его спицы достигают тех частей мозга, где хранится его звуковой образ, особенности синтаксического употребления, его логика и внешний вид того, что это слово обозначает.
Развивающийся мозг может выгодно использовать лишенную четкой формы сущность вычислительных операций, чтобы расположить языковые системы с определенной гибкостью. Например, у разнообразных областей мозга есть потенциал образовывать точные системы связей между языковыми компонентами. Изначальная предрасположенность заставляет эти системы размещаться на типичных для них местах; альтернативное расположение при этом подавляется. Но если первоначальные места расположения будут как-то повреждены, на протяжении какого-то критического периода времени, языковые системы могут быть образованы в другом месте. Многие неврологи полагают, что именно поэтому языковые центры у меньшинства людей (но значительного меньшинства!) расположены в неожиданных местах. Роды — это травмирующий процесс не только по всем известным психологическим причинам. Голова ребенка в родовом канале сжимается как лимон, и новорожденные часто переносят микроинсульты или более значительные кровоизлияния в мозг. Взрослые люди с аномальным расположением языковых областей могут быть поправившимися жертвами этих родовых повреждений. Сейчас, когда аппараты МРО широко распространены в центрах исследований мозга, посещающим эти центры журналистам и философам могут вручить в качестве сувенира фотографию их мозга. Время от времени на таких фотографиях можно обнаружить вмятины размером с арахис, не вызывающие, однако, никаких побочных эффектов, помимо дружеских шуток о том, что у владельца этой вмятины дефективность на лбу написана.
Точки, отвечающие за языковые функции, так трудно локализовать еще по одной причине. Некоторые виды языковых знаний могут храниться в многочисленных экземплярах (более высокого или низкого качества) в разных местах. Кроме того, к тому времени, когда людей, перенесших инсульт, уже можно систематически тестировать, они успевают восстановить некоторые языковые способности, отчасти за счет общих способностей к рассуждению. А неврологи — это не электротехники, которые могут затронуть щупом входящий или выходящий провод некого компонента, чтобы изолировать его функцию. Они должны «простукать» пациента целиком через его глаза, уши, рот и руки; и на пути между вызываемым раздражением и получаемой реакцией существует много полустанков. Например, называние объекта включает его распознавание, поиск его статьи в ментальном словаре, поиск его звукового образа, его произнесение и, возможно, проверку результата на ошибки в момент прослушивания. Проблема с называнием объектов может возникнуть при сбое в любом из этих процессов.
Есть некоторая надежда, что вскоре мы сможем лучше локализовать ментальные процессы, поскольку сейчас быстро разрабатываются более точные технологии отображения мозга. Одна из них это функциональное МРО, которое точнее, чем ТЭП, может измерить, с какой силой работают различные части мозга во время ментальной деятельности того или иного типа. Другой пример — это магнито- энцефалография, которая, как и ЭЭГ, может точно установить ту часть мозга, от которой исходит электромагнитный сигнал.
Мы никогда не разберемся в сущности языковых органов и грамматических генов, если ограничимся поиском участков мозга размером с почтовую марку. Вычислительные процессы, лежащие в основе ментальной жизни, возможны благодаря связям в хитроумных сетях, из которых и состоит кора головного мозга, сетях из миллионов нейронов, где каждый нейрон соединен с тысячами других, действующих в тысячные доли секунды. Что же мы увидим, если покрутим колесико микроскопа и пристально вглядимся в микросхему языковых областей? Никто этого не знает, но мне хотелось бы предложить вам обоснованную версию. Парадоксально, но это именно та сторона языкового инстинкта, о которой нам известно меньше всего и которая важнее всего, поскольку именно здесь заложены истинные причины говорения и понимания. Я предлагаю вам инсценировку того, как может выглядеть обработка грамматической информации с точки зрения нейрона. Не стоит принимать это слишком уж всерьез — это просто демонстрация того, что принцип языкового инстинкта сравним с принципом случайности попадания в лузу биллиардного шара в физическом мире, а сам языковой инстинкт — это не что-то туманное, названное биологическим термином.
Моделирование работы нейронной сети основано на упрощенной модели нейрона. Этот нейрон может делать всего несколько вещей. Он может быть активным или неактивным. В активном состоянии он посылает сигнал по своему аксону (проводнику внешней связи) к другим клеткам, с которыми он соединен; эти соединения называются синапсами. Синапсы могут быть возбуждающими или подавляющими и могут передавать импульсы разной силы. Нейрон-адресат суммирует любые сигналы, поступающие от возбуждающих синапсов, вычитает любые сигналы, поступающие от подавляющих синапсов, и если сумма превышает некий порог, то нейрон, принимающий сигнал, сам становится активным.
Если сеть подобных нейронов-моделей достаточно велика, то она может выступать в роли компьютера, вычисляющего ответ на любой точно поставленный вопрос, подобно ползавшей по странице машине Тьюринга из главы 3, которая смогла сделать вывод, что Сократ смертен. Это стало возможно потому, что нейроны-модели могут быть соединены несколькими простыми способами, превращающими их в «логические клапаны» — приспособления, способные моделировать логические отношения «и», «или» и «не», лежащие в основе дедукции. Значение логического отношения «и» состоит в том, что утверждение «А и Б» верно тогда, когда верно А и верно Б. Клапан И, моделирующий это отношение, будет открыт в том случае, если открыты все его входы. Если допустить, что порог для нашей модели нейрона — это 0,5, то комплект входящих синапсов, вес каждого из которых меньше, чем 0,5, но сумма которых больше, чем 0,5, скажем — 0,4 и 0,4, будет функционировать как клапан И, как показано на левой схеме:
Значение логического отношения «или» состоит в том, что утверждение «А или Б» верно тогда, когда верно А или верно Б. Отсюда следует, что клапан ИЛИ будет открыт тогда, когда хотя бы один вход открыт. Для обеспечения этого каждый синаптический вес должен быть больше, чем нейронный порог, скажем 0,6, как показано на средней схеме. И наконец, значение логического отношения «не» состоит в том, что утверждение «НЕ А» верно тогда, когда А ложно и наоборот. Отсюда следует, что клапан НЕ должен закрываться, если открыт его вход и наоборот. Это обеспечивается тормозящим синапсом, показанным справа, чей негативный вес достаточен, чтобы сделать неактивным выходящий нейрон, который в противном случае всегда активен.
А вот как нейронная сеть может вывести относительно сложное грамматическое правило. Английская флексия
Во-первых, существует банк нейронов, отвечающих за характеристики флексии (нижняя половина схемы, слева). Релевантные характеристики соединены через клапан И с нейроном, отвечающим за комбинацию 3-го л. ед. ч. настоящего времени и постоянного вида (обозначенный «3енп»). Этот нейрон возбуждает нейрон, соответствующий флексии
