Виды психики: на пути к пониманию сознания

В нервной системе средой для передачи информации являются электрохимические импульсы, распространяющиеся по длинным ответвлениям нервных клеток — не со скоростью света, подобно электронам в проводниках, а в гораздо более медленном режиме цепной реакции. Нервное волокно — это своего рода удлиненная аккумуляторная батарея, в которой из-за различия химического состава на внутренней и внешней стороне стенки клетки индуцируется электрическая активность, затем распространяющаяся вдоль этой стенки с переменной скоростью, которая намного превышает скорость транспортировки связок молекул в жидкой среде, но является значительно меньше скорости света. Там, где нервные клетки состыковываются друг с другом, в местах их соединений, называемых синапсами, происходит взаимодействие между микроэффекторами и микродатчиками: электрические импульсы вызывают высвобождение молекул-нейротрансмиттеров, которые преодолевают брешь в синапсе (она очень узкая) при помощи старомодной диффузии, а затем вновь преобразовываются в электрические импульсы. Это может восприниматься как шаг назад в древний мир молекулярных «замков и ключей». Тем более, если оказывается, что помимо молекул-нейротрансмиттеров (таких как глютамат), которые, видимо, являются более или менее нейтральным и универсальным средством передачи информации через синапсы, существуют разнообразные молекулы-нейромодуляторы, которые, обнаружив «замки» в соседних нервных клетках, производят в них самые разные собственные изменения. Не означает ли это, что нервные клетки реагируют на присутствие этих молекул-нейромодуляторов, подобно другим датчикам, «замечающим» присутствующие антигены, кислород или тепло? Если это так, то тогда фактически в каждом сочленении нервной системы имеются датчики, добавляющие входные данные в поток информации, который уже несут в себе электрические импульсы. Кроме того, повсюду есть эффекторы, выделяющие нейромодуляторы и нейротрансмиттеры во «внешний» мир, состоящий из остальных частей тела, где они диффундируют, вызывая множество различных действий. Четкая граница между системой обработки информации и остальным телом рушится.

Всегда было ясно, что если имеются датчики и эффекторы, то «нейтральность» информационной системы в отношении носителей или возможность ее разнообразных реализаций улетучивается. Например, для обнаружения света требуется фоточувствительное вещество — что-то такое, что будет быстро и надежно реагировать на фотоны, преобразовывая их появление (событие субатомного уровня) в события большего масштаба, которые затем могут вызывать другие события. (Одним из таких фоточувствительных веществ является родопсин. Этот белок был выбран природой в качестве материала для глаз всех животных, от муравьев и рыб до орлов и людей. Для создания искусственных глаз можно использовать какой-нибудь другой фоточувствительный элемент, но отнюдь не все что угодно). Для распознавания и нейтрализации антигена нужно антитело подходящей формы, так как распознавание производится по методу «замок-и-ключ». Это ограничивает выбор строительного материала для антител теми молекулами, которые могут свертываться в нужную форму, а также этим жестко лимитируется химический состав молекул — хотя и не всецело (как показывает пример с разновидностями лизоцима). Теоретически, каждая система обработки информации соединена, можно сказать, двумя своими концами с датчиками и эффекторами, физическое строение которых диктуется выполняемыми ими функциями; все, что происходит между этими концами, может осуществляться с помощью процессов, нейтральных в отношении носителей данных.

Системы управления кораблями, автомобилями, нефтеперегонными заводами и прочими сложными творениями рук человеческих нейтральны в отношении носителей при условии, что используемые носители могут выполнять свою работу за приемлемое время. Однако осуществляющие управление нервные системы животных не являются по-настоящему нейтральными в отношении носителей — не потому, что они должны состоять из особых материалов, чтобы порождать нужное свечение, жужжание или что-то в этом роде, но потому, что они развились (как системы управления) у организмов, которые уже были обильно снабжены очень распределенными системами управления. Новые системы должны были создаваться вдобавок к этим более древним системам и для тесного сотрудничества с ними, и, таким образом, возникло астрономически большое количество точек преобразования. Иногда мы можем не принимать во внимание эти повсеместные взаимопроникновения разных сред — например, когда заменяем одиночный нервный канал вроде слухового нерва искусственным протезом, но только в фантастическом мысленном эксперименте мы могли бы вообще не учитывать этих взаимопроникновений.