УСПЕХИ И ДОСТИЖЕНИЯ НЕЙРОКИБЕРНЕТИКИ.

Современные нейронауки продвинулись достаточно далеко в изучении структуры и функции нервной системы позвоночных и беспозвоночных. Особенно результативной оказалась последняя декада ХХ века, объявленная ВОЗ декадой изучения мозга. Выполнено ЭЭГ картирование, нейромедиаторное картирование, выяснена роль глубинных структур в обеспечении психической деятельности человека, определено значение электрической активности нейронов в процессах обработки и передачи информации в нервной системе. Этот далеко не полный список побед нейробиологии, формирующий фундамент для дальнейших исследований.

В последние десятилетия наука дала несколько мощных ветвей, питающих исследователей, занимающихся проблемами киборгизации человека. Среди них – нейрофизиология, нейрохимия, нейроморфология, нейропсихология, кибернетика, микроэлектроника, компьютерная инженерия. На стыке этих наук и рождаются киборги.

Связь нейрокибернетики со смежными науками.

Нейрохимия и молекулярная биология раскрыла сущность и роль молекулярных механизмов, лежащие в основе генерации и проведения нервного импульса в нервном волокне. В процессе изучения процесса передачи электрического сигнала от одного нейрона к другому при помощи химических посредников – нейромедиаторов раскрыт патогенез многих заболеваний и синдромов, что дало возможность синтеза лекарственных веществ, влияющих на нервную передачу и медиаторный обмен. Определена роль нейромедиаторов и нейропептидов в обеспечении трофической функции нервной системы по отношению к тканям человеческого организма, определяющей чувствительность клеток к гормонам, фармакологическим веществам, направленность метаболизма. Достаточно изучены молекулярные механизмы, лежащие в основе кратковременной и долговременной памяти.

Нейроанатомия дала детальное описание морфологической структуры нервной системы человека, описание типов нейронов и их микроструктурных особенностей, обеспечивающих уникальные особенности функционирования. Описаны отдельные образования нервной системы, их связи между собой. Дано подробнейшее цитоахитектоническое описание отдельных корковых зон и подкорковых образований головного мозга человека. Проведено стереотаксическое описание головного мозга, дающее возможность определять пространственные координаты выбранных структур. Всестороннему изучению подверглась и нейроглия.

Нейрофизиологи также значительно продвинулись в своей области. К завоеваниям ХХ века можно отнести выяснение природы генерации и проведения нервного импульса (Ходжкин, Хаксли, Кац), механизмы синаптической передачи, выяснение принципов функционирования отдельных физиологических систем (двигательной, чувствительной, зрительной, системы слухового анализатора и др.). Разработана теория интегративной функции нервной системы. Выяснены механизмы, лежащие в основе психической деятельности человека (Бехтерева).

Кибернетика подошла к рассмотрению процессов, происходящих в нервной системе с позиций теории информации и связи, что позволило рассматривать нервные проводники как каналы связи, а нервную импульсацию – как сообщения, несущие определенную информацию от одной структуры к другой. С помощью кибернетики оказалось возможным выяснить принципы кодирования сообщений в нервной системе, оценить пропускную способность отдельных каналов связи, способы борьбы с помехами и шумом. Эти подходы значительно обогатили как представления о нервной системе, так электронику и бионику. Появились первые электронные системы, работающие по принципу нейронных сетей, на основе которого реализуются алгоритмы работы экспертных систем и искусственного интеллекта.

Микроэлектроника и компьютерная инженерия совершили прорыв в создании миниатюрных электронных устройств, которые позволяют совершать тонкие хирургические операции внутри человеческого организма (в просвете кровеносного сосуда). Значительно усовершенствовались и лабораторные технологии, позволяющие не только качественно и количественно изучать нейрофизиологические процессы, но и создавать достаточно сложные модели нейронных ансамблей.