Брюс Худ - Иллюзия «Я», или Игры, в которые играет с нами мозг

Есть три основных типа нейронов. Сенсорные нейроны отвечают за информацию от наших органов чувств. Двигательные нейроны передают информацию, управляющую нашими движениями. Однако именно третий класс нейронов выполняет основную функцию – это промежуточные, или интернейроны. Они соединяют информационные входы и выходы мозга, образуя внутреннюю сеть, в которой и происходит вся «работа ума». Именно в этой внутренней сети осуществляются операции, которые мы называем высшей мыслительной деятельностью. Сами по себе эти нейроны не особенно умны. В неактивном состоянии они практически бездействуют, выдавая время от времени электрические разряды, как счетчик Гейгера, уловивший фоновую радиацию. Когда же они получают комбинированный возбуждающий толчок от других нейронов, они взрываются активностью подобно пулемету, рассылая каскады импульсов другим клеткам. Как могут два этих состояния – относительный покой и сумасшедшая стрельба – создавать все хитросплетения человеческого ума?

Ответ заключается в том, что если у вас есть достаточное количество нейронов, связанных друг с другом, то эта взаимосвязанная коллекция может порождать удивительную сложность. Это подобно легиону муравьев-солдат в муравейнике или тысячам термитов в одном из тех удивительных земляных сооружений. Итак, простые элементы, собранные во множество и коммуницирующие друг с другом, способны создать очень сложные системы. Это было открыто в 1948 году Клодом Шенноном [14] C.E. Shannon, «A mathematical theory of communication», Bell System Technical Journal, 27 (1948), 379–423 and 623–56. , математиком, работавшим в Bell Laboratories [15] Исследовательское подразделение AT&T, занимавшееся проблемами телекоммуникаций. – Примеч. пер. , США, над проблемой передачи больших объемов данных по телефону. Он доказал, что любая схема – не важно, насколько она сложна, – может быть разложена на серии состояний «вкл.» и «выкл.», распределенных по сети. Теория информации Шеннона, как ее теперь называют, была не бесполезным теоретизированием, а практическим инструментом, совершившим революцию в области коммуникаций и положившим начало компьютерной эре. Он продемонстрировал, что, если соединить множество простых переключателей, которые могут находиться только в положениях «вкл.» или «выкл.», получается двоичный код [16] Двоичная система (0 и 1) впервые была введена немецким математиком и философом Готфридом Вильгельмом Лейбницем в XVII веке. Двоичный код хорошо работает, поскольку имеет дело только с двумя состояниями «вкл.» и «выкл.», что идеально подходит для электрических систем. , который является коммуникационной платформой любых цифровых систем, управляющих всем, начиная от iPod и заканчивая Международной космической станцией, летающей вокруг Земли. Этот двоичный код – основа любого современного компьютерного языка. И тот же самый принцип действует в каждом живом организме, у которого есть нервная система.

Нейроны коммуницируют друг с другом, посылая электрохимические сигналы через соединительные волокна. Типичный нейрон имеет множество отростков, соединяющих его с соседними нейронами, но есть и отростки дальнего действия, которые называют аксонами . С помощью аксонов нейрон общается с группами нейронов, расположенных на достаточно большом расстоянии. Это подобно человеку, имеющему множество друзей в своей округе, с которыми он регулярно общается и при этом поддерживает очень крепкую связь с группой друзей, живущих за границей. На внешней поверхности мозга есть слой коры (на латыни cortex ) – слой толщиной 3–4 мм, где нейроны очень плотно спрессованы. Кора представляет особый интерес, поскольку высшая нервная деятельность, делающая нас людьми, как выяснилось, опирается на то, что происходит в этом тонком сером веществе. Именно кора придает мозгу его специфический вид огромного грецкого ореха со множеством извилин [17] E. Ruppin, E.L. Schwartz and Y. Yeshurun, «Examining the volume-efficiency of the cortical architecture in a multi-processor network model», Biological Cybernetics, 70:1 (1993), 89–94. . Человеческий мозг в 3000 раз крупнее мозга мыши, но наша кора всего втрое толще [18] M. Abeles, Corticonics: Neural Circuits of the Cerebral Cortex (Cambridge: Cambridge University Press, 1991). , ее объем собран в складки. Попробуйте запихнуть большую кухонную губку в небольшую бутылку. Вам придется смять ее. То же самое происходит с человеческим мозгом. Складчатая структура коры – инженерное решение природы в ее стремлении запихнуть как можно больше ресурсов в стандартный череп, чтобы людям не пришлось носить головы размером с большой надувной мяч. Спросите любую мать после родов, и она вежливо объяснит вам, что родить малыша с головой нормального размера и без того непросто, страшно и подумать о ее увеличении!