Чарльз Флауэрс - 10 ЗАПОВЕДЕЙ НЕСТАБИЛЬНОСТИ. ЗАМЕЧАТЕЛЬНЫЕ ИДЕИ XX ВЕКА
Возможно, когда-нибудь компьютеры действительно станут настолько разумными, что займутся писанием романов и драм о собственной жизни, и тогда мы поймем, о чем они действительно думают и что чувствуют. С другой стороны, понимание принципов работы ЭВМ уже сейчас позволяет нам по-новому взглянуть на многие проблемы, относящиеся к нашему собственному сознанию, так как изучение механизмов вычислительных операций в компьютерах дает нам некоторое представление о процессах мышления в мозгу человека.
Выше уже упоминалось, что философский дуализм Декарта диктовал ему разделение ума и сознания. На самом деле, эта идея является традиционной, и очень многие мыслители прошлого тоже рассматривали мозг и мышление раздельно. Средневековые ученые полагали, что в мозгу просто обитает микроскопическое человекоподобное существо, называемое гомункулюсом, которое и ответственно за возникновение новых мыслей. Эта идея кажется наивной, однако и в двадцатом веке многие философы доказывали, что сознание обусловлено не физическим состоянием мозга, а чем-то иным, возможно, даже находящимся вне мозга. Гильберт Райли издевательски называл такие идеи представлением о «призраке в машине», перефразируя известную формулу «бог из машины». (Проблема возникновения новых идей и мыслей является одной из основных в истории философии и восходит еще к Сократу, который объяснял афинянам, что мысли подсказывает ему некий «демонион», дух внутри головы. В науке эта проблема усложняется наличием явного «эффекта одновременности» возникновения новых теорий (включая самые великие), ярким примером чего являются многолетние судебные разбирательства между гениальными математиками Ньютоном и Лейбницем. -Прим. перев)
Однако, отказываясь от гомункулюсов и призраков, современным ученым остается только предполагать, что это нечто, столь решительно отличающее нас от всех остальных живых существ, должно быть основано на электрохимических структурах и функциях мозга. Именно так и считают специалисты в области нейробиологии, тем более, что в этом случае мыслительные процессы при передаче нервных импульсов могут быть полностью (или хотя бы метафорически) уподоблены механизму вычислений в компьютере, основанному на принципе да/нет (включено/выключено).
При таком подходе мозг и сознание действительно ничем не отличаются, так что человеческое сознание (или, если угодно, человеческая личность) представляет собой именно и только мозг, т. е. набор клеток (от 100 миллиардов до 1 триллиона нейронов и так называемых глиальных клеток) общим весом около полутора килограммов. В этом определении явно не хватает чего-то очень важного и очевидного, обычно именуемого душой или свободой воли, но именно этого ученые не обнаружили и обсуждают такие понятия только вне научных лабораторий. Личность – это только мозг и ничего более.
Наш мозг, подобно обычному компьютеру, умеет хранить и перерабатывать информацию в соответствии с некоторыми алгоритмами (т. е. выполнять заданные операции, преобразующие поступающий входной сигнал в соответствующий выходной сигнал), а также вырабатывать и подавать команды к действию. Каждый из нейронов мозга (напомним, что нейрон представляет собой группу или скопление клеток, число которых сравнимо с числом звезд во Вселенной) способен получать и посылать сообщения, причем они отличаются высокой специализацией, согласованностью и скоростью работы, поскольку даже самое простое движение организма типа вздоха должно регулироваться несколькими десятками нейронов.
Обычно сигнал передается от нейрона по длинным отросткам или волокнам (аксонам), а содержание сигнала определяется информацией, поступающей в нейрон от целой сети еще более тонких отростков (дендри-тов), образующих вокруг нейрона разветвленную и непрерывно растущую сеть. Дендритные структуры между соседними нейронами контактируют и соприкасаются, что и позволяет им постоянно обмениваться информацией. Нервные импульсы передаются за счет диффузии особых молекул (так называемых нейромедиаторов) через клеточные структуры, называемые синапсами. В зависимости от специфики выполняемых функций и положения в нервной системе, средний нейрон может иметь от 100 до 10 000 синапсов, обеспечивающих его связь с другими клетками мозга.
Нервные клетки создаются в соответствии с генетической информацией, заложенной в индивидуальной ДНК каждого человека, однако в одном отношении они существенно отличаются (к нашему великому сожалению) от всех остальных типов клеток организма. Дело в том, что все остальные клетки (от обычных, типа ногтей или крови, до смертельно опасных раковых) непрерывно размножаются делением, а нейроны лишены этой способности, в результате чего их число в организме непрерывно уменьшается, так что любой человек за сутки своей жизни теряет примерно 200 000 нервных клеток. Неспособность нервных клеток к делению (нейрогенезу) традиционно считалась их характерной особенностью, поскольку даже при раковых заболеваниях, механизм развития которых основан именно на размножении больных клеток, в мозговых тканях делятся только глиальные клетки, образующие побочные структуры нейронов. Однако полученные в 1998 г. данные вдруг продемонстрировали возможность возникновения даже в преклонном возрасте дополнительных нейронов, (по крайней мере, в двух отделах мозга – в ольфак-торной луковице и гиппокампусе. Позднее такая возможность была показана и для других отделов мозга, хотя остается неясной как роль образующихся нервных клеток, так и их способность создавать необходимые связи с соседними нейронами.
Ученые продолжают спорить о том, насколько опасным для человека является описанное непрерывное отмирание нервных клеток, учитывая, что их общее количество является фантастически большим (сотни миллиардов и триллионы, что можно сравнить только с числом звезд во Вселенной). Представляется очевидным, что этот процесс является весьма индивидуальным, так как каждый из нас постоянно видит стариков, сохранивших отличную память и высокие интеллектуальные способности. Генетическая предрасположенность, безусловно, играет важную роль в снижении эффективности работы мозга, однако в целом нельзя забывать, что наши знания в этой области очень ограничены и в них «зияют провалы», которые можно уподобить описанным в главе 1 «пустотам» в межзвездном пространстве.
Совершенно таинственной остается, однако, способность мозга получать и обрабатывать информацию, а также рассылать сигналы, необходимые для выполнения обычных, но весьма сложных действий в повседневной жизни. Например, в данный момент вы одновременно держите книгу, читаете и осознаете текст, бессознательно сохраняете требуемое положение в пространстве, обдумываете прочитанное и как-то реагируете на него и т. д.
Каждый из нейронов представляет собой «страстного любителя» информации, жадно поглощающего и щедро распространяющего разнообразные послания, передаваемые электрохимическими импульсами. Процесс передачи очень сложен и не до конца понятен, но очень упрощенно может быть представлен следующим механизмом. В обычном состоянии каждая нервная клетка обладает некоторым, очень слабым электрическим потенциалом, создаваемым ее собственным зарядом. Поступление сигнала от соседней клетки приводит к химической реакции в так называемом синапсе на границе клетки, что буквально на ничтожный промежуток времени (на одну миллионную долю секунды) изменяет потенциал конкретной точки. Если такие изменения происходят достаточно часто, то нейрон реагирует, пропуская сигнал дальше вдоль аксона, и электрохимическая система срабатывает!
А теперь попробуйте представить себе всю совокупность нервных реакций мозга и организма в момент, когда вы дотрагиваетесь до горячей плиты и отдергиваете руку (опытная хозяйка тут же ухватиться обожженными пальцами за мочку уха). Даже в этой, очень простой ситуации программа действий является весьма сложной, и она многократно усложняется при вождении автомобиля по оживленной автостраде в час пик, когда водитель непрерывно воспринимает информацию от массы внешних источников и почти немедленно реагирует на меняющуюся обстановку. Спасением является лишь то, что на часть информации человек реагирует бессознательно или «инстинктивно», однако в большинстве случаев наше сознание и поведение является комплексным и многогранным, т. е. требует быстрой оценки, принятия решений и нейромышечной реакции (иногда включающей речевую деятельность и т. д.). Современные компьютеры могут моделировать процесс управления самолетом с поразительной реалистичностью, но объем используемой при этом информации значительно меньше той, которая используется нашим мозгом при выполнении многих бытовых операций (например, покупки пакета молока в магазине).
