Со временем возникли первые многоклеточные животные, и у некоторых из них появилось то, что в корне отличало их от всей другой жизни того времени, – нейроны.
Нервная система всех современных животных состоит из нейронов. Более того, они все по большей части идентичны – нейроны в человеческом мозге работают так же, как нейроны в медузе. Это яркий пример того, как предшествующие инновации становятся основой для будущих – фундаментальные строительные блоки мозга остаются, по сути, неизменными на протяжении более 600 млн лет.
У первых животных не было мозга. Их нервная система представляла собой то, что ученые называют нервной сетью – распределенной сетью независимых нейронных цепей, которых вполне хватало, чтобы реализовывать несложные рефлексы.
С появлением нейронов остальные прорывы в истории интеллекта стали лишь вопросом времени.
Прорыв первый: билатеральная симметрия и навигация
Наши предки примерно 550 млн лет назад перешли от радиальной симметрии, как у морской звезды или медузы, к двусторонней, как у червей, напоминающих современных нематод. В процессе этого перехода произошло множество физических и неврологических изменений.
• Двусторонний план тела свел навигационный выбор к двум простым вариантам: двигаться вперед или повернуть.
Сегодня, несмотря на огромное разнообразие животной жизни, подавляющее большинство имеет билатеральное строение тела, что Беннетт связывает с его большей эффективностью.
• Появились «валентные нейроны», влияющие на этот выбор.
Нейроны с положительной валентностью активируются стимулами, которые нематоды считают хорошими (например, запах пищи): нематода плывет к стимулу. Нейроны с отрицательной валентностью активируются стимулами, которые нематоды считают плохими (например, экстремальные температуры, запах хищников, яркий свет): нематода разворачивается.
• Появился первый централизованный протомозг для принятия решений.
Даже простейший мозг из тысячи нейронов, в отличие от распределенной сети нейронов, может эффективно обрабатывать противоречивую сенсорную информацию и принимать единственное решение на основе накопления «голосов» от нейронов с положительной и отрицательной валентностями.
• Валентные реакции модулировались внутренним состоянием.
Нейроны с положительной валентностью к запаху пищи у C. elegans становятся более восприимчивыми при наличии сигналов голода и менее восприимчивыми при наличии сигналов сытости.