Барлоу отметил, что для этой инженерной проблемы тоже существует изящное, избавляющее от избыточности биологическое решение. Это латеральное торможение. Латеральное торможение – аналог сенсорной адаптации, но в пространственном, а не временном измерении. Каждая клетка в “матрице пикселей” не только отправляет в мозг нервные импульсы, но и тормозит своих ближайших соседей. Клетки, окруженные клетками того же цвета, получают тормозящее воздействие со всех сторон, а значит, почти не посылают импульсов в мозг. Клетки на границе цветовой зоны получают торможение только с одной стороны, так что в мозг в основном поступают импульсы с границ: таким образом решается или, по крайней мере, сглаживается проблема избыточности.

Нас с Мэриан особенно поразило начало статьи Барлоу: он предложил необыкновенный мысленный эксперимент. Представьте, что для каждого образа, который когда-либо потребуется распознать, – каждого дерева, хищника, добычи, лица, каждой буквы алфавита, а затем для каждой греческой буквы – существует одна нервная клетка, соединенная с сетчаткой так, что она посылает импульс, когда на сетчатку попадает “ее” изображение. Каждая из этих клеток мозга соединена с “замочной скважиной” – сочетанием пикселей – и посылает импульс, только когда видит соответствующий “замочной скважине” силуэт. Другие клетки сетчатки, окружающие эту “замочную скважину” и образующие ее “негатив”, должны также быть подключены к той же самой мозговой клетке и подавлять ее активность, иначе импульс будет подаваться всякий раз, когда “замочную скважину” целиком покрывает белое пятно света. Звучит отлично, но, если задуматься, неосуществимо. Учтите, что все формы, которые нужно распознавать замочным скважинам, можно увидеть с тысяч разных ракурсов и расстояний.

Количество накладывающихся друг на друга замочных скважин (для каждой из которых остальная сетчатка оказывается негативом) будет столь невообразимо велико, что соответствующих клеток мозга потребуется больше, чем атомов во всем мире. Американский психолог Фред Эттнив, который пришел к той же мысли независимо от Барлоу, приблизительно подсчитал, что объем мозга пришлось бы исчислять в кубических световых годах!

Решение проблемы – снижение избыточности – простирается за пределы сенсорной адаптации и латерального торможения и связано с удивительным набором нейронов-детекторов в мозге: это, например, детекторы вертикальных или горизонтальных линий, “детекторы букашек” и прочие – по Барлоу и Эттниву они выполняют функцию снижения избыточности. Например, прямую линию можно представить лишь как две конечных точки, и мозг “заполнит” остальные избыточные точки между ними. Как и в случае с летучими мышами и паутиной, всю эту историю Барлоу можно изложить как изящную, легко запоминающуюся последовательность задач и инженерных решений, порождающих новые задачи, к которым находятся новые инженерные решения, и так далее.