Разные - Журнал «ОТКРЫТИЯ И ГИПОТЕЗЫ», 2012 №2 Страница 5

Почему после заката солнца нельзя выносить мусор?

Это, наверное, самая популярная у мужчин примета. В принципе, ее знает каждый, но вот не всем известны ее корни. Говорят, будто, вынося мусор ночью, вы выносите из дома деньги, но это логическому объяснению не поддается абсолютно. Еще одно объяснение связано с верой в добрых и злых духов. Для того чтобы добрые духи вошли на ночь в дом (естественно чтобы защитить домочадцев от духов злых), нужно подготовиться к их визиту и вынести из дома весь сор. Кто не успел, тот опоздал, и смысла в выносе мусора, соответственно и нет.

Наиболее реалистичной версией считается, что если вынести мусор после захода солнца, о вас будут ходить сплетни, и это неудивительно — с какой бы радости выносить из дома что-то под покровом темноты? Ведь соседи бдят и не преминут обсудить то, почему же вы так прячете свой мусор.

ПРОТЕЗ ДЛЯ ВОСПОМИНАНИЙ

МОЗГ И ЕГО ВОЗМОЖНОСТИ

Скажи «чип памяти», и вспомнится вся классика фантастики.

Например «Джонни Мнемоник» — фильм о нелегкой судьбе курьера, чей мозг используют для транспортировки важной информации или Великое Кодирование из повести Стругацких «Полдень. XXII век», где личность умирающего ученого переносят на жесткий носитель. Станет ли это возможным в реальности?

«Химия и жизнь»

Идеи о возможной совместимости между мозгом и механизмом стали появляться, очевидно, сразу же после того, как возникли «думающие» машины. А поскольку сочинять проще, чем делать, фантасты сильно опередили ученых. Те еще только начинали фиксировать сигналы с электродов, вживленных в различные участки человеческого мозга, и с величайшими предосторожностями посылали обратные сигналы, а писатели уже подгружали героям навыки фехтования и иностранные языки либо переносили человеческое «я» в вычислительные машины и вели с ним трогательные диалоги.

Осуществить нечто подобное на практике было непросто по многим причинам. Тут и различие платформ — нейроны с их ионными насосами и нейромедиаторами не очень-то похожи на электросхемы, создаваемые людьми, и высокая степень миниатюризации оборудования, достигнутая природой, и «принцип черного ящика» — о работе нервной системы, здоровой или поврежденной, с самого начала приходилось судить по наблюдению за биообъектом, которым она управляет. Однако нелегко — не значит невозможно, и мы все время видим в новостях сообщения о новых открытиях, связанных с работой мозга.

Наше «я» — это в значительной мере наша память. Все, что мы пережили и узнали на своем веку, лица родных и знакомых, места, где мы бывали, факты, названия и определения, привычки и навыки, и сам язык, на котором мы говорим и думаем, — все это, как мы привычно отмечаем, «хранится в памяти». Отними у человека память, и что останется от его личности? А доступ к памяти, казалось, должен разрешить большую часть проблем, связанных с исследованием мозга.

Представление о «хранилищах памяти» фантасты моментально освоили и широко распространили в массах. Мол, достаточно найти доступ к этим секторам жесткого диска у нас в голове, подключиться к разъему, подобрать пароль, и помчатся по монитору потоки цифровых данных, на лету превращаясь в видеозаписи жизни пациента — скажем, любовные сцены или учебный фильм «как мы в первом классе писали заглавную букву «А»… Не тут-то было.

Выяснилось, прежде всего, что факты не откладываются в памяти в виде файлов, аккуратно разложенных по папкам и отсортированных. Больше это похоже на систему перекрестных ссылок. Можно сказать, что о каждом событии существует несколько памятей и различные аспекты хранятся отдельно.

Известный нейробиолог Вилаянур Рамачандран из университета Калифорнии — Сан-Диего в своей замечательной книге «The Tell-tale brain» (2010) рассказывает историю Джона, 60-летнего мужчины, перенесшего операцию по поводу аппендицита. Сгусток крови после операции попал в мозговую артерию, и Джон, к собственному ужасу, не смог узнать свою жену, себя в зеркале. «Я знаю, что это я, — говорил он.

— Подмигивает, когда я подмигиваю, и движется, когда я двигаюсь. Ясно, что это мое отражение. Но оно не похоже на меня». — «Мое зрение в порядке, доктор, это в мозгу у меня что-то не фокусируется», — повторял Джон, в прошлом военный пилот. Когда ему показывали морковь, он говорил: «Это длинная штука с пучком на одном конце. Кисточка?» Увидев козу — «какое-то животное, возможно собака». Джон утратил способность мгновенно распознавать объекты, как делает каждый из нас, а «вычислял» их категориальную принадлежность, исходя из отдельных признаков. При этом ни умственные способности, ни речь его не пострадали. Джон мог подробнейшим образом описать морковь, рассказав и о листьях, и о форме, и о цвете, и о способах приготовления. Он старательно перерисовал гравюру с изображением собора Святого Павла, которая была у него дома, скопировав и дефекты печати, но не мог объяснить, что на ней изображено. Он выдергивал цветы вместо сорняков у себя в саду, а в ответ на просьбу нарисовать розу и нарцисс изобразил «марсианские цветы», не существующие в природе. Но подстригать живую изгородь не разучился: для этого не нужно было идентифицировать объекты, достаточно различать неровности.

«Джон великолепно мог видеть, он только не знал, что он видит, — резюмирует Рамачандран и далее пишет: — Ты смотришь, ты видишь, ты понимаешь — это кажется таким же естественным, как то, что вода течет вниз. Только когда появляются какие-то неполадки, как у пациентов вроде Джона, мы понимаем, до чего это сложно. Хотя наша картина мира выглядит единой и согласованной, на самом деле ее создает активность тридцати (или более) различных зрительных областей в коре, каждая из которых имеет множество трудноопределимых функций».

Не следует думать, что речь идет о тридцати фрагментах картинки: ситуация еще сложнее. Когда мы смотрим на стул, продолжает Рамачандран, его изображение отпечатывается на сетчатке нашего глаза, и на этом «понятное» заканчивается. В мозгу у нас нет экранчика, на который проецировалось бы изображение стула для нашего «внутреннего взора». Кстати, эта старомодная метафора мешает осознать простой факт: внутри нашей головы нет никаких глаз, которые могли бы взирать, там идут другие процессы.

Образ стула, передаваясь с сетчатки по зрительным нервам, хранится в нашей памяти в закодированном виде — так, если мы скачаем из Интернета фильм, например, «Завтрак у Тиффани» и откроем его редактором файлов, то не найдем изображения Одри Хепберн. Желающим смотреть кино из чужой памяти предстоит не кропотливый монтаж, а написание программы для воспроизведения видеофайлов неизвестного формата. Которые, кстати, пока еще не скачаны.

Что касается Джона, у него был поврежден один из путей обработки зрительной информации, так называемый вентральный поток «что?». Другие пути функционировали нормально, пациент хорошо видел, мог ходить по комнате, не натыкаясь на предметы, но разучился классифицировать их, соотносить изображение с именем объекта — хотя, как в случае с морковью, «теорию помнил».

Еще один пациент, названный в книге Дэвидом, не имел проблем с распознаванием лиц, но… «Доктор, эта женщина выглядит в точности как моя мать, но это не она — это чужой человек, который притворяется моей матерью». Фрейдистские объяснения этого заболевания, которое называется «синдром Капгра», оказались несостоятельными, тем более что Дэвид и про свою собаку сказал: «Она выглядит совсем как Фифи, но это не она». На самом деле у пациента был поврежден путь передачи зрительной информации, ведущий к миндалине, — отключилась эмоциональная реакция на увиденное. (А вот Джон при виде льва ощутил страх, хотя и не мог сказать, что это за животное.) Казалось бы, где зрительная кора и где миндалина — но отсутствие «правильного» эмоционального отклика на образы перенесло Дэвида в сюрреалистический мир, населенный коварными самозванцами. Хорошо, что аберрация не затронула другие каналы ввода. Услышав по телефону голос матери, Дэвид узнал ее и обрадовался.

Отсюда следует, во-первых, что исследования механизмов памяти еще не скоро будут сопровождаться кинопоказами, придется обойтись менее эффектными примерами.

(Впрочем, для тех, кто в курсе дела, они достаточно эффектны.) А во-вторых, не менее важны, чем пресловутые «хранилища памяти», пути доступа к ним — запоминания и воспоминания. Пока мы не разберемся с этим, мы не поймем и принципов кодирования.