«Наш мозг способен к извлечению своего содержания из памяти и порождению аналогов, к вынесению информации в социум, в культурное пространство — это одно из крупнейших прорывов человечества. Как-то человеку пришла в голову мысль вынести информацию за пределы человеческого субстрата, чтобы она не погибла в голове вместе с её обладателем. Это так называемая выносная память (книги, папирусы и библиотеки, музеи, Интернет и т. д.). А человеческие языки — речь, математика, музыка и т. д. — это инструменты для таких манипуляций и строительства внешней среды», — считает Татьяна Черниговская.
Откуда берется разум? Оптимистов и пессимистов в науке в попытке ответить на этот вопрос объединяет вера в то, что разум и сознание возникают сами собой из работы нейронной сети.
«Я — это мой коннектом» (характер связей между нейронами мозга), — говорит Себастьян Сеунг, профессор Массачусетского технологического института и один из ведущих разработчиков карт нейронных соединений.
Накоплено немало данных, подтверждающий эту гипотезу. Например, ещё в 90-х было экспериментально доказано существование «нейрона Билла Клинтона», то есть нейрона, который активируется при воспоминании об экс-президента, независимо от того, читаем ли мы его имя, видим ли его портрет или воспринимаем понятия: Хиллари, Моника, саксофон, «вдыхал, но не затягивался» и т. п.
По этой гипотезе в мозгу человека есть нейрон, отвечающий за кодирование конкретных объектов, включая его предков (теорию, ещё в 60-х предсказавшую существование таких нейронов называли «теория нейрона моей бабушки»).
Но не все экспериментальные данные согласуются с идеей о том, что все воспоминания и аспекты личности человека закодированы в соединениях нейронов. Тем более, что мозг состоит не только из нейронов, и из уже упомянутых глиальных клеток, которых в десятки раз больше и они, как установлено, активно взаимодействуют с нейронами. Поэтому вряд ли стоит все роли отдавать нейронам.
Кроме того, обучаться и запоминать информацию в определенной степени способны не только нейронные сети, но и одноклеточные организмы (амеба, инфузория). Тогда, возможно, секрет разума внутри клетки, а не снаружи?
А знаменитый математик Роджер Пенроуз вообще считает, что сознание и разум не могут чудесным образом возникнуть из обмена сигналами в в какой бы то ни было сети. «Люди думают, что сознание происходит из какого-то сложного аспекта вычислительной активности, — объясняет Пенроуз. — Я смотрю на эту проблему совершенно иначе. По-моему, в мозгу происходит много вычислительной активности, но это — бессознательное. А сознание, на мой взгляд, это что-то принципиально иное. Понимание — это не вычисление. Происходит что-то ещё. Я в-ерю в науку и считаю, что все происходящее у нас в голове подчиняется тем же законам, которым подчиняется Вселенная вокруг нас. Но эти законы ещё не до конца поняты нами. Я пытаюсь нащупать этот пробел в наших знаниях, это «что-то ещё».
Многие ученые считают, что сознание подобно ветру: ветер увидеть нельзя, но результаты его деятельности зачастую впечатляют.
Человеческая память селективна: мозг отбирает, сортирует и хранит лишь наиболее важную информацию. Именно это свойство избирательности, наряду со способностью забывать, и даёт мозгу возможность работать. В противном случае мозг «утонул» бы в потоке непрерывно поступающих сигналов. При этом память — не пассивная система, не ряд стеллажей, откуда снять нужный том или папку может только некий «читатель» — внешняя по отношению к мозгу структура.
По характеру проявления память может быть образной, словесно-логической, механической, эмоциональной и условно-рефлекторной. По типу восприятия — зрительной, слуховой, обонятельной, двигательной и весцилярной (осязательной).
Мозг сам, как хороший библиотекарь, вводит в себя структурированные блоки данных, хранит их в порядке, известном ему одному, и на полках, пронумерованных им самим, способен в зависимости от задачи отыскать нужную папку на нужной полке. «Кто-то помнит хорошее. Кто-то плохое. Наша память избирательна, как урна…» — писал Сергей Довлатов.
Следуя оценке, сделанной нейробиологами, принято считать: информационная ёмкость коры головного мозга у человека равна примерно 3х108 бит. Полагая, что в среднем информационный поток составляет 20 бит/сек[10], найдём: за 70 лет при длительности активного дня 16 часов общее поступление информации составит 3х1010 бит. Если для хранения 1 бита требуется (по некоторым оценкам, учитывающим непревзойдённую помехоустойчивость нашей памяти) 10 нейронов, то поступающая в мозг информация в 100 раз больше его информационной ёмкости! Правда, тонкости работы нейронов ещё не изучены, так что может оказаться: даже один нейрон может накапливать несколько битов. Но с другой стороны нейроны заняты не только хранением информации, но и её обработкой. Так что в любом случае в мозге может храниться не более 1 % от общего потока информации[11]. Упомянутое выше внимание призвано прежде всего устранить избыточность сенсорного потока и даже подавить многие сенсорные входы.
10
Оценка очень скромная: например, первичная пропускная способность зрения составляет миллионы бит/сек. Так что здесь учитывается уже переработанная, довольно плотно упакованная информация.
11
По расхожему мнению, картина прямо противоположная: средний человек использует не более 1 % возможностей мозга — разве что гении задействуют 4–5 %. Очевидно, при этом не учитывается даже реальный объём информации, которую мозг должен обрабатывать. Другое дело, что в каждый данный момент мозг действительно включает в работу далеко не все свои структуры. Поэтому рост степени параллелизма их работы способен заметно повысить общую выходную мощность.