Арифметика, нейропатология и слепые зоны науки

( Август 2020, idb.kniganews )

Умные и образованные люди внимательно смотрят на внятные математические данные – и абсолютно не осознают, что они тут видят. Как такое может быть? Пока что этого не понимает никто. Но нечто содержательное на данный счёт удалось выяснить учёным-нейробиологам.

В начале 1939 года нобелевскому лауреату и просто великому физику-теоретику Полю Дираку довелось прочитать свою первую не сугубо научную, а скорее философскую лекцию – по случаю очередного его награждения ещё одной почётной премией. Выступление учёного, ориентированное на самую широкую аудиторию, было посвящено очень глубоким взаимосвязям между чистой математикой и устройством Природы. Что наиболее убедительно демонстрируют прекрасно работающие уравнения математической физики.

Дирак назвал свою лекцию «Отношение между математикой и физикой», а завершил своё выступление такими словами:

[Как свидетельствуют достижения современной науки,] имеется возможность того, что когда-нибудь удастся осуществить древнюю мечту философов – связать всю Природу со свойствами целых чисел. Но чтобы сделать это, физике необходимо пройти долгий путь, устанавливая в деталях, как это соответствие должно выглядеть…

Сегодня, 80 лет спустя после прогноза Дирака, на основании новейших данных физико-математической теории можно уверенно утверждать, что обозначенная учёным возможность для воплощения идей пифагорейцев по-прежнему имеется. Однако и ныне тем из исследователей, кто видит этот маршрут – «связать всю Природу со свойствами целых чисел» – расстояние до цели по-прежнему представляется совсем неблизким.

Особо же интересно здесь то, что именно сейчас нейронаука начинает постигать, отчего этот путь – ещё тысячи лет назад указанный древними мудрецами – оказывается для человека столь долгим и трудным.

В июле 2020 года известный журнал Science (или «Наука» по-русски) опубликовал статью под интригующим, хотя и неуклюжим заголовком: «Загадочный случай человека, способного читать буквы, но не числа, обнажает корни сознания» («The mysterious case of man who can read letters — but not numbers — exposes roots of consciousness,» by Sam Kean, July 29, 2020 ).

По прочтении как статьи, так и отчёта о большом исследовании учёных-нейрофизиологов, которому данная статья посвящена, сразу же можно сказать, что до «корней сознания» в мозге человека никто тут пока не добрался, конечно. Но вот о том, сколь сложны и загадочны взаимосвязи между тем, что человек отчётливо видит, и тем, как человек (не) распознаёт наблюдаемое – об этом наука точно узнала ныне много нового и неожиданного.

И коль скоро новые открытия нейронауки прямо и непосредственно связаны с особенностями того, как наш мозг обрабатывает числа, имеется тут и отчётливая связь с неосуществлёнными мечтами Дирака и древних философов.

Читать «Арифметика, нейропатология и слепые зоны науки» далее

Мозг в фокусе ультразвуковой голографии

(Июль 2019, idb)

Замечательная особенность современной науки – это то, как сугубо прикладные технологии постепенно становятся фундаментально важными вещами в основах научной картины мира. Одна из таких технологий – голография.

Волновая физика и порождаемые ею феномены голографии уже очень давно – без малого полстолетия – вдохновляют ученых на создание новых неортодоксальных моделей для устройства мира, человека и его сознания. За прошедшие десятилетия голографический принцип успел стать основой для единого взгляда на множество важных, но очень плохо стыкующихся вещей. На квантовую физику и гравитацию, на природу частиц и черных дыр, на единство разума и материи, на устройство окружающей реальности и нашего мозга, наконец.

Если говорить об интуитивном уровне освоения идеи, то уже очень многие сегодня чувствуют, что это практически наверняка не случайность – когда ученые с существенно разных концов и разными путями приходят к одному и тому же объединяющему принципу. Однако, если оценивать ситуацию по большому счету, то ничего похожего на подлинный, давно назревший научный прорыв здесь что-то никак всё не происходит.

Причины затянувшегося топтания на месте никак не связаны ни с собственно голографией, ни с научными достижениями в целом. Тут дело скорее в таких особенностях нашего социального устройства, как иерархические структуры власти, сила традиций и авторитетов, религиозные догмы и табу. В общем, разнообразные тормоза типа устойчивых, но ошибочных верований.

Но как бы там ни было, отсутствие прогресса на фундаментальном уровне ничуть не мешает развитию голографии на уровне прикладных технологий. Об одном из новых интересных достижений такого рода – на стыке ультразвуковой акустики и медицины – и будет нынешний рассказ.

Читать «Мозг в фокусе ультразвуковой голографии» далее

Звуки тишины

Пара коротких сюжетов о сюрпризах мозга и человеческой психики

voices

Тишина в зале!

(Май 2003)

Шизофрения продолжает оставаться одной из самых непонятных человеческих болезней.

Специалисты достаточно единодушны в том, что корни этого психического недуга следует искать в генетической предрасположенности и неизвестных пока влияниях окружающей среды. Однако природа шизофрении и методы ее лечения продолжают оставаться предметом оживленных дискуссий и столкновений разнообразных теорий, зачастую не согласующихся друг с другом.

Весьма интенсивные исследования в последние несколько десятилетий показали, что мозг страдающего шизофренией человека, как правило, в существенных чертах отличается от мозга здоровых людей. Однако уже на этапе интерпретации этих выявленных различий мнения экспертов начинают очень сильно расходиться.

Ярчайший тому пример – слуховые галлюцинации, которые интенсивно и почти ежедневно переживают, по некоторым подсчетам,  порядка 75% шизофреников.

Читать «Звуки тишины» далее