создать очень сложные системы. Это было открыто в 1948 году Клодом Шенноном[14], математиком, работавшим в Bell Laboratories[15], США, над проблемой передачи больших объемов данных по телефону. Он доказал, что любая схема – не важно, насколько она сложна, – может быть разложена на серии состояний «вкл.» и «выкл.», распределенных по сети. Теория информации Шеннона, как ее теперь называют, была не бесполезным теоретизированием, а практическим инструментом, совершившим революцию в области коммуникаций и положившим начало компьютерной эре. Он продемонстрировал, что, если соединить множество простых переключателей, которые могут находиться только в положениях «вкл.» или «выкл.», получается двоичный код[16], который является коммуникационной платформой любых цифровых систем, управляющих всем, начиная от iPod и заканчивая Международной космической станцией, летающей вокруг Земли. Этот двоичный код – основа любого современного компьютерного языка. И тот же самый принцип действует в каждом живом организме, у которого есть нервная система.
Нейроны коммуницируют друг с другом, посылая электрохимические сигналы через соединительные волокна. Типичный нейрон имеет множество отростков, соединяющих его с соседними нейронами, но есть и отростки дальнего действия, которые называют аксонами. С помощью аксонов нейрон общается с группами нейронов, расположенных на достаточно большом расстоянии. Это подобно человеку, имеющему множество друзей в своей округе, с которыми он регулярно общается и при этом поддерживает очень крепкую связь с группой друзей, живущих за границей. На внешней поверхности мозга есть слой коры (на латыни cortex) – слой толщиной 3–4 мм, где нейроны очень плотно спрессованы. Кора представляет особый интерес, поскольку высшая нервная деятельность, делающая нас людьми, как выяснилось, опирается на то, что происходит в этом тонком сером веществе. Именно кора придает мозгу его специфический вид огромного грецкого ореха со множеством извилин[17]. Человеческий мозг в 3000 раз крупнее мозга мыши, но наша кора всего втрое толще[18], ее объем собран в складки. Попробуйте запихнуть большую кухонную губку в небольшую бутылку. Вам придется смять ее. То же самое происходит с человеческим мозгом. Складчатая структура коры – инженерное решение природы в ее стремлении запихнуть как можно больше ресурсов в стандартный череп, чтобы людям не пришлось носить головы размером с большой надувной мяч. Спросите любую мать после родов, и она вежливо объяснит вам, что родить малыша с головой нормального размера и без того непросто, страшно и подумать о ее увеличении!
Подобно странному инопланетному существу, распространяющему повсюду свои щупальца, каждый нейрон связан одновременно с тысячами других нейронов. Комплексная интенсивность
C.E. Shannon, «A mathematical theory of communication», Bell System Technical Journal, 27 (1948), 379–423 and 623–56.
Исследовательское подразделение AT&T, занимавшееся проблемами телекоммуникаций.
Двоичная система (0 и 1) впервые была введена немецким математиком и философом Готфридом Вильгельмом Лейбницем в XVII веке. Двоичный код хорошо работает, поскольку имеет дело только с двумя состояниями «вкл.» и «выкл.», что идеально подходит для электрических систем.
E. Ruppin, E.L. Schwartz and Y. Yeshurun, «Examining the volume-efficiency of the cortical architecture in a multi-processor network model», Biological Cybernetics, 70:1 (1993), 89–94.
M. Abeles, Corticonics: Neural Circuits of the Cerebral Cortex (Cambridge: Cambridge University Press, 1991).
