Мы пока не будем давать название новым объектам, сохраним интригу (для тех, кто не читает названия глав). Да и рановато говорить об особом названии! Если всё сводится к сквозным цепочкам, то и называть новые объекты желательно сквозными цепочками, чтобы не вносить путаницу. К счастью, есть и более сложные нейронные узоры, через которые реализуются и высшие психические функции, и психосоматика.

3.2. Усложняем на кошках

Теперь пусть связей и нейронов будет больше. Вместо А – группа нейронов А>1, А>2, А>3…, вместо С – группа С>1, С>2, С>3… А вот нейрон В остаётся один-одинёшенек! И принимает сигналы ото всех нейронов группы А, суммирует и передаёт сигнал всем нейронам группы С (рис. 3.3). Не самая оптимальная структура связей. Можно ли её как-то упростить или объединить некоторые связи между собой?

Попробуем повторить подвиг с переменной связью. Скажем, что нейрон А>1 связан с каждым нейроном из группы С. Нарисуем (рис. 3.3) и лучше остановимся на этом. Потому что, если честно чертить все связи каждого нейрона из А с каждым нейроном из С, схема сети будет похожа на пьяного осьминога. Число стрелочек здесь равно числу нейронов в А умножить на число нейронов в С.

Ничего себе «упрощение»! Но согласитесь, что здесь напрашивается какое-то красивое объединение или обобщение. Раз связи от разных нейронов тянутся к одному общему узлу, то стоит заподозрить их в информационном сговоре. Например, каждая связь передаёт кусочек сведений о каком-то важном объекте. И когда кусочков достаточно, мозг распознает целостный образ и принимает необходимые меры. Нет нужды собирать все кусочки – лишь бы на входе нейрона В накопилось достаточно потенциала.


Рис. 3.3.

а) Пучок нейронов n на k, фокусирующийся на нейроне В.

б) Попытка избавиться от нейрона В, соединяя группы нейронов А и С по принципу «каждый с каждым».

Изображены только исходящие связи нейрона А>1


Вы уже хорошо разбираетесь в нейропсихологии. Поэтому можно не напоминать, что нейроны в группе А не обязательно находятся рядом. Главное, что их аксоны дотянулись до дендритов нейрона В. Так, нейрон А>1 может находиться в зрительной области и передавать информацию «вижу зверя с четырьмя лапами, раскормленного, с наглой мордой». Нейрон А>2 из слуховой области сообщает, что «уши стонут от громкого мяуканья». Нейрон А>3 из височного отдела тонко намекает, что, судя по запаху, «кто-то нагадил в тапки».

Если бы связи не сходились в общей точке, а шли параллельным курсом (рис 3.3б), мощности сигнала не хватило бы, чтобы пробудить следующий слой нейронов. Но все три сигнала подаются на один общий вход, там суммируются – и только так, на пределе своих возможностей, активируют нейрон В. И начинают вибрировать все связи, исходящие из нейрона В в третий слой, где кодируется более сложная информация. Это уже не отдельные сенсорные данные о запахе, зрительном образе, звуке. Это некоторые выводы, основанные на синтезе полученных данных. Например, нейрон С>1 узнает от В, что «этот скотина кот опять издевается». Нейрон С>2 может возразить: «Кота кормить вовремя надо!». Нейрон С>3 удивится: «Позвольте! У меня же нет никакого кота! Чья это тварина?».

Обратите внимание, что если заменить нейрон В на любой другой нейрон (скажем, нейрон Е), то ничего не изменится. Главное, что связи от разных нейронов суммируются в некотором узле, и от этого узла идёт одна или несколько ниточек в следующий слой. По отдельности ни один сигнал из группы А не может навести соответствующего шороха. Ну скажет А>1, что ходит тут какой-то пушистый зверёк, и что? Если вы сталкиваетесь с этим зверем каждый день, ваш мозг быстро привыкнет и не пустит эту информацию дальше одного-двух слоёв неокортекса. Экономия энергии и привычка к информационному шуму делают своё дело. А вот если вы этого кота первый раз видите, то вступит в игру обратная связь (о ней мы уже говорили), и сигнал пойдёт по другому маршруту.