Механизм мышления

Самой большой загадкой Homo sapiens является не только способность мыслить, но, главное, способность мозга перерабатывать и запоминать колоссальное количество информации. Запоминать прочно, иногда на всю жизнь.

Каких только гипотез, объясняющих работу мозга, не высказано! В основу одних положены электрохимические процессы, в основу других молекулярные и субмолекулярные...

На наш взгляд, наиболее убедительной является гипотеза ученых Казанского университета У. Ахмерова и А. Бильдюкевича. Она опирается на известные нам свойства молекулы воды - переходить из парасостояния в ортосостояние и обратно. Как уже отмечалось, суть воздействия магнитного поля на молекулу Н₂О состоит в том, что один из протонов Н⁺ меняет знак своего спина, т. е. меняет направление вращения вокруг собственной оси. Это происходит скачкообразно: шарик-протон перевертывается в плоскости своей орбиты, его полюса меняются местами. Энергетический уровень молекулы Н₂О при этом также делает скачок в сторону повышения или в сторону уменьшения энергии.

Нечто подобное происходит при работе триггера - элемента электронно-вычислительной машины (ЭВМ). Триггер имеет два возможных состояния: "включено" (ток течет) и "выключено" (тока нет). Разве не напоминает поведение молекулы воды в магнитном поле? Поле есть - ортосостояние, поля нет - парасостояние. Вот вам и триггер.

В таком случае клетку нервной ткани можно рассматривать как микроскопическую ЭВМ. Молекулы воды, входящие в структуру ядра и плазмы, не просто присутствуют там, выполняя роль инертного растворителя. Нет, они наверняка объединены в единую систему, в один общий, отлично организованный, слаженно работающий агрегат.

Допустим, что в нормальном невозбужденном состоянии, т. е. при отсутствии сигнала извне, ровно 3/4 молекул Н₂О в этом агрегате будут ортоводой и 1/4 - параводой.

Но вот поступил сигнал. Нервное волокно отвечает на него преобразованием накопленной в клетке химической энергии в электрическую. Вдоль волокна пробегает короткий импульс электрического тока. Волокно, подобно проводнику, окутывается магнитным полем. Немедленно приходит в действие вся система молекул Н₂О. Фиксируя сигнал, часть молекул из парасостояния переходит в ортосостояние. Соотношение 3/4:1/4 нарушается. Оно устанавливается в пропорции, строго соответствующей характеру сигнала, характеру информации.

Теперь представьте себе, какое астрономическое число сочетаний орто- и парамолекул становится возможным в каждой клетке! А ведь каждое сочетание - зафиксированная информация. Чем вам не блок памяти с колоссальной емкостью?

В мозгу человека, как утверждают биологи, содержится 14 млрд. нервных клеток (нейронов). В нашем понятии это 14 млрд. вычислительных машин, разрешающая способность каждой из которых (т. е. способность перерабатывать и запоминать информацию) невероятно велика. Даже самая современная ЭВМ не идет в сравнение с одной единственной клеткой!

А мозг в целом? Его можно представить как уникальную квантовую вычислительную машину с неисчерпаемой возможностью запоминания. Едва ли мы с вами даже при самой феноменальной памяти используем даже миллиардную долю этой возможности.

В гипотезе У. Ахмерова и А. Бильдюкевича делается еще одно важное допущение: в работе механизма памяти принимают участие одновременно все нейроны мозга. Они действуют как одно целое, слитно. Наш мозг функционирует сразу весь, включая одновременно бесконечное множество блоков памяти. И если один из блоков окажется заполненным или поврежденным, внешняя информация будет тут же подхвачена другим блоком без всякого ущерба для всей "машины" в целом. Отсюда объяснение той высокой надежности "квантовой ЭВМ", которая заключена в нашей черепной коробке.

Придет время, и гипотеза казанских ученых возможно превратится в теорию. Тогда в руках исследователей окажется оружие, с помощью которого можно будет неограниченно расширять и совершенствовать человеческую способность к феноменальной быстроте переработки информации и к сверхфеноменальной способности к запоминанию. Слова "забыл, забыла"... навсегда исчезнут из нашего лексикона.

До сих пор оставалось загадкой и еще одно обстоятельство в работе нашего мозга: чрезвычайно высокий коэффициент полезного действия. Наш мозг, эта невообразимая по числу ячеек памяти вычислительная машина потребляет всего каких-то 10 Вт. По аналогии с существующими ныне ЭВМ ей бы полагалась по меньшей мере мощность Днепровской ГЭС.

Гипотеза У. Ахмерова и А. Бильдюкевича легко преодолевает и это кажущееся противоречие. Для перевода молекул из парасостояния в ортосостояние и обратно затрачивается ничтожно малая энергия. Изменение знака спина происходит под воздействием слабого магнитного поля. Именно такие поля и зафиксированы в нейроне в момент прохождения импульса.

Насколько гипотеза У. Ахмерова и А. Бильдюкевича близка к истине покажут дальнейшие исследования. Но мы уже не можем не согласиться с мыслью ученых, что именно воде принадлежит главенствующая роль в деятельности центральной нервной системы человека.

Таким образом, в нашем теле вода - не просто жизненно необходимый растворитель. Она не остается в клетках инертной жидкостью, подобно воде, налитой в графин для питья. Она - движитель разума.