У людей необычайно большой головной мозг. Вероятно, это связано с переходом на мясную диету – мясо более богато энергией, чем растения, – и с изобретением кулинарии. Подобно тому, как умение писать расширило наши возможности и стало внешней памятью, сковорода превратилась во внешний желудок. Она расщепляет белки в мясе, чтобы их было легче переваривать, выполняя часть работы, которую обычно делает кишечник. В результате требуется меньше энергии, чтобы обслуживать небольшой по размерам желудок, и больше энергии остается для поддержания в активном состоянии довольно крупного мозга.
Трудно поверить, но человеческому мозгу требуется для работы мощность, равная примерно 20 ватт, что эквивалентно довольно тусклой лампочке. Суперкомпьютеру для подобных вычислений требуется 200 000 ватт – другими словами, он в 10 000 раз менее эффективен, чем человеческий мозг. Несмотря на такую эффективность человеческого мозга, по сравнению с другими тканями организма он расходует гораздо больше энергии. Составляя всего от 2 до 3 % массы взрослого человека, мозг потребляет примерно 20 % всего кислорода, требуемого организму.
То, что мозг испытывает такую огромную потребность в энергии по сравнению с остальным телом, не удивительно, если вспомнить тот факт, что мозг содержит примерно 100 миллиардов клеток – столько же, сколько звезд содержит наша галактика Млечный Путь. Каждая клетка мозга, или нейрон, может соединяться с 10 000 других клеток через пальцеобразные разветвленные отростки, называемые дендритами. В принципе, такая система связи может обеспечить до квадриллиона соединений. Именно в этих соединениях благодаря относительной прочности связей хранится секрет наших воспоминаний и другая информация. Каждое ваше переживание в каждый момент, каждый день изменяет структуру связей между нейронами вашего мозга. Как сказал американский ученый Марвин Минский, специалист в области искусственного интеллекта: «Основная цель работы мозга – изменять самого себя»[28].
Клетка головного мозга, или нейрон, получает электрические сигналы от других клеток головного мозга через пальцевидные дендриты и передает эти сигналы разным другим клеткам мозга через длинный отросток – аксон.
Все эти процессы требуют затрат энергии – вот почему напряженные размышления так утомляют нас. «Всякий раз, когда мы проводим время за чтением книги или участвуем в беседе, мы получаем новые знания, которые стимулируют физические изменения в нашем мозгу, – говорит американский писатель Джордж Джонсон. – Довольно неприятно сознавать, что наш мозг меняется каждый раз после встречи с кем-либо, причем иногда эти изменения необратимы»[29].
Но несмотря на то, что для постоянных обновлений связей между нейронами требуется большое количество энергии, люди, в отличие от юных морских асцидий, упрямо держатся за свой мозг.
А может быть, это только так кажется.
Оказывается, масса мозга человека сократилась на 10 % за последние тысячелетия. Наибольшую массу мозг имел примерно 15–30 тысяч лет тому назад[30]. Это может объясняться, в частности, тем, что много тысяч лет назад люди жили в условиях, где смекалка была жизненно необходима, чтобы уцелеть среди опасных хищников. Сегодня мы живем в гораздо более комфортабельном мире, где многие задачи, связанные с выживанием, – от помощи в критических ситуациях с угрозой для жизни и строительства жилищ до получения продовольствия – отданы на откуп различным общественным службам[31]. Мы также сократились в размерах по сравнению с нашими предками. Это хорошо заметно на примере домашних животных, которые, как правило, меньше своих диких собратьев. Из всего этого не следует с необходимостью вывод, что мы стали глупее – размер мозга не является показателем человеческого интеллекта; но это может означать, что наш мозг сегодня устроен по-другому, с более эффективной системой связей, чем у наших предков.
Мы сейчас только вступили на путь познания того, как работает наш мозг. На этом пути научного познания именно мозг будет последним рубежом, а вовсе не исследование космоса. Существует мнение, что мозг никогда не сможет до конца познать сам себя, потому что это противоречит законам логики. «Если бы человеческий мозг был настолько простым, что мы с легкостью разбирались бы в нем, мы сами были бы настолько примитивны, что познать его выходило бы за пределы наших возможностей»[32]. Однако дело обстоит несколько иначе: мозг, конечно, не пытается понять сам себя. В этом процессе участвует объединенный интеллект всего научного сообщества. Как гласит итальянская пословица: «Одна голова – это еще не все мозги».
29
«In the Palaces of Memory: How We Build the Worlds Inside Our Heads», George Johnson (Vintage, 1992).
30
«Are Brains Shrinking to Make Us Smarter?», Jean-Louis Santini (6 February 2011: https://phys.org/news/2011-02-brainssmarter.html).
31
«How Humans (Maybe) Domesticated Themselves», Erika Engelhaupt (Science News, 6 July 2017: https://www.sciencenews.org/article/how-humans-maybe-domesticated-themselves).