Скорость мысли. Грандиозное путешествие сквозь мозг за 2,1 секунды - [39]
На мой взгляд, это наводит на завораживающую идею о том, что синаптические сбои лежат в основе поискового алгоритма мозга [139]. Мозгу необходимо искать решения многих проблем в условиях ограничений. Как например, поиск маршрутов к источникам пищи – одновременно быстрых, легких и безопасных. Подобно машине, мозгу необходимо исследовать пространство возможных решений, чтобы найти лучшее (строго говоря, «наименее плохое»). И если то, что было до сих пор сказано в этой книге, отложилось в вашей памяти, вы уже знаете, что поиск маршрута будет осуществляется путем пересылки импульсов между нейронами. Итак, чтобы выбраться из ловушек всего лишь адекватных решений, мозгу нужно добавить шума в процесс отправки импульсов. Синаптический сбой и есть этот шум: случайный, беспрестанный и настраиваемый, он может быть слабым или сильным.
Тот факт, что наличие шума и помех значительно улучшает обучение и поиск, дает возможное объяснение, почему мозг должен быть намеренно несовершенным, полным помех. И мне кажется, что синаптический сбой – это лучшая форма шума и помех.
Еще один импульс достиг синапса, в котором мы застряли, всего через несколько десятков миллисекунд после нашего. Поскольку синапс был подготовлен первым импульсом, второй без труда запустил высвобождение молекул медиатора. Мы с радостью покидаем аксон и переправляемся на другую сторону, чтобы сопровождать всплеск потенциала, распространяющийся по дендриту. Мы достигли первого нейрона префронтальной коры, одного из огромного ряда нейронов, покрывающих лобную долю вашего мозга. Темновато тут, не правда ли?
Глава 6
Проблема темных нейронов
Каждый раз, когда мы поднимаемся в кору из белого вещества, перед нами разворачиваются потрясающие виды. Нас окружает панорама мерцающих нейронов, светящихся точек, искрящихся импульсами, словно ночное небо, покрытое звездами и галактиками. Но, как и в космосе, тьмы здесь больше, чем света. Эти яркие точки на небосводе коры головного мозга, рассылающие импульсы нейроны – лишь искры в обширной, всепоглощающей тьме. Звезды среди мрака молчаливых нейронов.
Куда бы мы ни последовали за импульсом, нас везде ждет тьма. Теперь мы оказались в последних областях коры головного мозга, которые имеют дело со зрением, где цвет встречает форму («Светло-коричневое печенье с шоколадной крошкой!»), где характерные кривые превращаются в лица («Анджела и Измаил стоят около двери в переговорку и не смотрят в эту сторону»). Наш импульс пронесся мимо миллиардов нейронов коры головного мозга. И подавляющее большинство из них не отправило ни единого импульса за ту секунду, пока мы пересекали мозг. Подавляющее большинство вообще ничего не отправляет. Даже нейробиологам трудно в это поверить, что неудивительно, поскольку наши данные показывают обратное.
Нейровизуализация – фМРТ – показывает нам цветные изображения коры головного мозга, ее области то и дело вспыхивают вихрями буйства неудачно подобранных условных оттенков, от которых люди из Pantone тихо плачут в свои модные кофейные кружки. Из-за вихрей цвета кажется, что в коре головного мозга постоянно кипит работа. Когда мы видим лицо, визуальные области коры головного мозга выстреливают очереди импульсов из V1, из V4, вплоть до областей распознавания лиц в височной доле. Когда мы слышим крещендо струнного оркестра, слуховые области нашей коры расцветают залпами импульсов.
Классические исследования отдельных нейронов показывают нам, что у каждого нейрона, скорее всего, есть своя роль. Каждый на что-то реагирует: на линию, угол, движение, цвет. Потому что, когда экспериментаторы опускают тонкие иголки электродов в кору головного мозга, они могут записывать импульсы, исходящие от тела нейрона, и ассоциировать их с чем-то происходящим в окружающем мире. Множество исследователей занимается поиском связей этих сигналов с особенностями видимого мира, изучая такие нейроны, как те, что мы уже встречали, различающие простое и сложное, края, линии и углы, контрасты, формы, объекты, лица. Выбрав иную отправную точку, мы встретили бы другие их разновидности: нейроны слуховой коры, реагирующие на звуки определенной частоты; нейроны соматосенсорной коры, отвечающие на прикосновение к пальцу, ноге или руке.
Десятилетия работы и десятки тысяч экспериментов показывают, что, опуская электрод в любой участок головного мозга, мы наткнемся на полчища нейронов, которые реагируют на что-то свое. Так что почти наверняка все нейроны только и делают, что посылают импульсы в ответ на какие-то сигналы.
А вот элементарная арифметика говорит, что это не так. Недавно мы били баклуши в простой клетке в V1, и если бы мы там задержались подольше, то увидели бы, что она генерирует порядка пяти импульсов в секунду. Как мы теперь знаем, ей нужно около 100 входящих импульсов, чтобы отправить один. Получается, за эту секунду ей должно поступить в общей сложности не менее 500 входящих импульсов возбуждения. Но мы также знаем, что нейрон V1 имеет около 7500 возбуждающих входов. Если бы каждый из этих входящих сигналов приходил с периодичностью пять импульсов в секунду, то в общей сложности клетка получала бы 50 000 импульсов на входе каждую секунду. Это слишком много, в 100 раз больше, чем нужно
Стоит ли нам манипулировать геномом нерожденных и менять генофонд homo sapiens, который нельзя будет перезапустить так, чтобы он развивался в обратную сторону? Готовы ли мы, как вид, взять на себя ответственность за собственную эволюцию и целенаправленно редактировать наши геномы? Как только мы полностью поймем генетические факторы, которые определяют здоровье и работоспособность человека, мы сможем выбрать или, возможно, даже спроектировать эмбрионов с генетическим составом, отличным от такового у их родителей.
Искусственный интеллект (ИИ) быстро переходит из области научной фантастики в повседневную жизнь. Современные устройства распознают человеческую речь, способны отвечать на вопросы и выполнять машинный перевод. В самых разных областях, от управления беспилотным автомобилем до диагностирования рака, применяются алгоритмы распознавания объектов на базе ИИ, возможности которых превосходят человеческие. Крупные медиакомпании используют роботизированную журналистику, создающую из собранных данных статьи, подобные авторским.
Настоящий сборник является первым научным изданием сказок Перро на русском языке, предназначенным для взрослых читателей: до сих пор эти сказки издавались только в качестве детских книжек. В сборник включены не только все сказки Перро, прозаические и стихотворные, но также и некоторые наиболее известные сказки его продолжателей и последователей (д’Онуа, Леритье-де-Впллодон, Лепренс де-Бомон) как образцы французской сказочной литературы XVII–XVIII веков; во французских изданиях эти сказки нередко объединяются со сказками самого Перро. Перевод под редакцией М. Петровского. Вступительная статья и комментарии Н. П. Андреева. Иллюстрации Александра Дмитриевича Силина..
«Все сознают, что нормальная и полезная еда есть еда с аппетитом, всякая другая еда, еда по приказу, по расчету признается уже в большей или меньшей степени злом», — писал академик И. П. Павлов. Перед вами необычная книга. Главная ее особенность состоит в том, что желудок, его заболевания, а также их профилактика и лечение рассматриваются в «контексте» всего организма, в тесной связи с образом жизни и мыслями человека. Автор обращает внимание читателей на множество «мелочей», которым мы обычно не придаем никакого значения, не замечаем их влияния на состояние желудочно-кишечного тракта и здоровье в целом. Книга — не сухое повествование о болезнях, а увлекательное путешествие в мир под названием «человеческий организм». Для широкого круга читателей.
Это уникальное устройство перевернуло наши представления об античном мире. Однако история Антикитерского механизма, названного так в честь греческого острова Антикитера, у берегов которого со дна моря были подняты его обломки, полна темных пятен. Многие десятилетия он хранился в Национальном археологическом музее Греции, не привлекая к себе особого внимания.В научном мире о его существовании знали, но даже ученые не могли поверить, что это не мистификация, и поразительный механизм, использовавшийся для расчета движения небесных тел, действительно дошел до нас из глубины веков.
Пособие призвано развить в школьниках, студентах и начинающих журналистах умение создавать красивые, яркие и точные образы, оставаясь в рамках существующего русского языка, не вульгаризируя его англицизмами, жаргонными словами и разговорной речью низкого уровня. Задача, поставленная автором, довольно амбициозна: не только научить правильной письменной речи, но пробудить вдохновение к созданию таких текстов и дальнейшему совершенствованию. Адресована студентам факультетов журналистики и филологических факультетов, а также тем, кто стремится грамотно и образно излагать свои мысли на бумаге.