Репортаж с ничейной земли. Рассказы об информации - Страница 50
Медленно и скрупулезно наука добывает, исследует и систематизирует факты. Существуют различные методы, позволяющие тем или иным способом «проникнуть» в полную неизведанных тайн сложную мозговую ткань. Тщательно были обследованы под микроскопом ее тончайшие срезы.
Метод этот родился давно, очевидно, вместе с рождением самого микроскопа. Он дал много ценных результатов и помог установить основные области коры больших полушарий, связанные с различными частями тела. И все же нет никакой практической возможности установить этим методом все сложные взаимосвязи нервных волокон мозта прежде всего потому, что они простираются далеко за пределы поля зрения микроскопа и на каждом микроскопическом участке ткани образуют невероятно сложные «узелки». Их пытались «распутать» по-всякому. Вскрыв черепную коробку подопытного животного, ученые производили тончайшие операции пересечения нервных волокон, чтобы, проследив за дальнейшим поведением животного, получить представление о том, какие функции выполняет та или иная нервная связь. В нервные ткани головного мозга животного вводили химические реактивы и электрический ток, чтобы установить функции отдельных центров, не нарушая нервную ткань. А в тех случаях, когда вопрос касался высшей нервной деятельности человека, положение науки становилось особенно трудным. Не имея возможности оказывать воздействие на нервные ткани, физиологи могли использовать лишь те факты, которые предоставил им капризный случай. Мы читаем выводы этих ученых, добытые ценой многих лет напряженной работы. Удивительные, непонятные факты! Нарушилась какая-то связь в человеческом мозгу, и человек вдруг сразу разучился читать. В остальном его мозг работает, как и прежде, но самый обычный текст превратился вдруг в китайскую азбуку, и человек, читавший раньше Гёте, Шиллера и Толстого, теперь не может прочесть строчку из букваря. В других случаях он забывает счет. Иногда больной перестает узнавать мелодии или может читать, но не может писать.
- Очевидно, каждый из этих навыков сосредоточен в каком-то определенном центре, - обращаемся мы к профессору. - Может быть, человек забывает счет потому, что нарушен один какой-нибудь центр?
- Нет, - отвечает профессор. - Каждый из навыков хранится в миллионах различных клеток, он как бы «размазан» по коре больших полушарий, но все эти клетки имеют общую связь. От этих связей зависят наши понятия, ими определяется мысль.
- Как же мы будем искать эти связи? Ведь нет никаких возможностей проникать «внутрь» мозга!
- А мы и не будем пытаться этого делать. Мы будем строить предположения.
Представим себе на минуточку, что в нашем распоряжении есть некое фантастическое устройство, позволяющее полностью обследовать состояние мозга. Такое устройство помогло бы нам совершить немало «чудес». С его помощью мы получили 'бы полный объем информации о состоянии этой сложной системы. Мы могли бы извлечь из памяти все сведения и знания, которые дал ей окружающий мир.
- Это, конечно, было бы неплохо, - уныло отозвался Быстров. - Но такого устройства у нас, к сожалению, нет. Сегодня ночью мне снился кошмарный сон: будто меня подвели к электронной машине, и я должен объснить все, что в ней происходит. Сказали, что от этого зависит все будущее науки. И вот стою я возле этой машины, а в руках нет ничего: ни приборов, ни схем. Я всю ночь ломал голову над мучительной неразрешимой загадкой: как понять устройство этой машины? А когда проснулся, подумал, что весь наш отряд находится в- положении еще более трудном. Перед нами такая «машина», какую еще не создал никто. И тоже нет ни приборов, ни схем.
Трудно... Мы идем по дорогам, не приспособленным для прогулок. А впереди маячат отвесные скалы: дальше идти некуда, путь закрыт.
- Как же быть, профессор?
- Идти вперед, - упрямо твердит профессор. И опять повторяет: - Мы будем строить предположения.
Наконец-то объявлен привал! Мы с наслаждением сбрасываем с плеч тяжелые рюкзаки и навзничь падаем на землю. Настроение скверное: мы не видим путей к достижению цели. А профессор, стараясь вселить в нас уверенность, не устает шутить.
- Ну как, Быстров, вам еще не надоело бродить по извилинам? Я вижу, вы уже совсем повесили нос.
- Но ведь мы уже не первый день ходим вокруг и около и, может быть, никогда не найдем верных путей!
- Отбросьте вы эти мрачные настроения! Лучше помечтаем о том времени, когда цель будет нами достигнута. Давайте на минуточку поверим в то, что нам все-таки удалось создать фантастическое устройство, на экране которого видны все сигналы, циркулирующие в мозгу.
- Стоит ли думать о нереальном, профессор?
- Стоит! Пусть устройства этого пока нет. Но его все-таки можно себе представить. И главное, воображение поможет нам «увидеть», как «работает» мысль. Внимание, внимание! Я включаю прибор! Вы видите на экране, как, непрерывно сменяя друг друга, вспыхивают сложные «узоры» взаимодействующих клеток. Каждая мысль рождает новый «узор». Потому что мысль складывается из самых простых сигналов. Весь вопрос в том, в какой последовательности они чередуются и по каким клеткам они циркулируют. Вы помните установленные на стадионах световые табло? Ведь они доносят нам самую различную информацию о ходе спортивных соревнований благодаря тому, что совершенно одинаковые лампочки моут образовать любой сложный «узор».
Сложнейшие «узоры», охватывающие миллиарды «вспыхивающих» клеток, возникают благодаря совместному действию самых простых сигналов, похожих на те, что помогли нам научить электронную машину декламировать «Медного всадника» и делать грамотный перевод. Несколько десятков таких сигналов, посылаемых в течение каждой секунды, обеспечивают целенаправленность и точность движений, плавное «течение» мысли, полноту зрительных образов и непрерывную речь.
Современная физиология уже умеет различать частоту следования этих сигналов: специальные приборы дают возможность регистрировать биотоки мозга и определять их частоту. Но биотоки дают лишь грубую картину этих процессов. Их можно сравнить с тем сигналом, который возникает на экране прибора, подключенного к телеграфному кабелю. По кабелю может передаваться одновременно огромное множество сообщений, а прибор покажет лишь какой-то суммарный сигнал. Что содержится в каждом из сообщений, в этом сигнале прочесть нельзя. Чтобы понять мозговые коды, нужен какой-то иной, гораздо более тонкий прибор. Очевидно, настанет время, когда люди научатся создавать такие приборы, и те «узоры», которые мы «видели» на нашем воображаемом экране, вспыхнут на реальных экранах и раскроют нам еще много неразгаданных тайн.
Конечно, об этом можно пока лишь мечтать. Но первый решительный шаг уже сделан. Есть методы, позволяющие представить себе эти процессы. Вспомните хотя бы алгебру логики: разве ее правила не дают нам возможности представить сложные «узоры» взаимодействующих клеток в виде математических формул и контактных схем?
И все же не следует думать, что эти методы отражают всю сложную картину процессов. Мозг заключает в себе множество неизведанных тайн. Как взаимодействуют между собой, клетки, образующие эти «узоры»? Ячейка логической схемы связана с остальными ячейками только двумя путями: инженеры говорят, что у нее есть только «выход» и «вход». Она сравнивает сигналы, поступающие к входу, и даег на выходе новый сигнал: ответ «да» или «нет». В мозгу дело обстоит гораздо сложнее. Каждая клетка имеет множество связей. Есть основания предполагать, что характер сигнала, вырабатываемого каждой из клеток, зависит не только от количества приходящих к ней импульсов, но и от того, через какие именно связи они поступают. В зависимости от времени, прошедшего после действия предыдущих импульсов, каждая из связей может также по-разному реагировать на вновь приходящий сигнал. Все эти особенности отличают живую нервную клетку от полупроводниковых ячеек, применяемых в счетных машинах, и создают то многообразие форм обработки информации и ту гибкость, которой не обладает ни одна из современных машин. Предполагают, что процесс сопоставления сигнала в мозгу имеет сложные законы, что в отличие от черно-белой логики электронной схемы нервная ткань имеет более гибкую, «серую», логику, то есть, помимо ответа «да» или «нет», при оценке приходящих извне сигналов в ней существуют и промежуточные ответы типа «да, частично» или даже «и да и нет».