Дэвид Иглмен - Живой мозг

Помимо преимуществ, которые получат созданные по принципу нейропластичности роботы-роверы, автомашины, чипы и энергосети, я надеюсь увидеть также, как биология переписывает правила в других областях, скажем в архитектуре. Сегодня даже гениальные архитектурные сооружения бледнеют по сравнению со спроектированными природой — от необыкновенной красоты строения нейрона до изысканного дизайна мозжечка и восхитительной гибкости конечностей. Может быть, и архитекторы почерпнут вдохновение из биологии?

Представим себе здание, способное ощущать трафик через санузлы и высвобождать соответствующие репелленты или аттрактанты, чтобы быстро отрастить дополнительные канализационные трубы, унитазы, души и сифоны под раковины. Или вообразим жилой дом, который осознаёт собственную архитектуру и может приспособить свою «нервную систему» к перестройкам и перепланировкам: когда добавляется новая комната, в ней естественным образом прорастают электропроводка и воздухопроводы. «Мозг» дома адаптируется к подобным новшествам, вырабатывая новое представление о том, как выглядит вверенное ему «тело». Аналогично, если часть дома пострадает от стихии, его «мозг» динамически перераспределит свои ресурсы: передислоцирует рабочее пространство и электропроводку из разрушенной кухни в другое место, чтобы функции приготовления и разогрева пищи хотя и на меньшей площади, но выполнялись. Возможно, в будущем мы столкнемся с фантомными болями холодильников, но это всяко лучше, чем иметь дело с ветхими постройками, стены которых вот-вот рухнут и положат конец вашей бренной жизни. А вдруг мы исхитримся спроектировать кирпичи, способные брать пример друг с друга и самостоятельно укладываться в то или иное строение — примерно так же, как соединяются отдельные нейроны, образуя более крупную структуру ядра. Или, например, представьте, что здания умеют сдвигаться с места, чтобы динамически оптимизировать уровень инсоляции, затенение, доступ к воде и ветровую нагрузку. Либо вообразите, что наши дома станут мобильными и смогут отходить в безопасное место, если по соседству вспыхнет пожар или береговая линия переместится в сторону суши. Перспективы развития инженерно-конструкторской деятельности станут безграничными, когда мы в полной мере постигнем принципы построения живой нейронной сети.

Возможности, которые открываются перед самоконфигурирующимися устройствами, изменят сам смысл их ремонта. Строителя или автомеханика редко чем удивишь: если разрушится часть здания или что-то выйдет из строя в двигателе, специалисты хорошо представляют себе набор последствий. Зато начинающие неврологи далеко не настолько уверены в последствиях «поломок» в мозге. Конечно, они умеют распознавать и достаточно точно диагностировать то или иное расстройство, но лечебные мероприятия, к их огорчению, зачастую не дают результатов, о которых написано в учебниках. Но почему учебники зачастую идут вразрез с действительностью? Потому что каждый мозг следует по своей уникальной траектории, обусловленной его историей, анамнезом, целями и практикой. Представляется, что в далеком будущем строители и автомеханики станут в большей степени руководствоваться примером неврологов и нащупывать общие принципы, а не выискивать лопнувший болт или оборванный проводок.

* * *

Чем больше мы будем прояснять принципы работы мозга, тем шире они станут применяться в самых разных областях — от искусственного интеллекта до архитектуры, от микрочипов до роботов-марсоходов. Нам больше не придется исправлять огрехи в хрупких устройствах или загромождать ими свалки. Напротив, наш биологический мир, как и мир рукотворный, заполнят машины, способные сами себя перенастроить.

Подозреваю, что наши далекие потомки, оглядываясь на исторические перипетии промышленной революции, лишь в удивлении разведут руками: отчего нам потребовалось столько времени для достижения прогресса, когда этого можно было добиться гораздо раньше лишь за счет копирования принципов, в которых природа воплотила мудрость миллиардов лет эволюции.

И когда молодой человек спросит у вас, какими через полвека станут наши технологии, смело отвечайте: «Ответ — у тебя перед глазами».

В сентябре 1991 года двое путешественников из Германии наткнулись в Альпах на труп, точнее, только на голову и плечи, поскольку все, что ниже, вмерзло в ледник. Благодаря этому тело сохранилось и мумифицировалось в мерзлоте. Вроде бы ничего удивительного: в тех местах что ни год находили насмерть замерзших альпинистов, но эта находка оказалась совсем другого рода.

Обнаруженный мертвый мужчина замерз пять тысяч лет тому назад.

Его окрестили Тирольским ледяным человеком и даже дали ему имя — Этци. Тело в несколько заходов бережно вырубили изо льда, затем дождались, пока оно разморозится на месте обнаружения под действием ледяного горного воздуха, и только потом спустили на сооруженных из лыжных палок носилках. Пока власти Австрии и Италии в течение нескольких недель препирались по поводу принадлежности ценной находки, ученые пробрались к телу и определили, что Этци происходит из позднего неолита, а точнее — из медного века1.

И тут же начали появляться вопросы. Кем был этот человек? Как выглядел, что собой представлял? В каких краях бывал, где протекала его жизнь? Читая обильные словоизлияния ученых, я не уставал поражаться, сколько сведений можно по крупицам вытянуть из этих древних останков. Содержимое желудка Этци указывало, из чего состояли две последние в его жизни трапезы (два вида мяса, серны и оленя, вперемешку с пшеничными отрубями, кореньями и фруктами). Последняя трапеза содержала молодую пыльцу, из чего ученые заключили, что смерть наступила весной. Содержание микроэлементов в волосах Этци давало общее представление о его рационе в последние месяцы жизни, а по частичкам меди можно было предположить, что он имел отношение к ее выплавке. По составу зубной эмали оказалось возможным определить регион, где Этци провел детство. Судя по затемнениям в легких, на стоянках он часто сиживал у костра. Пропорции костей ног указывали, что в молодые годы ему приходилось покрывать большие расстояния, причем в горных местностях. Судя по состоянию костей и соответствующим крестообразным точечным татуировкам на коже ног, он лечил свои изношенные колени примитивным иглоукалыванием. А по ногтям на пальцах рук можно было узнать о состоянии его здоровья: три поперечные полоски свидетельствовали о том, что за полгода до смерти он трижды страдал системными заболеваниями.

Данные о теле могут раскрыть огромный объем сведений о его хозяине, поскольку состояние тела отражает накопленный опыт — как и конфигурация коры головного мозга (см. главу 6).