Neuralink Илона Маска. Часть вторая: головной мозг

    Эксцентричный в неплохом смысле сего слова бизнесмен, плейбой, благотворител Илон Маск знаменит всему миру. Это же он решил вывести население земли в космос, колонизировать Марс, отрешиться от разовых ракет. Это же он собрался сделать мир чище, пересадив нас с каров с ДВС на самоуправляемые авто. Пока что разворачиваются эти компании, он и не посиживает складя руки. Он замыслил Neuralink, который поможет нам предстать новенькими людьми. Без границ и без слабостей, как только и положено в новейшем мире (Илона Маска). Документировать безумные идеи Маска, как только и все время, вызвался Тим Урбан с WaitButWhy (он писал про искусственный ум, колонизацию Марса и SpaceX). Представляем одно из топовых произведений современной научно-популярной журналистики. Дальше от первого личика.

    Часть 1: Великан Человечий

    Часть 2: Головной мозг

    Часть 3: Полет над гнездом нейронов

    Часть 4: Нейрокомпьютерные интерфейсы

    Часть 5: Задачка Neuralink

    Часть 6: Эпоха волшебников

    Часть 7: Величавое слияние

    Эта статья напомнила лично мне, посему я люблю ишачить с мозгом, который смотрится милым и незапятнанным, как только этот:

    Так как истинный головной мозг максимально противный и печальный с виду. Люди грубоваты.

    Однако весь крайний месяц я провел на деньке мерцающего, залитого кровью раздела изображений Гугл, и сейчас для вас придется тоже с ним ознакомиться. Потому расслабьтесь.

    Сейчас давайте зайдем издалека. В биологии существуют этакий момент — она время от времени принуждает призадуматься, и головной мозг тоже порой заставляет по самое и не желаю. Первое — это ситуация с матрешкой в вашей голове.

    Под вашими волосами поверхность тела, а уж под ней — вы задумывались череп? — нет, там 19 пт, а уж впоследствии лишь череп. Потом идет череп и гораздо целый букет штуковин, кои ожидают на пути к головному мозгу.

    Под черепом и над мозгом имеется три мембраны.

    Извне жесткая мозговая оболочка (dura mater по-латыни), крепкий, твердый, водонепроницаемый слой. Он присутствует заподлицо с черепом. Я слышал, что у головного мозга нет болечувствительной области, однако у жесткой мозговой оболочки она существуют — приблизительно такова же чувствительная, как только и поверхность тела на вашем личике. И давление на dura mater во время контузии частенько является предпосылкой мощных болей в голове.

    Ниже идет arachnoid mater, паутинная, либо арахноидальная мозговая оболочка, которая воображает собой слой кожи и здесь же открытое место с эластичными волокнами. Я все время задумывался, что мой головной мозг ординарно бесцельно плавает в моей голове в некий воды, однако на деле один-единственный настоящий пробел меж мозгом и внутренней стеной черепа — это паутинная мозговая оболочка. Эти волокна стабилизируют головной мозг в положении, дабы он и не очень сдвигался, и выступают амортизатором, когда ваша голова обо что-то бьется. Эта область наполнена спинномозговой жидкостью, которая держит головной мозг вроде бы на плаву, так как его герметичность подобна герметичности жидкости.

    В конце концов, идет pia mater, мягенькая мозговая оболочка — тонкий, пикантный слой кожи, который соединяется с наружной частью головного мозга. Помните, когда смотришь на головной мозг, он все время покрыт кровяными сосудами? Итак вот они присутствуют и не на поверхности головного мозга, они вроде бы заключены в pia mater.

    Вот комплексный обзор на примере головы, кажется, свиньи.

    Слева вы видите кожу (розовую), потом два слоя скальпа, потом череп, потом жесткую мозговую оболочку, арахноид, а уж справа головной мозг, покрытый лишь мягенькой оболочкой.

    Как мы снимаем все избыточное, мы остаемся тет-а-тет с сиим глуповатым мальчиком.

    Эта странноватая с виду штука — один из самых сложноватых заведомых объектов во Вселенной — килограмм, как только разговаривает нейроинженер Тим Хансон, «одного из самых информационно плотных, структурных и самоорганизованных веществ посреди любых известных». Все это же ишачит с помощью всего 20 Вт энергии (персональный компьютер эквивалентной мощности ест 24 000 000 Вт).

    Доктор Массачусетского технологического колледжа Полина Аникеева именует его «мягким пудингом, который можно соскребать ложкой». Мозговой хирург Бен Рапопорт обрисовал его наиболее научно: что-то посредственное меж пудингом и желе. Он разговаривает, что ежели положить головной мозг на стол, под воздействием гравитации он расплывется как только медуза. Мудрено предположить головной мозг этакий размазней, так как привычно он плавает в воде.

    Однако ведь в этом все мы. Ты смотришь в зеркало, видишь свое тело и свое личико и думаешь, что это же ты, однако на деле это же только машинка, которой ты управляешь. По большому счету, ты — это же странноватый с виду желеобразный шар. Как только для тебя такова аналогия?

    Беря во внимание странность всего сего, и не стоит ли винить Аристотеля либо старинных египтян, также почти всех остальных за то, что они полагали головной мозг глупой черепной внутренностью. Аристотель полагал, что сердечко существовало центром ума.

    Наконец, люди узнали, что к чему. Однако и не сполна.

    Доктор Кришна Шеной ассоциирует наше осознание головного мозга с тем самым, как только население земли воображало карту мира сначала 1500-х годов.

    Альтернативный доктор, Джефф Лихтман, гораздо жестче. Он начинает свои занятия с вопросца, адресованного студентам: «Если все, что для вас надо аристократию об головном мозге, это же верста, как только далековато мы прошли по данной версте?». Он разговаривает, что студенты привычно отвечают «три четверти», «полмили», «четверть мили» и т. п. Однако настоящий ответ, по его воззрению, «около трех дюймов».

    Третий доктор, нейробиолог Моран Серф, поделился со мной старенькой пословицей нейробиологов, из которой следует, что попытка осознать головной мозг воображает собой уловку-22: «Если бы человечий головной мозг был так элементарен, что мы сумели бы его осознать, мы могли быть так примитивными, что и не сумели бы [его понять]».

    Может быть, с помощью объемной башни познаний, которую выстраивает наш общий вид, мы в конкретный момент к этому придем. Пока что же давайте разглядим, что мы знаем об медузе в наших головах, начиная с общей картины.

    Содержание

    • 1 Головной мозг издалека
    • 2 Кора
    • 3 Посему это же вообщем именуется «отступлением»
    • 4 Посему мозги этакие морщинистые
    • 5 Головной мозг поблизости
    • 6 Нейронные паутине

    Головной мозг издалека

    Давайте поглядим на большие разделы головного мозга, используя полусферное поперечное сечение. Вот эдак смотрится головной мозг в вашей голове:

    Сейчас давайте вынем головной мозг из головы и удалим левое полушарие, которое обеспечит нам оптимальный общий вид снутри.

    Невролог Пол Маклин изготовил элементарную диаграмму, которая иллюстрирует базисную идею, которую мы обсуждали раньше, затрагивая тематику головного мозга пресмыкающихся в ходе революции, следующую надстройку головного мозга млекопитающих и, в конце концов, наш свой третий головной мозг.

    В образе этакий карты это же накладывается на наш настоящий головной мозг:

    Давайте поглядим на каждую секцию:

    Стебель головного мозга (и мозжечок)

    Это же самая старая часть нашего головного мозга.

    Это же секция нашего мозгового сечения свыше тамошнего, где живет босс-лягушка. Практически весь головной мозг лягушки подобен данной нижней части нашего головного мозга:

    Когда вы знаете процедуру этих элементов, тамошний факт, что они древнейшие, имеет смысл — все, что проделывают эти части, умеют выполнять лягушки и ящерицы. Вот наикрупнейшие секции:

    Продолговатый головной мозг

    Продолговатый головной мозг хлопочет об фолиант, дабы вы и не погибли. Он делает непризнательные задачки руководства непроизвольными действиями, таковыми как только частота задушевных сокращений, дыхание и давление крови, также принуждает вас рвать, когда задумывается, что вас отравили.

    Варолиев мост

    Варолиев мост выполняет всего понемногу. Он отвечает за глотание, контроль мочевого волдыря, мимику, жевание, слюну, слезы и стул — короче, все попорядку.

    Посредственный головной мозг

    У посредственного головного мозга гораздо наибольший кризис персоны, чем у варолиева моста. Вы знаете, что у части головного мозга трудности, когда многие ее опции производятся альтернативный мозговой частью. В случае посредственного головного мозга идет речь об зрении, слухе, моторике, внимательности, температурном контроле и огромном количестве остальных вещей, которыми занимаются альтернативные части головного мозга. Остальная часть мозга а также и не особо похожа на посредственный головной мозг, беря во внимание то, как только смехотворно неравномерно сложились «передний головной мозг, посредственный головной мозг, задний мозг», как будто преднамеренно изолируя посредственный головной мозг.

    За что стоит ли раздельно благодарить варолиев мост и посредственный головной мозг, эдак это же за то, что они держут под контролем добровольческое движение очей. Потому ежели вы ныне двигаете очами, то в мосту и посредственном головном мозге протекают процессы.

    Мозжечок

    Эта странноватая с виду штука, схожая на мошонку вашего головного мозга, это же мозжечок, либо cerebellum, что с латыни «маленький мозг». Он отвечает за равновесие, координацию и обычные движения.

    Лимбическая система

    Над стволом головного мозга присутствует лимбическая система — часть головного мозга, которая выполняет граждан ординарно неописуемыми.

    Лимбическая система — это же система выживания. Значимая часть ее работы состоит в том, что каждый раз, когда вы делаете то же, что может выполнять ваша собака — существуют, попивать, заниматься сексом, драться, скрываться либо удирать от чего-то ужасного — за штурвалом присутствует лимбическая система. Хочешь ты сего либо нет, однако когда делаешь что-то из вышеописанного, ты находишься в простом режиме выживания.

    В лимбической системе а также живут твои эмоции, и на всякий вариант эмоции тоже отвечают за выживание — это наиболее продвинутые механизмы выживания, нужные зверям, проживающим в сложноватой социальной структуре.

    Каждый раз, когда кое-где в вашей голове разворачивается внутридомовая борьба, стоит ли благодарить вашу лимбическую систему за то, что она выполняет что-то, об чем вы потом пожалеете.

    Я практически уверен, что контроль над вашей лимбической системой — это же и распознавание зрелости, и главная людская борьба. И не то дабы нам существовало предпочтительнее без лимбических систем — они проделывают нас людьми, наконец, и большинство актуального кайфа сопряжена с чувствами и ублажение зверях потребностей. Ординарно ваша лимбическая система и не учитывает, что вы живете в цивилизованном сообществе, и ежели предоставить ей же очень заглавные возможности в управлении вашей жизнью, она резво ее разрушит.

    В любом случае давайте разглядим ее подробнее. Существуют не мало коротких элементов лимбической системы, однако мы уделим внимание самым известным.

    Миндалина

    Миндалина — это собственного рода эмоциональное расстройство структуры головного мозга. Она отвечает за беспокойство, грусть и ощущение ужаса. Существуют две миндалины, и что удивительно, у левой настроение лучше — иногда она осуществляет счастливое ощущение в дополнение к противным. Вторая же все время в неполноценном настроении.

    Гиппокамп

    Ваш гиппокамп (от греческого — «морской конек», так как с виду этакий же) — это же чертежная доска для памяти. Когда крысы начинают запоминать направления в лабиринте, впечатления кодируются в них гиппокампе — практически. Различные части двух гиппокампов крыс будут активироваться в различных частях лабиринта, так как любая секция лабиринта хранится в отведенной ей же части гиппокампа. Однако ежели опосля запоминания единого лабиринта крысе придадут другую задачку и возвратят в уникальный лабиринт сквозь год, она его лишь только вспомянет, так как чертежная доска гиппокампа будет стерта, чтобы освободилось пространство под новейшую память.

    История в кинофильме Memento полностью действительна — антероградная амнезия — и вызвана повреждением гиппокампа. Альцгеймер тоже начинается в гиппокампе, до того как проложить самому себе путь сквозь альтернативные части головного мозга, потому по причине огромного количества разрушительных последствий заболевания трудности с памятью рождаются первыми.

    Таламус

    В собственном центральном положении головного мозга таламус а также служит сенсорным посредником, который получает информацию от ваших органов эмоций и высылает в кору головного мозга для обработки. Когда вы кемарьте, таламус кемарит наряду с вами, а уж означает, сенсорный посредник и не ишачит. Потому в состоянии глубочайшего сна звук, свет либо касание умеют не разбудить вас. Ежели вы желаете растолкать кого-либо, кто кемарит глубочайшим сном, для вас придется попытаться достучаться перед началом таламуса.

    Исключением является ваше чутье, которое является одиним-единственным чувством, которое обходит таламус. Потому пахнущие соли задействуют для пробуждения обгоревшего человека. И раз уж мы тут, вот для вас клевый факт: чутье является функцией обонятельной луковки и является самым античным ощущением. В отличие от остальных эмоций, чутье коренится глубоко в лимбической системе, где ишачит в тесноватом контакте с миндалиной и гиппокампом, и вот поэтому аромат эдак плотно сплетен с памятью и чувствами.

    Кора

    В конце концов, мы прибыли в кору, кортекс. Кора мозга. Неокортекс. Церебрум. Паллиум.

    Важнейшая часть всего головного мозга и не может обусловиться с заглавием. И вот посему:

    Посему это же вообщем именуется «отступлением»

    Кора мозга — это же одна объемная наружняя часть головного мозга, которая на техническом уровне включает некие внутридомовые части.

    Словом cortex именуют наружные слои почти всех органов, не совсем только головного мозга. За пределами мозжечка присутствует мозжечковая кора. За пределами мозга — кора мозга. Крайняя имеется лишь у млекопитающих. Эквивалентная часть головного мозга у пресмыкающихся именуется pallium.

    Неокортексом частенько именуют «кору главного мозга», однако на техническом уровне это же ее наружные слои, кои в особенности развиты у наиболее развитых зверях. Альтернативные части а также именуют аллокортексом.

    Мы будем в большей степени подразумевать неокортекс, однако назовем его ординарно кортексом либо корой, дабы всем существовало известно и обычно (и кратко). Ординарно запомните, что кортекс — это же кора мозга в нашей статье.

    Кортекс отвечает почти за все — возделывает то, что вы видите, слышите и чувствуете, вместе с языком, движением, мышлением, планированием и персоной.

    Он разбит на четверо толики:

    И не максимально приятно обрисовывать, что выполняет любая из их, так как любая из их выполняет максимально почти все. Однако ежели упростить:

    Лобная толика руководит вашей особенностью, вместе с тем самым, что мы считаем «мышлением» — соображение, планирование, исполнительность. А именно, котелок варит все больше всего в фронтальной части лобной толики, в префронтальной коре. Префронтальная кора — это же очередной персонаж во внутридомовых баталиях вашей жизни. Рационалист снутри вас принуждает вас ишачить. Внутридомовой глас пробует уверить вас, дабы вы закончили нервничать об фолиант, что задумываются об вас окружающие, и ординарно были самим собой. Высшая сила, которая намерено, дабы вы закончили потеть.

    Причем лобная толика отвечает за движение вашего туловища. Верхняя полоса движения лобной толики — это же ваша первичная моторная кора.

    Посреди иных функций, теменная толика держит под контролем ваше осязание, в особенности в первичной соматосенсорной коре, полосе движения рядом с первичной моторной корой.

    Моторная и соматосенсорные коры присутствуют рядом вместе и ладно исследованы. Нейробиологи определенно знают, какая часть каждой линии сливается с каждой частью вашего туловища. Что и приводит нас к самой стршной диаграмме данной статьи: гомункулу.

    Гомункул, сделанный нейрохирургом Уайлдером Пенфилдом, зрительно показывает карту моторной и соматосенсорной коры. Чем все больше изображение части туловища на диаграмме, тем самым все больше коры посвящено ее движению либо осязанию. Несколько увлекательных фактов на данную тему:

    Во-первых, изумительно, что движению и ощущениям вашего личика и рук посвящено все больше головного мозга, чем прочий части туловища, заместо заимствованной. Вобщем, в этом существуют смысл: для вас надо выполнять неописуемо подробное высказывание личика, а уж руки обязаны быть максимально ловкими, в то время как только другие части — плечи, колени, спина — могут быть намного грубее. И не напрасно же люди играются на пианино пальцами рук, а уж и не ног.

    Во-вторых, броско, как похожи две этих коры на то, с чем они сопряжены.

    В конце концов, я набрел на эту хрень и сейчас с сиим живу — поэтому и вы тоже. Трехмерный человек-гомункул.

    Поехали далее.

    Височная толика (темпоральная) — это же там, где живет ваша память, а уж так как она присутствует рядом с вашими ушами, то внутри нее а также гнездится слуховая кора.

    В конце концов, в задней части вашей головы имеется затылочная толика, которая практически полностью посвящена зрению.

    Длительное время я задумывался, что эти большие толики были целыми кусочками головного мозга — к примеру, секторами общей трехмерной структуры. Однако на деле кора — это же всего только два наружных мм головного мозга, а уж мясо под ней — это же ординарно электропроводка.

    Посему мозги этакие морщинистые

    Как только мы обсудили, эволюция нашего головного мозга сдвигалась со стороны помещений, добавлялись новейшие прикольные штучки поверх имеющейся фотомодели. Однако возведение со стороны помещений имеет свои минусы, так как потребность человека возникать на свет сквозь влагалище накладывает ограничение на объем головы.

    Потому эволюции пришлось умудриться. Так как кора максимально узкая, она масштабируется с повышением площади поверхности — другими словами, ежели производить не мало складок (другими словами обе стороны укладываются в место меж двумя полушариями), можно утроить область поверхности головного мозга, и не увеличивая очень в объеме. Когда головной мозг только что возникает в утробе, он гладкий — складки образуются в крайние два месяца беременности.

    Ежели извлечь кору из головного мозга, можно расстелить 2-миллиметровый квадратный лист головного мозга площадью 48 х 48 см. Салфетка для ужина.

    Эта салфетка — место, где происходит большая часть воздействий в вашем головному мозгу, — именно потому вы сможете мыслить, двигаться, ощущать, созидать, слышать, держать в голове, твердить и осознавать язык. Роскошная салфетка, как только ни вращай.

    И помните, что вы желейный шар? Когда вы пытаетесь себя понять, все это же происходит в коре. Другими словами вы и не желейный шар, вы — салфетка.

    Мистика складок в увеличении объема салфетки явна, когда мы помещаем прочий головной мозг поверх нашей снятой коры.

    Эдак что, хоть не безупречно, современная наука заполучила определенное осознание общей картины, когда речь входит об головном мозге. В принципе, мы хорошо осознаем и наименьшую картинку. Давайте проверим?

    Головной мозг поблизости

    Итак, хотя мы издавна узнали, что головной мозг предстал хранилищем нашего ума, лишь не так давно наука узнала, из чего же на деле состоит головной мозг. Ученые знали, что его тело состоит из клеток, однако в финале 19 века итальянский физик Камилло Гольджи узнал, как только можно применить окрашивание, дабы узреть, как только на деле смотрятся клеточки головного мозга. Итог изумил:

    На клеточки это же и не существовало похоже. Гольджи открыл нейрон.

    Ученые резво сообразили, что нейрон являет собой основную единицу широкой коммуникационной паутине, которая составляет головной мозг и нервную систему почти любых зверях.

    Однако исключительно в 1950-х годах ученые узнали, как только нейроны коммуницируют меж собой.

    Аксон, долгий отросток нейрона, который несет информацию, имеет микроскопичный поперечник — слишком мелкий для исследования. Однако в 1930-х годах британский зоолог Дж. З. Юнг узнал, что кальмары умеют перевернуть наше представление об головном мозге, так как у кальмаров неописуемо заглавные аксоны в телах и над ними можно проводить опыты. Сквозь несколько десятилетий, используя объемной аксон кальмара, ученые Алан Ходжкин и Эндрю Хаксли точно узнали, как только нейроны транслируют информацию: потенциал деяния. Ах так это же ишачит.

    Сначала, бытует не мало разнообразных сортов нейронов:

    Для простоты мы обсудим простейший, обыкновенный нейрон — пирамидальную клеточку, схожую той самой, что можно определить в моторной коре. Дабы предпринять диаграмму нейрона, начнем с парня:

    И дадим ему же несколько чрезмерных ног, чуть волос, отнимем руки и вытянем его — вот и нейрон.

    Добавим гораздо нейронов.

    Заместо тамошнего дабы вдаваться в тотальное подробное разъяснение тамошнего, как только ишачят потенциалы деяния — и завлекать не мало нежелательное и малоинтересной технической инфы, с которой вы уже сталкивались на уроках биологии в 9 классе — сразу же перейдем к главным идеям, кои нам посодействуют.

    Стебель туловища нашего парня — аксон нейрона — имеет отрицательный «потенциал покоя», другими словами, когда он в покое, его электронный заряд немного отрицателен. Несколько человек ногами всегда трогают волосы нашего парня, дендриты нейрона, нравится это же ему же либо нет. Них бедра сбрасывают хим вещества на его волосы — нейротрансмиттеры — кои проходят сквозь его голову (тело клеточки, либо сома) и, зависимо от хим вещества, увеличивают либо снижают заряд его туловища. Это же и не максимально приятно для нашего нейрона, однако терпимо — и ничего все больше и не происходит.

    Однако ежели его волос коснется достаточное количество хим веществ, дабы поднять его заряд, «пороговый потенциал» нейрона, тогда-то это же вызовет потенциал деяния и нашего чувачка прошибет током.

    Это же двоякая ситуация — либо с нашим парнем ничего и не происходит, или его целиком пробивает током. Он и не возможно чуть-чуть под напряжением либо очень под напряжением — или он под ним, или нет, и все время в конкретной степени.

    Когда это же происходит, импульс электро энергии (в образе краткосрочного разворота обычного заряда его туловища с отрицательного на позитивный, а уж потом скорого возврата к нормальному отрицательному) проходит сквозь его тело (аксон) в его бедра — терминали аксона нейрона — которые сами касаются волос остальных граждан (точки соприкосновения именуются синапсами). Когда потенциал деяния добивается его ног, он принуждает них выделять хим вещества на волосы граждан, которых они касаются, что или приводит, или и не приводит к тамошнему, что эти граждан лупит током, как только и его самого.

    Вот эдак привычно информация движется сквозь нервную систему — электрохимическая информация, посылаемая в крохотном пробеле меж нейронами, запускает телепередачу электромагнитной инфы сквозь нейрон — однако время от времени, когда организму надо скорее перемещать сигнал, нейрон-нейронные стыки умеют быть электромагнитными сами по самому себе.

    Потенциалы деяния едут от 1 перед началом 100 погонных метров за секунду. Одной из обстоятельств сего немалого разброса будет то, что альтернативный тип клеток нервной системы — клеточка Шванна — выступает в участия рачительной бабушки и всегда обертывает некие типы аксонов слоями жировых одеял, именуемых миелиновой оболочкой. Приблизительно эдак:

    Кроме защиты и изоляции, миелиновая оболочка является главным фактором в ритме коммуникации — потенциалы деяния едут еще скорее сквозь аксоны, когда покрыты миелиновыми оболочками.

    Один добрый пример различия в скорости, сделанной миелином: вы понимаете, каково это же, когда вы ушибаетесь пальцем, ваше тело предлагает для вас секунду на раздумие, дабы осознать, что вы только-только создали и что вы ныне почувствуете, до того как накатывает боль? Вы сразу ощущаете удар мизинца об что-то жесткое и острую часть боли, так как острая информация об боли посылается в головной мозг сквозь миелинизированные аксоны. Требуется секунда либо две, дабы возникла тупая боль, так как она посылается сквозь немиелинизированные «С-волокна» — на скорости погонного метра за секунду.

    Нейронные паутине

    Нейроны в чем либо похожи на компьютерные транзисторы — они а также транслируют информацию на бинарном языке нулей и единиц (0 и 1), без срабатывания и со срабатыванием потенциала деяния. Однако, в отличие от компьютерных транзисторов, нейроны головного мозга всегда изменяются.

    Помните, когда вы обучайтесь чему-то новенькому, и у вас ладно выходит, а уж на последующий денек вы пытаетесь опять, однако уже ни хрена? Дело в фолиант, что вчера для вас помогала в обучении концентрация хим веществ в сигналах меж нейронами. Повторение вызывало изменение хим веществ, вы становились предпочтительнее, однако на последующий денек хим вещества возвратились в норму, потому и улучшения сошли на нет.

    Однако ежели вы продолжите практиковаться, вы наконец будете ладно разбираться в чем либо, и это же уже навечно. Вы вроде бы разговаривает головному мозгу «мне это же надо и не на один раз», и нейронные паутине головного мозга отвечают, подходящим образом внося структурные конфигурации. Нейроны обменивают форму и положение и крепят либо ослабляют разнообразные взаимосвязи таким макаром, дабы сделать паутину путей к навыку, к умению что-то выполнять.

    Способность нейронов поменять себя химически, структурно и даже функционально дозволяет нейронной паутине вашего головного мозга улучшить себя под окружающий мир — это же явление именуют пластичностью головного мозга. Головной мозг малыша более пластичный. Когда рождается подросток, его головной мозг понятия и не имеет, к какой же жизни ему же готовиться: к жизни средневекового вояки, которому придется освоить фехтование, музыканта 17 века, который обязан будет выработать точную мускульную память для игры на клавесине, либо современного интеллектуала, которому придется хранить и ишачить с колоссальным количеством инфы. Однако головной мозг малыша уже готов поменять себя под всякую жизнь, которая его ждет.

    Малыши — суперзвезды нейропластичности, однако нейропластичность сохраняется в протяжении всей нашей жизни, потому люди умеют расти, изменяться и обучаться новенькому. И вот поэтому мы можем сформировывать новейшие привычки и разламывать старенькые — ваши привычки отражают имеющиеся схемы в вашем головном мозге. Ежели вы желаете сконфигурировать свои привычки, для вас придется изъявить огромную силу воли, дабы переписать нейронные пути головного мозга, однако ежели вы постараетесь, головной мозг в конце концов постигнет и видоизменит все эти пути, после этого новое поведение все больше и не будет добиваться силы воли. Ваш головной мозг на физическом уровне превратит конфигурации в новейшую привычку.

    Всего в головном мозге насчитывается подле 100 млрд нейронов, составляющих эту неописуемо пространную паутину — подобно количеству кинозвезд в Млечном Пути. Подле 15-20 млрд этих нейронов присутствуют в коре, другие — в остальных частях вашего мозга. Изумительно, что даже в мозжечке втрое все больше нейронов, чем в коре.

    Давайте уменьшим масштаб и поглядим на альтернативное поперечное сечение головного мозга. Сейчас разрежем и не вдоль, а уж поперек.

    Вещество головного мозга можно поделить на эдак называемое сероватое и белоснежное вещество. Сероватое вещество на деле смотрится мрачнее и состоит из клеточных тел (сом) нейронов головного мозга и них эмбрионов дендритов и аксонов — вместе с иным материалом. Белоснежное вещество состоит в большей степени из электропроводных аксонов, переносящих информацию из сомы в альтернативные сомы либо в месте предназначения в теле. Белоснежное вещество белоснежное, так как эти аксоны привычно обертываются в миелиновую оболочку, которая воображает собой белоснежную жирную ткань.

    В головном мозге существуют две главные области сероватого вещества: внутридомовой кластер лимбической системы и элементов ствола головного мозга, об которых мы разговаривали свыше, и толстый слой коры, покрытый двухмиллиметровым слоем коры извне. Объемной фрагмент белоснежного вещества меж ними состоит в большей степени из аксонов кортикальных нейронов. Кора воображает собой объемной командный центр, и из массы аксонов в его составе истекает огромное количество ее приказов.

    Крутейшая иллюстрация данной концепции — это же комплект художественных представлений, созданных медиком Грегом Заданном и Брайаном Эдвардсом. Взгляните на четкую разницу меж структурой наружного слоя коры сероватого вещества и белоснежным раствором под ним.

    Эти кортикальные аксоны умеют транслировать информацию в другую часть коры, в нижнюю часть головного мозга либо сквозь спинной головной мозг — супермагистраль нервной системы — и в остальную часть туловища.

    Давайте поглядим на нервную систему полностью.

    Нервная система отделена на две части: центральная нервная система — ваш головной мозг и спинной головной мозг — и периферическая нервная система — состоящая из нейронов, кои истекают из спинного головного мозга в остальную часть туловища.

    Большая часть типов нейронов — это же интернейроны, кои разговаривают с иными нейронами. Когда вы думаете, в вашей голове куча интернейронов общается меж собой. Интернейроны в большей степени содержатся в головном мозге.

    Два остальных типа нейронов — это сенсорные нейроны и моторные нейроны — они уходят вниз по спинному головному мозгу и составляют периферическую нервную систему. Эти нейроны умеют быть метровой длины. Вот своеобразная структура каждого типа:

    Помните две наших линии?

    Эти линии присутствуют там, где рождается периферическая нервная система. Аксоны сенсорных нейронов уходят вниз из соматосенсорной коры, сквозь белоснежное вещество головного мозга, в спинной головной мозг (который ординарно являет собой громоздкий пакет аксонов). Из спинного головного мозга они уходят во все части вашего туловища. Любая часть вашей кожи устлана нервишками, кои появляются в соматосенсорной коре. Нерв, меж иным, — это же несколько пучков аксонов, стянутых совместно в маленький шнур. Вот нерв в разрезе:

    Нерв — это же все, что в сиреневом круге, а уж четверо большенных круга снутри — это же пучки аксонов.

    Ежели муха садится на вашу руку, происходит последующее:

    Муха касается вашей кожи и провоцирует пучок чувствительных нервишек. Терминали аксона в нервишках начинают ишачить с потенциалом, передавая этот сигнал в ваш головной мозг, дабы дать знать об мухе. Сигналы идут в спинной головной мозг и в сомы соматосенсорной коры. Соматосенсорная кора потом предлагает сигнал моторной коре, что надо лениво повести плечом, дабы смахнуть муху. Конкретные сомы в моторной коре, кои сопряжены с мускулами руки, начинают воздействие потенциалов, посылая сигналы обратно в спинной мозги и оттуда в мускулы руки. Терминали аксона на финале нейронов стимулируют мускулы руки, кои встряхивают ее, дабы согнать муху. Нервная система мухи проходит сквозь собственный цикл, и тамошняя улетает.

    Потом ваша миндалина озирается и начинает понимать, что на вас посиживает насекомое, докладывает моторной коре неприязненно подергаться, а уж ежели это же паук заместо мухи, а также приказывает вашим голосовым связкам невольно закричать и повредить вашу репутацию.

    Выходит, мы осознаем, как только ишачит головной мозг? Посему же тогда-то, ежели доктор задал этот вопросец — сколько мили мы преодолели, ежели эта верста — все, что нам надо аристократию об головном мозге, — ответом будет три д?

    А уж секретик вот в чем.

    Мы знаем, как только отдельный персональный компьютер высылает электрическую почту и целиком осознанием любые концепции Веба, к примеру, сколько в нем граждан, какие веб-сайты наибольшие, какие тренды ведущие. Однако вся эта внутренность посередине — внутренние процессы Веба — они малость сбивают с толку.

    Экономисты умеют поведать для вас все об фолиант, как только орудует отдельный потребитель, о главных концепциях макроэкономике и об всеобъятных силах в игре — но ни разу и не умеют поведать, как только ишачит экономика с точностью перед началом секунды либо что с ней будет сквозь месяц либо год.

    Головной мозг в чем либо похож. У нас существуют минимальная картинка — мы знаем все об фолиант, как только активизируются нейроны. И у нас существуют общественная картинка — мы знаем, сколько нейронов в головном мозге, каковы наикрупнейшие толики и структуры, как только они управляют телом и сколько энергии потребляет система. Однако кое-где меж — что выполняет любая часть головного мозга — мы совсем теряемся.

    Ординарно и не осознаем.

    Что вправду ладно демонстрирует, как мы сбиты с толку, это же то, как только нейробиологи рассказывают об тамошних частях головного мозга, кои мы осознаем идеальнее всего. Вроде визуальной коры. Мы ладно осознаем зрительную кору, так как ее не сложно картировать.

    Ученый Пол Меролла эдак обрисовал ее лично мне:

    «Зрительная кора имеет красивую анатомическую процедуру и структуру. Когда на нее смотришь, практически видишь карту мира. Потому когда что-то в поле зрения оказывается в конкретной области места, сразу же виден участок на коре, который воображает эту область места, он активизируется. И ежели этот объект движется, существуют топографическое картирование, на котором это же отражают примыкающие клеточки. Это же практически как только иметь декартовские координаты настоящего мира, который соответствует полярным координатам в визуальной коре. Можно практически по сетчатке проследить, сквозь таламус и в зрительную кору, как только одна точка в пространстве отражается в точке визуальной коры.

    Пока что ладно. Однако он продолжает:

    Это же картирование вправду будет полезно, ежели вы желаете вести взаимодействие с конкретными частями визуальной коры, однако существуют не мало областей зрения, и чем поглубже вы погружаетесь в зрительную кору, тем самым туманнее она становится, и это же топографическое представление начинает ломаться. В головном мозге процессы протекают на самых различных уровнях, и зрительное восприятие хорошо это же демонстрирует. Мы следим на мир, который представлен физическим трехмерным миром кое-где снаружи — вот чашечка, и вы ее видите — однако ваши очи лицезреют только горстку пикселей. А уж когда вы следите на визуальную кору, вы видите 20-40 различных карт. V1 — это же первая область, на которой размечаются кромки и оттенки. Альтернативные области отражают наиболее сложноватые объекты, и все это же многообразное визуальное представление накладывается на поверхность вашего головного мозга. И вдруг, каким-то образом, эта информация собирается воедино из сего информационного потока, который закодирован таким макаром, дабы вы поверили, что видите простейший объект.

    И моторная кора, очередная из более ладно изученных областей мозга, при ближнем рассмотрении оказывается еще больше сложноватой, чем визуальная кора. Так как, хоть мы и знаем, какие общие области карты моторной коры отвечают конкретным областям туловища, отдельные нейроны в этих областях моторной коры топографически и не выстроены, и специфичность них совместной работы над изготовлением движения туловища полностью и не отчетлива.

    Нейронные беседы на тематику движения рукою в голове ни на что и не похожи — нейроны и не рассказывают по-английски, дескать, «двигайся» — это расчетная схема электромагнитной активности, и у каждого она малость своя. Причем вы жаждили бы осознавать совсем интуитивно, что это же значит «двигай рукою вот так», либо «двигай рукою в направлении цели», либо «двигай рукою влево, двигай гораздо, хватай, хватай с конкретной силой, двигай с конкретной скоростью» и т.д.. Мы и не задумываемся о этом, когда двигаемся — все это же происходит незримо. Потому каждый головной мозг имеет оригинальный код, в согласовании с которым он разговаривает с мускулами в руке и кисти.

    Нейропластичность, которая выполняет наши мозги таковыми полезными, а также выполняет них неописуемо тяжелыми для осознания, так как механизмы работы нашего головного мозга основаны на фолиант, как только головной мозг сформировывает себя под воздействием конкретной окружающей среды и актуального эксперимента. Это же и не бездушный фрагмент мяса либо чего-то там, который у вас, у меня, у тети Маши, у дядюшки Пети и у Билла Гейтса будет однообразным хотя бы с виду — глубоко снутри головной мозг каждого человека уникален в самом высочайшем значении сего слова.

    И опять, все это же области головного мозга, кои мы осознаем идеальнее всего. «Когда дело доходит перед началом наиболее сложноватых действий, этаких как только язык, память, математика», поведал лично мне один эксперт, «мы вообщем и не осознаем, как только ишачит мозг». Он пожаловался, к примеру, что понятие об собственной мамы закодировано по-разному и в различных частях головного мозга у каждого человека. И в лобной толики — конкретно там, где, как только мы узнали, вы обитаете — «там вообщем нет топографии».

    И тем не менее ничто из сего и не является предпосылкой тамошнего, посему сделать действенный нейрокомпьютерный интерфейс эдак мудрено. Сложноватыми нейрокомпьютерные интерфейсы (НКИ) проделывают колоссальные инженерские препятствия. Конкретно физическая работа с мозгом эдак усложняет процесс сотворения НКИ.

    Древесный ствол в образе головного мозга нами возведен. Мы уже готовы отчаливать к первой ветке.

    Часть 1: Великан Человечий

    Часть 2: Головной мозг

    Часть 3: Полет над гнездом нейронов

    Часть 4: Нейрокомпьютерные интерфейсы

    Часть 5: Задачка Neuralink

    Часть 6: Эпоха волшебников

    Часть 7: Величавое слияние