<<
>>

15. Что происходит после гиперкомплексных клеток?

Открытие гиперкомплексных клеток осветило путь к окончательной разгадке тайн мозга. Оставалось лишь отыскать в высших слоях мозга клетки, реагирующие на еще более сложные объекты.

Однако систематические поиски таких клеток до сих пор не дали никаких результатов. Несколько воодушевляют, правда, появляющиеся время от времени в специальной литературе сообщения о том, что в мозге высших приматов и овец обнаружены клетки, избирательно реагирующие на демонстрацию животному человеческого лица. Однозначных подтверждений этому, однако, нет. Поскольку в упомянутых экспериментах измеряется потенциал лишь одного нейрона, оказывается невозможным со всей определенностью утверждать, идет ли речь о деятельности одного отдельного нейрона или же целой группы нейронов, которой исследуемый нейрон принадлежит.

Такая неопределенность лишь укрепляет наше убеждение в том, что распознавание объектов все же не является результатом деятельности од-ного изолированного нейрона; скорее, это продукт работы всей нейронной сети. Правда, принять это представление на веру нелегко: над нами слишком довлеет идея о том, что психическая деятельность непременно должна быть связана с каким-то определенным местом в мозге, и возможно даже с какими-то определенными нейронами. То есть нам — так или иначе — придется во всех подробностях изучить свойства нервной сети и происходящие в ней процессы.

При этом исключительно полезно обратиться к физике — пусть и сильно упрощенной. Было время, когда физики полагали, что для того чтобы понять, как устроен мир, нужно лишь разобраться в устройстве и свой-ствах мельчайших его частиц — атомов. Сегодня нам ясно, что надеждам этим вряд ли суждено сбыться. Именно в тех ситуациях, когда макроско-пические явления являются результатом взаимодействия многих отдельных элементов какого-то целого, возникает нужда в совершенно новом мировоззрении — иначе не преодолеть пропасти между микроскопическими процессами и макроскопическими феноменами.

Известный пример такой ситуации — сверхпроводимость.

Стоит охла-дить определенный металл до определенной температуры, как он вдруг совершенно теряет свое электрическое сопротивление: в кольце, сделанном из такого металла, годами может течь электрический ток, ни в малейшей степени не ослабевая. Вскоре после открытия сверхпроводимости Фрицу Лондону удалось установить феноменологические законы, в соответствии с которыми из сверхпроводника вытесняется магнитное поле. А что же микроскопическая теория? Разработка такой теории оказалась не по зу-бам таким корифеям науки, как Вернер Гейзенберг и Эрвин Шрёдингер, создатели квантовой теории, или Генрих Велькер, открывший соединения группы А3В5, без которых немыслимы современные полупроводниковые технологии. И только Герберту Фрёлиху пришла в голову блестящая идея, на которой, по сути, и основывается сверхпроводимость. Суть этой идеи в том, что электроны — носители электрического тока — определенным образом взаимодействуют с колебаниями атомов кристаллической решетки проводника. Дальнейшим развитием наиболее распространенная микроскопическая теория обязана работам Джона Бардина, Леона Купера и Роберта Шриффера. Однако и новая БКШ-теория не смогла уничтожить пропасть между «микроскопическим» и «макроскопическим»; в этом не осталось ни- каких сомнений, когда Иоханнес Георг Беднорц и Алекс Мюллер совершили сенсационный прорыв, установив возможность существования сверхпроводимости при высоких температурах. БКШ-теория оказалась не в состоянии предсказать ни того, какие металлы или соединения могут при таких условиях обладать сверхпроводимостью, ни даже того, насколько велики будут значения температуры перехода в сверхпроводящее состояние.

Однако недооценивать эту теорию все же не следует. Она не только установила связь между совершенно, казалось бы, различными явлениями, но и первой дала верную качественную картину этих явлений. При этом новый смысл приобрели понятия, до сих пор не имевшие никакого отношения к электронам («когерентность», «макроскопические волновые функции» и т.

п.). Иными словами, потребность в новых понятиях возникает при переходе наблюдателя с микроскопического уровня на макроскопический. По нашему глубокому убеждению, все это имеет прямое отношение и к пе-реходу от нейронов к нейронной сети. Для этого, собственно, мы и предприняли наш краткий экскурс в физику. Концепции, применимые к описанию перехода от поведения частей к поведению целого в самоорганизующихся системах, образуют не что иное, как фундамент синергетики, к которой мы вскоре вновь вернемся. Поскольку редукционизм, т. е. сведение макроскопического к микроскопическому, играет в современных биологических ис- следованиях весьма заметную роль, давайте рассмотрим связанную с этим обстоятельством проблематику еще и с другой точки зрения. Одним из представителей строгого редукционизма является Фрэнсис Крик, который вместе с Джеймсом Д. Уотсоном установил, каким образом сохраняется на-следственная информация в структуре молекулы ДНК, внеся тем самым невообразимо важный и чрезвычайно огромный вклад в развитие молекулярной биологии. Согласно Крику и Уотсону, путь к полному и окончательному пониманию биологических процессов лежит через объяснение структур соответствующих биологических молекул, причем в каждом конкретном случае за результат определенной деятельности биологической системы отвечает какая-то совершенно определенная молекула. Мы не разделяем категоричности редукционистов. Рассмотрим простой пример. Представьте себе дом. Сможем ли мы разобраться в его конструкции и предназначении, постигнув сущность кирпичей, из которых он построен? Разумеется, определенные свойства кирпичей (форма, прочность, теплопроводность и т. д.) имеют определенную важность для конструкции в целом. Однако дом может возникнуть только в результате определенного размещения этих самых кирпичей. Кроме того, дом можно построить и из дерева, бетона, глины или даже — по методу эскимосов — изо льда. Все эти материалы, определенным образом обработанные и размещенные могут стать элементами («кирпичами») здания, которое будет выполнять некие определенные и мало зависящие от материала функции. То есть существенные свойства дома могут быть постигнуты вне зависимости от материала, из которого он построен. Думается, то же можно отнести и к постижению природы мозга. Ряд его функций можно реализовать с помощью других, отличных от нейронов, элементов — например, микросхем компьютера. Однако проводимую в настоящей книге аналогию с компьютером следует понимать шире. Сам по себе компьютер служит нам лишь как вспомогательное средство, применяемое для моделирования процессов, протекающих в самоорганизующихся системах. Точнее говоря, в качестве самоорганизующейся системы мы рассматриваем мозг, учитывая при этом, что процессы самоорганизации — как нам известно из синергетики — могут протекать на самых различных субстратах.

<< | >>
Источник: Хакен Г., Хакен-Крелль М.. Тайны восприятия. — Москва: Институт компьютерных исследований, 2002, 272 стр.. 2002

Еще по теме 15. Что происходит после гиперкомплексных клеток?:

  1. Дело Рыбаковской
  2. Глава 26. Гриб
  3. Глава 26 Международные переговорщики, или Да здравствуют герои!
  4. Глава 4ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ ЭТАП И СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА ЛЕЧЕНИ
  5. Роберт Л. Гулдинг ГРУППОВАЯ ПСИХОТЕРАПИЯ: ОСНОВНОЙ ИЛИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ МЕТОД?
  6. ПримерКим Ир Чен как «запасной Хусейн»
  7. Фотохимические процессы и пути электронного транспорта. Фотофосфорилирование
  8. Проблема души современного человека
  9. Часть вторая. Пастух Козлов, его "бедные овечки" и их сексуальные игрища
  10. Оглавление
  11. 15. Что происходит после гиперкомплексных клеток?
  12. ГЛАВА IIIО том, что происходит с каждым из нас, когда мы живем среди людей