Мозг: биография. Извилистый путь к пониманию того, как работает наш разум, где хранится память и формируются мысли

Следовательно, чтобы постигнуть работу мозга, требуется нечто большее, чем карта, будь она хоть сколько-нибудь функциональной. Нам необходимо теоретическое обоснование того, как работают хотя бы некоторые части системы, чтобы верно интерпретировать взаимодействие ее компонентов. Этот подход был одобрен в 1970-х годах британским математиком и теоретиком нейробиологии Дэвидом Марром. Поначалу он «полностью погрузился» в «энергию и волнение» статьи Барлоу о «пяти догмах» 1972 года, но потом интуитивно понял, что «что-то не так». Марр чувствовал, что в подходе Барлоу не хватает понимания общей значимости активности нейронов на уровне цепей. Он писал:

«Предположим, например, что кто-то действительно нашел пресловутую “бабушкину клетку”. Ну и что? Открытие всего лишь доказало бы, что она существует – распознавание рук в эксперименте Гросса сообщает почти то же самое, – но не почему или даже как она может быть построена на основе реакций ранее обнаруженных клеток… Ключевое наблюдение состоит в том, что нейрофизиология и психофизика должны описывать поведение клеток или субъектов, но не объяснять такое поведение» [93].

Это «ну и что?», столкнувшееся с потенциальным открытием «бабушкиной клетки», являлось не просто еще одной модификацией «мельницы Лейбница»; оно было несколько сложнее. Марр от простой регистрации компонентов мозговой деятельности переходит к попыткам вписать их в общую модель. Для этого, утверждал исследователь, нам нужно скопировать основополагающие способности мозга. «Лучший способ узнать, насколько трудно что-то сделать, – попытаться это сделать», – писал он. Именно этому Марр и посвятил свои силы, исследуя, что потребуется для создания машины, способной видеть.

Чтобы постигнуть работу мозга, требуется нечто большее, чем карта.

Идя по выбранному пути, Марр следовал не только за учеными, которые пытались физически смоделировать мозг в 1930-х годах, но и за пионерами эпохи компьютеров, заинтересовавшимися мозгом в 1950-х годах. Эти исследователи породили особую область знания, изменившую научный подход к мозгу и теперь трансформирующую все общество.

12 Компьютеры. 1950-е – настоящее время

На заре компьютерной эры параллели между новой вычислительной техникой и мозгом поражали ученых. В порыве вдохновения они использовали их по-разному. Некоторые игнорировали биологию и сосредоточились просто на том, чтобы сделать компьютеры как можно более умными. Данная область стала известна как искусственный интеллект (ИИ – термин был введен Джоном Маккарти в 1956 году). Но в аспекте понимания мозговой деятельности наиболее плодотворный подход пришел со стороны не тех, кто пытался создать сверхинтеллектуальную машину, а тех, кто пробовал смоделировать функции мозга, изучая принципы построения взаимосвязей в модели – нейронную алгебру, если хотите [1].

Первая попытка смоделировать нервную систему была предпринята в 1956 году, когда исследователи из IBM проверили гипотезу Хебба о том, что нейронные ансамбли являются основной функциональной единицей мозга. Ученые использовали первый коммерческий компьютер IBM, 701, построенный на радиолампах и состоящий из одиннадцати больших блоков, которые буквально заполняли всю комнату (было продано только девять таких агрегатов). Команда смоделировала сеть из 512 нейронов. Хотя эти компоненты изначально не были связаны, они вскоре образовали сетевые узлы, которые спонтанно и волнообразно синхронизировали свою активность, как и предполагал Хебб [2].

Ученый Оливер Селфридж был одним из первых, кто использовал компьютерную модель, чтобы изучить функционирование мозга.

Несмотря на ограниченность весьма грубой модели, ее реализация предполагала, что некоторые аспекты связей нервной системы прямо вытекают из очень простых правил.

Схема системы «Пандемониум»