Разговор с электрическим мозгом

На основе теории информации и появилась математическая единица измерения информации "бит", то есть каждое новое сведение, поступающее к человеку, электронной машине, прибору или аппарату. Количество бит и определяет, как много нового познаем мы своими чувствами.

Обратимся к цифрам. Наибольшей пропускной способностью из пяти линий связи сознания с миром, говорит математика, обладает зрение. Оно воспринимает световые сигналы в количестве одного миллиона бит в секунду. Хороший телевизор обладает такой же пропускной способностью.

На втором месте стоит осязание. Оно обеспечивает 100 тысяч бит в секунду,- это поток информации, равный способности обычной электронно-вычислительной машины.

На третье место выходит наш слух. Слуховые каналы гораздо беднее всего 10 тысяч бит в секунду. Такой пропускной способностью обладают радио и телефон. Еще меньшим источником информации для нас является вкус и запах.

Ну, а сам головной мозг? Сколько информации он может пропускать? Увы, несравнимо меньше - всего 50-100 тысяч бит в секунду. То есть по своим возможностям он приближается к телеграфу.

Анализируя эти цифры, мы приходим к поразительному выводу: анализаторы человека, подобно телевизионной системе, не извлекают информацию, а лишь переносят ее с одного места на другое. Иначе поток информации захлестнул бы человеческое сознание. Посчитайте сами.

Зрительный нерв имеет около миллиона волокон. За одну десятую долю секунды сетчатка нашего глаза может пропускать в мозг примерно миллион сведений из внешнего мира. Все миллиарды нейронов нашего мозга могут быть забиты информацией на протяжении нескольких десятков минут. То есть вся емкость мозга будет полностью израсходована в течение очень короткого времени.

Здесь перед человеческим мозгом возникает сложная и интересная задача: необходимо выделить главное в изображении, устранить неконтролируемый поток информации. Нужно исключить сигналы, многократно повторяющиеся и уже потерявшие свое значение,- именно они могут забить кладовые нашего разума ненужным багажом.

Природа поступила гениально. Свойство сетчатки глаза таково, что она реагирует не на постоянный световой поток, а лишь на его изменения. Она позволяет видеть меняющиеся по яркости или по окраске движущиеся детали.

А как же, спросите вы, если перед вами окаменевший пейзаж, неподвижная картина? Оказывается, и об этом подумала природа.

Глаз человека, помимо его воли и сознания, находится в непрерывном движении. Он скользит по изображению, не охватывая все изображение одновременно. Подобно электронному лучу в телевизионной трубке, глаз непрерывно движется с одной точки изображения на другую. А ведь когда-то люди об этом даже и не знали. Глаз лягушки, лишенный этих качеств, может видеть только движущийся предмет - только летящую муху или ползущего жука. Если предмет останавливается, лягушка не видит его.

Несколько лет назад советские ученые провели опыт: на резиновом присоске к глазному яблоку, чуть в стороне от зрачка, прикрепляется крошечное зеркало. Маленькое, почти пылинка, оно способно отражать падающий луч. Вы сидите в полутемной комнате. Луч света падает на зеркальце, отражается от него, и крохотная точка - зайчик - скользит по темному экрану. Вы рассматриваете картину. И вот перед вами на экране отражается тайна, ранее скрытая от вашего взора,- фантастическая картина: световой карандаш стремительно рисует на плоскости экрана. Как вы думаете, что?

Когда вместо экрана была помещена фотографическая пластинка, отраженный луч пробегал по ней, то замирая, то скрываясь. На фотоснимке запечатлелось непроизвольное движение зрачка.

Человек рассматривал привычную глазу картину художника Шишкина "Утро в сосновом лесу". На проявленной пластинке белым карандашом луча была нарисована условная картина со знакомым нам деревом и медведями.

Этот опыт стал еще одним доказательством непрерывного движения нашего глаза, обегающего изображение. Глаз не воспринимает весь головокружительный, подавляющий поток световой информации, который бы раздавил наше сознание, а выбирает, скользя по этому потоку, лишь то характерное, что передает нашему мозгу изображение.

Как же работает наш глаз? В чем секрет узнавания? Крохотные колбочки и палочки - окончания нервных центров - воспринимают световой поток, который направляется на глазное дно хрусталиком глаза. Хрусталик - это линза. Она концентрирует пучки света. Но колбочки и палочки в состоянии передавать информацию только на границе освещенности - там, где тень соприкасается со светом. Именно здесь рождается изображение. Если бы этой границы не существовало, наш глаз был бы слепым. Чтобы охватить изображение целиком, граница должна непрерывно меняться.

Совершая вертикальные, горизонтальные и даже вращательные движения, глаз непрерывно перемещает пограничную линию освещенности по нервным окончаниям.

Характерно и другое: нервные нити, идущие от колбочек и палочек к зрительным отделам головного мозга, все время уменьшаются. Происходит как бы укрупнение элементов зрительных образов.