Речь пойдет о том, что такое мозг в технологическом смысле. Дело в том, что в последнее время наблюдается его мистификация. Говорят, что мозг производит нечто такое, что недоступно исследованию, нечто нематериальное, или, наоборот, на мозг влияет нечто непознаваемое, и таким образом он начинает работать. В то же время те, кто работает с мозгом по роду своей профессии, исследователи, которые применяют те или иные инструментальные методы, всё-таки уверены, что мозг – это сугубо материальное образование и работает он на таких принципах, которые не противоречат физической природе.

1 Уникальность мозга

Мозг – это самая сложная, совершенная и невероятная материя во Вселенной. Невероятная потому, что это уникальный шанс не только для Земли и для всего времени ее существования, но и для всех глубин Вселенной. Судите сами: в мозге почти сто миллиардов нервных клеток. В печени и кишечном тракте клеток ещё больше, но это другие клетки, это «клетки-солдаты», выполняющие одну и ту же функцию. А клетки мозга – это своего рода коллекторные центры, которые через контакты (синапсы) непрерывно обмениваются сообщениями, кодированными в последовательностях нервных импульсов. Каждая нервная клетка может иметь до десяти тысяч контактов – получается всего миллион миллиардов нервных связей. Несмотря на всю свою сложность, эта гигантская сеть устроена так, что в доли секунды может найти и обеспечить обмен сообщениями между любой парой клеток.

2. Вариативность состояний мозга

Миллион миллиардов операциональных элементов – много это или мало? В самых совершенных процессорах – два-три миллиарда операциональных единиц, ячеек памяти, как говорят специалисты. В мозге – миллион миллиардов операциональных элементов. Причём в вычислительных машинах эти элементы имеют два состояния: 0 и 1. А контакт между нервными клетками может иметь до 15–20 состояний, то есть позиций для переключения. Переключили какой-то один контакт из миллиона миллиардов из позиции 4 в позицию 7 – и вот вам новое состояние мозга. Если посчитать комбинаторику возможных состояний мозга, то окажется, что число этих состояний превышает количество атомов во всей Вселенной. То есть мозг человека, весом всего лишь в килограмм триста граммов, например, как у Эйнштейна, сопоставим по своей вариативности со всей Вселенной. Конечно, далеко не все комбинации состояний нервных контактов функциональны, то есть они не используются в мозге для кодирования информации. Но как бы ни мала была доля функциональных контактов, это все равно будут астрономические числа.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  15 технологических новшеств, которые в будущем могут изменить нашу жизнь

3. Зачем нужен мозг

Для всех, казалось бы, очевиден ответ на этот вопрос, но конкретно зачем он нужен? Во всех учебниках написано: нервная система (или мозг, или нервные ганглии) нужна для того, чтобы «уравновешивать потребности живого существа с возможностями окружающей среды», иначе говоря, для приспособления животного к среде обитания. То есть мозг нужен животным в первую очередь для организации их поведения ради выживания: найти пищу, убежать от врагов, найти пару для продления рода и т.д. К этому стандартному для животных набору функций мозга добавляется уникальная функция, характерная только для мозга человека: построение виртуальных моделей физического мира; по сути дела, мозг научился конструировать свой внутренний мир. Наличие модели физического мира дало человеку колоссальные преимущества: стало возможным проигрывать виртуальные варианты будущего при построении планов поведения.

4. Замкнутый круг познания

Полномасштабная динамическая модель мира, построенная на основе собственного опыта индивидуума, – вот достойная задача для обладающего астрономической сложностью мозга человека. Создание моделей настоящего, диагностика вариантов будущего и, наконец, генерация идей об устройстве внешнего и внутреннего мира человека, о механизмах самого мозга! Метафорически можно сказать, что идеи становятся не менее важным энергетическим источником для мозга, чем глюкоза, и все более – потребностью организма, планами его поведения, ориентирами в будущем. Источником самих идей является познавательная деятельность человека, когнитивная функция его мозга выступает на первый план.

5. Возможен ли информационный контакт между мозгом и компьютером

Невообразимая сложность схемотехники мозга, астрономическое количество контактов между нервными клетками и отсутствие ключей для расшифровки межнейронных кодов, казалось бы, делают абсолютно невозможным информационное подключение к мозгу. Тем не менее в последние годы ученые начали нащупывать технологии, позволяющие «подслушать» команды мозга и передать их напрямую к внешним исполнительным устройствам, минуя нервы и мышцы. Эта технология, названная интерфейсом мозг – компьютер (ИМК), основана скорее на свойстве мозга подстраиваться к предложенным ему условиям, чем на теоретических прозрениях нейрофизиологов. Последние только создали прямой канал для передачи электрической активности мозга исполнительным устройствам, а мозг, получив в свое ведение этот рычаг управления, научился им пользоваться. Конечно, и для ученых было много работы: нужно было пристроиться к регистрации электрической активности мозга, создать соответствующие электродные и усилительные системы, выделить из этой активности те компоненты, которые мозг мог подхватить для управления. Все было сделано, постинсультные пациенты с вживленными в их мозг электродами научились управлять роботизированной рукой настолько, что могли взять для себя со стола шоколадку или контейнер с напитком. С еще большей легкостью этим пациентам удается набирать тексты на экране компьютера без каких-либо мышечных действий. Можно и не вживлять электроды, просто закрепить их на коже головы. Каждый желающий в таком случае может попробовать силой своего намерения управлять игрушечной машинкой, компьютерной игрой или гипертекстовым справочником.