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».
Глава 12
НАЙТИ ДАВНО ПОЧИВШУЮ ЛЮБОВЬ ЭТЦИ
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).
Когда-нибудь мы, вероятно, научимся определять главные вехи жизни человека — чем он занимался, что представляло для него важность — по конкретным особенностям строения его нейронных ресурсов. Не исключено, что эти изыскания положат начало новой отрасли науки. Быть может, изучая процесс самоконфигурации мозга, мы сумеем установить, в каких условиях человек жил, а может, даже поймем, что его волновало и заботило. Какую руку он задействовал в навыках, требующих тонких моторных движений? Какие сигналы внешней среды были для него важны? Какова структура языка, на котором он изъяснялся? Возможно, нам удастся получить ответы и на все прочие вопросы, что нереально сделать, просто разглядывая внутренности, волосы, ногти и колени.
Разве не этой логикой мы руководствуемся при реконструкции сбитых самолетов противников? Мы исходим из того, что функция непосредственно связана со структурой: если электропроводка в кабине пилотов имеет данную конфигурацию, значит, за этим стоит конкретный смысл. Такие же возможности открывает ретроспективное раскодирование мозга.
Если все пойдет правильным путем, где-нибудь через полвека мы снова придем к Тирольскому ледяному человеку, который хранится в запаянной стеклянной капсуле в Археологическом музее Больцано. И прочитаем подробности событий жизни Этци, непосредственно впечатанные в ткань его мозга. А то, чем он жил, поймем не со стороны и не по внешним признакам, а по его собственному восприятию. Что он считал важным в жизни? В каких заботах и волнениях проводил свои дни? Кого любил? То, что сегодня воспринимается как фантастика, через несколько десятилетий может стать наукой.
Нам уже известно, что в длительной временн
Не посчастливилось Этци жить во времена, когда он мог бы настроить видеокамеру и запечатлеть окружающую его реальность. Впрочем, ему это и не требовалось — он был сам себе видеокамера.
Мне часто рассказывают истории чудесного исцеления: «Врачи сказали моей племяннице, что она больше никогда не сможет ходить. Но вы только посмотрите, как бодро она бежит по дорожке!» Во-первых, заявляю, что преклоняюсь перед пациенткой и ее семьей, которые справились с такой бедой. Во-вторых, у меня есть кое-какие сомнения в заключении лечащих врачей: вряд ли они действительно сказали «никогда», не предварив свой вердикт чем-нибудь вроде «самый вероятный сценарий…». Не исключаю также, что доктор просто хотел оградить себя от судебного иска и намеренно установил такую низкую планку ожиданий, поскольку любой прогресс в сравнении с ней будет оценен как благо. Но каковы бы ни были причины, хороший врач в подобных случаях редко позволяет себе категоричность суждений, памятуя, что способность мозга к перенастройке дает шанс на исцеление, особенно у юных пациентов.
На мой взгляд, в биологии нет ничего более прекрасного, чем пластичность мозга. Я попытался выделить главные особенности этого явления в виде семи принципов.