7.4. Цитоскелет и микротрубочки

559

Рис. 7.12. Клатрины, подобные тому, что изображен на рис. 7.11, располагаются (вместе с окончаниями микротрубочек) в пресинаптическом утолщении аксона и, по всей видимости, участвуют в управлении интенсивностью синапса; также на интенсивность синапса влияют сокращающиеся актиновые нити в дендритных шйпиках, управляемых микротрубочками.

ожидать, используй мозг в качестве простейших вычислительных блоков "цельные" нейроны.

В самом деле, если простейшими вычислительными блоками мы теперь будем считать димеры тубулина, то придется предположить, что потенциальная вычислительная мощность мозга просто неимоверно превосходит все то, что предполагали самые смелые теоретики от ИИ. Основываясь на "цельнонейронной" модели, Ханс Моравек в своей книге "Дети разума" [267] предположил, что человеческий мозг может в принципе достичь производительности порядка 1014 операций в секунду, но не более того; это при том, что в мозге имеется около 1011 функционирующих нейронов, каждый из которых способен посылать примерно по 103 сигналов в секунду (см. § 1.2). Если же в качестве элементарного вычислительного блока взять димер тубулина, то следует учесть, что на каждый нейрон приходится около 107 димеров; соответственно, элементарные операции теперь выполняются где-то в 106 раз быстрее, в результате чего получаем 1027 операций в секунду. Возможно, производительность современных компьютеров и вправду уже начинает приближаться к первой цифре, 1014 операций в секунду (как весьма убе-

560 Глава 7

жденно доказывают Моравек и его единомышленники), однако несмотря на все эти успехи, достичь в обозримом будущем производительности 1027 операций в секунду не представляется возможным.

Разумеется, можно смело утверждать, что мозг работает далеко не со стопроцентной "микротрубочковой" эффективностью, какую приведенные выше цифры предполагают. Тем не менее, ясно, что возможность "микротрубочкового вычисления" (см. [183]) позволяет совсем по-иному взглянуть на некоторые из аргументов в пользу неминуемого наступления эпохи искусственного интеллекта человеческого уровня. Можем ли мы теперь поверить хотя бы в то, что уже сегодня возможно численно воспроизвести умственную деятельность червя нематоды, только потому, что мы вроде бы "закартографировали" и численно смоделировали его нервную систему? Как было отмечено в § 1.15, умственные способности обычного муравья намного превосходят все то, что на настоящий момент реализовано посредством стандартных ИИ-процедур. Впору поинтересоваться, сколько же муравей выигрывает в производительности благодаря гигантскому массиву своих "микротрубочковых информационных нанопроцессоров", если сравнивать с тем, чего он смог бы добиться, располагай он лишь "переключателями цельнонейрон-ного типа". Что до парамеции, то тут, как вы понимаете, оснований для предъявления иска нет.

Однако аргументы, представленные в первой части, предполагают гораздо более сильное заявление. Я утверждаю, что способность человека к пониманию выходит за рамки какой угодно вычислительной схемы. Если мозгом человека управляют микротрубочки, то в микротрубочковых процессах должно быть что-то принципиально отличное от простого вычисления. Я утверждал, что такая невычислимая активность должна быть следствием достаточно макроскопической квантовой когерентности, объединенной неким тонким образом с макроскопическим поведением - с тем, чтобы обеспечить возможность протекания в системе тех новых физических процессов, что придут на смену бытующей в современной физике паллиативной R-процедуре. В качестве первого шага мы должны выяснить, какова же подлинная роль квантовой когерентности в цитоскелетной активности.