Наш креативный мозг. Как человек и мир творят друг друг

Несомненно, можно говорить о громадных технических достижениях. Вместо конвенциональных, линеарно работающих процессоров компанией IBM разработан TrueNorth-процессор, организованный как нейронные сети нашего мозга. На таком чипе находится миллион «нейронов» и 256 миллионов «синапсов» – контактов, соединяющих нейроны друг с другом. Кажется, это много, однако такое число не превышает объема мозга крошечного насекомого. Человеческий мозг насчитывает в среднем от 80 до 100 миллиардов нейронов, каждый из которых имеет контакты с другими нейронами в количестве от 1000 до 100 000. Новый IBM-процессор способен распознавать паттерн в виде данных – способность, которую можно назвать началом «мышления». Но пока эта система не получит значительно более расширенный объем памяти, ее отличие от наших нынешних компьютеров не особенно велико. IBM сейчас соединила 16 чипов, что составляет 16 миллионов «нейронов». Целью является соединение 4096 чипов.

Есть и другие достижения, например так называемые мемристоры – элементы, которые, точно как синапсы, могут самостоятельно хранить информацию, без того чтобы записывать ее на жестком диске. Дальнейший прорыв ожидается с появлением квантового компьютера, который – по крайней мере, теоретически – в состоянии производить миллионы вычислений одновременно. Новый перспективный проект, который разрабатывает IBM, – применение углеродных нанотрубок, скорость проводимости которых от 100 до 200 раз больше, чем у кремниевых. Тем самым можно решить проблему, которая заключается в том, что при уменьшении размеров транзисторов уменьшаются размеры портов между двумя электродами, и это приводит к трудностям. Нанотрубки могут сильно ускорить процесс передачи сигнала.

Европейский союз запустил проект Human Brain [Человеческий мозг] стоимостью миллиард евро. Должно быть создано программное обеспечение, охватывающее все данные о человеческом мозге, действие которого должен будет моделировать сверхкомпьютер. При этом методом «снизу – вверх» можно было бы обобщать данные от молекулярных через клеточные до анатомических. Однако, по мнению французского нейроисследователя Станисласа Деана, профессора Коллеж де Франс, воспроизвести этим методом функциии и болезни мозга удастся в столь же малой степени, как воспроизвести полет птицы, моделируя каждое из ее перьев. Он предложил все в целом комбинировать с методом «сверху – вниз», начиная с поведения и электрической активности. Звучит логично, однако Human Brain вычеркнул эти темы из своей программы, и профессор Деан вышел из проекта.

Между тем 150 ученых выступили с письменным протестом против методов осуществления проекта Human Brain. Так что придется подождать, пока мы получим в распоряжение компьютеры, которые будут действовать как человеческий мозг, с его пониманием, умом и чуством юмора; компьютеры, которые придают значение жизни, размножаются и способны передавать приобретенные знания будущим поколениям.

2. Почему исследуют мозг?

Успеха достигают молодые ученые, ставящие эксперименты, о которых старые ученые утверждают, что из этого ничего не получится.

Фрэнк Вестхаймер

«Какие клинические возможности применения принесло нам это знание о мозге?» – спрашивал в 2011 году профессор Ян Дерксен в статье, опубликованной в газете NRC Handelsblad. Однако его вопрос основывался на ложной гипотезе. Современные исследования мозга не должны приводить к немедленным изменениям в лечении мозговых заболеваний. Обещать это было бы неразумно. Можно только надеяться, что такие исследования откроют будущим поколениям новые возможности терапии. Тем не менее некоторые игнорируют все возрастающий интерес к изучению мозга, предпочитая рассматривать его как black box [черный ящик] – в точности как это делали психологи и психиатры былых столетий. Для них имело значение только то, что входило в мозг и что выходило оттуда. Что при этом творилось в самом мозге, их не интересовало (ил. 105).

Такое отношение свидетельствует об отсутствии любопытства к научным обоснованиям функций и дисфункций головного мозга. Но фундаментальные исследования в конечном счете приносят практические результаты, важные для общества и для искусства врачевания, как это всегда было в истории. Только один пример: исследования мозга привели к созданию леводопы – наиболее востребованного лекарства при лечении болезни Паркинсона.

Есть много способов терапевтического воздействия на мозг: лекарствами, беседой, музыкой, плацебо и пр. Их объединяет то, что они изменяют активность определенных участков мозга. Мозг исключительно сложен, и возможности лечить заболевания мозга весьма ограниченны. Профилактика всегда лучше лечения, и это, конечно, относится к заболеваниям мозга, но требует понимания механизмов протекания патологических процессов, понимания функционирования мозга.