Мозг: прошлое и будущее - [26]
Важная роль колонок кортекса и разных типов клеток подсказывает, что главные аспекты мозговой деятельности можно выяснить и без отсылок на то, как много в нем подобных компонентов. Такой подход хорошо зарекомендовал себя при изучении других органов. Например, в человеческих почках клеток больше, чем в коре головного мозга, но большинство этих клеток организованы в миллионы примерно одинаковых структур, которые называются нефроны и действуют параллельно – фильтруют кровь и выводят отходы. Поджелудочная железа тоже состоит из миллиардов клеток, но ее функции можно проанализировать в рамках небольшого набора хорошо известных типов клеток, вырабатывающих все гормоны, которыми славится этот орган.
С точки зрения понимания мозговой деятельности большой оптимизм внушают нынешние экспериментальные исследования структурных и функциональных подотделов мозга. Помимо данных о деятельности маленького или поврежденного мозга, эти исследования, позволяющие сильно упростить задачу, ставят под сомнение косный взгляд, согласно которому человеческий мозг до того сложен, что любые попытки описать его простыми формулами выводят его за рамки царства природы и делают науку бессильной.
«Я не понимаю того, что не могу создать». Эти слова были начертаны на доске в кабинете великого физика Ричарда Фейнмана, нобелевского лауреата и кумира всех любителей науки, в день его смерти в 1988 году[161]. Иногда этот афоризм Фейнмана цитируют как указание на цель, которой мы должны достигнуть, чтобы одержать победу в понимании функционирования мозга[162]. Созданием мозга считается и физическая «сборка» его из клеток в лаборатории, и успешная симуляция на компьютере. В Европе в наши дни идет работа над проектом «Human Brain Project» стоимостью в миллиард долларов: ученые стремятся симулировать мозговую деятельность на компьютерах, исходя из совокупного поведения 100 миллиардов «виртуальных нейронов»[163]. Похожие задачи ставят перед собой и американские ученые: они регистрируют «каждый спайк от каждого нейрона» в мозге млекопитающего[164]. Многие нейрофизиологи скептически относятся к подобным проектам, поскольку считают, что прогресс в этой области еще не оправдывает амбиций подобного размаха. Ведь специалистам по вычислительной биологии пока не удалось симулировать даже поведение одной-единственной биологической молекулы или клетки, не говоря уже о целых органах, а экспериментаторы способны зарегистрировать активность всего нескольких сотен клеток из глубинных областей мозга, так что об изучении активности всех до единой клеток пока нечего и мечтать. Учитывая положение дел в современной науке, организовывать проект с целью симулировать или отслеживать деятельность мозга в целом с разрешением на уровне клеток – все равно что посылать астронавтов в другие галактики, еще не сумев добраться до Марса.
Крупные нейрофизиологические проекты, призванные понять мозговую деятельность на основании моделирования или исследования каждой клетки, показывают, как мы одержимы идеей сверхсложности мозга: в других областях науки такое бывает крайне редко. Если бы у нас и в самом деле были средства для полного изучения и измерения структуры и деятельности человеческого мозга, мы, вероятно, сумели бы пролить свет на его устройство и работу, но с той же вероятностью не увидели бы за деревьями леса (или по крайней мере больших его участков). Представим себе, что мы пытаемся проанализировать великое историческое событие, например, Французскую революцию, проследив анонимные передвижения каждого человека в каждом доме и на каждой улице по всей стране. Если мы методически прочешем каждый день с 1789 по 1799 год, то, скорее всего, сумеем отследить перемены общественно-политического климата и зарегистрировать эпицентры смуты; но удастся ли нам выявить главных игроков – Дантона и Робеспьера, якобинцев и жирондистов, Людовика, тайно бегущего из Парижа? Удастся ли объяснить, какую роль они играли? Или же мы отвлечемся на похождения остальных 28 миллионов французов? Разумнее было бы объединить большие группы населения в классы и сословия (то есть типы клеток), которые коллективно обеспечивали общественные перемены.
Один из немногих организмов, нервная деятельность которых на сегодня описана практически полностью, – скромный червь нематода. Однако «воссоздать» в любом смысле слова мозг этого существа мы пока не в силах
