Новая наука дает человеку надежду на личное бессмертие. И я уверен, она сумеет решить моральные проблемы. Создать эту науку - цель и основная надежда человечества (с.58)."
Если выдвигаемые авторами [ и А. Баблоянц, , ] концепции нейрокодирования: в неокортесе в целом - аттракторами и игрой автоволн (синергетическая ВМ), в нейросети - "межимпульсными интервалами” (электрохимическая ВМ), в мембране - цАМФ и структурой проводящих ионных каналов (жидкокристаллическая липидно-белковая ВМ), в теле нейроклетки - гиперзвуковой активностью микротрубочек цитоскелета (акусто-голографическая ВМ), в ядре нейроклетки - конформационно-молекулярной структурой генома (квантовая "предельная" ВМ), окажутся единственно верными и объективными, то тогда сформулированная нами сейчас концепция "сквозного согласованного кодирования" уже может перейти в научно-техническую плоскость сеттлеретики.
¨ Как "переселять"?
· Вживленные в мозг микросхемы
“В первом случае вводится в компьютер только ход мышления индивидуума или его отношение к каким-то событиям, фактам. Во втором - он полностью отдает свое самосознание, а значит, и всего себя, со своими эмоциями, чувствами и всем остальным, кроме, конечно, телесной оболочки, делая себя практически бессмертным” [Максимович, 1978, c.192]
Наконец-то, из короткого сообщения в научно-популярном издании [Осчастливить..., 1996], основывающемся на публикации в американском журнале “Тайм”, нам стало известно о реальном финансировании проекта, подобного "переселению". Сообщалось, что в июле 1996 г. публичное заявление сделал Крис Винтер, руководитель проекта, в рамках широкой исследовательской программы “Искусственная жизнь”, телефонной компании British Telecom. Предполагается разработать специальные микрочипы для вживления в сенсорные каналы (оптические, звуковые, обонятельные) человека-носителя, для фиксирования, оцифровывания и запоминания получаемой им сенсорной информации, в его личном банке данных внешнего стационарного компьютера. Фирма British Telecom [там же], выделила на исследовательские работы около 50 млн. долларов.
Отдельные попытки создания совмещенных киборгизированных систем (нейропротезов) предпринимаются в медицине для лечения спинномозговых травм уже сейчас. Так, в дайджесте [Киреев, 1997] описываются "три дороги нейротехнологии": 1) управление мышцами обездвиженной конечности - напряжением нормально работающих мускулов (например, шейных), путем съема с них ВПСП, и их передачи через внешний мини-компьютер 2) вживление чипа в роли "моста" непосредственно в поврежденный участок спинного мозга 3) регенерация собственной нейроткани, путем подавления апоптоза веществами-нейропротекторами, и стимуляции роста нервных волокон веществами-нейростимуляторами. (По п.3 [Киреев, 1997] указывает на работы: 1997 г. - нобелевского лауреата, японца Сусуму Тонегава в Массачусетском технологическом ин-те (США); 1994 г. - Мартина Шваба и Лизы Шнель из цюрихского Ин-та исследования головного мозга; Ларса Ольссона из стокгольмского Karolinska Institut; д-ра Ханса-Юргена Гернера из Гейдельбергского ун-та (Германия). )
Но, по нашему мнению, такого рода "вживления", являются грубой и недостаточной, для заявленного проекта, полумерой.
· "Шпион с радиопередатчиком" в мембране тел нейронов
Заметим, что для решения поставленной задачи ТРИЗом [Альтшуллер, 1979] предлагаются стандарты "на обнаружение, измерение и изменение", разрешающие противоречие путем ввода в объект управления микроскопических добавок, дающих регистрируемый отклик на накладываемое внешнее "поле"; либо, при невозможности введения таких добавок, должны быть использованы резонансные свойства объекта и внешней среды. На наш взгляд, такие " управляемые добавки" (искусственные мембраны) должны быть введены в естественные мембраны тел нервных клеток.
"Квантовая неопределенность" геномной ВМ, и ЭЭГ-хаос нейросети, слишком сложны для понимания и мониторинга в реальном времени. Правда, последние сенсационные сообщения об экспериментальной независимой проверке явления квантовой телепортации двумя группами исследователей (Антон Цайлингер в Вене [Nature, 390, 575-]; и Франческо де Мартини в Риме [направлена в Physical Review Letters]), предсказанного четыре года назад в работе Чарльза Беннета с соавторами [Physical Rewiev Letters, 70, , (1993)], и использования ее для передачи информации (дайджест из [Вот и спутались. Поиск № 52, 1997], со ссылкой на Nature от 01.01.01 г.), оставляют надежду "переписать" информацию и из самого глубинного, квантового (по ) уровня информационной деятельности нервных клеток.
Соблазнительно было бы использовать традиционный механизм репликации ДНК для "копирования молекулярной (по ) индвидуальной памяти". Для транспортировки генетической информации при этом можно было бы использовать специально сконструированные методами генной инженерии вирусы. Тем более, что недавно учеными из Уайтхедского ин-та биомедицинских исследований и сотрудникам Женского госпиталя в Бостоне, наконец-то удалось получить небольшой кристаллик-"ключик" из фрагмента белка, с помощью которого вирус (в данн. случае, мышиной лейкемии) выбирает "подходящую" клетку, распознает ее рецепторы, и проникает в нее. Исследовав его рентгеновскими лучами, ученые выяснили структуру этого вещества. (См. дайджест в [Магический кристалл, Поиск № 41, 1997] со ссылкой на Science).
Мы предполагаем, что дополнительными носителями "кода памяти личности" в теле нейроклетки являются высшие структуры ДНК и белков - третичная и четвертичная; при репликации (отжиге) они теряются - ведь не зря нервные клетки мозга не делятся в течение всей жизни организма, да и личная память, как известно, для индивида не передается по наследству. Высшие структуры, в которые самосворачиваются ДНК у только что поделившихся клеток, видимо, стандартны, и подобны "форматированию дорожек" чистой дискетты компьютером.
Надежду вселяют успешные попытки компьютерной расшифровки высших конформационных структур. Так, в дайджестах [Решение верное - структура трехмерная. Сестры-синтазы, Поиск, № 45, 1997] сообщается следующее. Со ссылкой на Science, информируется о работах биолога Стивена Мэйо и химика Бэзила Дохьята из Калифорнийского технологического ин-та в Пасадине, собравшим искусственный белок. Новый белок оказался немного похожим на короткий природный протеин, известный под жаргонным названием "цинковый палец". Для этого авторам потребовалось написать копьютерную программу, которая обработала известные трехмерные структуры аминокислот, вычислила и удалила их "неработающие" последовательности, "смонтировала" трехмерную структуру белка из последовательности аминокислот. Затем с помощью ЯМР была проверена форма синтезированного белка, и она совпала с расчетной.
Ученым из Пенсильванского университета и Университета Брауна (США) удалось получить трехмерную структуру двух родственных веществ - белков синтазы терпина и синтазы пенталинина. Использовав компьютерные модели, ученые выяснили расположение важных структурных частей белков, и описали, как они "сворачиваются".
Тогда ближайшая задача - расшифровка шифра, преобразующего кодировку "межимпульсными интервалами" в цАМФ-активность (вход), и обратного шифра (выход). (То, что подобное управление технически реально, доказывает сам факт экспериментов , создавшего компьютерно-биологический комплекс для отдельных нейронов, для проверки доказательства своей теории.)
Как же техническими средствами создать снаружи электрогенных мембран нейронов сплошную “виртуальную оболочку-двойника”, способную непрерывно, и без искажений, регистрировать их электрическую активность, и химически-пептидным путем ее искусственно стимулировать? Или на внутренней поверхности мембраны - снимая акустическую гиперзвуковую активность цитоскелета? Возможно, стоит "снимать" информацию и с внутренней, и с наружной стороны - тогда наш "шпион" должен размещаться внутри мембраны, либо включать ее в свой двойной слой? Может быть, это будет система искусственных ионных каналов (которые, как известно, "протыкают насквозь" мембрану)?
· Искусственные мембраны, и пересадка "целиком", ставшего искусственым, мозга, в тело-носитель.
А, может быть, стоит постепенно замещать все естественные нейромембраны - искусственными? Начало работ по моделированию искусственной мембраны равной естественной функционально, и обучающейся в процессе жизни организма человека, описано в [Бергельсон, 1982]? (О клеточных мембранах, и процессах в них, популярно - см., напр., в [Лев, 1975; Бергельсон, 1982; Твердиславов и др., 1987; Молекулярные..., 1987; Беркенблит, 1988]).
Тогда отпадает необходимость и расшифровки кода (обучится!), и точнейшего дублирования и вывода информации за пределы мозга, но риск гибели от случайных внешних причин такой бисистемы остается равным нынешнему. "Переселение” при этом будет заключаться в разовой прямой трансплантации мозга, состоящего, к концу жизни организма, целиком из искусственных электрогенных мембран нейроткани, в биоклон (и подключении его к молодому мозгу биоклона с "чистой" памятью) или в киборг (с подключением к сети киборгизированных ЭВМ - носителю Планетарного Сверхсознания)? Это уже прямое задание будущей науке сеттлеретике.
· Томография
“Известно, что уже сейчас многими учеными серьезно обсуждается проблема передачи машине информации с помощью... биотоков. И когда проблема эта будет решена, человеку достаточно будет надеть на голову специальный шлем, который улавливает импульсы тока, выделяемые мозгом в процессе его деятельности, и импульсы эти автоматически будут расшифровываться, переводиться на машинный язык, и вводиться в компьютер... Именно таким образом можно достичь полного симбиоза человека и машины, получить полную совместимость работы мозга и компьютера” [Максимович, 1978, c.187]
Для съема информации непосредственно с работающего головного мозга могут быть применены как инвазивные, так и неинвазивные методы.
Изготовление отдельного микроэлектрода для регистрации активности и его вживление - общеизвестный с послевоенных времен, и легко воспроизводимый процесс. Но вживление электродов в ткань мозга обычно вызывает повреждения, и нарушает его нормальное функционирование. [Ноздрачев и др., 1987]. Тем более, что в рамках заявленной тематики требовалось бы вводить электрод в каждую из миллиардов нервных клеток, что технически неосуществимо.
Поэтому в настоящий момент перспективным считается снятие информации с работающего мозга методами томографии, например, позитронно-эмиссионной.
В дайджесте [Рентген для памяти, Поиск, 28-29, 1997], со ссылкой на журнал Lancet, по сообщению д-ра Тошиаки Ири с коллегами из Национального института радиобиологических наук (Япония), путем сканирования мозга научились выявлять болезнь Альцгеймера с помощью позитронно-эмиссионной томографии. Визуализация удалась путем введения безопасной радиоактивной метки в фермент ацетилхолинэстеразу, взаимодействующую с медиатором ацетилхолином, управляющим процессами запоминания.
Другой способ позитронно-эмиссионной томографии амилоидных бляшек - основного признака болезни Альцгеймера - изложен в дайджесте [Вход разрешен! Поиск № 42, 1997], со ссылкой на сообщение в Journal of Clinical Investigation Уильяма Парджриджа, с коллегами, из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США). Они обошли гематоэнцефальный барьер на пути проникновения лекарств в мозг, введя помеченный радиоактивным изотопом амилоид в антитело - транспортировщик инсулина.
В дайджесте [Семь пядей во лбу. Поиск, 32-33, 1997], со ссылкой на Science News, кратко информируется о результатах дальнейшего применения томографов на ядерном магнитном резонансе (ЯМР) для изучения механизмов мозга. Исследованиями Кортни и Уиндлера, произведенными с помощью ЯМР, выяснено, что различать слова, узнавать лица и ориентироваться в незнакомом месте позволяют различные части лобных отделов. А Джону из Станфордского университета удалось даже выяснить, где расположены эти центры. Например, решением пространственных задач, оказывается, больше всего занята правая сторона верхней части переднего отдела коры мозга. Патриция Голдман-Ракик из Йельского университета, на основании ЯМР-анализа, считает, что работа оперативной кратковременной памяти сильно зависит от концентрации нейромедиатора дофамина, и активности его рецепторов.
Прямым наблюдением, методом позитронно-электронной томографии, исследователи из Лондонского ин-та неврологии (рук-ль исследования Элинойр Магайр, дайджест из [Куда идем? Поиск № 41, 1997] со ссылкой на Journal of Neurosciences) определили, что за пространственную ориентацию и у животных, и у птиц, и у человека, отвечает гиппокамп.
По сообщению агенства Eurekalert (дайджест из [Помеченный рак. Поиск № 51, 1997]), в Мичиганском медицинском центре разработали новую технологию PET, позволяющую быстро обнаруживать раковые клетки, введением радиоактивно помеченной глюкозы. Вообще, метод позитронно-электронной томографии (PET) д-р медицины и дир-р центра PET Мичиганского ун-та Ричард Уол, считает наилучшим для медицины.
К тому же, разрешающая способность томографов все время увеличивается. Так, в дайджесте [Мы видим, как мы видим. Поиск № 4, 1998], со ссылкой на Journal of Neurosciences, сообщается об усовершенствовании учеными из Института психиатрии Макса Планка (Германия) и Вейцмановского института (под рук., проф. нейробиологического департамента института, Амирана Гринвальда, Израиль) магнитно-резонансного устройства F-MRI, применяющегося для сканирования мозга. Им удалось повысить разрешающую способность прибора с 1 кв. мм до 0.05 кв. мм., что позволило наблюдать за электрической активностью нервных клеток зрительного центра. Они выяснили, что в момент "включения" в работу зрительного центра его нейроны образуют строгие геометрические фигуры; например, группы клеток, отвечающие за восприятие расстояния, во время работы образуют две параллельные колонны. (Для контакта приводится адрес в Интернете: Luba Vikhanski *****@***weizmann. ac. il Weizmann Institute of Science Rehovot, Israel.)
· "Огонек" по "бикфордову шнуру"
“Только самоорганизующиеся компьютеры смогут стать по настоящему умными. Когда они сумеют сами накапливать необходимые знания, сами учиться на своем опыте, и на опыте других машин, им удастся стать поистине электронным мозгом уже без кавычек” [Максимович, 1978, c.20]
Даже если нам и удастся буквально “один к одному” снимать всю электрическую активность мозга-донора, и путем химически-пептидного воздействия записать полученную картину в память мозга-реципиента, то нет гарантии, что точно будет передан смысл информации. Так как нейроструктура “от рождения” мозга-реципиента, даже клонированного от донора, может существенно отличаться от структуры мозга-донора. Видимо, не обойтись без обобщения информации, фильтрации сигнала от шума, и выделения существенных, инвариантных характеристик. Т. е., без расшифровки синтаксиса, семантики и прагматики нейрокода. Что же может сегодня претендовать на роль таких инвариантов?
Если сделать тот вывод, что “мозг” нейрокибернетического “посредника” для “переселения” должен быть самоорганизующейся средой, то принципом “переселения” стать “передача” макропараметров дифф. уравнений, описывающих динамическую активность мозга “переселенца”. В ситуации с сознанием мы принципиально не сможем переписать информацию “байт в байт”, как это мы делаем в случае с магнитными носителями современной компьютерной техники. Так как ассоциативные принципы записи “базы знаний” отличны от адресных принципов записи “базы данных”. Но мы можем попытаться воссоздать точную информационную копию в самоорганизующейся среде, задав ей инварианты параметров среды и развития, и дав ей возможность самой развиться в задаваемом нами направлении. Движением в этом направлении, по нашему мнению, стало бы обобщение понятий простого и странного аттракторов, выбором “подходящего” преобразования фазового пространства (например, в смысле дробного интегродифференциирования и нестандартного анализа), с учетом его фрактальных закономерностей [Корчмарюк, Галиярова, НООТЕХ-97]
Скорее, самый подходящий образ для этого процесса - язычок пламени, бегущий по бикфордову шнуру, и “перетекающий” на другой шнур. (Аналогия с горением корректно опирается на автоволновые свойства “активной среды”, описанной, например, в [Иваницкий и др., 1984; Давыдов, 1987; Маломед, 1987; Иваницкий, 1991, и др.].) Все, что необходимо обеспечить (в этой аналогии) - подбор материала “новой” активной среды с той же скоростью взаимодействия, что и у “старой”, и обеспечение тех же начальных и граничных условий. Можно предположить, что и в случае с реальным мозгом, при всей несоизмеримой его сложности, “переселение” может происходить путем взаимодействия - "игры” автоволновых колебаний, порождаемых развертыванием во времени и пространстве нейросреды простых и странных аттракторов (“мыслей”). Обретает буквальный смысл древняя мудрость: “Ученики - это не сосуды, которые надо наполнить, но факелы, которые надо зажечь!”.
А можно ли искусственно сделать адекватную нейросреду для возбуждения в ней аттрактора? Адекватность синергетического подхода к нейросреде рассматривается еще в [Веденов и др., 1987; Ижикевич, Малинецкий, 1993]. В докладе [Покровский, НООТЕХ-97] автор рассматривает “простую модель однородной нейронной сети, состоящей из двух типов нейронов (возбуждающих и тормозящих), связанных отрицательной обратной связью. Уравнения сети усреднены и линеаризованы”. Система дифф. уравнений, приведенных автором, и ее решения, показывают, что на искусственных нейронах действительно замоделирован аттрактор.
Нейромодель [Романов, НООТЕХ-97], по утверждению ее автора, подобна нейроструктуре мозжечка, и позволяет “формировать на выходе опережающее значение входного сигнала”.
Мы не одиноки в концепции построения искусственной сети “нейропосредника” через системный макроподход, заданием извне набора параметров, под которые эта среда должна самоорганизоваться. Так, и в докладе [Шуваев и др., НООТЕХ-97], прямо предлагает “выращивать нервную сеть” в рамках искусственной протосреды, функции которой приводятся к функциям исследуемого объекта. Согласно авторам доклада, “мы определяем только критерии, которым должны удовлетворять выбираемые действия. Правильностью выборов критериев и действий будет служить совпадение функций искусственной сети и изучаемой естественной системы. Вводимые критерии должны базироваться на основных фундаментальных законах, например, энергетических, временных, и тд., что обеспечит возможность установления структурного соответствия естественных и искусственных систем при совпадении функций на всех уровнях.” Нам особо импонирует, что авторы прямо называют такое моделирование - “копированием” исследуемого объекта, но не путем анализа его отдельных функций, их модельного представления и обобщения до уровня структуры, а путем формирования такой структуры в искусственной среде”.
Какой же логике должны подчиняться функциональные процессы в случайной среде - царстве аттракторов? Один из подходов к построению такой ассоциативной логики, предлагает в докладе [Радченко, НООТЕХ-97]. Об особенностях временнóго и пространственного кодирования в естественных и искусственных нейросредах, в своих докладах рассказывают [Бурых, НООТЕХ-97] и и [Герасюта, Порошин, НООТЕХ-97].
Заключение. Необходимо создавать новую
междисциплинарную науку - сеттлеретику.
“Как видите, начали мы с бессмертия творческого, а закончили полным интеллектуальным бессмертием в недрах компьютера. Что из этого реально, а что нет - покажет будущее. Ведь многое из того, о чем мы сейчас говорили, построено на гипотезах, которые еще не доказаны. Но гипотезы эти высказывались крупнейшими учеными, так что отказываться от них не стоит. [Максимович, 1978, c.195]
Если тенденции развития синергетики, кибернетики, нейронаук, сетевой, компьютерной и биотехнологии - сохранятся на сегодняшнем уровне, то мечты Тейара де Шардена, гипотезы , , А. Болонкина, , братьев Н. Латыповых, М. Мора, и др., могут воплотиться в реальность.
Регулярное “переселение” личности и сознания человека, из стареющих организмов - в молодые биклоны, через посредство искусственно созданного нейрокибернетического “мозга - носителя", путем прижизненного симбиоза и параллельной работы системы из "старого" организма-оригинала, "молодого" организма-дублера, и "искусственного" нейрокомпьютерного канала связи, позволит достичь практического бессмертия.
Единение отдельных творческих бессмертных сознаний человечества в сетевом Планетарном Сверхсознании, сделав личность равноценной человечеству, и сотворив каждому неповторимый виртуальный “уголок счастья”, воплотит вековую мечту о справедливом обществе, и откроет горизонты космического межпланетарного общения.
Сначала полностью автоматизированные заводы, а затем и нанотехнологическая сборка из атомов и молекул, “силою мысли” этого Планетарного Сверхсознания, всего необходимого, обеспечат ему материально-техническую базу для жизни и развития.
Эти, еще недавно фантастические, идеи, сегодня нам представляются вполне реализуемыми в XXI веке, и даже еще при жизни нашего поколения. Эту благородную миссию вполне могла бы взять на себя новая междисциплинарная наука “о “переселении” личности из мозга в мозг - сеттлеретика.
P. S. Как нам стало известно из газетного дайджеста [Поздно-лучше, Поиск, № 38, 1997] Всемирное компьютерное сообщество (ВКС, Вашингтон, США) присудило “основателю отечественной кибернетики, академику Виктору Михайловичу Глушкову, звание Лауреата премии “Пионеры компьютерной техники”. Это высокое и почетное звание, пожалуй, сродни Нобелевской премии. Правильность теорий Глушкова подтвердила сама жизнь”. Подтвердит ли она и его долгосрочный прогноз о “кибернетическом бессмертии”?
¨ Приложение.
Таблица 1. Оценка и прогноз корпорацией Intel основных характеристик микропроцессоров Intel [Ю Альберт, 1997].
Показатель | Прогнозы на 1996 г, сделанные в 1989 г. | 1996 г. на самом деле | Прогнозы на 2000 год, сделанные в 1989 г. | Прогнозы на 2000 год, сделанные в 1996 году | Прогнозы на 2006 год, сделанные в 1996 г. |
Количество транзисторов n, млн. шт. | 8 | 6 | 50 | 40 | 350 |
Размер кристалла | 800 mil | 700 mil | 1.2” | 1.1” | 1.7” |
Толщина линии, m | 0.35 | 0.35 | 0.2 | 0.2 | 0.1 |
Производи-тельность, n*w, бит/с | 8*106 транз. * 150*106 Гц =1.2*1015 | 6*106 транз. * 200*106 Гц =1.2*1015 | 50*106 транз * 250*106 Гц = 1.25*1016 | 40*106 транз * 900*106 Гц = 3.6*1016 | 350*106 транз *4000*106 Гц = 1.4 * 1018 |
MIPS | 100 | 400 | 700 | 2400 | 20000 |
iSPEC95 | 2.5 | 10 | 17.5 | 60 | 500 |
Тактовая частота, w, MHz | 150 | 200 | 250 | 900 | 4000 |
Рынок процессоров млн. шт/год | 72 | 130 |
Таблица 2. Закон Мура [Ю Альберт, 1997].
¨ Литература.
¨ Монографии, сборники и статьи:
· Беседы с академиком . - М.:Молодая Гвардия, 1978, с. 186-195.
· Альтшуллер как точная наука. - М.: Сов. Радио, 1979
· Анохин вопросы общей теории функциональных систем.// Принципы системной организации функций. - М.: 1973, с.5-61
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
