Нейротон. Занимательные истории о нервном импульсе. Александр Иванович Волошин

 V веке до н. э. Прошло двадцать шесть столетий, а некоторые учёные и философы, занимающиеся психикой и до сих пор сомневаются в постижимости Сознания.

      Стремление понять, каким образом деятельность нервной системы обеспечивает восприятие, научение, сознание и все другие проявления поведения животных – это, несомненно, один из самых дерзких вызовов, который был брошен Природе человеком.

      В этой книге нас в первую очередь будет интересовать история человеческих представлений о том, как передаётся информация в нервной системе и то, как на этом фоне возникали, развивались и воспринимались идеи, как одни заблуждения в борьбе сменялись другими. Попробуем понять, находимся ли мы на очередном этапе заблуждений или уже добрались до истины.

      Слегка перефразировав Альберта Эйнштейна, скажем: история науки – это драма, драма идей. В нашей драме мы будем следить за изменчивыми судьбами научных теорий. Они не менее интересны, чем судьбы людей, ибо каждая из них включает что-то бессмертное, хотя бы частицу пути к истине.

      Наше сознание не терпит «белых пятен», если мы чего-то не знаем, оно дополнит картину мира. Так, древние люди дорисовали на карте Земли Ойкумену, а мы представляем невидимую нам часть дороги за закрытым поворотом. Это свойство экстраполяции применяется человеком повсеместно. Это совершенно естественно. Это очень полезно. Наконец, наше сознание дорисовывает недостающие части картины мира, основываясь на вполне реальном жизненном опыте, и результат бывает весьма достоверным и вполне достаточным для комфортного существования. Но! Как же часто мы начинаем принимать воображаемое за реальность. Обычно отрезвление от заблуждений возникает с появлением новых инструментов описания мира. Но картина мира не меняется, изменяются только комментарии к ней.

      Пока мы лишь гадаем о том, удастся ли когда-либо свести сложные психические процессы нервной системы к физическим и химическим закономерностям. Но при этом искренне уверены в правильности современных научных представлений о её работе.

      Так получилось, что во все времена, на каждом этапе своего развития человечество имело некоторое вполне определённое представление о том, как работает сознание, мозг, нейрон. Всегда существовали те или иные доктрины, на которых базировались методы диагностики и лечения, применяемые докторами, а мы бедные больные обыватели-пациенты во все века искренне верили в компетентность врача и могущество науки.

      Между тем на протяжении истории представления о Душе, Сознании и Мозге сильно трансформировались. Мыслители всегда сравнивали мозг с технологическими достижениями своей эпохи: римские врачи уподобляли его с акведуками, средневековый философ Декарт видел в нём орга́н в кафедральном соборе, учёные времён промышленной революции говорили о мельницах, прялках и часах, а в начале XX века в моду вошло сравнение с коммутационной панелью телефонной станции.

      Сегодня для нас мозг – это, вне всякого сомнения, суперкомпьютер, а тема построения компьютерных нейронных сетей и искусственного интеллекта в области информационных технологий стала чрезвычайно модной в СМИ. При этом мало кто понимает, что такое нейронные сети и принцип их действия. А о том, как работает реальная нервная система, по-прежнему не знает никто. Возможно потому, что никто точно не знает, как работает один нейрон. Вот Вы, например, знаете откуда в мозге именно электрические импульсы?

      За изучение мозга сейчас активно взялись во всём мире. Такие проекты, как европейский The Human Brain Project («Исследование человеческого мозга»), американский BRAIN Initiative («Инициатива по изучению мозга»), японский MINDS, – все стартовали примерно в 2012—2014 годах с прицелом на десятилетие и с огромным финансовым подкреплением. В 2016 году Google сделал ставку на биоэлектронную медицину. В марте 2017 года стало известно, что Илон Маск создал компанию, задачей которой будет «подключение мозга к компьютеру».

      В 2019 предполагается старт обширной российской программы, уже подготовлен проект дорожной карты по развитию направления «Нейротехнологии и искусственный интеллект».

      Почему же мы до сих пор не стали свидетелями всплеска открытий, такого как, например, в цифровых технологиях или в генетике?

      Может не то ищем?

      Часть I. История

      «Наука должна быть весёлая, увлекательная и простая. Таковыми же должны быть и учёные.»

      (Пётр Капица)

      Первобытные представления о душе

      О том, какими были наши далёкие предки, учёные делают выводы только на основе археологических находок и на исследовании уклада жизни современных затерянных племён, живущих первобытно-общинным строем.

      Но мы всё же рискуем предположить, что в своём стремлении хоть как-то упорядочить окружающий его мир, древний человек объяснял стихийные силы природы действиями живых существ, присутствующих в них или стоя́щих за ними; так же он, вероятно, объяснял и явления само́й жизни. Если человек или животное живёт и двигается, это, полагал он, происходит только потому, что внутри него сидит маленький человек или зверёк,