Репортаж с ничейной земли. Рассказы об информации - Страница 51
Несомненно, что самое сложное в мире движение должно отличаться целым рядом ни с чем не сравнимых свойств. И в то же время оно наряду со всеми другими формами обладает одним неизменным свойством: чем больше хранит мозг информации, тем больше в нем существует порядка. Без него наш мозг уподобился бы огромному книгохранилищу, в котором без всякой системы сложены сотни миллионов самых разнообразных томов. Привлечение необходимых нам сведений было бы таким же безнадежным делом, как отыскание нужной справки, находящейся на неизвестной странице одной из сотен миллионов в беспорядке уложенных книг.
Эти сведения хранятся в огромном множестве связанных клеток, а вовсе не в извилинах, как думали раньше. Ну, а почему же все-таки в мозгу существуют извилины? Может быть, теперь, когда картина «движения мысли» стала для нас более или менее ясной, мы сможем оценить их роль? Как вы думаете, можно ли судить по количеству извилин о степени умственного развития?
- Странный вопрос! - возразил я профессору. - Вы же сами только что утверждали, что мысль рождается взаимодействием клеток.
- Ну, а все-таки почему существуют в мозгу извилины? Неужели случайно? Едва ли в таком совершенном устройстве, как мозг, природа могла допустить неоправданную вольность. Может быть, все-таки есть в них какая-то необходимость? Может быть, именно информация поможет нам ответить на этот вопрос? Ну, кто из вас отважится строить гипотезы? Думайте, думайте! В конце концов «шевелите извилинами», если это поможет вам найти ответ на вопрос.
- По-моему, все объясняется просто, - начал я после минутного размышления. - Вы говорили, что в процессах мышления участвуют клетки коры больших полушарий. Мне это представляется так: чем сложнее мысль, тем сложнее «узоры», тем больше клеток должно быть охвачено связью. Кроме того, связь должна быть достаточно «гибкой»: когда в мозг поступают новые сведения, в нем должны возникать новые связи, а старые должны изменяться или совсем исчезать. Без этого человек не мог бы усваивать новые истины: увидев однажды, что Солнце прячется за горизонтом, он уже никогда не мог бы отказаться от мысли, что именно Солнце вращается вокруг Земли. В детстве мы все представляем себе мир как-то иначе, а потом эти представления исчезают, и новые связи, заняв их место, позволяют нам глубже понять законы природы. У одних эти связи изменяются быстро, у других - медленно, а третьи, усвоив набор азбучных истин, всю жизнь опираются только на них. Очевидно, именно гибкостью и сложностью связей определяются способности человека, глубина его мыслей, развитие ума. Один может связать биологию с математикой, другой не способен решить задачу, в которой надо сделать больше двух действий.
- Кстати, я хотел бы подтвердить ваши соображения одним любопытным фактом, - сказал профессор. - Вы, очевидно, читали о том, что физиологи пытались измерить энергию, которую расходует мозг? Результаты, которые они получили, казались им весьма странными: мозг расходует одинаковое количество энергии и во время решения сложной задачи и во время безмятежного сна. Получается, что расходуемая мозгом энергия не зависит от степени «напряжения мысли». Дать этому четкое объяснение не удавалось. Единственный вывод, который можно было сделать, заключался в том, что мысль связана не с энергией, а с чем-то другим. С чем же?
- С информацией! - в один голос откликнулись все члены отряда.
- Чудесно! - улыбнулся профессор. - Я вижу, что в этом вопросе у нас полное единодушие. И всетаки хотелось бы разобраться подробнее: почему же все-таки энергия остается всегда постоянной? Кто сможет дать этому объяснение?
Несколько минут царило молчание.
- Ну хорошо, - снова заговорил профессор. - Я попытаюсь подсказать вам путь. Прежде всего давайте подумаем, на что расходуется энергия, которую потребляет наш мозг. Очевидно, в нем существует движение. Как оно происходит?
- Кажется, уже понял, - произнес Быстров. - Все наши знания - это модели того движения, которое происходит вокруг. Мозг превращает его в движение импульсов, бегущих по тем самым «узорам» клеток, которые нам помог увидеть наш фантастический экран. Значит, в коре больших полушарий непрерывно циркулируют импульсы. Каждый из них обладает незначительной мощностью, но ведь существует огромная масса «моделей»: все вместе они расходуют 25 ватт. До тех пор пока существует это движение, в нашей памяти сохраняются образы и понятия - весь огромный багаж, приобретенный за много лет.
Теперь представим себе, что происходит в «моделях», когда человек решает задачу. Большинство из них не участвует в этом процессе: в них по-прежнему циркулируют импульсы, сохраняя ту же «модель». Но в один из «узоров» поступает новая информация: условия задачи, которую надо решить. Новая информация проходит сложную обработку: она сопоставляется с «моделями», в которых есть правила и приемы, применяемые при решении подобных задач. Конечно, этот процесс требует определенной энергии. Но по сравнению с энергией всей огромной массы «моделей» величина ее так ничтожна, что заметить ее практически невозможно. Поэтому, измеряя мощность во время решения или после того, как задача уже решена, мы получим одно и то же значение - 25 ватт.
- Прекрасно! - сказал, потирая руки, профессор. - Жаль, что ваши слова не слышали те, кто боится проводить аналогии между процессами в мозгу и в электронной машине. Кстати, могу добавить, что «модели движения», о которых вы говорили, психологи называют «функциональной структурой». Но дело, конечно, не в термине. Для психологов функциональная структура - это нечто весьма отвлеченное: понятия, связанные воедино, цель логических построений, концепция мыслей. А для нас с вами - это «узор» связанных клеток. Пожалуй, самым наглядным примером может служить стихотворение, заученное наизусть. Прозвучало случайно знакомое сочетание - «поздняя осень» - и сразу потянулась цепочка нанизанных в памяти слов: «...грачи улетели, лес обнажился, поля опустели» - и так до самого последнего слова. Почему эти слова так прочно «сцеплены» в нашей памяти? Потому что клетки, в которых хранится это стихотворение, связаны между собой. Стоило лишь одному случайному слову «оживить модель» воспетой Некрасовым осени, и вся «структура» всплывает в памяти: слова «тянутся» одно за другим. А попробуйте произнести эти слова в обратном порядке. Ну как? Не выходит? Почему? Ведь все эти слова хранятся у вас в памяти. Но между ними есть определенные связи. А такой структу_ ры, где слова следуют в обратном порядке, в вашей памяти нет. Надо создать новые связи, для того чтобы вы могли так же легко произносить «наизнанку» эти стихи. Однако я слишком увлекся и не дал Быстрову закончить мысль. Кажется, мы собирались объяснить природу извилин?
- Сейчас попытаюсь. Мы уже отметили, что кора больших полушарий образована определенным количеством клеток, что по ним циркулируют импульсы. Так возникают «узоры», от которых зависят наши понятия и представления, весь ход наших мыслей. Новые знания рождают новые представления - «узоров» становится все больше и больше. Но ведь может наступить и такой момент, когда будут «израсходованы» все имеющиеся клетки. А новые знания требуют новых «узоров». И тогда эта удивительная система начинает сама «достраивать» свою память. Подобно тому как регулярная спортивная тренировка способствует развитию клеток в мышечных тканях, «тренировка мозга» приводит к появлению новых «ячеек памяти» в тех центрах, в которых накопилось особенно много сведений. Но как разместить эти новые клетки? Ведь объем ограничен непроницаемой оболочкой. Значит, надо увеличить поверхность, сохранив прежний объем. В технике таких задач существует сколько угодно. Например, в самолетостроении. Объем диктуется летными качествами самолета, а для охлаждения мотора требуется большая поверхность. Тогда на поверхности делают гофр. Так же, как в трубке противогаза. И извилины в мозгу - это тоже своего рода «гофр».
- Ну что ж, - произнес профессор, - сравнение с гофром довольно-таки оригинально. Мне остается только привести в подтверждение этой гипотезы некоторые факты. Наука давно пыталась найти объективные показатели, позволяющие оценить развитие мозга. Существуют таблицы, в которых приводится вес мозга многих великих людей. Таблицы показывают, что судить о степени развития мозга по его весу нельзя. Да это и понятно: ведь вес определяется всей массой мозга, а «модели движения» образуются только в клетках верхнего слоя - коры больших полушарий. Вот если бы удалось оценить всю площадь этого слоя с учетом всех существующих в мозгу извилин, кто знает, может быть, между этой площадью и умственными способностями обнаружилась бы вполне очевидная связь.