Восемь особенностей нашего мозга, до сих пор не разгаданных учёными
Мозг. Говорят, он есть у всех людей.
Это один из самых сложных и непостижимых органов человеческого тела. Будь он даже намного проще, мы всё равно не сумели бы его постичь, увы. Потому что сами тогда были бы намного глупее.
Могучий арсенал современных технологий и старая добрая психология помогли нам сделать немало открытий об этом таинственном объекте. Однако сгусток серого вещества, расположенный у нас между ушами, хранит ещё столько загадок, что даже лучшие нейробиологи озадаченно чешут голову.
Каким образом простое скопление клеток создаёт воспоминания, чувства, сознание? Вдумайтесь, какое чудо: электроимпульсы мозга в сочетании с определёнными словами на экране могут нарисовать в вашем воображении зелёного человечка, побудить вас МЫСЛЕННО ПРОКРИЧАТЬ ЭТУ ФРАЗУ, распознать в каких-то закорючках осмысленные слова, в конце концов!
Величайшие мозги нейробиологии (каламбур намеренный) до сих пор не могут обмозговать движущую силу нашего мозга. Откуда берётся индивидуальность? Как мы отличаем сон от бодрствования? Неужели свобода воли лишь иллюзия? Почему воспроизвести работу мозга невероятно трудно — даже на самых продвинутых суперкомпьютерах?
Откуда у него такая скорость?
Удивительная молниеносность нашего мозга до сих пор будоражит умы ученых
Мы постоянно слышим сравнение человеческого мозга с суперкомпьютером, но на самом деле мозг ужасно медленный. Скорость, с которой по нему передаются сигналы, составляет примерно одну миллионную от скорости передачи сигналов в компьютере.
Тем не менее мы распознаём лица, песни и даже запахи мгновенно, а компьютеру на это требуется гораздо больше времени — хотя в техническом отношении он быстрее. Такая парадоксальная скорость, вероятно, объясняется способностью мозга к параллельной обработке данных. Но как объяснить саму эту способность?
Чем сложны множественные параллельные процессы? Тем, что они предлагают такое же множество разных результатов одновременно. Именно поэтому компьютер медлит с принятием решения. Однако мозг загадочным образом сортирует полученные результаты с молниеносной скоростью и выдаёт одну-единственную мысль, поведенческую реакцию или воспоминание.
Откуда берётся индивидуальность?
Природа или воспитание? Что делает нас такими, какие мы есть?
У нас есть мозг. Хотя точнее, пожалуй, будет сказать: мы и есть наш мозг. Похоже, именно эта мягкая субстанция, расположенная в голове, и прячет в себе нашу личность (вот было бы чудно, если б она обнаружилась, скажем, в кишечнике). Каким же образом мозг делает нас нами?
Извечный спор: природа или воспитание? Что в нашей личности определяется генами и психологией, а что взращивается окружением? Дело в следующем: наша личность просто обязана обитать в мозге, но за сотни лет нам ни разу не удалось наверняка определить характер человека, глядя на его мозг — и уж тем более, на гены.
Возможно, правы те, кто в извечном споре поддерживает «сторону воспитания»? Не факт. Почему тогда люди, росшие в одинаковом окружении, обладают совершенно разной индивидуальностью?
Почему мы спим и видим сны?
Спать или не спать? Вот в чем вопрос
Сон чрезвычайно важен, вопросов нет. Немалую часть суток — и треть всей жизни — мы вынуждены проводить в состоянии бессознательном и беззащитном. Это не слишком удобно и порой рискованно, тем не менее все млекопитающие, пресмыкающиеся и птицы спят. Мы не сомневаемся в том, что сон для нас жизненно необходим, но не имеем понятия зачем.
Главное — неясно, каким образом сон вообще придаёт нам энергии. Её мы получаем в процессе переваривания пищи, однако попробуйте заменить сон едой — и долго вы не продержитесь. Во время сна мы сжигаем приличное количество энергии, но при пробуждении чувствуем себя свежее и бодрее, чем до него. Как и почему?! Это ставит учёных в тупик.
Со сновидениями то же самое. Версий на их счёт хватает: беспорядочное возбуждение нейронов, перевод воспоминаний в долговременную память, глубинное обучение… Тем не менее сегодня сновидения остаются такой же загадкой, как и тысячу лет назад.
Как хранятся воспоминания?
Как они рождаются и куда уходят?
Ну-ка, быстренько вызовите в памяти свой вчерашний завтрак, первый поцелуй или первый школьный день. Получилось? А как? Откуда вы вызвали эти воспоминания? Где они были?
Воспоминания хранятся в нашем мозге в виде некоего кода, подобно содержимому жёсткого компьютерного диска. Наверное. По крайней мере, нейробиологи предполагают, что память устроена именно так, потому что по-другому она устроена быть не может. Однако, где в действительности обитают наши воспоминания, пока мы о них не думаем? Неизвестно.
К тому же существует несколько видов памяти. Одна позволяет вспомнить первый поцелуй, другая помогает не забыть имя нового знакомого. Но память — это не только запись информации, а ещё и способ её использования. К примеру, воспоминание об облике одной конкретной кошки помогает распознать остальных кошек — даже если у них другой окрас, странный размер и не хватает лап. Мало того, вы даже сможете представить кошку несуществующую! В этом отношении память и воображение очень похожи.
Считается, что воспоминания хранятся не в виде разрозненных «двоичных кодов», как информация в компьютере, – они, скорее, возникают в результате различных комбинаций возбуждённых нейронов. Мы до сих пор не знаем, как воспоминания вообще формируются, почему выборочно исчезают, и откуда берутся их злые «двойники» (фальшивки).
Неужели мы просто компьютеры?
Пока что искусственный интеллект проигрывает человеческому мозгу
Сегодня широко распространено мнение, будто человеческий мозг по своей сути — классический информационный процессор. Компьютер. Высокоразвитый и совершенный — но компьютер.
Если так, значит, мы сможем воспроизвести искусственный человеческий интеллект в машине. При должном уровне детализации и сложности такой компьютер обладал бы людским сознанием и был бы совершенно не отличим от живого интеллекта.
Однако верят в это не все. Многие убеждены, что мозг не поддаётся вычислениям, и что никакая обратная инженерия не поможет нам его воссоздать. Некоторые специалисты говорят: органический мозг в корне отличается от компьютера. Ведь функционирование мозга основано на нелинейном взаимодействии миллиардов клеток, тогда как в компьютере есть только ноли и единицы двоичного кода.
Человеческий мозг способен обрабатывать одни данные, но не способен другие. Если мы разберёмся, в чём между ними разница, то наверняка найдём ключ к пониманию мозга, всех его тайн и загадок.
Есть ли в нас свобода воли?
Кто нами управляет? Неужели не мы сами?
Свобода воли — понятие отвлечённое. Едва ли её можно разглядеть на магнитно-резонансной томограмме. И вообще, разве она относится к области нейробиологии? Или всё-таки к философии? Как знать… Учёные понаблюдали-понаблюдали, как философы тысячелетиями ломают по этому поводу копья, да и решили присоединиться. Результат получился не очень утешительный.
Исследования начали ещё в восьмидесятые годы двадцатого века, позже их повторили, применив самые современные технологии. Испытуемым предлагали совершать произвольные движения пальцами. Так вот, мозговая активность «подопытных» показала: их подсознание «проигрывало» действие за целую секунду до того, как подключалось сознание.
Одни делают из этого вывод, что свобода воли всего лишь иллюзия, что мозг обманом заставляет нас «задним числом» поверить в добровольность собственных действий и поступков. Другие игнорируют исследовательские данные или не соглашаются с таким выводом. Однако первые подозревают, что вторым просто страшно поверить в вывод первых, и достоверность данных тут ни при чём.
Почему всё в мозге работает так слаженно и гладко?
Наш мозг великолепно совмещает множество разных процессов
Нейробиологи не устают поражаться тому, насколько слаженно работает человеческий мозг: ведь каждая наша мысль и каждое движение рождаются из огромного количества беспорядочных электроимпульсов. Мозг получает различные сигналы от различных органов чувств в различное время. Представляете, как сложно справиться с такой информационной чехардой?
Наш мозг — великий иллюзионист. Давайте, к примеру, хлопнем перед собой в ладоши. Свет, как известно, распространяется быстрее звука. Однако слуховая система обработает сигнал быстрее зрительной, а распоряжение о хлопке (согласно нашим рассуждениям о свободной воле) поступит к телу ещё до того, как мы вообще что-нибудь сообразим. Просто бешеная последовательность событий! Но мозг каким-то образом организует всё настолько безукоризненно, что мы ничего не замечаем.
Представьте, какая точность и сноровка нужны, чтобы вдеть нитку в иголку, пнуть мяч, даже напечатать сообщение на мобильном телефоне! Для этого требуется слаженная работа множества систем нашего организма. И мозг с такой задачей справляется безупречно.
Что такое сознание?
Мозг — орган удивительный и непостижимый
Это, пожалуй, величайшая загадка человеческого разума: как мозг создаёт сознание? Разгадка не за горами. Группа учёных даже обнаружила в мозге «кнопку вкл./выкл.»: при её стимуляции пациент отключается и приходит в себя, как только стимуляцию прекращают. Только это не объясняет, что же такое сознание.
Одни считают, что оно — плод множества сложных взаимосвязей в мозге; другие верят в некую особую точку, где «всё сходится», а кое-кто даже называет сознание квантовым эффектом. Правильного же ответа мы попросту не знаем.
Возьмём, к примеру, утро. Звонит будильник. Секунду назад вы ещё спали, а теперь бодрствуете. Как это произошло? В чём разница между двумя состояниями? Почему сильный удар в голову отключает наше загадочное сознание? Да и вообще — все ли «ощущают» своё сознание одинаково?
Ладно, не переживайте. Мир вокруг — иллюзия. А вы — просто мозг в стеклянной банке.
Поразительно, правда? Попробуйте разгадать хотя бы одну из этих тайн — и благодарное человечество объявит ваш мозг самым умным!