Так мозг управляет
всеми процессами в организме: дыханием, сердцебиением, пищеварением, движениями, эмоциями, речью. Ученые все знают о механизме передачи импульсов и их воздействии на клетки тканей, но… — Ральф выдержал паузу, чтобы придать больше веса следующим словам: — Они не в состоянии объяснить,
откуда берутся сами импульсы между дендритами. Ни один нейрофизиолог мира также не ответит на вопрос,
как возбуждение дендритов преобразуется в безусловно осмысленный сигнал. Каким образом взаимодействие элементарных клеток позволяет произносить слова, воспринимать абстрактные понятия, координировать движения, планировать, принимать решения?
Тимур скучал. Он предпочел бы поскорее узнать, как Кейтаро и его команда вырастили своих ботов, что такое эти боты и какое отношение к ним имеет код, написанный Тимуром три года назад. У программиста не было желания выслушивать лекцию по нейробиологии. Ральф почувствовал настроение парня.
— А теперь сосредоточься, парень! — недовольно буркнул лектор. — Это важная информация. Так вот, между нейронами существуют так называемые синаптические связи. Синапс — это место контакта между двумя нейронами или нейроном и клеткой, принимающей сигнал. — Ральф сделал небольшую паузу. — За последние двадцать лет основные подходы к изучению мозга исчерпали себя. Абляция[50], электростимуляция[51], транскраниальная магнитная стимуляция[52], магнитно-резонансная томография давно не дают новых знаний. Изучать мозг при помощи этих методов — все равно что чинить наручные часы молотком и зубилом. Исследователи сходятся в том, что дальнейшее расширение знаний о функциях мозга возможно только в том случае, если удастся объединить дендриты с массивом микроэлектродов. Инструменты должны быть того же масштаба, что и нейроны, и при этом контактировать с максимально возможным числом дендритов. Другими словами, речь идет о создании искусственного синапса, соединении живой и неживой материи на основе нанотехнологий.
— У меня на родине нанотехнологиями считается все, что меньше гаечного ключа на 24 мм, — попробовал пошутить Тимур.
Но Ральф не обратил на это внимания и продолжил:
— В начале 80-х я поступил в аспирантуру Аризонского государственного университета в Темпе. Наша группа под руководством профессора Стивена П. Массиа пять лет разрабатывала идею техно-синапса. — Ральф отпил кофе из чашки. — Основная проблема не в том, чтобы соединить органику с неорганикой. Химики давно это умеют. Нам надо было соединить дендрит с материалом, способным воспринимать импульсы и превращать их в сигнал, который мы могли бы зафиксировать.
— И вы придумали, как это сделать?
— Нет, — признался Ральф. — Приклеить дендрит к металлу успели до меня.
— То есть вы украли идею? — Тимур прикусил язык, размышляя, не ляпнул ли он лишнего.
Ральф сверкнул выцветшими глазами.
— Здесь не все так просто, юноша. Эксперименты по созданию нейронных имплантатов продолжаются до сих пор. Сейчас нейрохимики могут намертво «приклеить» дендрит к чему угодно — от обычной стали до чистого золота. Однако все опыты проходят в лабораторных условиях, на отдельно взятой клетке или группе клеток. Но пока — а я за этим внимательно слежу — никто не сумел создать подобное соединение непосредственно в мозге живого человека. Понимаешь, о чем я, Тимур? Живого человека.
— А почему?
— А потому что мозг человека — специфическая система. Для того чтобы создать искусственный синапс в голове, сначала надо доставить внутрь мозга нужный материал и катализаторы реакции. Этого можно достичь двумя путями: направить их по кровеносным сосудам в мозг либо же — проделать в черепе дырку. Рассчитывать на то, что пациент добровольно согласится на то, чтобы его череп раскалывали зубилом, по меньшей мере неразумно. Казалось бы, выход один — разработать агенты, которые с кровью будут попадать в мозг, а там произойдет соединение с дендритами. Вроде бы ничего сложного. Но на самом деле это сложнее, чем отправить Армстронга на Луну.
Тимур постепенно начинал понимать, к чему ведет Ральф.
— В организме человека есть уникальная вещь, называемая гемато-энцефалический барьер, — продолжал нейрохимик. — Его еще в XIX веке открыл Пауль Эрлих. Краситель, введенный им в кровеносную систему крысы, распространился по всем органам и тканям животного, кроме мозга. А в 1913 году ученик Эрлиха южноафриканский хирург Эдвин Гольдман показал, что краситель, введенный в спинной мозг собаки, попадает только в ткани головного и спинного мозга и не окрашивает периферические органы. Благодаря этим опытам ученые узнали о барьере между мозгом и кровью. Этот барьер защищает нервные клетки от микроорганизмов, токсинов, антител, словом, от всего, что может нанести им вред. Он выполняет функцию фильтра, через который в мозг поступают питательные вещества, а из мозга наружу выводятся продукты жизнедеятельности. Часто этот барьер становится помехой медикаментозному лечению, не пропуская в мозг лекарство. Гемато-энцефаличнский барьер и являлся препятствием для создания техно-синапса.
Ученый перевел дух и продолжил:
— Профессор Массиа делал все правильно, ему удалось сблизить микробиологию и электронику. Но его, к сожалению, интересовала только академическая карьера — конференции, статьи, монографии. — Ральф скроил презрительную гримасу. — Перевод бумаги. Массиа даже не попытался повторить опыты в мозге живого человека. Он и шагу не сделал за пределы лаборатории. Несколько раз я намекал, что исследования бессмысленны, если не развивать их, пытаясь вставить чипы в мозг живого организма. Для начала хотя бы обезьяны. Надо мной просто посмеялись… Словом, я защитил диссертацию в начале 1984 года и покинул его группу.
— И вы нашли способ обойти гемато-энцефалический барьер? — догадался Тимур.
— Да. Поэтому я считаю себя отцом техно-синапса. Идея пришла сама по себе. Как все гениальное, она была простой. Тогда я не понимал, что с ней делать, куда двигаться дальше, но точно знал, что смогу протолкнуть микрочип в мозг. Но я не спешил с публикацией результатов, пытаясь найти сферы их применения. Как ни старался, я не мог придумать ни одной актуальной сферы, где можно было бы применить мои знания. Боялся, что, как только опубликую свое открытие, эти сферы подметит кто-то другой, тут же использует мои идеи, наклепает десяток промышленных патентов и станет миллиардером, а я войду в историю, но умру в нищете.
— Деньги…
— Все в этом мире упирается в деньги, молодой человек. Так что я просто тянул время.
— А как вы пробили этот барьер в мозге?
Ральф отвел глаза. Он молчал почти минуту, после чего весьма неохотно заговорил:
— Я не пробивал, — тут он стал взвешивать каждое свое слово, как на допросе. — Барьер существует в большинстве, но не во всех частях мозга. Нейроны дна четвертого желудочка должны контролировать наличие токсинов в крови, поэтому лишены барьера. Этот желудочек — своего рода ахиллесова пята мозга. Я нашел способ, как попасть именно туда, а затем… — нейрохимик вдруг запнулся. — Впрочем, мы отклонились от темы. Тебе совсем не обязательно так глубоко во все это вникать.
Тимур понял, что Ральф все еще надеется получить за свое открытие Нобелевскую премию, когда эта чертовщина в Атакаме закончится, поэтому не склонен слишком откровенничать.
— Хорошо, Ральф. Я не настаиваю. Что было дальше?
— В 1985 году я встретил Кейтаро.
— И?
— Уйдя из группы профессора Массиа, я оказался без средств к существованию. Кейтаро пригласил меня в качестве ассистента в Токийский университет. Мы быстро сбизились. Понимая, что у меня не хватает опыта для практической реализации техно-синапса, я рассказал Кейтаро о своих идеях. — Ральф Доэрнберг нахмурился. Взгляд стал острым, как осколки вулканического стекла. — Он как раз занимался нанотехнологиями: молекулярным строительством и нанороботами. Помню, как загорелись глаза Кейтаро, когда я выложил ему теорию нейронных имплантов. После разговора чертов Джеп вынудил меня дать обещание не публиковать результаты. С этого все и началось… — Канадец отодвинулся от стола и добавил: — Допивай кофе. Я кое-что тебе покажу, а потом мы продолжим беседу.
XXXI
Ральф и Тимур спустились на первый этаж. Вошли в какую-то дверь в глубине третьего инженерного корпуса и оказались в глухом помещении без окон. Содержимое комнаты было похоже на демонстрационный зал в выставочном центре. В этом бункере вдоль стен располагались аквариумы со светло-синей прозрачной жидкостью. Между ними висели мониторы. Кое-где стояли стенды со схемами и формулами. В центре комнаты находился металлический короб с раздвижными дверями. Круглые кнопки рядом с ними указывали на то, что это лифт. Правда, непонятно было, зачем он понадобился в двухэтажном здании.
— Это у нас вроде как демонстрационно-музейный зал, — сказал Ральф, нажав выключатель у входа: экраны ожили. — Прежде чем спускаться в лабораторию микробиологии, ты должен кое-что увидеть.
Он подвел Тимура к одному из аквариумов. Вначале Тимур ничего не увидел. Перед ним был параллелепипед из стекла, заполненный прозрачным синеватым раствором, пустой внутри. В подставку аквариума был встроен дисплей с миниатюрной клавиатурой. По дисплею бежали три колонки цифр.
Вдруг жидкость в аквариуме забурлила. Словно кто-то начал перемешивать ее невидимой ложкой. Приблизив глаза вплотную к стеклу, Тимур разглядел движущееся облако, состоящее из крохотных искристых блесток, настолько мелких, что на расстоянии 30 сантиметров их невозможно было рассмотреть. Они напоминали многотысячную стаю черных грачей, мечущихся в предзакатных лучах над городом, если смотреть на них с расстояния в несколько километров. Или огромный косяк рыб, бросающихся в разные стороны, спасаясь от акулы. Только в миниатюре. Облако микроскопических искр то росло, то снова уменьшалось, выпускало «щупальца», завязывалось непостижимыми узлами и пульсировало. Оно перемещалось по аквариуму, порой замирая у стенки. Иногда исчезало совсем, оставляя после себя завихрения на воде.
Примечания
1
Coordinated Universal Time (UTC) — синхронизированное всемирное время. Общепринятая точка отсчета локального времени в часовых поясах. За опорное UTC взято местное время на долготе Гринвича или Лондона (нулевой часовой пояс). UTC –4 («минус четыре») означает, что время в Чили на 4 часа отстает от времени в Британии. Не так давно синхронизированное время называлось Greenwich Mean Time (среднее время по Гринвичу) и обозначалось как GMT. — Здесь и далее прим. авт.
2
Поселение в пустыне Атакама на севере Чили, столица провинции Эль-Лоа, входящей в регион Антофагаста.
3
Сан-Педро-де-Атакама — деревня в Чили посреди пустыни Атакама. Плотность населения в регионе — 0,1 человека на км2.
4
Большой промышленный город на севере Чили на побережье Тихого океана.
5
Андский фламинго (Phoenicopterus andinus) — самый редкий в мире вид фламинго. У птицы бледно-розовое тело и желтые лапы. Обитает в горах Перу, на северо-западе Аргентины и на соленых озерах в северных пустынях Чили.
6
Икике (Iquique) — город на севере Чили, еще севернее Антофагасты.
7
Тебе нужна помощь? (исп.)
8
Мапуче (букв. «люди земли») — индейский народ в Чили и Аргентине. Другое название — арауканы. Численность по разным оценкам — от 1,5 до 2 млн чел. Мапуче — единственный народ Южной Америки, который не был завоеван ни инками, ни испанцами.
9
Островное государство в Океании.
11
Я не знаю… Я не знаю, сеньор… (исп.)
12
Метеоры (от греч. «витающие в воздухе») — один из крупнейших монастырских комплексов в Греции, все монастыри расположены на высочайших (до 600 метров) скалах, столбами возвышающихся над Фессалийской долиной. Неприступные обители монахов в буквальном смысле нависают над землей.
13
«D&S» — сеть чилийских супермаркетов продовольственных и хозяйственных товаров.
14
Альдостерон — стероидный гормон, который синтезируется в коре надпочечников и воздействует на почки, регулируя водно-солевой обмен между внешней и внутренней средой человека. Под влиянием альдостерона в организме происходит задержка хлоридов и воды, он способствует увеличению объема крови и повышению артериального давления.
15
Gaming Artificial Intelligence — игровой искусственный интеллект (англ.).
16
FPS (First Person Shooter, пер. с англ. «стрелялка от первого лица») — разновидность компьютерных игр, в которых игрок видит мир глазами своего персонажа.
17
Продолжение (дополнение) компьютерной игры, состоящее обычно из нескольких новых уровней, поступающее в продажу через некоторое время после выхода основного дистрибутива.
18
Баг (от англ. bug — жучок) — сленговое название ошибки в коде программы.
19
Это тот парень! (англ.)
20
Да, я вижу. Он так молод (англ.).
21
Да, всего двадцать семь (англ.).
23
Рад познакомиться, Тимур (англ.).
24
В задницу это! (англ., груб.)
25
DLL (англ. Dinamic-link Library — динамично подключаемая библиотека) — динамичная библиотека WINDOWS, как правило, файл с расширением *.dll, хранящий в себе скомпилированный код (функции, процедуры, классы), таблицы и ресурсы. Преимущество DLL в том, что код из такой библиотеки может одновременно (и неоднократно) использоваться разными приложениями (программами), запущенными в системе.
26
CAD (Computer-aided design, англ.) — САПР (системы автоматизированного проектирования).
27
Думаю, мы должны идти (англ.).
29
Международный аэропорт «Комодоро Артуро Мерино Бенитес» (известный также как международный аэропорт Сантьяго или же аэропорт Пудауэль) — основной аэропорт чилийской столицы, находящийся неподалеку от местечка Пудауэль.
30
«Джеп» (англ. сленг. Jap, от Japanese — японец) — американское сленговое прозвище японцев с легким пренебрежительным оттенком.
31
Mossberg 500 — один из наиболее распространенных в мире многозарядных дробовиков с перезарядкой за счет движения цевья.
32
HMMWV (сокр. от англ. High Mobility Multipurpose Wheeled Vehicle — «высокомобильное многоцелевое колесное транспортное средство», больше известный как «Humvee», «Хамви») — американский армейский вездеход повышенной проходимости, стоящий на вооружении во многих странах мира. На его основе «General Motors» разработала гражданский внедорожник «Hummer».
33
Хедхантер (англ. Headhunter) — охотник за головами.
34
UNITA (порт. Uniao Nacional para a Independencia Total de Angola — Национальний союз за полную независимость Анголы) — повстанческое движение в годы гражданской войны в Анголе (1975 — 2002). После 2002 года — вторая по величине политическая партия Анголы.
35
В конце XIX века побережье Намибии было заселено немецкими колонистами. Они создали колонию под названием Немецкая Юго-Западная Африка. До настоящего времени сохранились поселения, имеющие типично «немецкий» вид. Их жители говорят по-немецки, хотя официальным языком Намибии является английский.
36
Гереро — народ, проживающий в Намибии, а также в Анголе и Ботсване, 240 тыс. человек. Другое название — мбанду.
37
Овамбо — народ в Южной Африке. Численность — около 900 тысяч, 750 тысяч из которых проживают в Намибии (представляя собой крупнейшую этническую группу этой страны). Остальные живут на юге Анголы.
38
Fella (сленговая форма от fellow, англ.) — дружище, приятель, чувак.
40
Джозеф Джон Томсон (18 декабря 1856 — 30 августа 1940) — физик, открывший электрон, лауреат Нобелевской премии по физике 1906 года.
44
Город в Центральной Швеции.
45
Каролинский институт — медицинский университет в Стокгольме, одно из крупнейших высших медицинских заведений в Европе.
46
Боец нового поколения (англ.).
47
«Boeing» — американская корпорация, один из крупнейших мировых производителей авиационной техники. В состав входят два подразделения: «Boeing Commercial Airplains» (гражданская авиация) и «Integrated Defence System» (продукция военного назначения). «Lockheed Martin» — американская компания, специализирующаяся на авиастроении, 95% прибыли получает от заказов Минобороны США. Именно «Lockheed Martin» совместно с «Boeing Integrated Defence System» разрабатывали истребитель «F-22 Raptor».
48
В английском языке слово fighter означает также и «истребитель» (сокращенно от fighter jet — реактивный истребитель, букв. реактивный боец).
49
Ранить, причинять боль (англ.).
50
Абляция — один из самых старых методов исследования мозга, суть которого состоит в удалении определенной части мозга и наблюдении за изменениями, возникшими в результате такой операции. Здесь есть существенные ограничения, поскольку далеко не любую часть можно удалить, не убив при этом организм.
51
Электростимуляция — один из методов изучения функций мозга. Стимулии определенные точки моторной зоны коры, можно вызывать движения рук, ног и т. д.
52
Транскраниальная магнитная стимуляция — метод, позволяющий стимулировать кору головного мозга короткими магнитными импульсами. Не всегда можно избирательно стимулировать тот или иной участок. Действенный на глубине до 2 см.
Конец бесплатного ознакомительного фрагмента.