малейшая вибрация гитарной струны приумножается во столько раз, что сотрясает стены гостиной, а соседи звонят в полицию.
Дело было в ламповую эпоху, еще до того, как эффективные транзисторы и микрочипы сменили эти светящиеся стеклянные трубки. Электроника была довольно проста для понимания. Я уже знал кое-какие из ее основ из книги «Второе руководство для мальчиков по радио и электронике» (
Поначалу обилие деталей и сложность схемы, показывавшей, как все эти элементы сочетаются в покрытым винилом деревянном ящике фендеровского усилителя, казались непреодолимыми. Я чувствовал, как закипает мой мозг. Но с помощью несколько более продвинутых книг из публичной библиотеки города Альбукерке я понял, что выбрал неверный путь. Надо было разбить схему на кусочки, разобраться с каждым и снова собрать.
Вскоре я уже мог поставить палец на схему и проследить путь вибрирующего электросигнала — копии звука бренчащей гитары или ухающего баса — по лабиринту волнистых линий. Каждая из таинственных ламп, как я понял, была всего лишь рычагом. Крохотное колеблющееся напряжение от гитары попадало в первую лампу, где оно использовалось для управления сеткой с гораздо большим напряжением. Получалась более мощная копия исходного сигнала, которая отправлялась в следующую лампу и снова усиливалась. Шаг за шагом волновые колебания усиливались настолько, что в движение приходила коническая диафрагма динамика, которая отправляла по воздуху волны к барабанным перепонкам, стимулируя слуховой нерв — своеобразный нейронный звукосниматель, который снова превращает вибрации в электрический сигнал для мозга. К тому времени, как я поступил в колледж, я уже мог найти неисправную цепь и починить. Я умел добавлять лампы в простенький усилитель Deluxe Reverb, превращая его в более мощный и дорогой Super Reverb. Я был поражен, что смог так сильно продвинуться даже при минимальном понимании сути дела.
Когда я пытался разобраться, как работает телевизор, компьютер или молекулярная «схема» внутри клетки, техника была все та же: обвести линией небольшую часть схемы и считать все, что окружено этой линией, черным ящиком. Если хотите, можно закрасить эту область черным цветом — пока мы ее игнорируем. Вы можете принять как данность, что при определенных условиях на входе ваш черный ящик будет выдавать нечто на выходе. Позже, если захотите, можно заглянуть под крышку и детальнее рассмотреть, что у него внутри. Или можно отступить подальше, объединяя части механизма во все более крупные и грубые сегменты. Большинство людей смотрит на телевизор и видит один большой черный ящик, который получает сигналы из воздуха и волшебным образом превращает их в звук и картинку. Любое устройство, каким бы сложным оно ни было, можно понять на разных уровнях абстракции.
Тогда я еще не знал, что смотрю на мир глазами научного журналиста.
Предположим, вы хотите описать, как работает клетка мозга, т. е. нейрон. В одной из первых глав книги о памяти я позволил себе два больших абзаца:
Каждый нейрон получает электрические импульсы через древовидную структуру, называемую дендритом, тысячи крошечных «веток» которой передают сигналы клетке. Если использовать компьютерную терминологию, дендрит — это устройство ввода нейтрона. Одни из поступающих сигналов стимулируют нейрон, а другие, наоборот, подавляют. Если плюсов больше, чем минусов, нейрон срабатывает, посылая собственный сигнал по отростку, называемому аксоном. Аксон — это устройство вывода. Через узлы, называемые синапсами, он передает сигналы дендритам других клеток…
Этого было достаточно, чтобы сформировать мысленный образ механизма, не отпугнув слишком многих читателей. Затем, чтобы двигаться по тексту как можно быстрее, я легким движением руки описал почти век исследований одним предложением, которое, как я надеялся, привлечет читателей к тому, что будет дальше: «В результате получается схема за гранью воображения. Один нейрон может получать сигналы от тысяч других нейронов, а его аксон может ветвиться, передавая сигналы тысячам других нейронов…»
Затем общий образ синапсов:
Информация внутри нейронов передается электрическими сигналами, но, когда сигнал добирается до конца аксона, его нужно переправить через синаптическую щель с помощью химических соединений, которые называются нейротрансмиттерами. На другой стороне синапса, у дендритов, есть структуры, называемые рецепторами, которые опознают такие сигнальные молекулы. Если их достаточно много, следующая клетка посылает сигнал…
В книге по ходу дела я бы открывал все больше черных ящиков, показывая читателю микроскопические ионные каналы, которые открываются и закрываются, вызывая изменения в клетках. Описывал бы молекулярные каскады, которые усиливают синапсы, связывая нейроны в сети, кодирующие новые воспоминания.
Но пока мне было достаточно простой коды: «Нейрон можно считать клеткой, которая специализируется на том, чтобы преобразовывать химические сигналы в электрические и обратно».