Centralne sterowanie bioelektronicznego układu
Kto lub co steruje człowiekiem? Co do tego nie ma wątpliwości. Pomińmy więc instynkt naśladowczy, psychozy, zwłaszcza zbiorowe, wybujałe ambicje absolutnej niezależności i inne urojenia. Zobaczmy, jak się to kształtowało w filogenetycznej przeszłości. Niestety, przejście od jednokomórkowców do Metazoa, czyli tkankowców, jest wielką niewiadomą, choć dokonuje się na naszych oczach w zapłodnionym jaju.
Dlaczego życie zrezygnowało z prymitywu jednokomórkowości i zaczęło się motać w coraz większą złożoność - nie wiadomo. Szanując cenne zabytki biologicznej archeologii, przyroda zostawiła najpierwotniejsze formy - bakterie, glony, pierwotniaki do dziś, ale obok uruchomiła jednak budowę nowego układu, narzucając mu złożoność jako główne zadanie i podporządkowując archaicznemu prawu: układ musi stanowić mimo wszystko jedność i to niepodzielną. Metazoa pchnięte jak żywa kula ręką przyrody nie zatrzymały się w rozwoju, dopóki nie wytworzyły człowieka.
Czy było "do przewidzenia" (nie wiadomo przez kogo), że Metazoa muszą doprowadzić do rozwoju człowieka? Czy też była to całkiem niezamierzona, największa fantazja przyrody? Jeśli wszystko jest zakodowane, to należy w garniturze genetycznym poszukiwać świadomości. Innymi słowy - człowiek zjawił się na jakimś etapie filogenezy jako mutacja. Innymi słowy - głupia mutacja dała w konsekwencji filozofa biosfery. Mutacje były całkiem inteligentne i nie wiadomo dlaczego nazywa się je losowym przypadkiem w rozwoju życia. Widocznie wszystko zależy od tego, co człowiekowi potrzebne jest do budowy jego myślowej konstrukcji. Mówiąc krótko, pojęcia o życiu są wyrobem opatrzonym stempelkiem Made of Man.
Owym zdecydowanym momentem "przełamania" czegoś w dotychczasowym stylu mogło być zróżnicowanie, które dało zupełnie nowe możliwości, ciągnąc za sobą nieodłączną koordynację. Ta funkcjonalna krzyżówka okazała się niebywale owocna. I tu nasuwa się pytanie, oczywiście znowu zasadnicze (najprzykrzejsze i zwykle bez odpowiedzi): co "siekało" złożoną całość, różnicując ją, i zgarniało znowu w zintegrowaną całość, by ją od nowa poddać "siekaniu" i któryś tam raz znów zintegrować?
W półprzewodzącym środowisku mógł to być tylko elektromagnetyczny mikrotom tnący jednorodność elektronicznej masy na zróżnicowaną funkcjonalność. Taka nieliniowa "sieczka" podlega prawom synchronizacji, i to spontanicznej, wobec tego mógłby wystąpić samorzutny element całościujący. Znane to jest z fizyki procesów nieliniowych, a biologiczne procesy odznaczają się właśnie nieliniowością. Zdaje się, że jesteśmy jeśli nie bliscy rozwiązania, to w każdym razie blisko nitki wiodącej do rozsupłania niewiadomej. Ach, ten człowiek... Dobrze, że jest, zmusza nas to przynajmniej do myślenia.
Z ogólnej masy białkowego półprzewodnika w człowieku mniej niż 2 procent wyodrębniło się w czasie miliardów lat do zadań specjalnych. Nazwano to centralnym układem nerwowym lub wprost mózgiem. Układ scalony pracujący w podwójnym niejako rytmie, chemicznym i elektronicznym, wymaga przy wzrastającej masie, ustawicznym procesie wymiany elementów strukturalnych oraz zróżnicowania i integracji - sprawnego sterowania przy minimalnym zużyciu energii. Układ kwantowy jest w ustawicznym stanie wzbudzonym, w sytuacji energetycznego napięcia. Sterowanie takim mechanizmem musi być niezwykle zwrotne, jednolite, natychmiastowe i niezawodne oraz dokonywane przy tym z minimalnym nakładem pracy.
W trakcie ewolucyjnego zróżnicowania część elementów scalonego zestawu poczęła się wyodrębniać w podukład o szczególnych właściwościach sterowania i koordynowania wielorakości procesów. Na tle ogólnej masy półprzewodników zorganizowanych w komórkowe elementy, stanowiące układ scalony, zarysował się coraz wyraźniej podzespół układu nerwowego, w którego skład wszedł mózg. Całość owego podzespołu składa się z 14X10do potęgi9 elementów komórkowych, każdy zaś z nich co najmniej z 10 do 12 potęgi makromolekuł tworzących jego elektroniczną masę. Specjalnością wyodrębniającego się podzespołu stało się sterowanie, sygnalizacja i koordynacja.
Powstanie tego podzespołu nie było widocznie łatwą sprawą, wymagało bowiem prawie 4 miliardów lat. Początki jego spotyka się chyba już u gąbek, a bez wątpienia - u jamochłonów. Funkcjonalne drogi zróżnicowania i jednocześnie integracji podzespołu złożonego z maksymalnej liczby 14 miliardów elementów, są nam nie znane. Znamy tylko końcowy wynik anatomiczny i fizjologiczny. W każdym razie wyodrębnił się układ, który modelowo można przedstawić jako nadrzędny w stosunku do reszty masy białkowego półprzewodnika. Jak wspomniano, elementy tworzące ów podzespół scalony też mają funkcjonalne podukłady - mitochondria. W jednej komórce nerwowej wchodzącej w skład kory mózgowej znajduje się ich około 2500, co stanowi 1,5 procent ogólnej masy komórki. Jako jeszcze mniejszy podukład scalony, swą liczbą co najmniej tysiąc razy przewyższają liczbę komórek, a więc powinno ich być około 2,5X10 do 12 potęgi. Funkcjonalne skoordynowanie jest przedziwne. Model mózgu obraca bowiem niebywałą ilością informacji, bo wynoszącą 3,4X10 do 9 potęgi bitów na sekundę, podczas gdy ogólna pojemność informacyjna przyswajalna przez człowieka wynosi teoretycznie 2,8X10 do 20 potęgi bitów (Wooldrige).
Nie jest to w sumie bardzo dużo, skoro do przeniesienia sygnału telefonicznego wymagane jest 5600 bitów na sekundę. Psycholodzy powiadają, że przytłaczająca większość tej informacji znajduje się w podświadomości (jest to termin przyjęty przez psychoanalizę). Jeśli tak, to przyjdzie czas, że będzie się można podłączyć w układ scalony mózgu i pobrać bezpośrednio informację zakodowaną nie tylko w dalekiej przeszłości osobniczej, lecz również w filogenetycznej, kodowanie bowiem genetyczne jest również rodzajem informacji biologicznej. Stanowi to jedno z kuriozów życia w jego liniowym rozwoju przez miliardy lat. Znajdźmy tylko odpowiedni przyrząd i właściwe wejście w układ!
Gdyby się udało stwierdzić, który element lub niewielki podzespół działają wadliwie, powodując zaburzenia psychiczne, i gdyby można było elektronicznie zasilać je impulsatorem, jak mięsień sercowy, w celu przywrócenia jego normalnej pracy, moglibyśmy wyrównać wadliwe funkcjonowanie scalonego układu w odpowiednim miejscu na odcinku awarii. O wprawieniu części wymiennych w formie przeszczepu w tej chwili nie śmiemy jeszcze marzyć, ale jutro, być może, nie będą to już marzenia. Model elektroniczny mózgu wskazuje na to. I jeszcze na coś. Zgodnie z teorią powinien istnieć sposób przyspieszania jego pojemności informacyjnej i - co więcej - celowego sterowania informacyjnym tankowaniem. Zapewne w krótkiej stosunkowo historii gatunku Homo sapiens nie zostały jeszcze stworzone wszystkie integracje. Istnieją zapewne ich nie odkryte rezerwy. Historia nauki tworzonej przez człowieka zdaje się wskazywać na dużo większe możliwości mózgu, niż dotychczas sądzono.
Układ scalony mózgu ma przed sobą przyszłość, która w dalszym etapie jego funkcjonowania będzie mogła być szybciej rozwinięta, niżby na to pozwalało zwykłe tempo rozwoju ludzkości. Mózg jest bowiem urządzeniem, które od kilkuset milionów lat stymulowane elektrycznie przekazem receptorowym było w ten sposób niepokojone w białkowej masie piezoelektrycznych półprzewodników. Impulsy neuronalne mózgu o częstotliwości 50-200 herców i potencjałach 500-100 miliwoltów nie są obojętne dla procesów elektronicznych, sprzężonych z nimi reakcji metabolicznych i fononów generowanych z rozdygotanej siatki molekularnej.
Przyszłość przewidywana dla mózgu nie wydaje się wyłącznie hipotetyczna. Znamy w minimalnym wycinku jego obecną naturę funkcjonalną. Pewne jest, że znajduje się ciągle pod napięciem elektrycznym, czego dowodzi elektroencefalogram. Mózg elektronicznie czuwa. Scalony układ 14 miliardów elementów jest podłączany kanałami nerwowymi do wszystkiego, co ma żyć w organizmie. Fluktuacje elektryczne nie są wyłącznie zaburzeniem przeniesionym poprzez nerw receptorowy lub obwodowy z różnych części organizmu do mózgu, ale przenoszą się również ustawicznie jako życiodajne impulsy z mózgu do najodleglejszych nawet części organizmu, nie wyłączając miazgi zębnej. Pacjent może sądzić, że przyroda stworzyła zakończenie nerwowe w zębie, by go bólem informować o konieczności udania się do dentysty. Impulsy elektrycznie pracującego mózgu idą ustawicznie w najdalsze krańce organizmu.
Podukład scalony mózgu "gotuje się" ciągle elektrycznie: od czasów Bergera, czyli od 1928 roku, analizujemy jego pulsację, do dziś nierozszyfrowaną. Dla diagnostycznych celów wykrojono rytmy: alfa o częstotliwości 8-13 herców, beta - o częstotliwości 13-30 herców, theta - o częstotliwości 3,5-8 herców i delta - o częstotliwości 0,5-3,5 herca; reszta jest niewiadomą układu, który na pewno nadaje jakieś informacje, nie lekarzom bynajmniej, lecz scalonemu układowi organizmu, nie tylko elektrycznie, ale również magnetycznie polem o niebywale niskim natężeniu, 10 milionów razy słabszym niż natężenie pola magnetycznego. Nie jest wykluczona w nadawaniu droga fononowa, a więc elektrostrykcyjnych drgań białkowych piezoelektryków. Zresztą sama tkanka nerwowa, tak jak inne tkanki, charakteryzuje się współczynnikami piezoelektrycznymi. Układy nerwowe: obwodowy i wegetatywny oraz układ scalony reszty organizmu są ustawicznie elektromagnetycznie pilotowane przez podukład mózgu, a ten znów w swoim szerokim paśmie radiacyjnym wyłapuje minimalne sygnały przychodzące do niego i analizuje je; oddzielając normę od patologii.
Budowa bioradarowej stacji trwała co najmniej 4 miliardy lat i bezsprzecznym patentem przyrody jest włączenie w jej konstrukcję piezoelektryków, a więc stworzenie systemu kwantowoakustycznego, oraz zasilanie układu energią chemiczną metabolizmu. Ponadto bioradarowy system mózgu uruchomił pomocnicze urządzenie w postaci układu hormonalnego, czyli chemiczne, które nie tylko jest podstacją wykonawczą mózgu, ale jednocześnie na skutek sprzężeń informuje go o faktycznym stanie życia. W ten sposób mózg wszystko "widzi", we wszystkim jest zorientowany. Obwody elektroniczne, elektromechaniczne i chemiczne razem przedstawiają coś, co nieporównanie przewyższa tranzystor techniczny. Nie ma najmniejszej wątpliwości - jest to patent przyrody, do podziwiania i badania. Nie potrafimy go jeszcze odtworzyć. Zresztą, biologiczny układ scalony nie jest wyłącznie "administracją nerwową" zarządzającą żywym przedsiębiorstwem organizmu w sposób najbardziej wydajny, a słowo "wydajny" przełożone na język biologii oznacza egzystencję i przesunięcie czasu destrukcji.
Na razie znamy tylko EEG z minimalnym wycinkiem diagnostycznej użyteczności w skali rytmów alfa, beta, theta i delta, oraz na przeciwległym krańcu funkcjonalności - dobrze zbadany układ hormonalny. Reszta jest niewiadoma, "jakoś" się tam łączy, bo musi. Wychodząc z biochemicznego schematu nie można było znaleźć innych interakcji poza elektrochemiczną.
Bioelektronika pozwala nieco inaczej widzieć sprawę, a jeśli nie widzieć, to przynajmniej wyczuwać znacznie szerzej i fundamentalniej chyba niż wyłącznie biochemia. W pewnym - jak nam się wydaje - momencie coraz sprawniejszego funkcjonowania biologicznego "tranzystora" rozbrzmiał najpotężniejszy w dziejach okrzyk eureka. Mózg odkrył siebie! Odkrywanie owo było na pewno rozciągnięte w czasie, lecz jego rezultat ujawnić się mógł w pewnym krótkim momencie. Czy owo odkrycie wiązało się z pierwszym rzeczywistym okrzykiem artykułowanej mowy - nie wiadomo. Zapewne tak. Eksplozja czy kolaps informacji? Wyjście z siebie czy wejście w siebie? Zostawmy odpowiedzi filozofom, problemy rozwiązują oni wprawdzie niezwykle długo, wykazując przy tym niebywały rozrzut opinii, ale naprawdę rzecz dotyczy rekonstrukcji, której nie można dokonać bez pewnych założeń, a wtedy obracamy się już w sferze twórczej dedukcji, słusznej w przyjętych ramach aksjomatycznych.
Niezależnie od tego, komu zostanie przyznana racja, życie idzie dalej. Sapiensy muszą się ad tej pory spieszyć, gdyż zastosowanie tranzystora przestrzennego grozi osiągnięciem gęstości elementów, odpowiadającej liczbowo gęstości komórek nerwowych w mózgu. Mówi się już całkiem konkretnie o budowie tranzystora przestrzennego zawierającego jedną czwartą liczby komórek mózgu człowieka. A wtedy seryjne operacje logiczne w obwodach z takimi układami będą przebiegać milion razy szybciej niż operacje logiczne w mózgu. Akceleracja bitów w mózgu stanowi wykładnik inteligencji, toteż każde usprawnienie w tym kierunku jest pożądane. Nie inaczej przebiegały usprawnienia - choć oczywiście w zwolnionym tempie - w trakcie ewolucji biologicznej, nie sterowanej dodatkowymi czynnikami z zakresu inżynierii rozwojowej.
Układ scalony mózgu jest elementem sterującym, wytworzonym ewolucyjnie z ogólnej masy półprzewodnika białkowego organizmu. Suma metabolizujących elementów sprzężonych z procesami elektronicznymi, stanowiąca również układ scalony, nie pozostaje na funkcjonalnym uboczu. Jest to sytuacja uwarunkowana ewolucyjnie. Przyroda nie wykorzystała jeszcze wszystkich możliwości wpływu mózgu na somę. Soma też może być traktowana jako układ scalony, skoro w jednym centymetrze sześciennym zawiera przeciętnie 10 do potęgo 10 komórek, a w nich znajduje się około lO do 13 potęgi mitochondriów, przeciętnie 1000 w komórce. Założywszy istnienie elektromagnetycznej informacji międzykomórkowej, otrzymujemy elektroniczno-metabolizującą siatkę elementów białkowych skoordynowanych, czyli zespolonych polami elektromagnetycznymi. Teorii z zakresu psychosomatyki jest raczej mało, natomiast praktyka, zwłaszcza w dziedzinie patologii psychosomatycznej, zdaje się wskazywać na ogromne możliwości wpływu mózgu na somę. Niczego prawie nie wiemy natomiast o mobilizującym wpływie mózgu, zwłaszcza o świadomych oddziaływaniach na przestrajanie somy.
Dotychczas człowiek, zgodnie z receptorowym, czyli fizjologicznym przepisem, używał świadomości do sondowania otaczającej go przyrody. Jest to zasadniczy kierunek rozwojowy człowieka, wspaniale manifestujący się osiągnięciami nauki i techniki. O progresji w tej dziedzinie nikt chyba nie wątpi. Jest ona wyznacznikiem postępu i rozwoju ludzkości. Pozostaje jednak mniej rozpoznany teren podintelektualny drenaż przez świadomość, mianowicie własna soma. Wydobycie z człowieka wszystkich możliwości polega nie tylko na maksymalnie wydajnej eksploatacji środowiska, ale również na zgłębieniu siebie, na wydostaniu potencjalności złożonych w somie, które można uruchomić spotęgowaną świadomością. Wydaje się, że człowiek jeszcze nie wkroczył na właściwą drogę; na razie penetruje środowisko. Nie ma czasu na siebie.
Dlatego słusznie można utrzymywać, że człowiek jest całkowicie nieznaną istotą. Kiedyś w dziejach biosfery pewien układ scalony białkowych półprzewodników maksymalnie zróżnicowany ewolucyjnie, z podsystemem scalonym mózgu, odkrył swoją właściwą istotę pod warstwą informacji receptorowej. Po prostu zajrzał głębiej niż zmysły na to pozwalały, a instynkty nieomylnie ustawiły go w gotowości do poznania nieznanej istoty. Zmysły zwiększyły tylko czujność. Pewnego dnia w dziejach planety Ziemi dokonał się zasadniczy przewrót, którego skutków nie można było jeszcze ocenić. Wyłoniła się świadomość. Spod warstwy informacji receptorowej, z pogranicza instynktów. I stal się człowiek. Na zegarze czasu geologicznego był czwartorzęd.
Według fizjologicznej wizji człowiek jest ssakiem łożyskowym, którego zasób informacji ciągle niezwykle wrasta. Tymczasem jest nieco inaczej; człowiek nie jest składnicą informacji, lecz również jej generatorem i transformatorem. Jest pod tym względem indywidualnością zdolną do rozwodu. A może istnieją geny inteligencji (choć nie mniej istotne od nich mogą się okazać geny idiotyzmu czy genialności), geny zboczeń psychicznych (przecież znamy już geny molekularnych skaz), geny altruizmu, chamstwa, pracowitości i heroizmu? Jeżeli tak, to jak wtedy oceniać zasługi, a tym bardziej, jak mierzyć odpowiedzialność za czyny? Człowiek i tak znacznie wypadł ze sterowania sobą, zostawiając to autonomicznemu układowi nerwowemu, zajął się natomiast sterowaniem "na dworze", przestrajając środowisko do granic paradoksu biologicznego. W innych sytuacjach nazywa się to samobójstwem. Bo też człowiek nie jest wyłącznie połykaczem bitów dostarczonych z banku danych, lecz istotą z ambicją generowania własnej informacji, celowego jej użytku, rozbudowy możliwości działania i rozeznania.
Homo electronicus - na razie modelowy, lecz realny, nie science fiction - czeka na drugie odkrycie: wnikania świadomości w somę. Na razie świadomość gwałtownie go rozwija i zabija. Jest to chorobowa psychosomatyka. Przyjdzie czas na odkrycie wpływu świadomości na somę, gdyż wynika to z modelowego przedstawienia mobilizującego działania świadomości pod postacią Homo electronicus. Ten drenaż wiele obiecuje. Energię elektromagnetycznie czuwającego mózgu, który i tak mimo wszystko wspaniale orientuje się i administruje organizmem, należy sprząc z odkrytą świadomością. Świadomość jest bodaj ostatnią jeszcze nie wykorzystaną szansą integracji na obecnym etapie ewolucji człowieka. Gatunkotwórczy czynnik działał, jak wszelkie mechanizmy rozwoju, statystycznie, a więc niezbyt celowo. Jesteśmy jeszcze raz u celowego bez celu. Integracja najwyższego poziomu poprzez świadomość uświadomioną, czyli refleksję, zyskuje dopiero szansę praktycznego rozpracowania.
Pozostaje faktem, że integrująca rola mózgu wytworzyła się, jak wszelkie zdobycze ewolucji, na zasadzie statystycznego przypadku i selektywnego sita. Proces hominizacji rozpoczął się już w trzeciorzędzie, około 14 milionów lat temu. Przygotowanie wstępu do niego zajęło około 4 miliardów lat historii życia na Ziemi. Ewolucja hominidów trwa niespełna milion lat. Dysproporcje czasowe są znamienne. Centralne sterowanie układem bioelektronicznym nabiera przyspieszenia. Niezwykła rola przypada tu integrującej roli świadomości. Jest to przecież ostatni integrator wymyślony przez przyrodę, ale integrator o wysokiej randze. Wobec tego przerzucankę od zysków do strat biologicznych można działaniem świadomości
ukierunkować na wyłącznie pozytywne efekty. Pojemność informacyjna mózgu nie osiągnęła chyba górnego pułapu. Wprawdzie, według ogólnego przekonania, liczba komórek nerwowych (neuronów) w mózgu jest stała i nie ma możności jej zwiększenia, to jednak liczba miejsc kontaktu w celu przekazu i przekształcania informacji, czyli liczba synaps w układzie nerwowym, wydaje się daleko większa. Przyjmujemy, że w mózgu znajduje się 10 do 10 potęgi neuronów, każdy neuron ma co najmniej średnio l0 do 3 potęgi synaps, wobec tego ogólna ich liczba w mózgu wynosi l0 do 13 potęgi. Natomiast, według Richtera, liczba możliwych połączeń między 10 synapsami jest zawrotna, bo rzędu l0 do 130 potęgi. Obsłużenie takiego układu scalonego dokonywać się musi, według niektórych badaczy z prędkością światła. Jeszcze raz dochodzimy do możliwości, czy nawet konieczności elektromagnetycznej koordynacji.
Ewolucja centralnego sterowania zaczyna więc podporządkowywać się świadomości. Inaczej mówiąc, staje się zabiegiem kierowanym przez człowieka. Wydaje się, że człowiek przejmie inicjatywę rozwojową w swoje ręce. Kwalifikowana obsługa podukładu scalonego mózgu jest bez porównania ważniejszym problemem niż komputeryzacja ludzkich poczynań. Nie jest wykluczone, że oba procesy będą przebiegały zgadnie, w tym samym kierunku.
Autor: Włodzimierz Sedlak