Таким образом, специалисту по автоматике многое в природных автоматических управляющих системах должно показаться знакомым. Он должен увидеть здесь множество параллельных управляющих цепей с постоянными связями, схема которых, очевидно, детерминирована генами, определяющими строение эмбриона. Даже размеры и сложность этих постоянных, параллельно действующих вычислительных подсистем в действительности не должны казаться нам непостижимыми: ведь в головном мозге человека содержится около 10 миллиардов нейронов, тогда как в самых сложных вычислительных машинах — всего лишь десятки тысяч электронных двухпозиционных переключателей. Имея в своем распоряжении 10 миллиардов элементов, инженер тоже смог бы сконструировать вычислительную машину, обладающую внушительными способностями.
Есть еще одна причина для особого внимания к автоматическим управляющим функциям центральной нервной системы. Именно они являются действительно важными функциями головного мозга. Они охраняют жизнь и здоровье организма. Только с узкой точки зрения сознательное мышление и так называемая умственная деятельность имеют большое значение. Это видно из того, как природа распределила роли между сознательной и бессознательной управляющей деятельностью мозга. Природа пока еще явно не доверяет недавно развившимся и не слишком хорошо испытанным «высшим» интеллектуальным способностям человека, когда идет о каких-либо жизненно важных функциях дыхании, регуляции работы сердца, управлении частями гортани и глотки во время еды, регуляции химического баланса пищеварительных органов и т. п. Правда, поскольку эта книга все же написана узкой, сильно искажающей действительность человеческой гонки зрения, нам придется в последующих главах уделить несоразмерно большое внимание тому, что мы, люди высокомерно называем «высшими интеллектуальными процессами». И тем не менее, когда развитие науки приведет нас к ясному пониманию детальной анатомии логического процесса, мы, вероятно, увидим, что большая часть работы, выполняемой головным мозгом человека, приходится на долю бессознательной автоматической регуляции физиологических процессов, без которых жизнь была бы невозможна. Сравнительно недавно выяснилось, что цифровые вычислительные машины, способные производить математические операции и управлять сложными процессами, по самой своей природе способны также к выполнению сложных логических операций. Вероятно, только благодаря этому фундаментальному и, быть может, почти случайному тождеству механизмов, необходимых для вычислительно-управляющей и логической функций, природа в последний миллион лет смогла предоставить Homo sapiens особую привилегию — высвободить небольшую долю его нервных сетей для того увлекательного занятия, которое мы называем «высшей интеллектуальной деятельностью».
Литература
1. Benzinger Т. Н., «The Human Thermostat», Scientific American, pp. 134—147 (January 1961).
2. В u 1 1 о c k T. H., «Neuronal Integrative Mechanisms», Recent Advances in Invertebrate Physiology, University of Oregon Publications, Eugene, Ore., pp. 1—20 (1957).
3. В u 11 о c k T. H., «The Origins of Patterned Nervous Discharge», Behaviour, vol. XVII, pp. 48—59 (1961).
4. French J. D., «The Reticular Formation», Journal of Neu-rosurgery, vol. XV, pp. 97—115 (1958).
5. Hagiwara S., Bullock T. H., «Intracellular Potentials in Pacemaker and Integrative Neurons of the Lobster Cardiac Ganglion», Journal of Cellular and Comparative Phy-siology, vol. 50, pp. 25—47 (1957).
6. M a g о u n H. W., The Waking Brain, Charles C Thomas, Publisher, Springfield, Ill., 1958. (Мэгун Г., «Бодрствующий мозг», ИЛ, М., 1961.)
7. Snider R. S., «The Cerebellum», Scientific American, pp. 84- 90 (August 1958).
5 Фиксированные формы поведения у низших животных
Эта книга посвящена мозгу человека. Тем не менее мы уже уделили значительное внимание нервной системе других животных и будем неоднократно возвращаться к этой теме в дальнейшем. Наши надежды на то, что исследования на животных окажутся полезными для понимания функций нервной системы у человека, имеют солидное основание: это испытанный временем, многократно проверенный биологами принцип, согласно которому сходство в структуре и сходство в функции обычно идут рука об руку. А между тем нервная ткань низших животных поразительно сходна с нашей собственной. Мы находим в ней те же структурные элементы — нейроны — с такими же дендритами и аксонами и с такими же рабочими характеристиками. Мы встречаемся с той же тенденцией к сосредоточению нейронов, соединенных многочисленными связями, в тех местах, куда по афферентным нервным волокнам направляются потоки сенсорной информации и откуда по эфферентным волокнам передаются команды мышцам и другим исполнительным механизмам. В некоторых случаях скопления нейронов, производящие, по-видимому, обработку информации, у низших животных похожи на настоящий мозг, хотя обычно значительно уступают мозгу человека по размерам и сложности. В других случаях небольшое животное может обладать одной или несколькими группами нейронов, или «ганглиями», которые, судя по их строению и по всему тому, что мы уже знаем о нервной системе, являются нейронными рефлекторными или управляющими центрами специального назначения.