Нейронные сети, биологические или искусственные, прекрасно обучаются решению сложных задач. К примеру, если вы хотите научить искусственную нейросеть распознавать лица, то давайте ей входящую пиксельную информацию о лице с цифровой камеры, а нейросеть в ответ будет выдавать вам информацию о том, чье оно. Между входом и выходом данных – лабиринт нейронов и синапсов, по которому течет информация. Вначале нейросеть плохо справляется с задачей, связывая лица с конкретными именами наобум. Но с каждой попыткой она получает обучающий сигнал. По мере обучения она вносит изменения в то, какой нейрон куда передает сигнал, насколько крепка каждая из связей и тормозит она или возбуждает. В итоге, оттачивая настройку синаптической схемы, нейросеть научается тому, что должна делать. Увидев лицо Джима – в тени или на свету, улыбающегося или хмурого, – машина свяжет входящую зрительную информацию с нужной исходящей и скажет вам: “Это Джим”. Никто заранее не знает, как должна выглядеть подходящая схема синапсов. Невозможно спроектировать качественное устройство распознавания лиц во всех подробностях. Система обучается методом проб и ошибок, пока не возникнет схема связей, позволяющая успешно справляться с задачей.
Учитывая последние сто лет работы с биологическими нейронами и недавние успехи искусственных нейросетей, большинство нейробиологов сегодня полагают, что суть мозга кроется в схеме связей между его нейронами. С этой точки зрения, если бы мы могли измерить все нейроны в мозге какого-то человека, расписать, какие из них с какими связаны, и описать синапсы между ними, – мы бы получили сущность этого человека. Описанная гипотетическая карта всех нейронов и их синаптических связей называется “коннектом”[242] – причем слово, похожее на “геном”, выбрано не случайно. И вот почему: если ученым удалось картировать человеческий геном (достижение, которое когда-то считалось невозможным), то они смогут осилить и еще более сложную технологическую задачу – картировать человеческий коннектом. У каждого человека есть свой уникальный коннектом, определяющий уникальный разум.
За последние десять лет произошел некоторый прогресс в его картировании. Опубликован полный коннектом одного из видов круглых червей (Caenorhabditis elegans), а позже – коннектом мухи-дрозофилы[243]. Кроме того, ученым удалось взять небольшой фрагмент коры головного мозга мыши, заморозить его, разрезать на невероятно тонкие пластины, отсканировать каждую и воссоздать бóльшую часть нейронов, их переплетающихся пучков и синаптических связей