Мозг Фирмы

Создание в нашем организме таких защитных средств представляет собой серьезный риск. Если случится что-то, представляющее серьезную опасность или в том или ином смысле нас интересующее, мы не можем позволить, чтобы такие данные сенсорных устройств были отброшены как шум. В 212 г. до нашей эры был убит Архимед при захвате Сиракуз несмотря на распоряжение командующего войсками Марцелиуса сохранить ему жизнь. Так произошло только потому, что (как говорят) он не смог оторваться от своей математики, чтобы назвать свое имя даже под угрожающим вопросом солдата. Мы погибали бы десять раз в день на городских улицах по той же физиологической причине, не будь у нас специальных фильтров возбуждения. Но, с другой стороны, если бы механизм возбуждения стал слишком чувствительным, как иногда случается при нервном истощении, мы бы стали вылезать из кожи при каждом внезапном шуме.

Из этого видно, что все дело включения органов наших чувств явно связано со всей проблемой фильтрации. Мы не должны рассматривать фильтр просто как средство подавления, где большое число данных задерживается или сводится к меньшему их числу. Он может быть и помощником, если пропускает дальше только определенного вида информацию и задерживает или подавляет другие. По-видимому, нет такого одного места, нет специально предназначенных для этого ядра, в которых бы производилась такая альтернативная операция: все это осуществляется основанием мозга в целом. Мы рассуждали о специализированных компьютерах и признали, что каждый из них содержит в себе специализированные ядра. То, что осталось, выглядит, как клубок запутанных и неразличимых нервных клеток и происходящих в них нервных процессов, которые именно в них осуществляются. Они и образуют анастомотик ретику-лум (если Вы когда-нибудь увидите его), хотя анатомическое название механизма включения в работу — восходящая ретикулярная формация. (Заметим, что восходящий — слово, странно звучащее в анатомии. Дело в том, что это фильтр, работающий в одну сторону.) Как мне представляется, это один из наименее ясных аспектов деятельности мозга, а говоря, что этот механизм "выглядит, как клубок неразличимых клеток", нам следует быть весьма осторожными. Возможно, когда-нибудь этот клубок "размотают" и выяснится, что он состоит из нескольких частей и специально организованных цепей. Частично трудности разгадки кроются в удивительной плотности всего механизма. Здесь мы имеем дело не более чем с несколькими кубическими сантиметрами мозгового вещества. В этом веществе, как считает один из исследователей, можно выделить 48 ядер — наборов особых нейронов, но остается неизвестным, каковы соединения в этой системе. Во всяком случае стоит заметить, что, по-видимому, они совершенно обособлены от специализированных компьютеров, расположенных один над другим на вертикальных осях информационного потока, а сами линии передачи благодаряих устройству, активны.

И вновь необходимо подчеркнуть, что мозг как интегральный думающий комплекс представляет собой единое целое. Мы рассекали его на части, чтобы назвать их, но если рассматривать мозг как целое, то мы встречаемся с деятельностью, проходящей в другом измерении — в плоскости, отличной от той, в которой мы пытались его описать. Конечно, раздражает неспособность выделить небольшой действующий компьютер в качестве ретикулума, но по крайней мере можно понять, как такой фильтр входит в общую систему. Когда мы находимся на главном ведущем вверх тракте, то знаем, что в зоне основания мозга афферентный входной сигнал постоянно обрабатывается для регистрации в сенсорной части коры головного мозга. Поскольку все фильтры подавляют или осмысливают афферентные, бомбардирующие нас сигналы, мы знаем, что какое-то постоянное наблюдение за сигналами опасности всегда ведется. Чтобы так было, сигналы от восходящих передающих линий должны улавливаться и направляться в фильтр — именно так это и происходит. У нас есть небольшая побочная система, отделенная от главной системы, которая должна описываться несколько в других терминах, чем те, которые нам послужили. И хотя это затрудняет понимание, но преподносит нам важный урок.

Мы располагаем центральными командными осями и специализированными управляющими устройствами, входящими в их состав, даже если они работают в другой манере. Как мы считали, все они должны выполнять три функции, но теперь они прояснились и могут быть перечисленны в виде инструкций.

1. Проверьте поступающие данные и определите те из них, по которым Вам надлежит принять управляющие команды; примите решения и пошлите далее поступившую информацию, соответственно модифицировав ее.

2. Проверьте и обнаружьте любые данные, которые должны быть отфильтрованы на данном уровне, сжаты, усилены или ослаблены для передачи по восходящим каналам.

3. Сохраняйте записи о таких передачах на случай уточнения деталей.

Третье требование — прежде всего логическая необходимость. Путь сигнала через анастомотик ретикулум нельзя восстановить впоследствии, так как любой сигнал из точки А в точку Альфа мог поступить не из А, а с таким же успехом из В, С и т. д. (поскольку, как говорилось в первой части, таков смысл слова "анастомотик"). Тогда, если потребуется вновь вернуться к чему-то, окажется необходимым обратиться в места хранения по всему тракту прохождения информации. Рассмотрим для начала макроситуацию. Несколькими страницами раньше рассказывалось о том, как мы входили в комнату, разговаривали с кем-то и вышли. Какого цвета стены были в комнате? У каждого из нас есть опыт обращения к неосознанному (если так можно сказать) в поисках факта, не регистрируемого сознательно. Часто его удается восстановить. Но на макроситуационном уровне кажется вполне установлено логически, что каждый отдельный нейрон (как упоминалось ранее) должен помнить по крайней мере свое предыдущее состояние. Если бы он этого не мог, мы не смогли бы заставить логику нервной системы производить элементарные расчеты. Между первым замечанием (самым общим) и вторым (самым специфичным) лежит вся проблема памяти. О ней мы знаем очень мало.

Конечно, почти невероятно, чтобы мозг с его 10 миллиардами нейронов был в состоянии восстановить все состояния, в которых он когда-то находился. Можно подсчитать и определить размеры такого вида памяти; уместно заметить, что они поразительны. И однако никому еще не удавалось доказать, что мозг со временем совершенно забывает все, и есть, конечно, масса доказательств, подтверждающих, что он часто может восстановить информацию, которая кажется давно забытой. Подчас совершенно невероятные вещи вспоминаются под гипнозом, под воздействием таких препаратов, как пентотал, во сне или вообще без всякой очевидной причины. Но тут мы вновь оказываемся "не в своей плоскости". Нет "области" памяти в мозге, если не считать возможным, что каждый нейрон обладает долговременной, а также запоминающей его предыдущее состояние памятью; должны также быть цепи памяти — соответствующие линии связи, проходящие через сеть нейронов, но, вероятно, мы снова ведем речь о чем-то, что происходит в другой плоскости. Например, не будет абсурдом постулировать, что посредником памяти являются биохимические процессы; весь процесс памяти происходит на молекулярном уровне, т.е. основанном на структурах, меньших нейрофизиологических структур, обсуждаемых нами. Некоторые доказательства подобной гипотезы получены при изучении механизма обучения плоских червей. Такого червя можно обучить определенным образом реагировать на стимулы; если такого обученного червя превратить в массу и накормить ею необученного червя, то, как было показано, этот второй приобретет навыки обученного. Похоже, что память обслуживает все такие устройства и нечто большее, но я повторю, мы этого пока не знаем. Однако для наших непосредственных целей не очень важно как запоминаются данные, важно, что они запоминаются. Именно эти вещи важны для анатомии и физиологии управления.

Теперь мы почувствовали, в каком смысле все эти вещи единое целое. Мы пошли так далеко, что назвали всю нервную систему человека "компьютером" несмотря на наличие в ней специализированных компьютеров. Описание мозга как компьютера вызвало фурор в первые годы кибернетики, когда такие люди, как Маккулох, страстно защищали это утверждение. Люди сочли, что тем самым подрываютсяих человеческие прерогативы. Однако признается, что такое описание правомерно, а что касается прерогатив, то здесь остается еще много мистики.

Описание, данное Маккулохом, выглядит примерно так. Мозг —это электронно-химический компьютер, весящий около 1, 45 кг, со слегка щелочной средой при рН = 7, 2 (весьма постоянном значении у здорового человека). Он весьма сложной структуры, обладает нейронной логикой, соединяющей около 10 миллиардов нейронов. Благодаря своей структуре и скорости прохождения нервных импульсов, кора головного мозга обладает типичным ритмом действия с периодичностью в среднем 10 циклов в секунду. Емкость памяти мозга составляет около 10¹² — 10¹⁵ бит. "Быстродействие" отдельного нейрона около 30 мкс (миллионных долей секунды), а весь мозг в целом работает с микросекундной скоростью ( тысячные доли секунды). Это, кстати сказать, не так уж много по сравнению с современными компьютерами. Ныне мы говорим о наносекундных скоростях (миллиардные доли секунды), а последние компьютеры работают со скоростью 500 наносекунд. Это уже в 2000 раз быстрее мозга ( а мы все говорим: "со скоростью мысли").

Что касается топлива, то мозг работает на глюкозе, потребляя мощность около 25 Вт. Глюкоза преобразуется в кислоту, которая, сгорая с использованием кислорода, дает двуокись углерода и воду. Энергия хранится в фосфокреатине, держится в той же форме, в какой высвобождается при мускульных движениях. Кислород, конечно, поставляется кровью, которая циркулирует в мозге со скоростью чуть больше литра (одна седьмая от всей крови в теле) в минуту; без кислорода нейрон погибает за 3 мин. Мозгу требуется 25 Вт, поскольку такая мощность необходима, чтобы подогреть кровь на 0, 5°С.

И все же легче думать о мозге как о компьютере, чем считать электронный компьютер некоторым подобием мозга. Последнее утверждалось многократно на ранней стадии развития автоматики, но и не менее сильно критиковалось. Программируемый компьютер не очень то похож на мозг, однако конфигурация типичного современного компьютера может быть получена как некая совокупность специализированных компьютеров, организованных иерархически. Весьма кстати напомнить о том, что говорилось в первой части относительно иерархии команд, которая рассматривалась в связи с системами управления. Мы, конечно, можем обнаружить центральную командную ось во всякой фирме и, более того, можем ее определить, назвав людей и выполняемые ими процедуры. Если процедуры автоматизированы, мы получим аналог спинного мозга, собирающего информацию и предпринимающего действия на нижнем уровне по боковым командным осям. Идущая вверх информация обязательно достигнет центрального компьютера фирмы, в то время как часть системы потребуется для объединения действий всех подразделений фирмыи их функций. Эта часть системы станет аналогом основания мозга, но будет и часть системы, соответствующая коре головного мозга, в которой роль сознания играет высшее руководство. Между этими двумя частями будет производиться сортировка, переключение и направление сигналов, аналогичное деятельности промежуточного мозга и базального ядра.

Таким образом, мы стоим, по-видимому, перед пятиуровневой иерархической системой, внутренняя структура которой схвачена главной компьютерной системой. Я говорю "по-видимому", хотя цифра пять (а не какая-либо другая) довольно произвольна. Система выглядит так, поскольку работает как бы на пяти различных уровнях, а мы не хотим подразделять ее дальше, чем нам необходимо.

Рис. 14. Схема мозга, демонстрирующая его пятиуровневуго иерархию