Стаффорд Бир - Мозг фирмы Страница 29

Но если эти боковые команды могут передаваться на соответствующем уровне спинного мозга, то не менее верно, что связки нервов проходят вертикально — вниз и вверх — вдоль центральных командных осей. Тогда перед нами в основном двумерная система. В этом один из организационных секретов нашего организма — его способность управлять событиями, например одним из органов, автоматически (работая горизонтально) и в то же время объединяя местную деятельность в органическом балансе (работая вертикально). Тогда нам важно знать, что происходит в тот странный момент, когда мы выходим за пределы позвоночника у основания черепа, а вертикальные оси входят в орехообразный мозг.

Теперь необходимо новое сечение. Видимая, внешняя часть мозга, похожая на ядро грецкого ореха, называется корой головного мозга. Как и у грецкого ореха, она разделена на две части — мозговые полушария. На этом аналогия кончается. Эти полушария в действительности трубы, обвивающие кругом то, что находится внутри. Трубы эти весьма велики и почти плоско сплющены. Но даже и в этом случае в них остаются пространства, называемые желудочками. Причина, по которой эти трубы столь велики, в том, что мозгу нужна большая поверхность, а причиной того из-за чего его внешняя поверхность выглядит столь сплющенной, является частично проблема упаковки, а частично необходимость места для внутренних соединений, о которых говорилось ранее. Обе половины соединены огромным числом проводов (мозолистое тело), бегущих поверх того, что "находится внутри". Все это сооружение имеет отношение к высшим функциям мозга — его интеллекту. И если снять кору головного мозга, то можнэ будет посмотреть, что находится под ней.

  То, что находится "внутри", выглядит как кулак, на котором кора головного мозга сидит, как парик на английском судье. Это основание мозга, древнейшая его часть, как бы вытесненная эволюцией вверх из спинного мозга. Это тоже своеобразная труба, а то, что мы видим здесь, "поднявшись выше позвонков", так это серию бугорков, которые образуют основание мозга. Все эти структуры тоже спирально свернуты, но и тут снова появляются желудочки, как и везде, где труба не полностью сплющена. Обратимся теперь мимолетно к рис. 13, чтобы просто посмотреть, как все это выглядит.

Рис.13. Общая схема расположения мозга

Первый бугор называется продолговатым мозгом, а второй — мостом, сзади помещен четвертый желудочек, как и везде, где труба не полностью сплющена, — пустотелая часть восходящей трубы. После этого идет средний мозг, затем промежуточный мозг, а оставшееся в трубке пространство — третий желудочек. Стороны промежуточного мозга образуют зрительный бугор, иногда трактуемый как коммутатор мозга. Слегка впереди размещены базальные ядра, позади — мозжечок. Рисунок дает некоторое представление о расположении и контурах коры внутри черепной коробки.

Необходимо кое-что знать об анатомии этих частей, поскольку основание мозга является продолжением мозга спинного. От него отходят двенадцать пар нервов — черепно-мозговые нервы. Мы ведем описание мозга на разговорном языке, имея в виду наши способности к ассоциациям, привычным представлениям, размышлениям, воспоминаниям, предвидению, к возможности думать, вообще говоря, когда мы ссылаемся анатомически прежде всего на кору головного мозга.

Важно отметить, что этот аппарат не имеет прямых контактов с внешним миром, даже с тем, частью чего он является, — с мозгом. Вся информация возникает в рецепторах, которые используют 31 плюс 12 пар нервов как каналы связи. Эта информация затем обрабатывается в спинном мозге и в основании мозга, которые несмотря на всю их сложность можно рассматривать как анастомотик ретику-лум старейшей части нервной системы.

Спинной мозг — это вертикальная ось управления, как об этом уже говорилось, и по нему передается информация в мозг. В основании мозга также собирается информация, связанная с весьма специфическими чувствами (зрение, слух и т. п.), которая поступает через их собственные черепно-мозговые нервы. Здесь осуществляются главные процессы коммутации поступающих данных, необходимые для управления телом до того, как начнутся обдумывание как таковое и намеренные действия. Для достижения этого основание мозга должно передать информацию коре головного мозга, и, если мы сознательно решаем что-нибудь предпринять, основание мозга должно получить соответствующие инструкции, переработать их в команды и передать их вниз спинному мозгу для производства действий.

Краткий обзор роли специализированного компьютера, о котором мы ведем речь, начнем с продолговатого мозга. Он играет ключевую роль "связника" между спинным и головным мозгом и осуществляет главную координацию рефлекторных действий. Хотя то, что называется боковыми осями управления, для реализации основного локального управления на этом низшем уровне использует поперечные слои самого спинного мозга, этот более высокий уровень координации необходим для обеспечения интеграции взаимодействия органов управления. В продолговатом мозге содержатся схемы переключения (называемые ядрами), которые обслуживают многие черепно-мозговые нервы. Мост содержит в себе длинные волокна, необходимые для координации работы полушарий головного мозга. В этой части ретикулума, как будет сказано далее, производится весьма значительное фильтрование информации. В среднем мозге, расположен ном над восходящим трактом, происходит так называемое "ранжирование рефлексов". Оно поддерживает равновесие тела — без чего мы падали бы наземь.

Теперь мы подошли к промежуточному мозгу с его зрительным бугром и базальным ядром — элементу сортировки, переключения и обмена информацией между нижними и верхними слоями мозга. Эти высшие, корковые, органы касаются интеллекта — оперируют, как теперь должно быть ясно, данными, которые уже очень хорошо предварительно обработаны. Здесь вступает в дело мозжечок, который не находится на одной "линии" со всеми другими частями. Он получает информацию как сверху, так и снизу, и его такое расположение необходимо для успешного функционирования как управляющего весьма искусными действиями. Для этого требуется координация мускульных движений, а информация о них, очевидно, двигается вперед и назад по спинному мозгу, как и другая, получаемая от специальных сенсорных датчиков (например, глаз), которая обрабатывается в промежуточном мозге. Мозжечок может также нуждаться в выходных данных самого коркового слоя мозга, когда требуется осознанное внимание или проявление воли.

Теперь заметим, что эти главные части мозга, которые мы только что назвали специализированным компьютером, ставят кибернетика в положение, когда трудно удержаться, чтобы не считать весь мозг компьютерной системой. В конечном счете так оно и есть, и так он и действует. Но специализированные компьютеры потому так и называются, что предназначенные им функции не осуществляются в случае их повреждения. Интересно отметить, что специализированные компьютеры не располагаются вокруг системы, как это часто бывает в системах управления, каждый из них сравнительно изолирован от других, каждый требует своей собственной процедуры получения информации и дает свой локальный выходной результат. В мозге единый поток информации проходит через центральную командную ось после того, как информация собрана по другим осям. Специализированные компьютеры располагаются на пути информационного потока, и каждый из них решает свою задачу: если расположен в поперечном сечении спинного мозга, если находится у основания мозга и если находится в самой доле коры головного мозга. Теперь попробуем разобраться в этих задачах, решаемых в условиях сложнейших действий живого мозга.

Первая задача — проверить информацию, идущую наверх, посмотреть, соответствует ли она требованиям данного уровня. Если это так, то происходят две вещи. Во-первых, предпринимаются управляющие действия, т. е. информация направляется обратно по центральным осям для получения реакции организма. Во-вторых, модифицированная версия информации, которая теперь была обработана (модификация включает присоединение "метки", означающей, что она вторично была обработана), направляется наверх. Если, с другой стороны, специализированный компьютер не полномочей надлежащим образом предпринять командные действия, то возникает альтернатива: пропускать информацию дальше нетронутой или пропускать ее, но отфильтровывать по мере поступления. Тогда мы можем определить фильтр как устройство для уменьшения разнообразия, сводящее многое к одному. В таком случае фильтр должен либо подавить некоторую часть информации полностью, объявив ее "шумом" (т. е. не относящейся к делу), либо он должен как-то перекомбинировать информацию так, чтобы только одно сообщение передавалось далее, когда несколько сообщений поступило на его вход. Примером фильтрации первого вида может служить то, что происходит с Вами на вечеринке, когда Вам надо сконцентрироваться на каком-то разговоре, а кругом разговаривают многие; или другой вариант — Вы слушаете радиопередачу с "шумом" (накладывается шум из-за передач многих других станций; слышны отрывки музыки, иностранной речи), а Вам надо понять в этой передаче что-то важное. Фильтрация второго вида похожа на усвоение тысячи цифр, их сложение, деление на общее их число и передачу дальше среднего арифметического значения. Именно эта единственная цифра выполняет роль всех других.