

Предиктивная Обработка переворачивает эту картину с ног на голову. Согласно PP, мозг – это не пассивный регистратор, а активная машина предсказаний, или движок генерации гипотез. Его основная задача – не просто реагировать на входящие сигналы, а постоянно предсказывать, какими должны быть эти сигналы в следующий момент времени, основываясь на своей внутренней генеративной модели мира.

Мозг как Предсказатель:

Представьте себе, что ваш мозг непрерывно строит виртуальную симуляцию реальности, основанную на всем вашем предыдущем опыте, знаниях и текущих целях. Эта симуляция (генеративная модель) позволяет мозгу генерировать нисходящие предсказания (top-down predictions) о том, что он ожидает воспринять через органы чувств.

  • Например, видя ручку двери, ваш мозг предсказывает определенные тактильные ощущения, которые возникнут, когда вы ее коснетесь, и визуальные изменения, когда вы ее повернете. Слыша начало знакомой мелодии, мозг предсказывает ее продолжение.

Роль Органов Чувств:

Какова же тогда роль сенсорных сигналов, идущих "снизу вверх"? В рамках PP, их главная задача – не передавать полную картину мира, а сообщать об ошибках предсказания (prediction errors) – о расхождениях между тем, что мозг предсказал, и тем, что реально пришло от органов чувств.

  • Если вы касаетесь ручки двери, и ощущения совпадают с предсказанными, ошибка предсказания мала. Модель мира подтверждается.
  • Если же ручка оказывается неожиданно горячей или холодной, возникает значительная ошибка предсказания.

Эти сигналы об ошибках передаются вверх по иерархии обработки в мозге и используются для коррекции генеративной модели. Мозг постоянно стремится минимизировать суммарную ошибку предсказания в долгосрочной перспективе, тем самым улучшая свою модель мира и делая ее более точной и адаптивной.

Восприятие как "Контролируемая Галлюцинация":

Из этой логики следует довольно радикальный вывод: то, что мы сознательно воспринимаем, – это не "сырые" данные от органов чувств, а содержание самой предсказательной модели мозга, его "лучшая гипотеза" о причинах сенсорных сигналов, скорректированная ошибками предсказания4.

Энди Кларк удачно назвал это "контролируемой галлюцинацией". Наше восприятие – это, по сути, "галлюцинация", генерируемая мозгом (его модель мира), но постоянно контролируемая и корректируемая сенсорными данными через механизм ошибок предсказания. Когда этот контроль ослабевает (например, из-за недостатка сенсорной информации, как в темноте, или из-за сбоев в работе мозга), предсказания могут "оторваться" от реальности, приводя к иллюзиям или настоящим галлюцинациям.

Значение Идеи PP:

Эта идея – мозг как машина предсказаний, стремящаяся минимизировать ошибки, – оказалась чрезвычайно продуктивной. Она позволяет с единых позиций объяснить широкий круг явлений:

  • Восприятие: Как мы видим мир стабильным, несмотря на постоянные движения глаз и головы. Как возникают зрительные иллюзии (когда предсказания конфликтуют с данными).
  • Действие (Active Inference): Действия рассматриваются как способ изменить мир так, чтобы он соответствовал предсказаниям (например, повернуть голову, чтобы лучше рассмотреть объект и подтвердить гипотезу о нем).
  • Обучение: Обучение – это процесс обновления генеративной модели на основе ошибок предсказания.
  • Внимание: Внимание связано с модуляцией точности ошибок предсказания (об этом далее).

В следующем разделе мы подробнее рассмотрим ключевые механизмы, лежащие в основе Предиктивной Обработки.

  1. Friston, K. (2010). The free-energy principle: a unified brain theory? Nature reviews neuroscience, 11(2), 127-138. https://doi.org/10.1038/nrn2787 ↩

  2. Clark, A. (2013). Whatever next? Predictive brains, situated agents, and the future of cognitive science. Behavioral and brain sciences, 36(3), 181-204. https://doi.org/10.1017/s0140525x12000477 ↩

  3. Hohwy, J. (2013). The predictive mind. Oxford University Press. ↩

  4. Seth, A. K. (2021). Being You: A New Science of Consciousness. Penguin Books Ltd. См. также популярное изложение: Seth, A. K. (2017). Your brain hallucinates your conscious reality [Video]. TED Conferences. https://www.ted.com/talks/anil_seth_your_brain_hallucinates_your_conscious_reality ↩