"Голая рука и предоставленный самому себе разум не имеют большой силы. Дело совершается орудиями и вспоможениями, которые нужны не меньше разуму, чем руке". Бэкон.
А. Так это же и есть главное! Я согласен с Бэконом: разумная машина должна служить "вспоможением" разуму человека.
К. Не торопитесь с выводами. Об этом еще много спорят сегодня...
Поток цитат выдающихся умов человечества сбил меня с толку. Я понял одно: надо во всем разобраться. Первая задача - быть во всеоружии, идя на штурм тайны разума.
Я заперся в библиотеке и начал готовить генеральное наступление. Это было нелегко... Но к вечеру первый конспект уже лежал у меня перед глазами. Вот он...
ШТУРМ ТАЙНЫ РАЗУМА
Небольшой сгусток сероватого студенистого вещества, заключенный в прочный костяной панцирь,- это мозг. Мозг человека - величайшее чудо, созданное природой, чудо, достойное удивления. Оно непонятно и до сих пор еще таинственно. Можно на ладонях удержать это сказочное сокровище, которым природа одарила человека, чтобы сделать его Человеком, царем природы.
Где-то здесь, среди беспорядочных и хаотичных извилин живой ткани, хранится и создается все величественное: музыка Бетховена и холодный строй математических расчетов, тонкое ощущение красоты и гневный пафос ненависти и презрения.
Много миллионов лет природа шлифовала, оттачивала мозг человека, он претерпевал постоянные превращения на бесконечной лестнице эволюции. Из темных недр инстинктов мозг вывел человека на светлый, ясный путь разумной жизни, помог ему не только понять прошлое, осмыслить настоящее, но и предвидеть будущее.
До сих пор мозг остается таинственным. Как проникнуть в его глубины ведь он спрятан природой в костяной панцирь? Мозг такой ранимый, трепетный, нежный и капризный, он никогда не снимает свои латы, нуждаясь в защите.
Мозг всегда привлекал мысли ученых, стремившихся расшифровать его жизнь, познать его сущность. Недавно были найдены останки древнего человека - нашего далекого предка, захороненного в пещере. И что самое поразительное - на черепе были обнаружены следы бесконечно давно проведенной операции. Кто-то уже в далекие века пытался заглянуть в тайну тайн, может быть, пытался вылечить древнего человека, приоткрывая черепную коробку, чтобы заглянуть в мозг.
Вокруг разгадки тайны мозга бродили шарлатаны. В средние века была создана загадочная наука - френология. Лжеученые и ученые, искренне стремившиеся разгадать тайну человеческого разума, пытались создать "карту мозга". Здесь по отдельным ячейкам, по отдельным полочкам были разложены человеческие эмоции: склонность к искусству, влечение к спорту, области любви, религии. Мозг представлялся копилкой желаний и устремлений.
Некоторые френологи искали подтверждения своим домыслам. Зимой 1843 года в Манчестере выступал гипнотизер Спенсер Холл. На глазах у почтенной публики он усыпил женщину, затем, прикасаясь рукой к той или иной части ее головы, заставлял спящую впадать в экстаз, падать на колени, баюкать несуществующего ребенка...
"Я открыл на карте мозга новый остров - остров Баратария. Это орган молитвенного состояния человека", - говорил Холл.
Однако давайте отбросим мистику и религиозные заблуждения. Обратимся к цифрам и данным, которые помогут нам материалистически рассказать о вместилище нашего разума.
Объем человеческого мозга - около полутора литров. Вес - около полутора килограммов. Мозг включает в себя миллиарды крошечных ячеек- клеток, которые называют нейронами. Для своей работы мозг потребляет электрическую мощность в 25 ватт. Для питания мозга необходимо 5 граммов глюкозы, 3 литра кислорода в час. Снаружи головной мозг покрыт очень тонким слоем серого вещества, которое называют корой головного мозга. В этой тонкой коре сосредоточены наши мысли, ощущения. Именно отсюда по нервным волокнам передаются приказы в самые отдаленные части организма. Именно сюда поступает вся информация, которую получает человек через ткани и органы чувств.
Кора головного мозга состоит примерно из 50 областей, у каждой из которых своя, единственно ей присущая функция, Здесь есть зоны, которые заведуют чувствами: зрением, слухом, осязанием, обонянием, вкусом, движением мышц. В височной доле мозговой коры находятся отделы памяти, отделы толкования и расшифровки поступающих сигналов.
Но и эти области, в свою очередь, могут быть разбиты на отдельные зоны. Возьмите, например, двигательную область мозга. Каждая часть этой области заведует определенным движением - движением рук, языка, ступней ног и т. д.
Когда начали расшифровывать моторную область мозга, один из остроумнейших ученых - Пенфилд разбросал по округлой части черепа, схематически изображающей двигательную область части человеческого тела в зависимости от той или иной команды, которую дает эта часть мозга. В результате получилось изображение уродливого человечка, разрезанного на части. Движения рук, пальцев заняли основное Место - поэтому руки у человека непомерно большие. Значительно меньшее место занимают речь и зрение. Еще меньше места осталось для движения ног- поэтому человечек коротконогий и хилый. Да это и понятно: руки, труд сделали нашего предка человеком. Взгляд его становился ясным и умным. Он выражал разум, течение мысли. Вот почему в своей эволюции мозг выделил большую часть своих богатств именно этим основным органам человека.
Однако давайте проникнем и в глубину мозга, посмотрим, как он выглядит.
Под большими полушариями (их два) находится ствол мозга. Он состоит из трех отделов: межуточного, среднего и продолговатого. В межуточном мозгу находится небольшой, размером с сустав мизинца, сгусток, который называется "гипоталамус". Он заведует эмоциями человека, ощущением голода и жажды, он является своеобразным управляющим всем этим домом разума. Кроме исполнения "хозяйственных" функций, гипоталамус по совместительству главный часовщик мозга: он координирует все суточные ритмы желез внутренней секреции, работу сердца, почек, легких, печени. Кроме всего прочего, он заведует температурой тела человека, а также отвечает за химический состав крови.
Это еще очень мало изученное, но чрезвычайно ответственное ядро мозга.
С этим органом связаны еще два отдела нервной системы, которые являются как бы телефонной станцией гипоталамуса. Эти два отдела простирают свои нервные волокна к внутренним органам человека, передавая взаимно противоположные команды, усиливающие или тормозящие работу того или иного органа.
Однако вернемся к элементарной клетке, к той крохотной частице, из которой составляется человеческий мозг,- к нейрону.
Если нейрон увеличить, то можно заметить в основе его небольшую ячейку, размером не более десятой доли миллиметра. От этой ячейки в разные стороны расходятся тончайшие отростки. Один из них - осевой отросток-имеет значительную длину, иногда достигающую метра. От осевого отростка отходят боковые волокна, окончание его разветвляется. Прочие отростки нейрона значительно короче, но они также ветвятся и расходятся в стороны.
Если сравнить нейрон с какой-то электрической схемой, то осевой отросток напоминает тонкий, длинный изолированный проводок. Живые провода объединяются в пучки, напоминая многожильный кабель. Это и есть нервы. Нервы передают сигналы с поверхности организма к его центральной нервной системе.
Трудно даже мысленно представить себе эту сложную, удивительно разветвленную систему связи между нейронами. По этим каналам, соединяющим нейроны между собой и с нервной системой, бегут электрические импульсы.
Сначала думали, что скорость их движения равна скорости движения электрического тока - 300000 километров в секунду. Однако когда известный физик Гельмгольц измерил скорость передачи импульса от раздражаемого нерва к мышце, то величина ее оказалась всего лишь тридцать метров в секунду!
Значит, импульс - это не движение тока, а что-то другое. Выяснилось, что это волна электронно-химических возмущений, передаваемых по нервному волокну от клетки к клетке. Как же действует этот механизм? Нервное волокно - это своеобразный канал, разделяющий два разных химических раствора подобно тому, как и сам нейрон, который содержит внутри себя больше ионов калия, а снаружи больше ионов натрия и хлора.
Так неужели от такого примитивного набора ионов и зависит все поразительное обилие и богатство наших ощущений?
Да, именно так: от накопления и распределения ионов в клетке и появляется электрический импульс - сигнал крохотного электрического генератора.
Передавая тот или иной сигнал, нейрон работает по принципу "все или ничего". Передавая сигнал, он или возбуждается, или полностью отдыхает на протяжении сотой доли секунды.
Вот почему, говоря о работе нейронов, мы невольно проводим параллель с кибернетической машиной, которая работает по принципу так называемого двоичного кода информации: все или ничего.
Я нарочно сравниваю мозг человека с кибернетической машиной, а не наоборот только потому, что кибернетическая машина значительно проще, чем любая самая сверхпростая структура мозга. Ведь эту машину мы построили своими руками и хорошо знаем ее; что же касается мозга, то мы только на ощупь пытаемся разобраться в его структуре и функциях.
Как же мы можем пробиться к мозгу человека?
Вот идет операция головного мозга. Крошечным электродом врач прикасается к височной доле мозга. Боли мозг не ощущает. Что бы ни происходило с мозгом, человек реагирует на вмешательство не болью, а другими ощущениями.
- Я слышу звуки пианино,- говорит испытуемый больной, хотя в операционной ничего не слышно, кроме напряженного дыхания врачей.
Хирург прикасается электродом к другой части мозга.
- Я слышу, что кто-то поет,- говорит пациент.
Но вот электрод передвигается ближе ко лбу, и у человека возникают новые ощущения.
Мы уже говорили, что височные доли - это хранилища памяти. Возбудив электродом нейроны памяти, хирург вызывает поток воспоминаний о давно минувших событиях в сознании больного.
Первые попытки проникновения в мозг и искусственного возбуждения его только начинают раскрывать нам загадки разума. Известный врач-хирург, нейрофизиолог Хозе Дельгадо провел серию сенсационных исследований мозга животных и человека. Он проникал в мозг тончайшей проволочкой, тоньше человеческого волоса, обнаруживая дотоле совершенно неизвестные центры, расположенные ниже коры головного мозга. Оказывается, там существуют особые зоны, заведующие эмоциями человека.
Вот "участок кротости". Злобный макака-резус, который яростно бросался на каждый приближающийся к нему предмет, вдруг становится мирным и ласковым, если у него возбужден центр кротости. Его можно взять на руки, он покорен и сентиментален. Но стоило на мгновение прекратить
действие электрического укротителя, как злобный характер немедленно возвращался к его хозяину.
Тончайшими электродами нейрохирург проникал в центры голода и жажды. Если возбудить эти центры, животное будет есть непрерывно на протяжении 2-3 суток, а если эти клетки будут разрушены, животное гибнет от голода, упрямо отказываясь от всякой, даже самой вкусной и заманчивой пищи.
Однажды я видел фильм, снятый в научно-исследовательском институте в Тбилиси. Ученые исследовали различные точки мозга животных. Был найден центр страха. При возбуждении этого центра электродом кошка приходила в ужас. Но стоило только отключить электрический ток, как она успокаивалась и тянулась к миске с молоком.
Если такие опыты можно проводить над животными, то над нормальным человеком проводить их невозможно. Однако с лечебными целями в мозг душевнобольных людей также вживляется до 50 электродов. В этом случае врача интересует не самый эксперимент, а возвращение больного в мир здоровых людей. Иногда результаты такого вторжения в смятенный человеческий разум бывают положительными.
Американский ученый Грей Уолтер изобрел аппарат, который назвал "Топси". Этот аппарат давал возможность исследовать электрические процессы, происходящие в мозгу человека. С помощью сетки электродов, подходящих к различным частям головы, можно наблюдать электрические возмущения, происходящие в мозгу в момент бодрствования, сна, в моменты активной или ослабленной мозговой деятельности.
Глядя на 22 мерцающих глаза "Топси", можно наблюдать своеобразное и поразительное блуждание электрических токов над чудовищной массой нейронов мозга. Но самым поразителькым оказалось, что в мозгу человека существуют непрерывно действующие колебания, с частотой 10 колебаний в секунду. Эти колебания были названы альфа-ритмами. Когда человек спит, этот ритм приобретает четкость и ритмичность. Когда он думает и переживает, картина резко меняется.