Избранные труды. Том 1

Норберт ВИНЕР в работе « Кибернетика и общество» писал:

«Индивидуальность тела есть скорее индивидуальность огня, чем индивидуальность камня, это индивидуальность формы строения, а не кусочка вещества. Эта форма может быть передана или видоизменена и скопирована, хотя в настоящее время мы лишь знаем, как скопировать ее на близком расстоянии (…)

То, что мы пока не можем телеграфировать схему человека из одного места в другое, связано, в основном, с техническими трудностями…»

Иосиф Самуилович ШКЛОВСКИЙ (в книге «Вселенная, жизнь, разум» 1975): « За прошедшие 15 лет «разум» наших электронных вычислительных машин улучшился в миллион раз… В течение нескольких следующих десятилетий следует ожидать увеличения характеристик «разума» машин еще по крайней мере в несколько десятков тысяч раз. «Разум» таких машин по основным пара- метрам будет заведомо превосходить разум человека».

Через 40 лет (в 2015 году) компьютерные мощности увеличились примерно в миллиард раз. Но где же машины, которые заведомо превосходят разум человека по основным параметрам?

Понимание ситуации было и остается фундаментально неверным!

Учет возможностей нервных клеток к поиску оптимального состояния, обучению и запоминанию результатов, открывает совершенно новые пути для понимания работы мозга и, возможно, созданию новых устройств на этой основе. В США на эти проблемы тратят не менее 100 миллионов долларов в год, но дальше идеи о «коннектоме» – составлении карты связей между нейронами) пока что не продвинулись.

Очевидно, современным создателям «Искусственного интеллекта» явно не хватает какого-то принципиально нового «измерения», нового подхода, который мог бы позволить понять принципиальную разницу между работой живого мозга и мёртвой электронной схемы. По нашему убеждению, в этой сфере могут оказаться востребованными идеи В. Я. Александрова, которые вдохновили автора на проведение экспериментов с нервной клеткой, вообще не обладающей синапсами – рецепторе растяжения речного рака.

В эксперименте на изолированном нейроне, замыкая его обратной связью по частоте, автор обнаружил способность одиночного нейрона к поисковой активности, достижению через поиск оптимального состояния и запоминания кратчайшего пути, ведущего к этому состоянию (Доклады АН СССР, 1971, т.198, №4, с. 981—984)

Было показано, что даже отдельный нейрон способен к довольно сложному поведению, обучению и запоминанию результата. Результат опыта представляет интерес как для создания более близких к оригиналу моделей мозга, так и для цитоэтологии. Владимир Яковлевич Александров (1906—1995), создатель «цитоэтологии» – науки о поведении живых клеток, писал, что у живой клетки «есть маленькая, но душа». (В.Я.Александров. «Проблема поведения на клеточном уровне.» Успехи современной биологии. 1970. Т.69, вып. 2. C. 220—248)

Ричард Фейнман (1918 – 1988), один из величайших физиков ХХ века, получивший нобелевскую премию за работы в области квантовой электродинамики, проявлял большой интерес к этой проблеме. Он писал:

«Однажды я наблюдал за парамецием и увидел что-то, что не было описано в книгах, по которым мы учились в школе, более того, в учебниках для колледжа этого тоже не было. (…) В учебниках это поведение описано как чисто механическое, подобное компьютерной программе – но выглядит оно совсем не так. (…) Оно далеко не так механистично или одномерно, как там написано.

Поведение этих простых животных следовало бы описывать правильно. Пока мы не увидим истинный масштаб поведения одноклеточного животного, мы не сможем до конца понять поведение более сложных животных».

Представляет интерес проблема передачи информации от мембраны клетки к ДНК, выяснение природы процессов, позволяющих изменять активность генов под влиянием сигналов, связанных с усилительными клеточными системами.

ПРОТОКОЛ №08/016/ПЭМ заседания секции МОИП «ПРОБЛЕМЫ ЭВОЛЮЦИИ МАТЕРИИ»

23 ноября 2016 года г. Москва

ПРИСУТСТВУЮТ: д. ч. МОИП С. В. Багоцкий, Г. Л. Ванециан, д. ч. МОИП И. А. Верещагин, И. А. Карышева, д. ч. МОИП А. П. Кугай, д. ч. МОИП Ю. М. Люляев, д. ч. МОИП К. А. Мусин, д. ч. МОИП Б. Г. Режабек, д. ч. МОИП А. Ф. Топунов, А. Л. Харитонов, К. Б. Шумаев, д. ч. МОИП Е. Д. Яхнин.

ПОВЕСТКА ДНЯ:

1. Доклад Б. Г. Режабека «О возможных внутриклеточных механизмах запоминания».

Е. Д. Яхнин: открыл заседание и предоставил слово Б. Г. Режабеку.

Б. Г. Режабек сделал доклад о своих экспериментах на изолированной нервной клетке, замкнутой цепью обратной связи, в которых было продемонстрирована способность нейрона к поиску оптимального режима, обучению и запоминанию результата. (см. выше)

В 1971 году докладчик исследовал одиночный нейрон, прикрепленный к мышце и реагирующий на её растяжение.

Он замкнул нейрон системой обратной связи, заставляющей сжиматься мышцу. Возникли автоколебания. Но появилось и нечто более интересное.

Оказалось, что характеристики пачек импульсов со временем меняются. Через полчаса нейрон входил в стабильный режим – автоколебания прекращались.

Но при повторении эксперимента автоколебания прекращались уже через 15 мин. А в третьем эксперименте колебания прекратились менее чем за минуту. При этом наблюдались изменения интервалов между импульсами – наблюдалась «поисковая активность».

Это свидетельствует о том, что нейрон способен к поисковому поведению и самообучению, причем запоминание результатов поиска не может быть связано с изменениями в синапсах, поскольку таковые отсутствуют. Этот результат находится в соответствии с представлениями В. Я. Александрова, который выдвинул идею о «поведении клеток». В 1970 году он опубликовал в «Успехах современной биологии» статью «Цитоэтология». Эти идеи поддерживал и Ю. А. Лабас.

В 1975 году И. С. Шкловский писал «Разум вычислительных систем увеличился с 1960 года в миллионы раз. И скоро он превзойдет человеческий мозг». Однако это предсказание не оправдалось. Не реализовалась и компьютерная модель мозга.

Физик Р. Фейнман считал, что инфузории ведут себя не так, как их модели.

Дж. Экклз говорил о душе. По его мнению, главная задача сегодня заключается в том, чтобы спасти человека от материалистической деградации.

А.Л.Харитонов: Каковы отношения Вашего эксперимента к гомеостатике?

Б. Г. Режабек: Это не совсем гомеостатика. Опыты свидетельствуют о том, что у клетки есть свои потребности.

А. Ф. Топунов: Какие ещё были работы на эту тему? С момента Вашей публикации прошло 45 лет!

Б. Г. Режабек: В 70-е годы моя лаборатория в Ростовском университете была разрушена, и я не имел возможности продолжать эксперименты. Вы не хотели бы их продолжить?

А. Ф. Топунов: Я занят другими проблемами. Вы пытались публиковаться на Западе?

Б. Г. Режабек: Нет.

А. П. Кугай: Сколько времени сохранялась память о предыдущих экспериментах.

Б. Г. Режабек: Неизвестно. Нейрон гибнет через двое суток.

А.П.Кугай: Не связаны ли Ваши результаты с утомлением нейрона?

Б.Г.Режабек: В экспериментах без обратной связи утомления не было.

Клетка влияет на окружающую среду и находит для себя оптимальное состояние.

К.А.Мусин: А почему Вы называете это поиском?

Б.Г.Режабек: Потому что эти изменения случайны.

Ю.М.Люляев: Сколь правомерны аналогии между клеткой и человеческим обществом?

Б.Г.Режабек: Столь же правомерны, как понятие «поведение».

А.Л.Харитонов: Свойствами, которые Вы обнаружили, в принципе обладает любая большая макромолекула.

Б.Г.Режабек: Наверное, да.

А.Л.Харитонов: Нужно исследовать разные системы. Любая система ищет устойчивость во внутренней системе координат.

К.А.Мусин: Как можно использовать теорию конечных автоматов для анализа клеток?

Б. Г. Режабек: Не знаю.

Ю.М.Люляев: Существует принципиальная разница между сознанием и поведением клеток. Человек познает мир душой. Человеческое сознание принципиально общественно.