Мозг расположен в черепной коробке и представляет собой примерно 1,5 кг мягкой сморщенной ткани. Сейчас активно ведутся тщательные научные исследования мозга, и 90-е годы ХХ столетия были объявлены Конгрессом США «декадой мозга». Британская научная ассоциация ежегодно проводит Фестиваль науки, где публично демонстрируются достижения ученых со всего мира. В рамках этого фестиваля обычно проводился двухдневный симпозиум, посвященный теме «Мозг, разум и сознание», но в 1996 году организаторы были вынуждены перенести его из зала, где тот обычно проводился, в самое большое лекционное помещение – зал Бирмингемского университета, иначе невозможно было разместить всех желающих. В настоящее время и месяца не проходит без того, чтобы не вышла новая книга какого-нибудь очередного ведущего представителя новой процветающей науки, имя которой – «познавательная нейробиология». Для того чтобы понять физическую основу медленных путей познания, лучше всего начать именно с мозга. Если изучить, что же делает мозг, или что он, по крайней мере, должен делать, можно будет выделить сухой остаток (если он будет) и решить, какими средствами это можно исследовать и как объяснить.
Мозг является одной из трех основных систем, которые отвечают за жизнедеятельность живого существа. Центральная нервная система вместе с гормональной и иммунной системами следит за слаженной работой всех конечностей, органов и чувств. А мозг – это и есть главный центр управления ЦНС{128}
; именно сюда поступает вся информация, которую мы воспринимаем глазами, ушами, носом, языком и кожей, а также сведения о внутреннем и психологическом состоянии. Эти данные соотносятся с опытом, и благодаря этому мозг может моделировать наше поведение для максимально эффективного реагирования в каждый конкретный момент. Мозг работает на оптимизацию действий всего организма: определяет степень важности тех или иных факторов, устанавливает очередность действий, распределяет ресурсы. Изнутри в мозг поступает информация оМозг состоит из двух типов клеток – из глиальных клеток и нейронов (и те и другие он имеет в избытке). Глия главным образом отвечает за поддержание «общего порядка и чистоты»: она ликвидирует ненужные отходы химических процессов и обеспечивает оптимальные условия для мозга в целом. А благодаря нейронам, которых у нас примерно сто миллиардов, мозг и обладает великой силой. Нейроны похожи на малюсенькие деревца, у которых есть ветки и корни – дендриты и ствол – аксон. Нейроны мозга очень отличаются друг от друга по форме и размеру. Одни – рыхлые и «длинноногие», у таких аксон может достигать нескольких миллиметров в длину; другие – короткие и лохматые, у них очень много дендритов, которые напоминают ветки кустарника, а длиной они могут быть всего несколько тысячных миллиметра. Однако все нейроны выполняют одну и ту же функцию: по их телу проходят маленькие электрические заряды с одного конца на другой.
Нейроны находятся очень близко друг к другу. Это зрелище напоминает дремучий лес, где ветки и корни каждого дерева касаются корней и веток соседних деревьев (такие соединения называются «синапсы»), и по этим ветками и корням передаются импульсы. Нейроны, которые можно назвать вышестоящими, передают электрическое возбуждение соседним, или нижестоящим. Обычно каждому нижестоящему нейрону нужно несколько вышестоящих раздражителей, чтобы достичь некоторого уровня собственного возбуждения, превышающего критический предел, или пороговую величину. Когда нейрон получает раздражение, цепочка импульсов сначала проходит вдоль его собственного аксона, а затем – в дендриты, откуда заряд передается в соседние клетки и участвует в их возбуждении. Ни один импульс не может возбудить нижестоящую клетку сам по себе, каждый импульс участвует в создании общей напряженности, благодаря которому клетка сможет в той или иной степени возбудиться в ответ на другие импульсы.