Как работает мозг? Этот рефлексивный вопрос давно беспокоит весьма обширную часть человечества – от нейрофизиологов, психологов (ни к ночи будь помянуты), кибернетиков и специалистов по ИИ, до философов, теософов и самых обычных людей, время от времени тоже задумывающихся о том, кто же они есть? В этой части я и попытаюсь изложить свой вариант ответа на этот вопрос в самом общем, принципиальном виде. Оговорюсь сразу, речь пока пойдёт именно о работе мозга, а не о принципах появления и функционирования сознания. Кому-то показалось, что в этой фразе имеется противоречие? Частично – да. Потому как сознание, есть феномен частично ВНЕШНИЙ по отношению к мозгу. И весьма внешний. Заинтриговал? Немного позже я раскрою этот тезис. Но заранее предупреждаю, он никак не связан с теориями вроде «ноосферы», «информационного поля» и прочих «вселенских разумов». Всё окажется проще, приземлённее, но от того, на мой вкус, ещё более интересно!
Сегодня стало модным сравнивать мозг с компьютером. Кто-то пытается найти сходство процессов обработки информации мозгом и компьютером, кто-то различие. Но, практически все ищут в нейрофизиологии нечто, похожее на ВЫЧИСЛЕНИЕ. Пытаются проецировать на процессы, происходящие в мозге, процессы, происходящие в компьютере, даже, когда считают, что поступают наоборот в случае модного сегодня направления разработки нейросетей.
Помочь в понимании того, что на самом деле представляет собой наш мозг и как он функционирует, может взгляд на наше с вами тело как на колонию клеток. Да, очень тесно кооперированных, разделённых в зависимости от выполняемых функций на весьма разные «сообщества» - ткани, но всё-таки колонию ОРГАНИЗМОВ уже самих по себе.
Что такое одноклеточный организм? Неравновесная система, постоянно вынужденная поддерживать гомеостаз, а значит, отвечать на изменения внешней среды. То есть, уже одноклеточные организмы способны реагировать на те или иные изменения – раздражители - стимулы. Представим себе некое одноклеточное животное, как элементарный наблюдаемый живой объект. Какой ответ мы видим со стороны одноклеточного организма на любое раздражение со стороны среды? Естественно – это ДВИЖЕНИЕ. Да, уже одноклеточные «умеют» выделять в СРЕДУ секреты, способные вызывать у других одноклеточных вида ответные движения. Но такой ответ клетки относительно внешней среды всё равно будет движением. Движением, по выбросу некоего агента в среду, вызывающего у других клеток движение. Как единственную форму, повторюсь, реакции клетки на стимулы и раздражения.
Уже у одноклеточных движения могут быть довольно сложными, и комплексы этих движений вполне можно назвать ПОВЕДЕНИЕМ. Та же амёба не просто вяло перетекающая клякса, она может «шагать», «ловить» пищу. А это значит, свои движения она совершает с определённой последовательностью и по определённому алгоритму.
На следующей «эволюционной ступени», как один из способов выживания, возникает кооперация отдельных организмов в многоклеточный организм. Задача двигаться, осуществлять поведение в ответ на изменения среды не только не пропадает, но становится гораздо сложнее. Почему? Потому что клетки, составляющие организм должны двигаться не только по-разному, но и слаженно, организованно. А это значит, что раздражение какой-то из клеток (или группы клеток, что чаще) примитивного многоклеточного организма должно быть преобразовано и передано другим клеткам так, чтобы они начали согласованные движения, адекватные раздражению. Поначалу и в рецепции, и в преобразовании, и в передаче, и в осуществлении ответного движения в многоклеточном организме заняты, практически, все клетки, его составляющие.
Но уже у пластинчатого трихоплакса имеется группа клеток, называемая волокнистый синтиций, берущий на себя, по-видимому, и функцию движения (мышечную), и передачи воздействия (нервную). А значит, и координирующую. Интересно, что в ядерном геноме трихоплакса обнаружено множество генов, кодирующих белки, необходимые для развития и функционирования высших животных (например, белки, необходимые для развития и работы нервной системы).
У кишечнополостных животных клетки, выполняющие функцию перераспределения и координации движения в ответ на раздражение уже окончательно выделяются в отдельную ткань, и имеется полноценная неравная система диффузного типа. Хотя, по последним данным, и у них уже имеется околоротовое нервное кольцо, то есть нервная ткань имеет тенденцию к образованию центров координации.
Сами же клетки нервной ткани, как считается, теряют способность к самостоятельному движению, узко специализируясь на преобразовании раздражения от разнообразных рецепторных клеток в НЕРВНЫЕ ИМПУЛЬСЫ, и их перераспределение к клеткам, осуществляющим движение. Развивается и секреторная функция нервной ткани. У тех же гидр уже есть нейромедиаторы дофамин, серотонин, норадреналин, гамма-аминомасляная кислота, глютамат, глицин и многие нейропептиды (вазопрессин, вещество Р и др.).
Соответственно, даже у выше описанных примитивных многоклеточных организмов двигательные реакции становятся сложными на столько, что по праву их можно называть ПОВЕДЕНИЕМ. И алгоритмы этого поведения где-то «записаны», они претерпевают изменения, подвергаются естественному отбору в процессе выживания выживающих форм, то есть эволюционируют.