Владимир Паронджанов.
"Самым замечательным созданием природы является человек. И самое ценное, чем человек обладает, это его, тоже созданный природой, мозг (Уильям Аллен Уайт)".
Мозг — это биологический компьютер, предназначенный для:
обработки биологической информации;
управления человеческим телом и поведением;
управления жизненно важными процессами, протекающими в человеческом теле;
заботы о безопасности и сохранении жизни;
эффективного приспособления к среде обитания и активного преобразования мира;
выполнения умственной работы;
реализации творческих замыслов и удовлетворения духовных запросов;
формирования эмоциональных состояний и управления эмоциями.
Мозг состоит из большого количества нервных клеток (нейронов). В коре головного мозга 15 миллиардов нейронов, в мозжечке — внимание! — почти 70 миллиардов.
Как это понимать? Почему у мозжечка в четыре раза больше нейронов, чем у коры мозга? Ведь кора намного важнее мозжечка, разве нет?
Кора управляет всеми движениями тела, но делает это, увы, приблизительно. А мозжечок приходит на выручку и придает движениям точность, плавность, и красоту.
Если мозжечок выйдет из строя, получится большая неприятность.
Походка у больного с патологией мозжечка весьма характерна и носит название «мозжечковой». Больной в связи с неустойчивостью тела идёт неуверенно, широко расставляя ноги, его бросает из стороны в сторону. Особенно отчётливо неустойчивость видна при поворотах. Походка больного с поражением мозжечка напоминает походку пьяного.
Если атаксия (нарушение координации движений) оказывается резко выраженной из-за дефекта мозжечка, то больные полностью теряют способность владеть своим телом. Они не могут ходить, не могут стоять, не могут даже сидеть. Так что мозжечок — не пустячок.
Нейрон и биологические нейронные сети.
Мы выяснили, что эндокринная система есть биоинформационная система управления. Она работает в тесном союзе и под руководством нервной системы. Более того, с точки зрения кибернетики, следует говорить не о двух системах (нервной и эндокринной), а о единой нейроэндокринной системе.
Данная система является высшей командной инстанцией. Она осуществляет обработку огромных массивов информации, поступающих от органов чувств и других рецепторов, и управляет всеми системами человеческого тела.
Далее вместо сложного термина «нейроэндокринная система» мы будем для простоты использовать слово МОЗГ, написанное заглавными буквами.
Лобная доля: Личность, поведение, эмоции. Суждения, планирование, решение проблем. Устная речь и письмо. Движения тела. Интеллект, концентрация, осознанность.
Теменная доля: Интерпретация речи. Ощущение касания, боли, температуры.
Интерпретация сигналов от органов зрения, слуха, моторной и сенсорной информации, память. Пространственное и зрительное восприятие.
Затылочная доля: Обработка визуальной информации.
Височная доля: Понимание языка (область Вернике). Память. Слух. Последовательность и организация действий.
МОЗГ — это целая вселенная, в которой протекают процессы головокружительной сложности. Однако ее информационная суть, думается, ясна. МОЗГ представляет собой биологический компьютер, информационную машину.
С учетом этих оговорок можно сказать, что система управления человеческим телом включает в себя:
рецепторы;
МОЗГ (нейроэндокринную систему);
эффекторы.
Оказывается, миллионы разнообразных клеток, которые при поверхностном анатомическом анализе имеют мало общего, можно с полным правом объединить в укрупненные смысловые группы. Получается простая структура биологической системы управления человеческим телом, показанная на рис. 15.
Биологическая система управления человеческим телом
Как взаимодействуют рецепторы, МОЗГ и эффекторы?
Три знаменательных слова «рецепторы, МОЗГ, эффекторы» можно использовать как волшебный пароль, подводящий нас вплотную к разгадке тайны человека. Попытаемся осмыслить сказанное.
В человеческом теле 30 триллионов клеток. Если клетки будут действовать вразнобой, начнется хаос, и жизнь станет невозможной. Поэтому клетки организма должны шагать в ногу, работать согласованно. Для этого нужен командир, управляющий прямо или косвенно всем клеточным оркестром. Эту роль выполняет биологическая система управления телом, которая решает чрезвычайно сложную задачу. Каким образом?
Выявленная структура системы управления позволяет прояснить ситуацию. Процесс получения и обработки информации начинается с рецепторов, которые в дружной команде управления играют особую роль. Человек живет в океане информации. В теле находятся миллионы рецепторов, которые снабжают нас сведениями на все случаи жизни. Рецепторы — окно в мир.
Краски, звуки и запахи жизни, фейерверк впечатлений, водоворот людских страстей, стремительная лавина повседневной информации, несметные сокровища науки и искусства, таинственные уголки планеты, ошеломляющий калейдоскоп жизненных ситуаций… Все это мы воспринимаем через скромные и неутомимые датчики информации — рецепторы.
Вспомним также, что рецепторы — это и другое окно, через которое наш мозг зорко смотрит внутрь собственного тела. Оттуда он черпает ценнейшую «невидимую» информацию, которая помогает ему контролировать точность движений и управлять слаженной работой внутренних органов.
Собранная рецепторами информация поступает в МОЗГ (нейроэндокринную систему). Последний все время начеку и испытывает информационный голод. Без постоянного притока свежих новостей он не может нормально функционировать и управлять жизненными процессами. Каждую минуту в МОЗГ поступают горы информации, собранные легионами рецепторов. МОЗГ оценивает обстановку, сортирует, выделяет главное, игнорирует одни сообщения (как несущественные), анализирует другие. Он обращается к ранее полученным донесениям, обрабатывает их с помощью хитроумных алгоритмов и отдает точно рассчитанные управляющие команды, которые поступают для исполнения в эффекторы.
Некоторую часть информации (наиболее важную или наиболее эмоционально окрашенную) мозг сохраняет в памяти, где она хранится как драгоценный приобретенный опыт.
Информация, которой обладает человек, делится на врожденную и прижизненную.
В какой момент он получает врожденную информацию? В тот момент, когда его по сути дела еще нет. Точнее говоря, в тот таинственный миг, когда человек только начинает свой земной путь в виде одной-единственной клетки. Это то самое мгновение, когда в результате полового акта родителей образовалась зигота (оплодотворенная яйцеклетка). Именно в ней соединились перемешанные гены отца и матери и сформировался личный, уникальный, генетический код нового человека, который и является врожденной информацией.
Я гамета, ты гамета,
Я люблю тебя за это.
Так давай соединимся
И в зиготу превратимся.
Вся остальная информация, которую человек получает, будет уже не врожденной, а прижизненной. Рецепторы работают безостановочно и снабжают мозг ворохом информации непрерывно в течение всей жизни, от рождения до смерти. Интегральная информация, поступившая в мозг от рецепторов, постоянно увеличивается за счет новых порций. К ранее накопленному опыту добавляется опыт каждой новой прожитой минуты, каждого дня, каждого года.
Можно сказать, что тело человека имеет два входа: на первый поступает генетический код, на второй — прижизненная информация. МОЗГ впитывает информацию из обоих источников и формирует команды, управляющие послушными эффекторами. На рис. 16 видно, что поведение человека зависит от этих двух переменных.
Поведение человека зависит от двух факторов: врожденной информации (генетического кода) и прижизненной информации
Межнейронные связи делятся на две группы: жесткие и гибкие.
Жесткие связи заданы генетическим кодом; они не имеют отношения к нашей способности учиться и запоминать. Они не зависят от прижизненного опыта. Слово «жесткие» подчеркивает тот факт, что эти связи нельзя изменить с помощью обучения и воспитания. Если бы в мозгу были только жесткие связи (и не было гибких), человек был бы круглым идиотом, не способным к обучению.
Гибкие межнейронные связи хранят наши знания и воспоминания. Гибкие перемычки зависят не только от генов, но и от прижизненных фактов, событий и известий. Они служат для запоминания новой информации. Именно гибкие связи делают человека человеком. Именно они позволяют ему учиться, приобретать опыт и знания, набираться ума-разума.
Оба типа межнейронных связей являются необходимыми. Например, к моменту рождения человек должен уметь дышать. Для этой цели в организме предусмотрена система управления дыханием. В мозгу имеется группа жестких межнейронных связей, в которых закодирована программа управления дыханием. Эта программа является врожденной и неизменной. Она встроена в мозг по генетическим чертежам.
Жесткие связи нужны, чтобы человек мог дышать, чтобы у него хорошо работал желудок. Ну и, разумеется, чтобы процветали все остальные органы, необходимые для поддержания жизни. Если в мозгу плода не будет жестких межнейронных связей, он сразу же умрет, так и не родившись.
