Мозг: прошлое и будущее. Что делает нас теми, кто мы есть

Крупные нейрофизиологические проекты, призванные понять мозговую деятельность на основании моделирования или исследования каждой клетки, показывают, как мы одержимы идеей сверхсложности мозга: в других областях науки такое бывает крайне редко. Если бы у нас и в самом деле были средства для полного изучения и измерения структуры и деятельности человеческого мозга, мы, вероятно, сумели бы пролить свет на его устройство и работу, но с той же вероятностью не увидели бы за деревьями леса (или по крайней мере больших его участков). Представим себе, что мы пытаемся проанализировать великое историческое событие, например, Французскую революцию, проследив анонимные передвижения каждого человека в каждом доме и на каждой улице по всей стране. Если мы методически прочешем каждый день с 1789 по 1799 год, то, скорее всего, сумеем отследить перемены общественно-политического климата и зарегистрировать эпицентры смуты; но удастся ли нам выявить главных игроков – Дантона и Робеспьера, якобинцев и жирондистов, Людовика, тайно бегущего из Парижа? Удастся ли объяснить, какую роль они играли? Или же мы отвлечемся на похождения остальных 28 миллионов французов? Разумнее было бы объединить большие группы населения в классы и сословия (то есть типы клеток), которые коллективно обеспечивали общественные перемены.

* * *

Один из немногих организмов, нервная деятельность которых на сегодня описана практически полностью, – скромный червь нематода. Однако «воссоздать» в любом смысле слова мозг этого существа мы пока не в силах[165]

. Сегодня ученые в состоянии измерить активность и связность каждой клетки в нервной системе этого червя, однако попытки симулировать ее поведение находятся в зачаточном состоянии[166]

. Многие ученые, вероятно, согласятся, что самые важные открытия в области нейробиологии нематоды дает нам не анализ полных баз данных, а узконаправленные эксперименты по изучению того, каким образом конкретное поведение червя – как он ползает, как откладывает яйца – соотносится с небольшим количеством определенных клеток, генов или сигнальных путей. В других отраслях биологии также удалось получить полные данные о генетических особенностях той или иной клетки, о том, какие гены включены, а какие выключены, о взаимодействиях между генными продуктами (белками). Данные на масштабе так называемых омов позволяют современным ученым исследовать, как многочисленные молекулы взаимодействуют в ходе процессов наподобие роста и коммуникации клеток. Но даже такая информация, как правило, дает больше всего результатов, если исследователям удается свести все к небольшому количеству факторов, которые их особенно интересуют; тогда можно изучить происходящее более подробно и лучше проверить, какую роль играет каждый фактор.

Такие примеры показывают, как опасно путать данные с пониманием. Усердный поиск информации не всегда приводит к пониманию, а понимание не обязательно строится на всех и даже на большинстве данных, которые мы можем получить и проанализировать. Задумаемся, что такое, например, понимать устройство машины. Если вы водите, то, вероятно, отчасти представляете себе, как она работает. Если машина оборудована стандартным двигателем внутреннего сгорания, то в ее цилиндрах воспламеняется бензиново-воздушная смесь, расширяется, вращает коленвал, который затем передает энергию колесам и заставляет машину двигаться. Если знаешь, как работает машина, на таком базовом уровне, это не гарантирует, что ты можешь ее починить или собрать из запчастей, – для этого нам обычно нужны механики. Напротив, если увидишь чертежи современной машины или даже видео о том, как работают все ее механизмы, то, скорее всего, не сможешь понять, каковы функции большинства ее компонентов, даже если узнаешь несколько основных элементов. А симулировать машину при помощи чертежей еще труднее: чтобы сделать это хорошо, потребуется, вероятно, огромное количество дополнительных сведений о различных факторах вроде трения, полноты сгорания, теплопередачи, – всего того, что выходит далеко за рамки необходимых основных представлений об устройстве машины.