Мозговой трест. 39 ведущих нейробиологов – о том, что мы знаем и чего не знаем о мозге
- Автор: Линден Дэвид
- Год: 2022
- Язык: русский
- Год: Синдбад
- ISBN: 978-5-00131-420-2
- Переводчик: Юрий Яковлевич Гольдберг
- Жанр: Биология
Электронная книга - «Мозговой трест. 39 ведущих нейробиологов – о том, что мы знаем и чего не знаем о мозге». Краткое содержание книги:
Авторы описывают самые удивительные особенности мозга, честно объясняя, что известно, а что пока неизвестно ученым о работе нервной системы. Книга увлечет всех, кто интересуется наукой о мозге.
Теперь представим, что наша технология не столь совершенна. Мы умеем создавать искусственные нейроны, но не можем сделать их достаточно маленькими, чтобы поместить в мозг. Вместо этого мы можем изготовить устройства, которые воспринимают нейромедиаторы (из настоящих нейронов или искусственных) и могут сами вырабатывать нейромедиаторы для соседей, биологических или искусственных. Допустим, правила преобразования определенного набора входящих сигналов в соответствующий набор исходящих не могут выполняться в этом физическом устройстве. Тогда такое преобразование должно осуществляться компьютером, а сигналы между компьютером и имплантированными устройствами будут передаваться посредством двусторонней беспроводной связи — наподобие усовершенствованного интерфейса Bluetooth. Мысленный эксперимент показывает, что даже при такой удаленной обработке информации поток данных по цепи нейронов может быть тем же самым. Каждый искусственный нейрон будет активироваться такими же последовательностями входящих импульсов, что и настоящие нейроны[493].
Таким образом, если мы сможем заменить каждый нейрон мозга искусственным устройством, которое будет выполнять тот же набор правил с той же скоростью, то нет никаких оснований считать, что поведение человека с таким мозгом или его сознание будут другими. Более того, любое физическое вычислительное устройство может быть реализовано в виде компьютерной программы. Это означает, что в конце концов у нас появится возможность поставить величайший эксперимент — превратить все наши знания о мозге в компьютерную программу, обладающую разумом. Правда, для этого потребуется не только мозг. Азиф Газанфар в своем эссе в этой книге напоминает, что для получения множества разнообразных входящих сигналов мозгу необходимо тело.
Вернемся из мира мысленных экспериментов в реальный мир. Нейробиологи уже создают компьютерные симуляции разных частей мозга. Они пишут программы, реализующие правила ввода-вывода настоящих нейронов. Эти программы постепенно загружаются в память компьютера. Для симуляции всего мозга требуется множество таких программ, каждая из которых скопирует работу определенного типа нейронов. Связь реализуется хранением в той же области памяти перечня нейронов, с которыми связан конкретный нейрон. Таким образом, каждый раз, когда искусственный нейрон генерирует исходящий сигнал, область памяти, хранящая перечень следующих нейронов цепи, информирует их об этом, и их активность меняется. Подобные симуляции могут быть чрезвычайно полезны для нейробиологов. Они позволяют выявить пробелы в наших знаниях, если работают неправильно, а при правильной работе помогают понять, как все устроено, и спланировать новые эксперименты. Тем самым эксперименты способствуют усовершенствованию симуляций, а симуляции помогают выстраивать эксперименты и интерпретировать их результаты.
Вероятно, до создания искусственного разума еще далеко. Помимо технических, предстоит решить еще и этические проблемы: как относиться к этому порождению человеческого гения. Но в отличие от квантовой гравитации или полетов к другим галактикам, на этом пути нет теоретических барьеров.
Заключение
Дэвид Линден
Я НАЧАЛ РАБОТУ НАД ЭТОЙ КНИГОЙ с простого вопроса, который задал тридцати девяти нейробиологам: «Что бы вы больше всего хотели рассказать людям о работе мозга?» Ответы отражают профессиональные интересы и индивидуальные склонности каждого из них. Конечно, если бы я выбрал тридцать девять других ученых, книга получилась бы иной. Но несмотря на то, что этот сборник по определению не может быть исчерпывающим, я убежден, что в нем рассматривается ряд наиболее важных вопросов, касающихся работы нервной системы.
Самые сложные поведенческие особенности, такие как стеснительность, сексуальная ориентация или стремление к новизне, обусловлены сочетанием генетических факторов и факторов внешней среды, а также их взаимодействием. К факторам внешней среды относятся как биологические факторы, например гормоны, действующие на нас в утробе матери и в младенчестве, так и опыт взаимодействия (в том числе социального) с окружающим миром. На молекулярном уровне один из способов формирования нервной системы посредством опыта — включение и выключение экспрессии генов в нейронах (когда генная информация преобразуется в белок).
493
В каком-то смысле разница между настоящим мозгом и искусственным будет не так уж велика. Электрические сигналы в нейронах мозга генерируются с помощью ионов, поступающих в нейроны по каналам, через своеобразные затворы. Поток ионов приводит к изменению электрических потенциалов, посредством которых происходит обработка сигналов в мозге. В процессоре компьютера, который выполняет программу искусственного мозга, сигналы генерируются электронами, проходящими через затворы транзисторов. В обоих случаях электрические сигналы преобразуются согласно определенному набору правил.