У каждого животного — у млекопитающих, у птиц, у рыб
контроль температуры тела, артериального давления, скорости сердца и дыхания;
прием информации вокруг себя от различных органов чувств (зрения, слуха, обоняния, вкуса и прикосновения);
обработка данных наших физических действий: движений при ходьбе, разговоре, стоя или сидя;
возможность думать, мечтать, мыслить, плакать и смеяться.
Все эти задачи регулируются и контролируются органом, который имеет размеры небольшого вилка цветной капусты.
Наш мозг, спинной мозг и периферические нервы составляют уникальный комплекс интегрированной обработки информации и управления системой, известной как центральная нервная система. Этот комплекс регулирует все сознательные и бессознательные аспекты нашей жизни. Изучением мозговой деятельности занимаются неврологи и нейробиологи. Что может наш мозг, насколько сильны его возможности, с чем можно сравнить мозговую деятельность — эти вопросы интересуют не только ученых, но и всех, кому интересно познание нового.
С чем же можно сравнить наш мозг? На этот вопрос трудно было ответить в начале XX века. Но с изобретением устройства, которое перевернуло весь мир, — вопрос отпал сам по себе. Не открою секрета — конечно, это компьютер.
В чем же сходство и различие этих двух гигантов?
Мозг состоит из двух половин, левого и правого полушария, соединенных друг с другом с помощью толстого кабеля — нервов. Это единственная связь между двумя гигантскими процессорами, которая называется мозолистым телом.
Для сравнения можно образно назвать это кабелем Ethernet, или сетевым соединением между двумя невероятно быстрыми и очень мощными компьютерными процессорами, каждый из которых работает с различными программами. Кто сильнее в этом сравнении, у кого больше возможностей и мощности? Трудно сказать, так как компьютер выполняет некоторые задачи быстрее, чем мозг, а мозг имеет больше вариантов для выполнения мыслительных процессов.
Давайте устроим небольшое соревнование между техническим и органическим процессорами:
Оба используют электрические сигналы для передачи сообщений. Мозг использует химические вещества для транслирования информации; компьютер использует электроэнергию. Нужно заметить, что электрические сигналы в нервной системе путешествуют даже с большей скоростью, чем электроэнергия через провода в компьютере.
Оба способны передавать информацию. Компьютер использует переключатели, которые бывают либо включены, либо выключены («двоичная» система). В некотором смысле нейроны в мозге также бывают включены или выключены, однако для нейронов это больше, чем просто включить или выключить систему, «возбудимость» нейрона все время меняется, так как он постоянно получает информацию еще и от других клеток через синаптические контакты.
Оба имеют память, которая может увеличиваться. Компьютерная память растет за счет добавления компьютерных чипов. Запоминание в мозге происходит за счет расширения синоптических связей.
Оба могут адаптироваться и учиться. Изучать новое и неизведанное — намного проще для мозга. Компьютер может решать одновременно много сложных задач, для нашего же мозга подобная «многозадачность» затруднительна. Тем не менее, мозг выполняет подобную функцию с помощью вегетативной нервной системы. Например, мозг контролирует дыхание, сердечный ритм и артериальное давление и в то же время управляет психикой.
Оба имеют потребности в энергии. Мозг нуждается в питательных веществах, таких как кислород и сахар. Компьютер же нуждается в электроэнергии, чтобы продолжать работать.
Оба они могут быть повреждены и нуждаться в ремонте. Эта задача легко преодолевается компьютером — достаточно купить для него новые детали или переустановить программу. Сложнее обстоят дела с «ремонтом и поставкой» новых деталей для мозга. Тем не менее, ведутся некоторые работы по трансплантации нервных клеток при неврологических расстройствах, таких как болезнь Паркинсона.
И компьютер, и мозг могут быть повреждены «вирусом». Чтобы вылечить компьютер, можно воспользоваться функцией восстановления — «бэкап» — или переустановить систему. Мозг тоже имеет в некоторых случаях «встроенную резервную копию системы». Если один путь в мозг поврежден, часто есть другой путь, который возьмет на себя функцию поврежденного.
Изменения. Мозг постоянно меняется, и вносит изменения в схему работы. Однако кнопки «выкл.» для мозга не существует — даже если человек или животное спит, его мозг активен и работает. Компьютер меняется, когда добавляется новое оборудование или программное обеспечение. Когда питание компьютера отключено, сигналы не передаются.
Оба могут вычислять и решать логические задачи. Компьютер работает быстрее при выполнении логических задач и вычислений. Мозг совершеннее в интерпретации моделей внешнего мира и придумывании новых идей, так как он способен на воображение.
И мозг, и компьютеры активно изучаются. Ученые понимают, как работают компьютеры. Но мозг — более сложная структура. Тысячи неврологов изучают его функции, тем не менее много загадок пока не получается разгадать.