Можно ли построить действующую модель мозга?


Вы видели, что нервная система — сложное регулирующее устройство. Она состоит из миллиардов связанных друг с другом элементов. Необъятна сложность этих связей. Но ученые задались дерзкой мыслью — искусственно воспроизвести работу нервной системы, т. е. построить такие машины, которые хотя бы отдаленно имели сходство с устройством мозга. Так возникла новая наука — кибернетика («кибернос» — по-гречески рулевой), т. е. наука об управлении. Зачем же необходимо строить машины, подражающиеработе мозга? Почему человек сам не может управлять полетом сверхбыстрых ракет или рассчитывать формулы? Да потому, что у нервных клеток мозга имеются физиологические пределы в быстроте реакции, а «электронный» мозг почти беспределен по быстроте работы. В кибернетической модели мозга нейроном стала служить электронная лампа, а связи осуществляются при помощи проводов. В последнее время электронные машины, малогабаритные и более экономичные, строятся на полупроводниках. Ученые построили машины, умеющие играть в шахматы, подсчитывать с огромной быстротой числа, способные управлять посадкой самолетов на аэродроме, машины, предсказывающие погоду, и др. Интересные опыты ведутся над конструированием таких машин, которые могли бы сами ориентироваться в окружающем мире и отвечать на раздражения по особой программе. Сейчас построены «черепаха», «мышь», которые умеют обходить препятствия, реагировать на свет и звук. Зачем, спросите вы, взрослые люди стали заниматься «игрушками»? Оказывается, у этих игрушек большое будущее. Они превратятся в машины-роботы, которые заменят человека на наиболее тяжелых и опасных работах. Вероятно, они первыми ступят и на почву далеких планет. Ведь в космосе гораздо легче обеспечить машину необходимыми условиями для работы, чем человеческий организм для нормального существования.

У нас все больше механизируется ручной труд. Целые цеха управляются простым нажатием кнопки. Но и труд умственный в будущем тоже будет в необходимых случаях механизирован. Уже сейчас видны практические результаты работы по перенесению принципов деятельности нервной системы в технику. Если бы не было электронно-счетных машин, то люди не смогли бы так быстро рассчитать траектории космических ракет и спутников Земли.

Но не думайте, что машины избавят нас от необходимости мыслить. Нет! Машина никогда не заменит мозг человека. Сложность кибернетических машин огромна, но они только внешне воспроизводят работу мозга. Никакая электронная лампа не сравнится с нервной клеткой по сложности связей. Кроме того, в работе этих машин очень неэкономно используется энергия. Мозг, как подсчитали ученые, в миллиарды раз превосходит машины по своей экономичности. Человеческий мозг способен к безграничным сочетаниям, а машина способна только к тем связям, которые созданы мыслью конструктора. Она может быть лишь помощником мозга. Ведь никакая подзорная труба или даже телескоп не заменит глаз, никакие усилители звука не заменят ушей. Это просто приспособления, расширяющие способности органов чувств человека. Так и электронный мозг не заменяет, а расширяет способности человеческого мозга. Поэтому, чтобы управлять кибернетическими машинами, нужно много знать и много уметь.

Когда-то люди думали, что работа мозга и его строение непознаваемы, а теперь человек научился воспроизводить при помощи машин отдельные способности человеческого мозга. Но в работе мозга еще много неясного и неизученного. Будущие исследования покажут, какие особенности структуры мозга связаны с одаренностью в каком-либо виде творчества, как дальше будет развиваться мозг человека. И, быть может, разгадать эти тайны удастся вам.

 

НЕКОТОРЫЕ ИТОГИ

Итак, нервная система — это сложная совокупность клеток и их отростков, специально приспособленная к восприятию и переработке импульсов из внутренней и внешней среды организма. Она объединяет и координирует работу всех органов нашего тела, является основным механизмом, благодаря которому наши органы работают согласованно. Вместе с периферическими частями — органами чувств — нервная система является могучим орудием познания внешнего мира.

Мы разобрали основные механизмы нервной системы и теперь видим, что нервная система — это собрание особых «приборов», которые перерабатывают импульсы, поступающие как из внешней, так и из внутренней среды организма. Павлов назвал эти приборы анализаторами. Каждый из них состоит из нескольких звеньев и начинается с какого-нибудь органа чувств. Затем импульс по своим строго установленным путям поднимается от одного этажа нервной системы к другому и в преобразованном виде доходит до высшего отдела — коры головного мозга. В коре происходит высший анализ и синтез нервных импульсов, приходящих от различных органов чувств, и вырабатываются сигналы, управляющие всеми отделами организма. Поясним это примером. Сетчатка глаза со всеми своими путями: зрительным нервом, переключательными ядрами (бугорки четверохолмия, коленчатые тела, подушка зрительного бугра) и затылочной областью коры полушарий — составляет зрительный анализатор. По такому же принципу устроены слуховой, обонятельный, кожный, двигательный анализаторы, а также анализаторы внутренней среды организма.

В данной статье вы познакомились главным образом с той частью нервной системы, которая отвечает за врожденные рефлекторные акты. Но существует другая, несравненно более сложная деятельность нервной системы, связанная с приобретением опыта и знаний в течение жизни. Эта часть деятельности нервной системы рассматривается в статье «Высшая нервная деятельность».