О чем это говорит? Мой "Рассказ Утконоса" обязан выдающемуся австралийскому нейробиологу Джеку Петтигрю (Jack Pettigrew) и его коллегам, включая Пола Мангера (Paul Manger), и одна из интереснейших вещей, которую они сделали, это препарировали "утконосункула", утконосовый аналог гомункула Пенфилда. Прежде всего скажем, что это было сделано намного более тщательно, чем в случае с гомункулом Пенфилда, основанном на очень скудных данных. Утноносункул - очень тщательно выполненная работа. Вы можете различить три небольших карты утконоса на верхней части мозга: отдельные отображения сенсорной информации от разных поверхностей тела в различных частях мозга: три карты, раскрашенные разными цветами, чтобы их различать. То, что синяя и красная карты обращены в одну сторону, а коричневая в другую не существенно. Это, между прочим, общий урок для всех карт мозга. Для животного важно, чтобы существовало упорядоченное пространственное соответствие между каждой частью тела и соответствующей частью мозга.
Обратите внимание, что лапы, окрашенные темным на трех картах, примерно пропорциональны их телесному размеру, в отличие от пенфилдовского гомункула с его громадными руками. Что не соответствует пропорциям в утконосункуле - это клюв. Карты клюва представлены громадными областями, выделяющимися на фоне карт остальных частей тела. Красная карта особо преувеличивает клюв, также, как рука доминирует в карте человека. Если в человеческом мозгу широко представлены руки, то в мозгу утконоса – клюв. Догадка Эверарда Хоума кажется хорошей. Но, как мы увидим, в одном отношении клюв даже лучше, чем рука: он может "доставать" и "чувствовать" предметы, которых не касается. Он может ощущать на расстоянии. Делает он это с помощью электричества.
Когда любое животное, например, пресноводный рачок, типичная пища утконоса, использует свои мышцы, неизбежно генерируются слабые электрические поля. При помощи достаточно чувствительной аппаратуры они могут быть обнаружены, особенно в воде. При достаточном количестве вычислительных мощностей для обработки данных от множества таких датчиков, можно вычислить источник электрического поля. Утконос, конечно, вычисляет не так, как это делает математик или компьютер. Но на каком-то уровне в их мозге производится эквивалент вычисления, и в результате они способны поймать добычу.
У утконосов примерно по 40 000 электрических датчиков, распределенных продольными полосами по обеим поверхностям клюва. Как показывает утконосункул, значительная доля мозга отдана под обработку данных от этих 40 000 сенсоров. Но схема еще сложнее. В добавок к этим 40 000 электрическим датчикам есть еще около 60 000 механических, называемых палочками давления, разбросанных по поверхности клюва. Петтигрю и его коллеги нашли в мозге нервные клетки, которые принимают входные сигналы от механических сенсоров. И также они нашли другие клетки мозга, которые отвечают как за электрические, так и за механические сенсоры (пока они не нашли клеток, которые бы отвечали только на электрические сенсоры). Оба вида клеток занимают правильные положения на пространственной карте клюва, и наслаиваются таким образом, что напоминают зрительную кору мозга человека, где слоистость помогает бинокулярному зрению. Точно так же, как наш слоеный мозг сочетает информацию от двух глаз для построения стереовосприятия, команда Петтигрю предположила, что утконос может комбинировать информацию от электрических и механических сенсоров схожим полезным образом. Как это может происходить?
Они предложили аналогию грома и молнии. Вспышка молнии и удар грома возникают одновременно. Мы видим молнию сразу, но раскату грома требуется больше времени, чтобы достичь нас, перемещаясь с относительно малой скоростью (и, между прочим, раскат становится раскатистым из-за эха). По временной задержке между вспышкой молнии и раскатом грома мы можем вычислить, насколько далеко гроза. Вероятно, электрические разряды от мышц жертвы - это молнии для утконоса, а гром - это волны возмущений в воде, вызванные движениями животного. Устроен ли мозг утконоса, чтобы вычислять временную задержку между этими двумя явлениями, и, следовательно, вычислять, насколько далеко добыча? Это кажется вероятным.
Что касается точного определения направления на добычу, оно может быть реализовано сравнением входных сигналов от разных рецепторов, разнесенных по карте, предположительно благодаря движениям клюва из стороны в сторону, так же, как созданный человеком радар использует вращение тарелки. С таким огромным массивом датчиков, спроецированных на соответствующий массив мозговых клеток, утконос, весьма вероятно, формирует детальную трехмерную картинку любых электрических возмущений поблизости.
