A holdraszállás és a modern operációs rendszerek meséi II.
Az előző bejegyzésben leírtuk az Apollo Központi Irányító Központjának (KIK) szerveződését, anatómiáját és egy kis mértékben az élettanát, fiziológiáját is. Meglepő a hasonlóság ahhoz, ahogy az agyban az érzékszervek felől beérkező jeleket először a kéreg alatti területek dolgozzák fel különböző szempontok szerint, majd azokat továbbítják a magasabb szintű döntésekért felelős agykéreg felé. Láttuk, hogy az agykéregre jellemző egy igen precíz térbeli és időbeli dinamika. Az eltérő magatartási állapotokat az egyes agykérgi területeken megfigyelhető eltérő ritmusú, jellegzetesen egyéni EEG mintázatot mutató állapotok jellemzik, melyek során az agyterületek EEG mintázata erősen korreláltan váltakozik.
Dehaene Global Neuronal Workspace modellje alapján a tudatosság kialakulásában kulcsszerepet a homloklebeny (prefrontális kéreg, elsősorban a bal) elemei játszanak, azáltal, hogy feladat-függő módon szervezik az alacsonyabb rendű agykéregterületek együttműködését.
A KIK-ben, mint egy nap során agyunk esetében is, a feszült figyelmet igénylő alkalmakat (SN, PFCN, DAN, VAN funkcionális hálózatok aktiválódása) az unalmas rutin órái (DMN működése) választják el egymástól. Az idő nagy részében a begyakorlott rutinok mennek, az egyes területekért felelős szakemberek teszik a munkájukat és a FLIGHT-nak, a Főnöknek, csak annyi dolga van, hogy figyeli minden rendben van-e. Mint ahogy az agyban is megvannak a magasabb rendű agyterületek között az összeköttetések, a KIK eseténben is minden egyes terület felelősének beszélgetésébe belehallgathat a FLIGHT, és ha kell közvetlenül megszólít egy vagy több specialistát. A kritikusabb szakaszok alatt a FLIGHT fülhallgatóján egyszerre párhuzamosan több specialista hangcsatornáját hallgatja. Egy átlagember nem is tudná feldolgozni ezt a hatalmas információ mennyiséget. De valószínűleg a FLIGHT sem képes rá, mindössze a sok, ravasz mesterséges hibákkal tarkított gyakorlás rutinja alapján meg tudja különböztetni mikor zajlik minden a helyes kerékvágásban és mikor támad valami zavar. Amíg a dolgok rutinszerűen működnek, a szakértők teszik begyakorolt dolgukat és a kialakult szabályok szerint cserélnek információt. Pl. a FIDO egyeztet a GUIDO-val, hogy mikor kell egy pályamódosítást elvégezni. Ilyenkor szinte automatikusan zajlanak a dolgok, a FLIGHT-nak semmi dolga, csak figyel. Ez az állapot hasonló az agy nem tudatos, automatikus, készség szerű működéséhez. Nincs szükség sok modul közötti összefonódásra, nem kell aktiválni a GNW-t, nem tudatosodik a feladat.
A FLIGHT két esetben vonódik be. Tervezetten akkor, amikor a küldetés egyes fázisai elkezdődnek (mint egy tervezett belső késztetés az agyban). Ilyenkor végigkérdezi az összes felelőst arról, hogy minden OK-e, mehet-e a tervezett manőver? Ilyenek az indítás, a pályamódosítások és a visszatérés pillanatai. A mindenki által ismert visszaszámlálás rituáléja az első fázis, az egyik legfeszültebb, mert ilyenkor az űrhajó alatt még ott van a meglehetősen robbanékony rakéta. Ennek alrendszereit órák alatt töltik fel és készítik fel az indulásra. Pontos időzítésben kell ellenőrző pontokon átvezetni a rendszert. Minden ellenőrző ponton (indítás, pályamódosítás, indulás a hold felé, hold körüli pályára állás, stb.) a FLIGHT végigkérdezi az összes felelőst, hogy az általa felügyelt rendszerek jól működnek-e, biztonsággal mehet-e tovább a folyamat. A kilövés előtt hallható gyorsan pergő kérdés és válasz sorozat: BOOSTER? Go! GUIDO? Go! FIDO? Go! RETRO? Go! SURGEON? Go! alatt minden rendszert ellenőriznek és ha mindenki Go!-val válaszolt akkor a FLIGHT adja ki a végső Go! parancsot (természetesen a CAPCOM-on keresztül). Ezt a helyzetet felfoghatjuk ugye egy belülről indított cél-vezérelt, tudatos cselekedetnek.
A másik helyzet amikor FLIGHT közbelép, akkor következik be amikor valami váratlan történik (külső inger az agy esetében). Amikor valaki „No Go!”-val válaszol, azaz valami nem a tervek szerint megy, illetve akkor amikor váratlan helyzet áll elő egy –„Houston akadt egy kis gondunk!” formájában. Ilyenkor a FLIGHT elkezdi egyenként megszólítani a felelősöket és a beérkezett információk alapján dönt mit kell tenni, vagy összeköt két vagy több felelőst, hogy a megoldást kidolgozzák. Amikor beérkeznek az eredmények, mérlegel, és vagy továbbítja a megoldást a CAPCOM-on keresztül a legénységnek, vagy újra kiosztja a megújult feladatokat a szakértőknek, akiket hasonlíthatunk az agy egyes részeihez:
Adat előfeldolgozó termek: talamusz
BOOSTER, FAO: kisagy, striátum
RETRO: amigdala
GUIDO: agykéreg S1, S2 testérzékelés
FIDO: agykéreg premotor, M2, M1
SURGEON: hipotalamusz
CAPCOM: Broca és Wernicke terület
FLIGHT: homloklebeny
A FLIGHT tehát akkor vonódik be amikor „helyzet van”. Vagy egy összetetteb, nagy figyelmet igénylő lépés, vagy egy krízis. Ez megfelel egy inger-vezérelt, tudatosodó cselekedetnek. Megtörténik a gyújtás! Ilyenkor a FLIGHT segítségével kialakulnak egymással kommunikáló munkacsoportok, jegyzőkönyvek készülnek az esetről és sokat tanul belőle a rendszer.
Az egész meglepően hasonlóan működik ahhoz, amit a sokcsatornás EEG és fMRI vizsgálatok az agy működésének dinamikájáról megállapítottak. A külvilágból érkező ingerek az előfeldolgozás után eljutnak a specializált elsődleges, másodlagos, majd asszociációs kérgi területekhez (előfeldolgozó termek, GUIDO, FLIGHT). Az utóbbiak a hippokampuszba és a prefrontális kéreg felé szolgáltatnak információt. Azt, hogy mely feladat lesz kellően fontos ahhoz, hogy a tudatunkba kerüljön a prefrontális kéreg dönti el (FLIGHT). Rutin helyzetekben automatikusan, tudatosodás nélkül irányít az agy, hiszen nincs szükség a GNW bevonására. Az ilyen dolgokról nem is igen alakulnak ki emlékeink. Fontos helyzetekben a homloklebeny az aktuális feladat igényeinek megfelelően bevonja a szükséges agyterületeket a feladat megoldásába. A GNW aktiválódik (mint a KIK esetében pl. FIDO, RETRO, CAPCOM). Ha szükséges, a részmegoldások beérkezése után újra osztja a feladatokat. Mivel a probléma tudatosodik, ezért az eseményeket átéljük és bekerülnek memóriánkba is, hogy később is emlékezzünk a megoldásra.
Azaz mind a KIK, mind az agy esetében unalmas, ezerszer gyakorolt moduláris rutinok és folyamatok hatnak kölcsön, de időnként meglehetősen egyedi, térben és időben kiterjedt összekapcsolódások jelennek meg, melyek hatékonyabbá teszik a feladatok megoldását.
Remélem ez a párhuzam segített megerősíten annak a mechanizmusnak a megértését, hogy az agyban a pillanatról-pillantra változó kölcsöhatásokból hogyan alakul ki a tudatosság. A következőkben a számítógépek működését irányító operációs rendszerek és a tudatos agyműködés közötti hasonlóságot boncolgatuk.