И так, на повестке дня отнюдь не захват Земли «машинной цивилизацией» или «война между людьми и роботами», а гораздо более интересная и увлекательная, хотя и абсолютно мирная проблема. К примеру, такая, как четкое научное определение, что понимать под «искусственным интеллектом». Об этом все еще ведутся споры. А поскольку строгого и даже не строгого, а единого определения, что такое интеллект вообще, и искусственный в частности, пока нет, ни доказать, ни опровергнуть тезис о возможности его создания еще нельзя.
Ну, скажем, роботы играют в шахматы с мастерством специалистов второго разряда. Это можно считать интеллектом? Сочиняют неплохо стихи и музыку... Несколько лет назад в Москве был устроен конкурс-экзамен, на котором исполнялись и «машинные», и «человеческие» произведения. Для машины-композитора программу составлял кибернетик Р. Зарипов. И что же? Именно эти произведения жюри признало наиболее интересными и, «несомненно, написанными человеком».
Этот курьезный, но заставляющий призадуматься случай приводит профессор Дмитрий Александрович Поспелов, заместитель председателя научного совета по проблеме «Искусственный интеллект». Поспелов убежден, что машины, как минимум, смогут достичь всего, на что способны люди. Значит, в конце концов какой-то груде микросхем и датчиков станет доступно великое вдохновение гения? Можно ли спрограммировать любовь, восхищение, боль утраты? На язык науки эту мысль перевел американский кибернетик Г. Дрейфус, заявив, что «мышление без физического тела, находящегося в физическом мире, невозможно». Машинная же программа существует в мире символов, она пока ничего не «хочет», не «знает» усталости, голода, страха и других, более сложных человеческих чувств. А раз у нее нет собственных потребностей, то и цели своего поведения она не в состоянии выбирать, а только следует указаниям человека.
Другими словами, до тех пор, пока что и как делать машине решает программист, об искусственном интеллекте речи быть не может. А вот когда машина сама сумеет осуществить весь мыслительный процесс, начиная от выбора задачи, тогда другое дело. Но при такой точке зрения нелепо подходить к «машинным чувствам» с человеческими мерками. Или машина должна отражать чувства, присущие живому телу в материальном мире, или идти по каким-то другим, отличным от человеческого познания, путям эволюции.
Конечно, все эти проблемы кажутся весьма и весьма фантастичными, и тем не менее они возникают. И не у фантастов, а в научных дискуссиях. Попутно с тем, как кибернетика решает задачи куда более простые, понятные и, главное, близкие к практике: моделирует самые общие основы интеллектуальной деятельности, логическое аналитическое мышление, пытается понять сущность образного мышления, свойственного человеческому мозгу, и только, как предполагают, правому его полушарию. Иначе и быть не может. Без фантастических помыслов нет (и быть не может) и фантастических свершений.
Некоторые теоретики робототехники, специалисты по наделению роботов разумом полагают, что уже к 2000 году машины будут обладать интеллектом, не только не уступающим среднечеловеческому, но и в чем-то опережающим его. Но так скоро вряд ли удастся познать все тайны работы человеческого мозга. Что ж, техника пойдет параллельно с познанием. Изучать ведь тоже можно по-разному.
На первых порах важно выявить закономерности возникновения мыслей в мозгу, статистические вероятности их смены, перехода одной мысли в другую. Если бы люди пытались с самого начала строить самолеты по принципу летающих птиц, то мы, может, и по сей день не освоили бы воздухоплавание. Во всяком случае, орнитоптеры (самолеты с летающими крыльями) только-только учатся отрываться от земли. Между тем современные воздушные лайнеры по высоте, скорости, дальности полета во многом превосходят любую птицу. В то же время «коэффициент полезного действия» птичьего полета - удивительная целесообразность, рожденная живой природой,- остается для нас пока недосягаемым. Создавая технику, человек зачастую превосходит природу, изобретая то, без чего она обошлась, или находя кратчайший путь там, где нельзя повторить расточительность природы, затратившей на отбор высшей целесообразности в миллионолетнем процессе эволюции тысячи и десятки тысяч обреченных на гибель вариантов.
Не исключено, что машинный интеллект будет и по виду, и по возможностям отличаться от человеческого, дополнять и обогащать его. Можно надеяться, что, по аналогии с машинами, самообучающимися в процессе познания мира, вскоре появятся машины, самоусовершенствующиеся и производящие себе подобных в более «разумном» варианте. Ведь если только повторять себя, то зачем сложные машины?
Вот как представлял себе содружество интеллектов «человек - машина» академик Виктор Михайлович Глушков:
«Дав некоторую волю воображению, можно допустить методы передачи информации, отличающиеся от традиционных, при которых мы возимся с программами, сериями команд, операций... Положим, наука откроет пути прямой коммутации «человек - машина», прямой связи естественного интеллекта с искусственным, минуя органы чувств. Ну, скажем условно, так: садитесь в кресло, надеваете, как Дон-Кихот, новый «шлем Мамбрина» - и весь процесс мышления, полная модель мозга передается в машину непосредственно с помощью его биотоков. Конечно, биотоков суммарных, которые мы и сегодн я умеем выводить на энцефалограмму. Но этого мало. Надо допустить, к примеру, что масса направленных антенн лоцирует каждую клеточку мозга. Обеспечивается практически мгновенный переток информации в обоих направлениях.
С точки зрения качества связи, прямая передача лучше всего, и если она окажется осуществимой - говорю и подчеркиваю «если», потому что это предположение,- тогда можно вспомнить гипотезу о подвижности центра самосознания. Человек, помещенный в такие условия, окажется перед ситуациями поистине удивительными. Он работает, ощущает себя сидящим в кресле и беседующим с машиной напротив. И вдруг... Он как бы видит себя со стороны, появляется чувство, будто в кресле напротив - абсолютный двойник. Ощущения могут оказаться переменчивыми: то он сознает себя в кресле, то напротив...»
Другими словами, если пофантазировать, то, управляя машиной с искусственным интеллектом, человек может овладеть движением центра самосознания, послать его в машину или вернуть назад, то есть заставить собственное «я» жить в машине, либо возвращаться вновь. Притом все это без всякого потрясения для тела, перерыва в течении жизни... Такое не прочтешь в волшебных сказках!
Но для этого наука должна выяснить прежде всего, что такое «я». Как определить самосознание и каковы его свойства? Есть ли какой-то особый его центр, и если есть, то где он находится? Может ли он перемещаться? Ответы на эти вопросы ищут не только творцы искусственного интеллекта и специалисты робототехники. Их ищут ученые, философы и нейрофизиологи, биологи и медики. От этого во многом зависит достоверное предвидение будущего и в других отраслях знаний, а также быстрейшее использование научных свершений в практике. Это касается не только избавления от недугов или восстановления утраченных возможностей сознания, но и замены или протезирования утерянных органов и тканей, пересадок сосудов, сердца, улучшения доставшихся ло наследству физических и интеллектуальных особенностей. Это важно для совершенствования человека как гармоничной личности.
И здесь тоже научно-техническая революция выдвигает для нашего решения десятки новых не только научных, но этических, юридических, философских проблем.
Среди нас ходят люди, у которых сердечный клапан, пропускающий ток крови из предсердия в желудочки, заменен пластмассовым пузырьком или у которых сосуды или мышечная перегородка в брюшине - из полимеров. Естественно, они остаются сами собой, как и владельцы искусственных глаз, зубов, протезов ног или рук. Ну а владельцы чужого сердца? Ведь подобные операции уже проводят. Или искусственной почки? Сколько можно сменить органов, чтобы человек остался все тем же, личностью, которой был? Где вместилище его «я»? Мозг? Только мозг?
«- После того как вы, мистер Куинн, обратились к нам, я действительно познакомилась с карьерой мистера Байерли. Я узнала, что в своем заключительном слове он никогда не требует смертного приговора. Я узнала также, что он высказывался за отмену смертной казни и щедро финансирует исследования в области судебной нейрофизиологии. Он, очевидно, верит, что преступников следует лечить, а не наказывать. Я считаю, что это о многом говорит.
- Да? - Куинн улыбнулся.- А не пахнет ли здесь роботом?
- Возможно. Кто это отрицает? Такие действия свойственны только роботу или же очень благородному и хорошему человеку. Вы видите, что просто невозможно провести границу между поведением роботов и лучших из людей?
Куинн откинулся в кресле. Его голос дрожал от нетерпения.
- Доктор Лэннинг, возможно ли создать человекоподобного робота, который внешне ничем не отличался бы от человека?
- В виде опыта это делалось на «Ю. С. Роботс», конечно, без позитронного мозга. Если использовать человеческие яйцеклетки и гормональную регуляцию, можно нарастить человеческую плоть и кожу на остов из пористого силиконового пластика, который нельзя будет обнаружить при внешнем обследовании. Глаза, волосы, кожа могут быть на самом деле человеческими, а не человекоподобными. И если к этому добавить позитронный мозг и любые внутренние устройства, какие вы только пожелаете, у вас получится человекоподобный робот.
...Куинн выпрямился.
- Тогда посмотрим, на что похож мистер Байерли изнутри...
Когда они остались одни, Лэннинг нетерпеливо повернулся к Сьюзен Кэлвин.
- А что, если он вскроет Байерли, и выпадут шкивы и шестерни? Что тогда?
- Он не вскроет Байерли,- произнесла Кэлвин презрительно.- Байерли не глупее Куинна. По меньшей мере не глупее.
Новость облетела город за неделю до того, как Байерли должны были выдвинуть кандидатом в мэры. «Облетела» - это, пожалуй, не то слово. Она неверными шагами разбрелась по нему. Сначала она вызвала смех и шутки. Но по мере того как невидимая рука Куинна усиливала нажим, смех стал звучать уже не так весело, появилась неуверенность, и люди начали задумываться. На предвыборном собрании царило смятение. Еще неделю назад никакой борьбы на нем не ожидалось - могла быть выдвинута кандидатура лишь одного Байерли. И сейчас его было некем заменить. Пришлось выдвинуть его. Но это привело всех в полную растерянность... Всех поражала серьезность обвинения - если оно было правдой, или крайнее безрассудство обвинителей - если обвинение было ложным...
- Бросьте это, Стив!.. Вас слушать не станут. Скорее всего вас закидают камнями. Зачем вам выступать с речью перед публикой? Чем плоха запись на пленку или выступление по телевидению?
- Но вы ведь хотите, чтобы я победил на выборах, не правда ли? - мягко спросил Байерли.
- Победили? Вам не победить, Стив! Я пытаюсь спасти вашу жизнь!..
Толпа заполняла оцепленную площадь. Казалось, что деревья и дома растут из сплошной людской массы. А телевидение сделало очевидцем происходящего все остальное человечество. Байерли подумал об этом и улыбнулся. Но сама толпа не могла вызвать улыбки. Она щетинилась знаменами и плакатами, где на все лады повторялось одно и то же обвинение. Враждебная атмосфера сгустилась до того, что была почти ощутима.
С самого начала речь не пользовалась успехом. Ее покрывал рев толпы... Байерли продолжал говорить медленно и бесстрастно... Передние ряды заволновались. Вперед проталкивался костлявый гражданин с выпученными глазами, в костюме слишком коротком для его тощих конечностей. Полицейский, бросившийся за ним, медленно и с трудом пробивался через толпу. Байерли сердитым взмахом руки остановил его. Тощий человек был уже под самым балконом. Его слов не было слышно из-за рева толпы. Байерли наклонился вперед:
- Что вы сказали? Если вы хотите задать мне законный вопрос, я отвечу.- Он повернулся к стоящему рядом полицейскому.- Проведите его сюда...
Тощий человек, красный и задыхающийся, предстал перед Байерли.
Байерли сказал:
- Вы хотели что-то спросить? Тощий человек впился в него глазами и произнес надтреснутым голосом:
- Ударьте меня! - С неожиданной энергией он выставил вперед подбородок.- Ударьте меня! Вы говорите, что вы не робот. Докажите это. Вы не сможете ударить человека, чудовище!
Наступила странная, пустая, мертвая тишина. Ее прорезал голос Байерли:
- У меня нет причин вас бить.
Тощий человек дико захохотал:
- Вы не можете меня ударить! Вы не человек! Вы чудовище, которое притворилось человеком!
И Стивен Байерли, стиснув зубы, на глазах у тысяч людей смотревших на него с площади, и миллионов, глядевших на экраны телевизоров, размахнулся и нанес ему могучий удар в челюсть. Тощий человек упал навзничь без сознания. Лицо его выражало одно лишь бессмысленное изумление...
Доктор Кэлвин и Стивен Байерли встретились еще раз - за неделю до того, как он принял присягу, вступая в должность мэра.
Доктор Кэлвин сказала:
- ...Кстати, у Куинна была интересная версия... Вы, вероятно, знаете, в чем она заключалась?
- К несчастью,- ответил новый мэр,- я все это опроверг, ударив человека. Судя по газетам, ваш официальный приговор гласил, что я человек.
...Байерли серьезно взглянул на Сьюзен Кэлвин.
- Почему вы улыбаетесь, доктор Кэлвин?
- Потому что Куинн предусмотрел не все.
- Вы хотите сказать, что эту его версию можно было бы дополнить?
- Да, только одной деталью... Я хочу сказать, что есть один случай, когда робот может ударить человека, не нарушив Первого Закона. Только один случай...
- Когда же?
Доктор Кэлвин была уже в дверях. Она спокойно произнесла:
- Когда человек, которого нужно ударить,- просто другой робот».
Это всего лишь эпизод из фантастического рассказа А. Азимова «Улики». Рассказ опубликован в начале шестидесятых годов. А уже в семидесятых, через каких-то десять лет, американский профессор Роберт Уайт, директор нейрохирургического отделения главной клиники в Кливленде, с группой нейрохирургов в искусной операции отделил мозг от тела обезьяны резус и присоединил его сонные артерии к другой обезьяне. Ее кровь омывала чужой мозг и сохраняла ему жизнь в течение пяти часов, хотя питавший его «свой» организм погиб. Один из участников операции, нейрофизиолог Лео Массопуст, утверждал, что деятельность мозга, лишенного тела, стала значительно лучше, так как без органов чувств он мыслит быстрее, хотя это уже другой «тип мышления».
В другом эксперименте профессор Уайт сохранял мозг живым в течение нескольких дней, питая его кровью не от живой обезьяны, а от особого аппарата. В своем интервью корреспонденту газеты он заявил следующее: «Если считать, что мы можем пересадить и голову человека на тело другого человека, если считать, что мы можем изолировать мозг и заставить его функционировать без тела, то для меня не существует больше пропасти между наукой и научной фантастикой... Мы могли бы сохранить мозг Эйнштейна и заставить его нормально функционировать...»
Оправдано ли это или нет? Возникшие философские и этические проблемы этих исследований остаются пока нерешенными.
Конструкторы «умных» машин становятся все более изобретательными, предоставляя роботам делать все более совершенных роботов, нейрохирурги и микрохирурги - создатели новых полимеров и других искусственных материалов с заданными свойствами - все более изощренными и совершенными. Машины имитируют биологические системы, людей оснащают «кожей», выдерживающей космический холод и отсутствие давления, аппаратами для дыхания под водой и под землей, пластиковыми деталями, стимуляторами сердцебиения и пищеварения.
Как считает видный американский социолог Тоффлер, «приближается момент высшего симбиоза». Прав ли он или нет, покажет будущее. Во всяком случае, мы верим, что люди постараются извлечь из такого симбиоза максимум пользы и удовольствия, обогатят и приумножат данные им от природы возможности и средства постижения окружающего мира. В самом деле, разве уже сейчас нельзя назвать десятки примеров, когда высшие завоевания человеческих рук и разума творят добрые дела во многих «побочных» областях? Разве мы не знаем о том, как помогает пожарным и рабочим горячих цехов одежда космонавтов, как обрели подвижность больные с парализованными руками и ногами благодаря приспособлению, заимствованному тоже у космонавтов, когда приборчик, смонтированный в дужке очков и действующий от поворота глаза, приводит в движение кресло-коляску?
«Мы - те, кто связал свою жизнь с современной техникой,- относимся к ней не только с профессиональным почтением, мы относимся к современной технике с искренним восхищением. И разве можно не восхищаться такими творениями ума и рук человека, как микроэлектронная схема, где в габаритах булавочной головки размещается устройство, по сложности эквивалентное чуть не целому телевизору! И можно ли не восхищаться луноходом - машиной, которая исследует безжизненную лунную поверхность, повинуясь командам человека, приходящим с расстояния почти в четыреста тысяч километров!
Отдавая дань восхищения современной технике, мы, однако, не становимся технократами. Техника не заслоняет от нас окружающий мир и его главного героя - человека. Такой подход совершенно естественно вытекает из всей нашей коммунистической идеологии, из конкретной политики нашего социалистического государства». Таково было мнение академика Ивана Ивановича Артоболевского.
Но человека создал разум. Недаром придуман термин «хомо сапиенс» - «человек разумный». Так что же нам известно сегодня о главном вместилище разума, самом совершенном творении природы - человеческом мозге? О мозге не с точки зрения кибернетиков, выделяющих модели, программы, «этажи» сознания, творчества, эстетики, юмора, а с точки зрения нейрофизиологов и физиологов?
Ведь, в общем-то, самое таинственное и волнующее, что есть в природе,- это наше «я». Чудесное зеркало, отражающее внешний и внутренний мир человека, рождающее мысль, преобразующую действительность. Люди неизбежно уходят, навсегда меркнут неповторимые зеркала, составляющие личность. Остается Вселенная, остаются плоды их мыслей и труда.
Проникнуть в тайны сознания наука стремилась с древнейших времен.
«Мы до сих пор не располагаем данными о сознании или способности мыслить»,- заявлял Аристотель почти две с половиной тысячи лет назад.
«Строение темно, функции весьма темны»,- говорили исследователи мозга и психики еще в канун нашего века. До Бехтерева...
В самом деле, любые органы человеческого тела - сердце, легкие, почки и сам мозг - объекты, доступные ощущениям. Они имеют определенную форму, структуру и химическое строение, которые сохраняются и после смерти организма, когда их функции прекратились. Можно сделать искусственную почку и сердце. Законсервировать в формалине и анатомически изучать мозг. Только сознание нельзя потрогать. И увидеть его невозможно. Судить о нем мы можем лишь по одному из его проявлений - поведению. Как тонко и точно сказано у Тютчева:
Нам не дано предугадать,
Как слово наше отзовется...
Отчего эти короткие строчки будят в нас целый строй ассоциаций, мыслей, чувств? Что происходит в нашем мозгу, когда мы видим или слышим СЛОВО?
...Две женщины сидят друг подле друга. Одна медленно и четко произносит обычные слова: «стул», «стол», «шкаф», «диван». Другая напряженно думает. Одна - исследователь и врач. Ее задача - найти пути исцеления больного мозга, восстановить нарушенное сознание. Задача другой - сообразить, что стул и стол, шкаф и диван имеют конкретное воплощение в общечеловеческой «системе» - мебель. Задает вопросы академик Наталья Петровна Бехтерева, известная во всем мире как опытнейший и талантливый нейрофизиолог. Главное занятие ее жизни - изучение строения мозга и центральной нервной системы, исследование загадочного мира человеческого сознания, неповторимости восприятия и таинства ответных реакций.
Итак, названия различных видов обстановки - как бы детали одной общей для всех людей системы, объединенной понятием «мебель». Но ведь каждое название может еще восприниматься нами и со смыслом, отраженным нашим собственным опытом или привычками.
Например, слово «диван» может вызвать представление и о скучном учреждении, и об отдыхе, а то и о недавно прочитанной книге. «Стол» может стать частью совсем другого обобщающего понятия, скажем «еда», «занятие», или вызовет у нас приятные воспоминания об играх в настольный теннис, домино, шахматы. Некоторые при слове «стол» вспомнят о сервировке и даже об этикете. Если задуматься, то возможности восприятия, обобщения и отражения в мозгу каждого понятия у разных людей покажутся чуть ли не безграничными, а попытки выявить эти сходства или разницу - безнадежной затеей. Наталья Петровна Бехтерева и ее сотрудники думали иначе. Теперь, после многих лет напряженной работы, они по праву могут гордиться полученными результатами. Уникальными. Авангардными в мировой науке. Бесценными по значимости, по открывающимся перспективам. Сегодня ученые не только разгадывают, но даже могут воспроизвести код, которым зашифровываются и расшифровываются слова в мозгу. Как?
Когда об этом спрашиваешь Наталью Петровну, она отвечает: «Благодаря научно-техническому прогрессу».
Мозг хорошо защищен костями черепа и наружными покровами головы, оболочками и спинно-мозговой жидкостью. Вступить с ним в прямой контакт можно было только путем трепанации черепа. Операция эта весьма болезненна, и проводят ее под наркозом. А наркоз подавляет важные функции нервной системы. Чувства, сознание исчезают. Поэтому многие годы деятельность бодрствующего мозга во всей ее сложности ускользала от исследователей. Учебники описывали проводящие пути и синапсы, рефлексы, позы, и считалось, что психические функции к физиологии не относятся.
Первым, кто обогнав свой век, высказал гениальную идею о непосредственной связи физиологии с психической деятельностью и сознанием, был выдающийся русский ученый и мыслитель, чье имя навеки осталось в истории медицины,- Владимир Михайлович Бехтерев. Наталья Петровна не случайно носит эту же фамилию. И не только потому, что она родная внучка, но и потому, что развивает дальше идеи великого ученого, обогащает и приумножает их.
«Так как мы должны признать, что субъективное в нас совершенно неотделимо от физико-химических процессов, происходящих в мозгу, то оно представляет как бы две стороны одного и того же процесса»,- писал Бехтерев в 1907 - 1910 годах в книге «Объективная психология».
Современники сочли идею вздорной и даже вредной, уводящей от мира духовного, тонкого в грубые материалистические процессы. И о ней постарались забыть.
С именем Бехтерева связаны выдающиеся свершения в неврологии и анатомии, психиатрии и педагогике. О волшебстве его мгновенных, в первую же встречу с больным, и точных диагнозов, об облегчении, которое ощущали страдающие после первого же разговора с ним, о могучем искусстве гипнотического внушения, которое действовало даже на парализованных, сложены легенды.
Всемирную славу принес Бехтереву в 1893 году его труд «Проводящие пути спинного и головного мозга», удостоенный премии Академии наук, по сей день служащий настольной книгой для врачей и исследователей, основой обучения студентов всего мира. Об этом труде крупный немецкий ученый профессор Копш, педант и придира, отозвался так: «Знают прекрасно анатомию мозга только двое: бог и Бехтерев». А в начале века появилась первая книга из семитомника «Основы учения о функциях мозга» - уникального энциклопедического труда уже не о строении, а о работе мозга и нервной системы в целом.
В 1908 году ученый возглавил созданное им прогрессивное научное и учебное учреждение - Психоневрологический институт, который ныне носит его имя, на улице Бехтерева в Ленинграде. Здесь были реализованы самые передовые и гуманные идеи и формы лечения и содержания душевно-больных. За это царское правительство преследовало ученого. На него заводят «сыскное дело», его не утверждают на новый срок руководителем им же созданного института.
Только после Великой Октябрьской революции в полную силу развернулся его редчайший талант. Бехтерев вместе с другими известными научными деятелями решительно встал на сторону народного дела, сразу же выразил готовность отдать рабоче-крестьянскому государству свои силы и знания. Он активно участвовал в работе комиссии по здравоохранению и народному образованию, организовал госпиталь при институте, а в 1918 году под его руководством был создан Государственный институт по изучению мозга и психической деятельности, где планировалось воплощение его когда-то осужденных новаторских идей. До последнего дня Бехтерев вел кипучую деятельность не только по лечению, но и просвещению населения, борьбе с детскими болезнями и беспризорностью.
«Познать человека! Какой высокий девиз!» - говорил Бехтерев и видел в том задачу нового института.
Институт на улице академика Павлова в Ленинграде, созданный дедом и называющийся сейчас Институтом экспериментальной медицины, возглавила Наталья Петровна. Девизу «Познать человека!» стараются следовать здесь все сотрудники. Но «познать человека» - это прежде всего «познать личность». А затем помочь ей.
Цели близки. Зато возможности! Об этом во времена Бехтерева и мечтать было нельзя.
Научно-технический прогресс позволил избежать трепанаций и других грубых и небезобидных вмешательств в святая святых природы - человеческий мозг. Наталья Бехтерева использует для этого тончайшие проволочки - электроды. Они дают возможность вступать в прямой контакт с мозгом, не обнажая и не разрушая его. Электроды вживляются прямо в ткань, нащупывая точки, связанные с болезнью.
Впервые она увидела такую методику в Англии, потом в США, у знаменитого Дельгадо. Проволочки были значительно толще. Их делали из разных металлов. Сначала ей показалось такое вторжение в мозг кощунственным. Потом она убедилась на опыте, что это совершенно безвредно для тончайших мыслительных функций, не вызывает никаких побочных явлений или неприятных ощущений. Нейрохирурги давно уже доказали, что мозг вовсе не такое хрупкое и уязвимое образование, как принято думать. Во время операций целые участки нервных тканей замораживают и удаляют без серьезных последствий для больного. Да и пункция - взятие внутримозговой жидкости - хорошо известная и безопасная хирургическая манипуляция. И тем более безвреден электрод, который гораздо тоньше пункционной иглы.
Бехтерева работает только с электродами из металла поистине благородного. Она убедилась, что даже платина не годится, и лишь золото абсолютно не вступает в реакции с окружающими тканями. Электроды вживляют в заранее намеченную точку мозга. Клеммы для подсоединения проводов выводят на кожу головы. Стимулируя подачей электричества через электроды точки, связанные с болезнью, или уничтожая крохотное скопление нервных клеток, можно вылечить недуг. Например, предотвратить взрыв эпилептического припадка. Или изнурительное, уродующее, делающее человека беспомощным дрожание рук. Измеряя и описывая исходящее из глубин мозга «живое» электричество, активность «генераторов живого тока» - нервных клеток, нейронов, и их ансамблей,- можно узнать, как работают, как включаются те или иные зоны мозга.
Одна из лабораторий Института экспериментальной медицины связана с Клиникой болезней мозга. В тесном контакте с практическими врачами научные сотрудники новыми методами лечат тяжелобольных, считавшихся еще недавно неизлечимыми. Уже начинаются работы по зрительному и слуховому протезированию. Для этого пучки электродов вводят в затылочную и височную кору.
Идущее от мозга «живое» электричество позволяет изучать структуры, которые обеспечивают психическую деятельность человека.
- Этический аспект этих работ не может вызывать никаких возражений,- говорит Бехтерева.- Применяемые нами психологические тесты не выходят за рамки нормального, повседневного общения с больными, согласуются по времени с лечебно-диагностическими процедурами. Многие больные рады им, так как они вносят разнообразие в монотонную больничную жизнь, отвлекают от физических страданий, вызываемых недугом.
В 1973 году мировая пресса под сенсационными заголовками опубликовала следующее сообщение: «Чрезвычайно важные данные переданы из СССР. Доктор Наталья Бехтерева (как сообщает Академия наук СССР) обнаружила с помощью тонких золотых электродов в мозгу определитель - корректор ошибок, и локализовала это место. Если больного просят запомнить и повторить ряд слов, а он ошибается, то тотчас проявляет электрическую активность некая область - область детектора. Это происходит даже в том случае, если больной не отдает себе достаточно ясного отчета в ошибке и не может ее исправить. Сама Бехтерева считает, что еще не совсем ясно, как работает эта область, однако она, видимо, мобилизует мозг на исправление ошибок».
Открытие «определителя ошибок» имело огромное практическое значение. Выяснилось, например, что болезни мозга могут превращать эти определители в свою противоположность - в источники ошибок. Успокоительные таблетки - транквилизаторы - глушат в мозгу и определители, и память. Воздействуя на определитель, можно будет воздействовать на долговременную и краткосрочную память. «Определители ошибок» - это были подступы, начальные ступени к главному, к тому, чем физиологи, нейрокибернетики и математики упорно и неотступно, с энтузиазмом и вдохновением занимаются в лаборатории, оснащенной новейшей вычислительной техникой,- к расшифровке психического кода.
«Шкаф», «стол», «диван» - спокойный, мягкий голос произносит это снова и снова, снова и снова. Третий, пятый, семидесятый больной. Бехтерева хочет услышать слово «мебель». Крутятся магнитофонные ленты. Голос больной и голос исследователя оставляют след на магнитной дорожке. А рядом другой прибор на таких же лентах фиксирует частоту, форму, интенсивность электрических сигналов, идущих из глубин мозга. На ленте - то частые, то редкие гребни - «щеточки», как их здесь прозвали. Электронно-вычислительная машина будет подсчитывать каждый зубец, сравнивать гребни и целые «щеточки» между собой, ловить узор, чтобы исследователь смог сделать вывод о «поведении» слова в мозгу. Слово произнесено. Слово услышано. Мозг сравнивает его с тем или иным понятием, со словами из хранящихся в памяти смысловых наборов. «Лето, весна, зима, осень»,- мягко, но настойчиво звучит голос Бехтеревой. Наконец получен ответ: «Времена года»,- и пациентка улыбается, ловя ответную улыбку.
Наверное, пытливость, упорство и жизнестойкость у Бехтеревой от деда, а может, и от отца, инженера и изобретателя, умельца с «золотыми руками». Дочь была любимицей. Не боялась черной работы, не страшилась невзгод. С раннего детства увлекалась не куклами, а математикой и занималась по собственной программе. Единственная уступка домашним - училась музыке и прекрасно пела. По-настоящему характер и жизнестойкость проявились, когда осталась с сестрой и братом без родителей.
С 12 лет Наташа воспитывалась в детском доме. Годы ее жизни совпали с трудным в истории родины периодом. Война. Она, совсем еще девочка, училась на курсах медсестер, а потом поступила на первый курс мединститута. Война заставила стать врачом. Ей казалось - это пока. Она еще будет математиком. Но потом - аспирантура. Изучение центральной нервной системы. Мозг. Нет, Наталья Бехтерева никогда не была белоручкой и неженкой. Мужской характер? Это обидно.
- Вы слышали, чтобы кто-нибудь сказал «умный академик»? Нелепо, правда? А про меня позволяют себе сказать - «умная женщина». Умная женщина. И все тут. Попробуй пробейся. Но ничего. Пробьемся.
Проницательность тоже от деда? Кажется - насквозь видит людей.
Перечень ее работ поражает не столько количеством, сколько неожиданностью тем, новизной трактовки, нетрадиционными подходами. Крупнейшие мировые светила, исследующие физиологию мозга, психику, Дельгадо, Уолтер, Прибрам приезжают в Институт экспериментальной медицины, чтобы познакомиться с результатами исследований академика Бехтеревой. Ежегодно здесь проводят не менее двух международных конференций. В объединении «Интермозг» ученые социалистических стран активно сотрудничают, познавая «вторую Вселенную» - человеческий мозг.
Сейчас специалисты уже могут судить, как сочетается определенный рисунок «щеточки» на приборе с определенным словом, то есть какими сигналами отвечает мозг на его произношение. Они уже знают, что каждому слову, которое держит в уме или произносит человек, соответствуют совершенно определенные биоэлектрические перестройки - они назвали их «паттернами», от латинского «рисунок» или английского «след». ЭВМ выделяет паттерны - коды слов и паттерны - коды слогов. Оказывается, у каждого человека есть свой электрический паттерн - код для каждого слова, такой же индивидуальный, как почерк при его написании, как модуляции голоса, манера произносить слова. Это отражение личного опыта каждого человека, накопившего своеобразные, присущие только ему признаки понятий слов. Нередко эти признаки имеют различные входы в мозг и различные в нем представления. Но в то же время у всех психически здоровых людей есть и нечто общее между шифровкой слов и мышлением: «шкаф», «стол», «диван» - «мебель».
Код каждого конкретного слова может быть связан с определенным участком мозга. Со строго определенным своеобразным узором - паттерном этого участка. Но это еще не полный «портрет» слова. Его смысл, как совокупность индивидуального и общечеловеческого опыта, активизирует те области коры и подкорки, где «записаны» и другие грани понятия, выражаемого словом.
Многочисленные исследования показали, что слова кодируются в мозгу двояко - акустическим шифром, как сложные звуковые сигналы и по смысловому, «специально человеческому» своему значению.
Слово произнесено. Или слово услышано. Динамика электрических разрядов нервных клеток срочно перестраивается. Меняется частота и группировка разрядов. Меняется характер взаимодействия ансамблей нервных клеток. Но это еще только азбука - самая начальная ступень работы мозга. Чтобы понять смысл фразы, почувствовать красоту поэзии, недостаточно знать азбуку.
После разгадки шифра слов можно переходить на следующую ступень: попытаться разгадать код умозаключения, хотя бы самых простейших из способов принятия решения. Имея в распоряжении паттерны - узоры, служащие эталонами слов, можно попробовать найти в рисунке биоэлектрической активности такие же узоры, паттерны - коды того же слова. Чтобы представить сложность работы, скажем, что индивидуальность человека заставляет ученых в каждом отдельном случае для каждого исследуемого лица накапливать свой, только ему принадлежащий запас эталонов.
Наталья Петровна считает, что физически наблюдаемый след простейшей психической деятельности можно сравнить с постепенно раскрывающимся веером. После акустического кодирования идет отбор и фильтрация информации. Потом активизируется смысловая долгосрочная память, код становится не звуковым, а смысловым, затем один за другим как бы раскрываются дольки веера: самостоятельные оперативные единицы психической деятельности, имеющие непосредственное отношение к входному сигналу и требуемому ответу.
Вот когда подтвердилась гениальная догадка великого ума. Бехтерев в свое время утверждал, что смысл слов можно изучать «изменением нервного вещества». Значит ли это, что когда-нибудь станет возможно и мысли, и думы изучить таким же способом? Трудно пока ответить точно. Нужны годы и годы исследований, много сил человеческих и огромные мощности ЭВМ. И все-таки этический аспект волнует: не окажется ли такая власть над человеческим мозгом опасной для личности человека? Наталья Петровна отвечает на это так:
- Каждая следующая ступень в изучении мозга и психической деятельности чрезвычайно важна и для развития естественных наук, и как необходимейшая основа лечения и победы над нервными и психическими заболеваниями. Мы стремимся получить ключи к управлению возможностями мозга. Не исключено, что мы их получим в самом ближайшем будущем. Эта реальная власть над мозгом должна быть использована только на благо. Ведь знание само по себе никогда не может быть опасным. Опасность зависит от рук, в какие оно попадает.
Ученые всего мира, решающие общими усилиями проблемы мозга человека, вкладывающие в эти исследования свой труд и талант, должны сознавать всю ответственность, лежащую на них. Они должны сделать все, что в их силах, чтобы их труд был использован всегда только в самых гуманных целях.
Бехтерев в свое время утверждал, что сознание есть там, где есть память и основанный на ней личный выбор. В нем-то и видел он проявление индивидуальности. В предельном и наиболее ярком выражении - это выбор Джордано Бруно между костром и отречением.
Тогда это была, только догадка гения. Ныне Наталья Петровна Бехтерева и ее сотрудники могут показать любому, где, в каких ансамблях нервных клеток и каким образом происходит личный выбор, как именно мозг фиксирует новую информацию и дает ответный сигнал, свидетельствующий о сознании.
Неоднократно побывав в институте, в лаборатории Бехтеревой, видный американский психолог К. Прибрам сказал: «Впервые за много лет я почувствовал, что идеи, которые высказывал великий русский ученый Бехтерев, реализуются: мы изучаем глубинные механизмы поведения человека. Куда мы двинемся? Думаю, к выяснению, наконец, того, что именно делает человека человеком».
Явление всегда шире теории, даже теории, подкрепленной экспериментом. Тем более такое явление, как мозг - сложнейшее и совершеннейшее из всего, что произвела природа. Возможно, и не будет найдено универсальное и единственное решение загадки нашего «я». Но хочется думать, что сейчас мы очень близки к постижению ее первых ступеней. Что будет дальше, пока «нам не дано предугадать».
К разгадке тайн мозга ученые подходят с разных сторон. Одни из - них пытаются расшифровать физиологию сознания, другие - познать законы построения характера, настроений, чувств, поведения, третьи - строго количественно определить реакцию на дозированную порцию информации.
Более полувека назад в Москве был создан Институт мозга. Его директор известный нейрофизиолог, член-корреспондент Академии медицинских наук Олег Сергеевич Адрианов отвечает на вопросы о перспективах науки о мозге.
