Cингулярность нематоды

Перспектива вечной жизни: загружаетесь в какое-нибудь вычислительное «облако» и пребываете там до бесконечности.
Фото Андрея Ваганова

Резиденты Силиконовой долины свято верят в технологический закон Генри Мура, давно предсказавшего экспоненциальный рост производительности компьютеров, связанный с увеличением количества чипов на единице поверхности. Неудивительно, что на этом фоне определенная группа поклонников «технологической религии» уверовала в сингулярность (от англ. single – единый), проповедуя единство человеческого интеллекта и сознания, «переселившегося» на внешние кремниевые носители. Это, мол, открывает сияющую перспективу вечной жизни: загружаетесь в какое-нибудь вычислительное «облако» и пребываете там до бесконечности. Максима гласит, что это будет смерть самой старухи с косой.

Главный проповедник сингулярности – американский технолог и футуролог Рэй Курцвейл, прославившийся изобретением синтезатора, помогающего озвучивать тексты. Белый дом признал его достижения, наградив Национальной медалью технологий, а Патентный офис США поместил его имя в Зал славы. Любопытно, что сам Курцвейл для замедления старения поглощает до полутора сотен пилюль и капсул с различными витаминами в день.

Курцвейл – автор докудрамы «Сингулярность близка» (The Singularity is Near), сочетающей в себе документалку и драматическое изложение его идей. В ней рассказывается об эволюционном ковчеге, на котором плывут каждой думающей машины по паре. Героиня «Сингулярности» – анимационная Рамона, поначалу примитивный рисунок, обретающий постепенно собственный интеллект и сознание (когнитивные способности). Курцвейл утверждает, что мы находимся на краю понимания устройства человеческого мозга и сознания, чему способствуют все меньшие транзисторы, означая все больший их «ум». Алгоритмы искусственного интеллекта помогут создать вполне работоспособные мозговые симуляторы, что видно на примере технологического прогресса авиа- и автотренажеров.

Но мозг не симулятор, человек не может жить в виртуальном доме и бороться со старостью симулякрами лекарств. История давно уже явила нам аналог сингулярности в лице орудий и технологий, усиливающих скромные возможности человека. Критики указывают Курцвейлу, что его идея давно устарела и не обращена в будущее, а его фильм представляет собой правдивый рассказ о прошлом...

Повседневная научная рутина намного прозаичнее и в то же время «блистательнее», поскольку открывает нашему взору ранее невиданные панорамы. Думается, что зря критики Курцвейла отправляют его в прошлое, просто он стал проповедовать несколько рано (история «Аэлиты» Алексея Толстого, предсказавшего широкое распространение телевидения и космических полетов, тому доказательство).

Дмитрий Шкловский из Мединститута в Эшбуме (шт. Вирджиния, США) сравнивает подобного рода работы с детским стремлением разломать игрушку, чтобы разобраться в ее устройстве. В качестве примера он со своей коллегой Корнелией Баргманн из Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке приводят ситуацию с появлением на рынке нового чипа. Инженеры конкурентов тут же начинают сдирать слой за слоем многокомпонентной схемы, рассматривая под электронным микроскопом, как элементы связаны друг с другом. Нечто подобное уже относительно давно делают и нейробиологи, сумевшие разобраться под микроскопом, как увязаны между собой четыре сотни нервных клеток круглого червячка нематоды с красивым названием Саеnorabditis elegans.

Новая работа, представленная в Science специалистами Медколледжа им. А.Эйнштейна (Нью-Йорк) и их коллегами из Кембриджа, озаглавлена «Коннектом нейросети принятия решений». Коннектомом называется совокупность клеточных связей, в частности нейронов, причем эти связи могут быть не только электрохимическими, но также и межклеточными (gap-junctions).

В отличие от предыдущих исследователей авторы работы сконцентрировались на специфических мужских нейронах червя-гермафродита, число которых не превышает полутора сотен (144 из общего числа, приближающегося, по разным оценкам, к 400). Исследователи насчитали 279 тел нервных клеток, соединенных друг с другом 2194 химическими контактами и полутысячью «гэпов».

Хвост Саеnorabditis elegans участвует в движении червя в сторону пищи, а также необходим для копулирования с особью, выступающей в качестве самки. Это и диктует формирование сексуально-диморфичных нервных сетей, то есть отличающихся у особей с разным поведением. Большую роль в этом играют сенсорные, или чувствительные нервные клетки, «накоротко» замыкающие связи между собой. Решение двигаться в сторону источника питания или сексуального партнера принимают промежуточные, или интернейроны.

Напомним, что собрания, или узлы, нервных клеток получили название ганглий («маленькая gang-группа», отсюда, кстати, гангстер). Подобные клетки, специфичные для поведения самца, располагаются в так называемом преанальном ганглии (РАG) и получают мощный сенсорный «вход». Общий сигнал, генерируемый этими клетками, по отростку подается к мотонейронам хвостовых мышц.

Совокупность нейронных входов и выходов позволяет «настраивать» – осуществлять тюнинг – каждую из нервных клеток. В результате сеть может быстро принимать соответствующие решения на основании учета многочисленных сенсорных входов, осуществляя тем самым последовательные шаги того или иного поведения червячка.

Обращает на себя внимание тот факт, что элементы выявленной сети реализуют лишь десятую часть своего возможного коннектома, который постоянно перестраивается и перенастраивается в соответствии с меняющимися условиями и необходимостью адаптироваться к ним. Этим живые нейронные сети выгодно отличаются от самых хитроумных кремниевых чипов, сети которых можно только нарушить, но не воссоздать. Так что вполне вероятно, что до сингулярности нам еще действительно очень и очень далеко…