Сознание как инстинкт. Загадки мозга: откуда берется психика

Нарушения в протоколах могут расшатать самую устойчивую систему, но есть один плюс – во всей системе не так уж много ключевых точек для атаки. Более того, поврежденная сложная система способна худо-бедно существовать, а вот унифицированная может и вовсе отказать, если хотя бы один ее компонент подвергнется атаке.

Почему нельзя просто устранить ошибки в системе? Почему нельзя избавиться от точек атаки? Дело в том, что новые методы решения одной проблемы неизбежно влекут за собой появление новых дырок, и их тоже придется латать. Повышение устойчивости – это гонка вооружений, в ходе которой в системе образуется все больше и больше слоев, и она становится все сложнее и сложнее. Эволюция нашего сложного мозга и организма из того самого первичного бульона – как и авиалайнера из болтов и гаек велосипеда братьев Райт – стала не чем иным, как результатом гонки вооружений с добавлением одного за другим слоев, обеспечивающих устойчивость в борьбе с хрупкостью. Вспомните Черную королеву, которая бежит все быстрее и быстрее, чтобы остаться на месте. Неужели нет нам спасения? Можно принять контрмеры – сделать систему избыточной.

Мозговой штурм

Протокол слоя ограничивает варианты исходящей информации, но не диктует выбор варианта. Ограничения, которые снимают ограничения, – это не то же самое, что причинно-следственная зависимость. Условие может ограничивать количество исходящих вариантов, но не является причиной выбора того или иного варианта. Когда вы собираетесь в гости, ваш гардероб – и, возможно, ваши представления о том, как следует одеваться на светское мероприятие, – накладывает ограничения на костюм, но не предписывает вам выбирать определенные предметы одежды. Свобода выбора остается. Протокол ограничений, снимающих ограничения, не предопределяет жестко конечный вариант. Если не отдавать себе отчета в том, что вы имеете дело с протоколом многоуровневой архитектуры, подобное заблуждение может существенно навредить. Этак вы, пожалуй, решите, будто картину возбуждения нейронов, иначе говоря, «состояние мозга», можно восстановить по вызванному этим состоянием поведению. Выдающийся нейробиолог Ив Мардер ясно показала ошибочность такой логики на примере кишечника омара^[25].

Мардер изучала «уровень пищеварения» омара по перистальтике его кишечника. Она выделила и рассмотрела все до одного нейроны и синапсы, участвующие в сокращениях кишки омара, вплоть до работы нейромедиаторов. Вы можете подобрать миллиард вариантов вечернего костюма из имеющихся у вас вещей, комбинируя их так и эдак – например, надевая носки на руки или юбку поверх джинсов, – вот и Мардер нашла в этом крошечном кишечнике 2 миллиона возможных сетевых комбинаций. Но, как и с вашими нарядами, предписанные протоколом ограничения сужают спектр исходящих вариантов – функциональной оказывается лишь малая их часть. Вы же не надеваете трусы поверх брюк и жакет под коктейльное платье, хотя могли бы. Как и в случае с вашей коллекцией одежды, небольшая доля от миллиарда или от двух миллионов – это все равно достаточно широкий выбор. Фактически работоспособными оказываются один-два процента – в любой момент времени от ста до двухсот тысяч сочетаний этой кучки нейронов вызывают одинаковое поведение. Подобно тому, как существует множество вариантов сочетания одежды, на уровне моторики задача может быть выполнена многими способами. Это пример многовариантной реализуемости, наглядное представление о том, что, когда дело касается возбуждения нейронов, возможны разные альтернативы. Иными словами, одни и те же свойства, состояния и проявления психики могут быть обусловлены различными паттернами активности нейронов. Казалось бы, пустая трата биохимической энергии и эволюционного времени. Но это означает, что если одна ниточка рвется, тут же натягивается другая.

За счет способных к адаптации компонентов, которые могут обслуживать различные процессы, многослойные системы сводят к минимуму затраты на ресурсы. Так, за выполнение различных функций, связанных с передачей сигналов и петлями обратной связи (что обеспечивает управление системой на разных слоях), отвечают многие белки биохимического уровня мозга^[26]. Энергия в системе экономится, поскольку отпадает необходимость развивать несколько компонентов, специфических для каждого слоя.