Андрей Курпатов
Машина мышления
Остальные же, менее удачные, вариации будут естественным образом элиминированы – выбракованы, удалены.
Концепция творчества, основанная на «слепой вариации и избирательном удержании», образована тремя составляющими:
1) принцип слепой вариации (или изменения), который обосновывается хорошо известной «бритвой Оккама» – случайные мутации, рекомбинации и стечения обстоятельства куда проще объясняют сложность системы, чем какой-то отдельный «демиург»,
2) принцип асимметричных переходов заключается в том, что любая система так или иначе стремится к равновесию, поэтому те изменения, которые к нему ведут, предпочтительнее тех, что ведут к обратному результату,
3) принцип удержания, по сути, говорит нам следующее – если вы достигли равновесия, стабильности, то вы в этой стабильности и будете пребывать (этот принцип, конечно, несколько тавтологичен, но при этом логически непротиворечив).
Итак, представим себе теперь интеллектуальный или даже творческий процесс, протекающий в нашем мозге самостоятельно – без какого-то «демиурга», думающего в нём от первого, так сказать, лица: простая, случайная по сути комбинация элементов (интеллектуальных объектов).
Одни элементы связываются с другими по принципу ассоциации (последние же представляют собой существующие нейронные связи) – какие-то сходные черты, выбранные случайно, позволяют мозгу соотнести одни интеллектуальные объекты с другими, потом с третьими и т. д., что приводит его к какому-то решению – такой-то «мысли».
Но тут, понятное дело, возникает вопрос – а зачем, собственно, эти мысли думаются и связываются друг с другом?
Ответ будет достаточно обескураживающим вопросом – «а зачем эволюция создала человека» или «зачем броуновское тело движется на предметном стекле».
Низачем. Просто есть некая энергия, которая стремится к более стабильному состоянию, создавая на пути своего рассеивания новые и новые «сложности» («эксцессы»), которые, в свою очередь, приводят в движение следующие, вновь поступающие в систему потоки энергии.
Причём с мозгом тут и вовсе не должно возникать вопросов:
• с одной стороны, он сам выполняет эволюционную функцию – то есть несёт в себе соответствующие инстинкты-потребности,
• с другой стороны, его деятельность, побуждённая этими инстинктами-потребностями, определяется той самой немарковской динамикой – возникают «эксцессы», которые или решают поставленные потребностями задачи, или нет.
Проще говоря, в нас возникают определённые потребности, которые необходимо удовлетворить, для этого мы должны найти соответствующее решение, а чтобы его найти, мозг рекомбинирует имеющиеся у него знания, создавая таким образом новые, которые, если они приведут к удовлетворению соответствующей потребности, будут удержаны (сохранятся в памяти), а если они оказались неудачными и ничего не выгорело – канут в Лету, то есть произойдёт их селекция.
Понимаю, что всё это может выглядеть как абстрактная теория (а впрочем, так и есть), но – о чудо! – эта абстрактная теория, судя по всему, вполне согласуется с принципами работы нашей нежно любимой дефолт-системы.
Всё это сначала было достаточно подробно описано в научных работах профессора департамента психологии Калифорнийского университета в Дэвисе – Дина Кита Саймонтона14, а затем сопоставлено с исследованиями дефолт-системы научной группой Университета Нью-Мексико в Альбукерке под руководством профессора Рекса Юнга15.
Каков результат? Все принципы – «слепой вариации», «асимметричных переходов» и «удержания» – прекрасно работают на уровне ключевых центров дефолт-системы мозга.
Мышление, равно как и творчество, предполагает создание чего-то нового и в каком-то смысле полезного, востребованного. И в этом принципе, как мы понимаем, вся суть эволюционного процесса.
Так что нет ничего странного в том, что Дональд Кэмпбелл, формулируя принцип «слепой вариации и выборочного удержания», считал его универсальным как для биологической эволюции, так и для творческой, продолжающей в каком-то смысле первую.
И в том и в другом случае – и в случае биологической эволюции, и в творческом процессе – необходима дивергенция.
Причём первую мы видим невооружённым взглядом, а вторая, как доказывают исследователи, реализуется в рамках любого мозгового штурма или вообще при решении любой творческой задачи.
И да, это срабатывает. Сталкиваясь с новой задачей, мы должны придумать идеи, варианты её решения, и чем нетривиальнее оказывается наш заход на проблему, тем зачастую изящнее оказывается и итоговое решение.
Впрочем, чьи-то мозги делают этот большой охват возможных вариаций – закидывают невод максимально широко, демонстрируют дивергентное мышление, а чьи-то, напротив, ходят по протоптанным дорожкам уже готовых автоматизмов.
Признаюсь, я и сам, столкнувшись с настолько простым и незамысловатым объяснением творчества, да ещё и без всеведущего творческого демиурга в «душе гения», вероятно, ощутил бы некоторое сомнение.
Но именно действительный гений и не оставляет этому сомнению никаких шансов…
Возвращаемся к «Математическому творчеству» Анри Пуанкаре, где он уподобляет единичные интеллектуальные объекты отдельным «атомам» вещества, их взаимодействие – рекомбинациям, а творчество – выбору (удержанию) тех рекомбинаций, которые соответствуют рационально-обоснованным требованиям:
«Несомненно, что комбинации, приходящие на ум в виде внезапного озарения после длительной бессознательной работы, обычно полезны и глубоки. <…>
Но наша воля выбрала их не случайным образом, цель была определена; выбранные атомы были не первые попавшиеся, а те, от которых разумно ожидать искомого решения (выделено мной. – А. К.).
Атомы, приведённые в движение, начинают испытывать соударения и образовывать сочетания друг с другом или с теми атомами, которые ранее были неподвижны и были задеты при их движении.
Я ещё раз прошу у вас извинения за грубость сравнения, но я не знаю другого способа для того, чтобы объяснить свою мысль»16.
Эту статью Анри Пуанкаре написал в 1908 году, за четыре года до своей смерти.
И потребовалось ещё полвека, чтобы Дональд Кэмпбелл формализовал уже представленные в ней принципы творческой (мыслительной) работы.
И ещё полвека, чтобы нейробиологическая команда Рекса Юнга показала, как эти принципы «вариации и удержания» работают в нашей с вами дефолт-системе мозга – без всякого специального мыслящего «демиурга».
Глава вторая
Дух из машины
Нейроны не знают, для чего нужны те данные, которые они принимают и передают.
Элиэзер Штернберг
Посадите маму с годовалым младенцем перед простынёй, которая будет играть роль ширмы, и проведите следственный эксперимент…
Допустим, показываем ребёнку банку с красной краской и белую салфетку. Затем прячем банку с салфеткой за нашей импровизированной ширмой и достаём красную салфетку.
Как реагирует ребёнок – хоть в полгода, хоть в год? Нормально, спокойно. Ведь всё логично.
Теперь повторяем первую часть этой антрепризы, а из-за ширмы достаём не красную, а синюю салфетку. Что произойдёт?
На лице ребёнка – тревога, удивление, непонимание. Нелогично.
Следующий предмет – арбуз. В одном случае мы будем демонстрировать его ребёнку вместе с ножом, а в другом – вместе с книгой. Но и в том и в другом случае мы достанем из-за ширмы две половинки арбуза…
Да, даже если ребёнку полгода, он не удивится, что острый и вытянутый предмет вместе с арбузом может дать две половинки арбуза.
Но вот книга не может разделить арбуз пополам – это удивительно, странно, нелогично.
Наконец, усложним эксперимент… Возьмём банку с красной краской и зелёное яблоко, покажем их ребёнку и спрячем за ширмой. Через пару секунд достаём красное яблоко.
Какая будет реакция? Ну, такое… В целом, а почему нет? Норм.
Но дальше – фокус-покус: красная краска и зелёное яблоко исчезают за простыней, а появляются из-за неё два зелёных яблока. Как вам такое?.. Вот это шок. Такого не может быть.
Иными словами, младенцы (да что уж греха таить – и шимпанзе тоже) имеют в каком-то смысле врождённые знания о множестве физических законов и даже, как его называют учёные, чувство числа.
Подобных исследований в детской психологии проводилось огромное множество. Например, профессор Иллинойсского университета Рене Байаржон ставила своих подопытных четырёхмесячных младенцев перед такой задачей.
Мама вместе с ребёнком располагалась перед небольшой сценой, и они наблюдали за представлением…17
Декорация, расположенная на сцене, представляла собой наклонную горку с рельсами, по которым скатывался игрушечный вагон. При этом посередине сцены стояла небольшая квадратная ширма, которая скрывала происходящее на сцене в этом месте.
То есть видел ребёнок следующее: вагон выкатывается из левой кулисы, в середине сцены пропадает за ширмой, а потом выкатывается из-за неё и удаляется в правую кулису. В общем, всё логично.
Есть, правда, одно но – с той стороны от сцены спрятан помощник экспериментатора.
Помощник может снять движущийся вагон с рельс, пока он находится за ширмой. Тогда получается, что вагон, который до этого беспрепятственно перемещался по сцене, исчезая за ширмой, пропадает навсегда. Это удивительно – ширму поднимают, а там рельсы и ничего больше.
Или другой вариант, куда более сложный: вагон беспрепятственно преодолевает расстояние от одной кулисы до другой, но, когда поднимается ширма, оказывается, что на рельсах стоит большой куб.
Ребёнок недоумевает – как так? Неужели вагон проехал сквозь куб?! Не может быть!
Учёным же остаётся лишь зафиксировать добытый в эксперименте факт – ребёнок, хоть и обладает мистическим мышлением, не верит в невозможное с точки зрения физики.
Несмотря на поразительность этого факта, в целом в этом, наверное, нет ничего удивительного. В конце концов, наши предки на протяжении миллионов лет эволюции жили в мире, где действовали определённые физические законы, и делать мозг, который бы предполагал возможность других физических законов, эволюции было, прямо скажем, не с руки.
Точно таким же – природным – знанием является и наше знание о «живом» и «неживом».
Младенец и шимпанзе вряд ли смогут вам объяснить, чем живое отличается от неживого, но они точно это знают.
Секрет в тех же самых законах физики – неживое их не нарушает, оно инертно и не проявляет активности, а живое делает это постоянно.
Живое вопреки силе земного притяжения тянется вверх, ползёт в гору, встаёт, опираясь на конечности, произвольно взлетает, и т. д., и т. п.
Кроме того, оно реагирует на сигналы, а не на силы, что, как вы понимаете, крайне существенно.
И всему этому ребёнку не надо обучаться, это, по сути, встроенная в нас от рождения программа. И согласно этой же программе, всё живое имеет «душу»…
Об этом со всей очевидностью свидетельствуют, с одной стороны, долгие периоды человеческой истории, прошедшие под знаменем анимизма, тотемизма, шаманизма и прочих верований подобного рода.
А с другой стороны, это доказывает и наш собственный опыт, когда мы относимся к любому животному как к самостоятельному волевому агенту, который, как мы полагаем, способен испытывать чувства и даже как-то мыслить.
Домашние питомцы кажутся нам умными, сообразительными и даже понимающими. И хотя мы в целом все в здравом уме и стараемся сильно их внутренний мир не психологизировать, но от этого наваждения очень трудно избавиться: «Они ведь живые!»
А что это значит «живое»?
Нам могут казаться «одушевлёнными» даже роботы, особенно если их делает знаменитая Boston Dynamics. Но это и неудивительно, ведь они перемещаются в пространстве так, словно законы физики им не писаны.
Но является ли это доказательством «жизни»? Разумеется, нет.
Так что наш с вами интуитивный, эволюционно сформированный в нас детектор «живости» на самом деле не так уж и хорош. С «жизнью» всё куда сложнее, чем кажется годовалому ребёнку или взрослому, имеющему привычку здороваться с роботом.
Мой палец является живым? Вроде как да. А отдельно от меня? Нет. С ногой то же самое…
А на аппарате искусственного кровообращения я, например, буду жив, но без сердца. Наконец, даже в случае смерти коры головного мозга я могу быть вполне себе «живым», хоть и слегка вегетативным.
Если же мы заглянем ещё глубже в «живое» (чего, разумеется, наш эволюционный предок не делал, да и не смог бы сделать), мы обнаружим, что там – в глубине «жизни» – жизненность вообще не то, что мы о ней думаем. И она, прямо скажем, весьма контринтуитивна.
Так, например, у нас нет внутреннего центра управления организмом.
Наш организм состоит из отдельных систем и органов, которые живут, так сказать, по своим правилам, согласовывая свою деятельность друг с другом посредством прямой и обратной связи.
Но это закон работы любой системы, не обязательно «живой».
При этом внутри «живого» все процессы происходят в строгом соответствии с физическими и химическими законами. Сама жизнь начинается с молекулы ДНК, которая производит другие молекулы, а те, в свою очередь, – следующие.
Но в какой момент, на каком этапе этой цепочки начинается «произвольная активность», «неинерционность» и сама «жизнь»?
А могу ли я быть «живым» без окружающей меня среды? Нет.
А могу ли я быть «живым» без других «животных», обитающих, в частности, в моем кишечнике и на коже? Нет.
То есть это всё – тоже «часть» моей «жизни»?
Всё это весьма непростые вопросы, на которые нет однозначного ответа. Неслучайно над ними ломали и до сих пор ломают голову выдающиеся мыслители – Умберто Матурана и Франциско Варела, Бруно Латур и Ричард Докинз, Стюарт Кауфман и Дэвид Чалмерс.
Но мы не пойдём тут в сторону, а остановимся и зафиксируем, что «жизнь» – это, образно говоря, не «кто», а «что», система отношений между элементами системы.
И, как вы, наверное, догадываетесь, этот принцип работает на любом уровне организации «живого». И мозг не исключение: он не «кто», он «что» – система отношений между элементами системы.
Мозг из муравьёв
Наши эксперименты показывают, что «язык» муравьёв достаточно пластичен и отнюдь не примитивен.
Муравьи могут складывать и вычитать небольшие числа.
Жанна Ильинична Резникова
Нет, наверное, ничего более тривиального, чем рассказывать о работе мозга, используя метафору муравейника. Но что поделать – это и впрямь самая удачная метафора.
Где ещё вы отыщете такой сложный организм (читай – муравейник), состоящий из такого количества самостоятельных, отдельных клеток (читай – муравьёв)?[5]
И в самом деле, интеллект даже самого выдающегося муравья не может быть примечательным. Хотя бы потому, что его нервная система состоит всего лишь из полумиллиона нейронов. По сравнению с нашими миллиардами – просто смешно!
Однако то, на что способны муравьи, действуя сообща, действительно потрясает.
Прежде всего это, конечно, их жилища, которые имеют сложнейшую архитектуру. Но при этом ни у одного муравья в голове нет ни общего замысла сооружения, ни представления о своей роли в команде строителей. Они как-то сами собой понимают, что им делать и как.
Муравьи успешно занимаются «животноводством» – разводят тлей. И это не метафора: они свою тлю защищают от вредителей и других насекомых, переносят её на подходящие участки, строят для тли навесы, защищающие её от солнца, на зиму прячут тлей-самок в муравейник.
И всё это ради медвяной пади, богатой углеводами, которую выделяет тля во время «дойки».
Ещё они умеют делать «заготовки на зиму»: собирают и хранят в сухих хранилищах семена трав, а если случается потоп по время дождя – выносят их на свежий воздух, сушат и убирают обратно.
Перед едой они измельчают семена в муку, а смешанная со слюной муравьёв-кормильцев, она используется для питания личинок.
Об этих чудесах сложного муравьиного поведения можно говорить ещё долго. Но вот, наверное, последний пример, который лично меня почему-то трогает до глубины души.
С наступлением весны очухавшиеся от спячки муравьи вылезают на солнце, нагреваются под его лучами, а затем забираются внутрь муравейника и согревают его своими телами.
Как это трогательно, с одной стороны, и какая, с другой стороны, читается в этом невероятная интеллектуальная мощь природы!
Целенаправленная, системная, невероятно организованная работа миллионов маленьких существ, притом что абсолютно очевидно, что каждое из них – лишь бессмысленный винтик этой огромной машины.
И невольно задаёшься вопросом – как же она может ехать без водителя? Где руководитель? Где тот, кто думает за всех этих малышей?!
Не менее поразителен, впрочем, и жизненный путь муравейника…
Он начинается с того, что в каком-то другом муравейнике из яиц вылупляются самки и самцы, готовые к продолжению рода. Они имеют крылья и разлетаются в разные стороны для спаривания.
После оплодотворения самцы-папы умирают, а самки, получившие за раз сперматозоиды на 20 лет непрерывного деторождения, отыскивают место для новой колонии.
Найдя его, самка отгрызает себе крылья (на собственный прокорм) и начинает откладывать яйца.
Для неё наступают голодные времена, но как только из личинок появятся первые муравьи, они тут же примутся ухаживать и за самкой, и за новыми личинками.
Появившиеся на свет муравьи специализируются, распределяются, так сказать, по командам. Кто-то становится воином-захватчиком, кто-то строителем, кто-то санитаром, добытчиком, разведчиком, охранником, нянькой-сиделкой, пастухами или доильщиками, транспортировщиками, хранителями нектара…
Рис. 7. Внешние различия между муравьями в зависимости от их роли и функции.
Идут годы, пока наконец королева-мать не исчерпает свой ресурс деторождения, после чего и завершится история данного конкретного муравейника. Смерть.
Всё это, как нетрудно заметить, напоминает жизнь нашего с вами мозга. Он появляется из стволовой клетки, которая продолжает делиться, пока не будет сформировано необходимое мозгу количество нейронов.
Каждый из них, по сути, муравей – специализированный, выполняющий определённую функцию элемент целостной системы.
Нейрон – сам по себе ничтожный и бессмысленный, – во взаимосвязи с другими нейронами создаёт невероятной сложности систему, не перестающую восхищать умы учёных (рис. 8).
Рис. 8. Муравьи и нейрон как единичные элементы (А) и создаваемая ими структура (Б).
Устройство муравейника и проводящих путей центральной нервной системы.
СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ НЕЙРОНОВ
Все нейроны, как и все муравьи, внешне очень похожи друг на друга. Они обладают телом (сомой), от которого отходят отростки – аксон и множество дендритов, а те, в свою очередь, коммуницируют с другими нейронами через синапсы.
В общем и целом процесс нервной передачи выглядит следующим образом: дендриты собирают информацию от других нейронов, в теле нейрона возникает некий ответ, который отправляется по аксону другим нейронам (или мышцам и железам).
Впрочем, тут всё не так просто. По морфологии нейроны бывают разные (рис. 9):
униполярные, у которых есть только одно удлинение сомы, которое выполняет как функцию ввода, так и функцию вывода информации,
биполярные и псевдоуниполярные нейроны имеют соответственно два цитоплазматических расширения – один отросток действует как дендрит (на вход), а другой – как аксон (на выход),
• и многополярные нейроны, которые имеют большое количество входных дендритов и один аксон (таких нейронов в головном мозге подавляющее большинство).
Рис. 9. Различное морфологическое строение нейронов.
Тут, надо сказать, происходит первое разделение, потому что кроме нейронов в нашей голове живут ещё и клетки глии (или глиальные клетки). Причём их в разы больше, чем нейронов.
Раньше функцией глии пренебрегали. Сейчас же стало понятно, что она принимает достаточно активное участие в работе мозга.
Глия способна регулировать активность тех или иных нейронных ансамблей, выделяя в соответствующий момент нейроактивные химические вещества.
Глия также участвует в формировании долгосрочной памяти. Клетки микроглии, например, выполняют в мозге иммунную функцию. А ещё есть эпендимальные клетки глии, олигодендроциты, астроциты и т. д. Но на них мы останавливаться не будем.
У нас есть специализированные сенсорные нейроны, которые обеспечивают мозгу получение информации из внешней среды. Есть моторные нейроны, которые отдают команды мышцам, включая не только скелетную мускулатуру, но и гладкие мышцы внутренних органов.
Интернейронами называют нейроны, которые взаимодействуют только с другими нейронами, но не с сенсорными рецепторами и не с мышечными волокнами.
Другой важный признак нейрона – его возбуждающая или ингибирующая функция. Возбуждающие нейроны подталкивают другой нейрон к возникновению потенциала действия. Ингибирующий нейрон, напротив, тормозит возбуждение соседа.
Сюда же примыкают так называемые модулирующие нейроны, которые не оказывают возбуждающего или тормозного воздействия на другой нейрон. У них вообще нет передающего сигнала, они лишь модулируют реакцию другой клетки на основной нейромедиатор.
По самим нейромедиаторам нейроны тоже отличаются. Есть серотонинергические нейроны, < дофаминергические, ГАМКергические, глутаматергические, холинергические…
На этом, пожалуй, можно было бы остановиться, хотя это, прямо скажем, не конец.
Нейробиологи и анатомы выделяют множество подтипов нейронов – по месту их локализации, по специфической функции, по гистологическим особенностям, которые, конечно, тоже не случайны и говорят о специализации нейронов (например, рис. 10).
Рис. 10. Различные формы мулътиполярных нейронов коры головного мозга.
Уверен, что о многих таких «специальных» нейронах вы уже где-то слышали:
зеркальные нейроны – клетки моторной коры, которые возбуждаются и при выполнении какого-то действия, и при наблюдении за тем, как аналогичное действие выполняет другое животное,
пирамидальные нейроны, которые и в самом деле похожи на пирамидки, из них самые большие – клетки Беца – находятся в V слое коры, откуда идут длинным аксоном прямо к спинному мозгу,
веретенообразные нейроны – крупные клетки, находящиеся в строго определённых зонах мозга и способствующие, судя по всему, быстрой передаче сигнала по мозгу больших размеров – поэтому обнаруживаются у человека и гоминид, а также у горбатых китов, кашалотов, дельфинов, белух и слонов,
зернистые, или гранулярные, нейроны – наоборот, клетки очень маленьких размеров (есть мозжечковые, а есть, например, в VI слое коры, где они отвечают за связь с таламусом),
клетки Пуркинье, которые находятся в мозжечке и в отличие от других нейронов созревают достаточно долго, из-за чего маленькие дети выглядят зачастую такими неуклюжими,
клетки ретикулярной формации, характеризующиеся спонтанной электрической активностью, выполняющие функцию внутренней динамо-машины нашего мозга.
Список можно и продолжить, но для того, чтобы увидеть схожесть между специализацией клеток в мозге и муравьёв в муравейнике, этого вполне достаточно: нейроны разных групп так же выполняют в мозге разные функции, как и муравьи разных муравьиных каст в своём огромном семействе.
Это важно понимать, потому что, когда мы говорим о машине мышления, нам придётся упрощать логику работы мозга до ограниченного числа принципов.
В конце концов, каждый нейрон – это просто нейрон, как и каждый муравей в муравейнике – просто муравей, мало чем, по сути, отличающийся от других.
Но не надо забывать, что в действительности мозг как биологический объект намного-намного сложнее, чем просто 87 миллиардов сцепленных друг с другом нервных клеток.
Может быть, самое в этом сопоставлении муравейника с мозгом трогательное и даже забавное – химическая связь, которая используется в коммуникации как между нейронами, так и между муравьями.
В случае человеческого мозга химическими веществами, обеспечивающими контакт между клетками, являются нейромедиаторы: ГАМК, глутамат, глицин, норадреналин, ацетилхолин, дофамин, серотонин и десятки других.
У каждого из них свои функции и свои, так скажем, психологические эффекты.
Муравьи общаются между собой с помощью специфических феромонов: какие-то служат для сородичей сигналом тревоги, другие заставляют их чистить муравейник или побуждают к каким-то ещё действиям, причём самым разным – где-то собраться, подключиться к ухаживанию за королевой и её потомством и т. д.
Наблюдая за слаженными коллективными действиями муравьёв, и правда трудно отделаться от мысли, что они умеют друг с другом разговаривать.
Это и в самом деле происходит, причём есть в этом какое-то удивительное сродство с «общением» наших нейронов друг с другом (рис. 11).
Рис. 11. Химическая передача в синапсе и при взаимодействии между муравьями.
Рассмотрим хотя бы один пример. Обнаружив что-то съедобное, муравей-разведчик устремляется к дому, оставляя за собой химический след из выделений специальных желёз.
Теперь ему не надо показывать собратьям дорогу к пище, они найдут её сами – по запаху с помощью своих антенн-усиков.
Впрочем, выделяемое сигнальное вещество достаточно быстро улетучивается, чтобы следы не путались друг с другом, что важно.
И вот первое математическое обстоятельство: количество выделяемого муравьём экстракта железы напрямую коррелирует с размером добычи (если она большая, то выделений больше, если нет – меньше).
Таким образом, количество муравьёв, привлечённых соответствующим запахом, тоже разнится: к большой добыче отправится большая команда, а к маленькой – только единицы.
Прибавьте сюда ещё и привлечённых запахом муравьёв: они будут оставлять химические следы, которые дадут знать другим муравьям – кончилось лакомство или ещё можно успеть поучаствовать в охоте.
Однако в коммуникации важна не только химия, но и частота взаимодействия между муравьями. Согласитесь, трудно понять, как эти бестолковые, в сущности, существа умудряются не растеряться в лесу… Учитывая соотношение масштабов, мы бы с вами мгновенно заблудились!
Тут уже начинается и вовсе высшая математика…
Чем ближе к муравейнику, тем, понятное дело, чаще муравьи одного семейства наталкиваются друг на друга. С другой стороны, чем дальше муравей удаляется от муравейника, тем – чисто математически – количество его контактов с соплеменниками уменьшается.
Соответственно, учитывая эту математическую вероятность, конкретный муравей всегда знает, насколько далеко он от своей основной группы, от муравейника.
Как только он замечает, что его случайных контактов с соплеменниками стало непозволительно мало, он может успеть вернуться к группе по своему же собственному химическому следу.
Конечно, нейроны в нашем мозге взаимодействуют чуть иначе, но принципы очень похожи:
• количество нейромедиаторов является для нейрона критерием активности, которую он произведёт, и кроме того, выделение большого количества соответствующих нейромедиаторов способствует вовлечению в решение данной задачи ещё большего количества нейронов;
• синхронный ритм разрядов групп нейронов, создающий специфические ЭЭГ-волны (альфа, бета, тета, дельта, гамма), является эффективным инструментом коллективной работы нейронов, по сути – они таким образом подзаводят друг друга и настраиваются на одну, так сказать, волну.
Но всё-таки самое главное в «муравьиной метафоре» мозга – это пример удивительной биологической самоорганизации системы, не имеющей единого центра управления. Системы, кажущейся разумной, но без демиурга, которому бы этот разум принадлежал. Просто умная система…
