Мозговой трест. 39 ведущих нейробиологов – о том, что мы знаем и чего не знаем о мозге

Знакомые стимулы и вызываемые ими ощущения также могут инициировать другие изменения ионных каналов и рецепторов нейромедиаторов, а эти изменения могут приводить к перестройке целых нейронных цепей. И действительно, определенные цепи в мозге многих животных (в том числе в нашем) настолько хорошо предсказывают результат известного стимула, что даже посылают противоположные сигналы, активно подавляющие наше восприятие происходящего. Организм даже не замечает этого — по крайней мере, до того момента, пока не произойдет что-то совершенно иное или неожиданное[115]. Способность привыкать к неизменной, знакомой, предсказуемой и не сигнализирующей об опасности входящей информации, а в конечном счете и игнорировать ее, полезна с поведенческой точки зрения; иными словами, эта способность дает нам эволюционное преимущество. Если мы будем обращать внимание на легкое прикосновение одежды к коже или на слабый запах стирального порошка, который часто используем для стирки, это будет в лучшем случае отвлекать нас, а в худшем — ослаблять нашу способность распознавать значимые сигналы, вроде хлопка по плечу или запаха сгоревшего тоста, и реагировать на них. Вполне возможно, что неспособность к предсказанию результата, а значит, и к адаптации, — один из факторов, вызывающих расстройства аутистического спектра[116]. Кроме всего прочего, нерационально посылать сигналы для передачи информации, которая нам уже известна. Когда ионы проникают в клетку и покидают ее, передавая сигналы внутри мозга, они не могут просто так остаться на противоположной стороне. Организму придется потратить энергию, чтобы извлечь из нейронов натрий и вернуть в них калий, а потому разумнее просто не генерировать биопотенциалы, которые не несут полезной информации.

Значит ли это, что важны только новые явления, а все знакомое следует отбрасывать после того, как оно станет привычным? Ровно наоборот. Думаю, именно здесь лежит ключ к пониманию того, как работает мозг, — а значит, и к обретению счастья. Способность различать даже знакомые стимулы можно легко восстановить, например, с помощью нейтрализатора вкуса, который устранит последствия десенсибилизации и усилит последующие ощущения. Быть может, я слишком ударяюсь в лирику, но мне кажется, что способность — и потребность! — мозга воспринимать контрасты отчасти объясняет, почему наши попытки достичь вечного блаженства обычно ни к чему не приводят. Поскольку мозг подгоняет оценки, постоянно сравнивая происходящее в данный момент с тем, что было раньше, секрет счастья может таиться в несчастье. Разумеется, речь не о катастрофических событиях, а, например, о кратковременном похолодании, после которого можно порадоваться теплу; о чувстве голода, которое делает процесс насыщения таким приятным; о периоде отчаяния, который сменяется триумфом. Путь к наслаждению лежит через контрасты.

Вычислительную мощность мозга обеспечивает массово-параллельная архитектура Ликун Луо

МОЗГ — СЛОЖНАЯ СТРУКТУРА; у человека он состоит из приблизительно 100 миллиардов нейронов, образующих порядка 100 триллионов соединений. Его часто сравнивают с другой сложной системой, обладающей огромной вычислительной мощностью: компьютером. И мозг, и компьютер состоят из огромного количества элементов — нейронов и транзисторов соответственно, — которые соединены в сложные цепи для обработки информации, передаваемой посредством электрических сигналов. В широком смысле мозг и компьютер обладают схожей архитектурой и содержат по большей части отдельные цепи для ввода, вывода, обработки информации и памяти[117].

Кто же лучше справляется с решением задач, мозг или компьютер? Глядя на достижения компьютерных технологий за последние десятилетия, можно прийти к выводу, что пальма первенства принадлежит компьютеру. И действительно, были созданы машины и программы, способные побеждать человека в сложных играх: в 1990-е годы в шахматах, позднее в го, а недавно и в состязаниях на эрудицию, например в телевикторине Jeopardy! И все же человек превосходит компьютер в решении многочисленных повседневных задач, от распознавания отдельных велосипедистов или пешеходов на оживленной городской улице до умения взять чашку чая и плавным движением поднести ее к губам — не говоря уже о способности творить и выстраивать концепции.

Почему компьютер хорошо справляется с одними задачами, а мозг с другими? Сравнение компьютера и мозга всегда было чрезвычайно полезным и для нейробиологов, и для инженеров. Это сравнение началось на заре компьютерной эры с небольшой, но очень глубокой книги «Вычислительная машина и мозг» Джона фон Неймана, американского ученого, разработавшего в 1940-х годах архитектуру вычислительной машины, которая до сих пор составляет основу большинства современных компьютеров[118]. Взглянем на некоторые показатели, по которым проводилось сравнение (см. таблицу).

* Персональные компьютеры в 2008 году.