/ Москва

Чтобы не было пробок, дороги должны быть устроены, как мозг млекопитающих

Новое исследование дает рецепт градостроителям: хотите быстрый трафик — сделайте развязок не меньше, чем синапсов в неокортексе у быстро думающих зверей

Кадр из фильма ВВС "Великобритания с высоты птичьего полета"
Кадр из фильма ВВС "Великобритания с высоты птичьего полета"
+T -
Поделиться:

Когда вы стоите в пробке и в тысячный раз ругаете забитые московские дороги, вряд ли вам придут в голову термины наук о мозге. В лучшем случае что-нибудь из лексикона психиатров — в адрес тех, кто такие дороги планировал. Между тем двое экспертов по когнитивным наукам из Политехнического института Ренселлера нашли математическую аналогию между мозгом и дорожной сетью мегаполиса. Чем больше мозг или город, тем сложнее устроена сеть связей — и между нервными клетками, и между районами. А если с ней что-то не так — мысль застревает в условной пробке, а город надолго выводит из строя условный инсульт.

Марк Чангизи и Марк Дестефано решили посмотреть, как с ростом сложности меняется структура сетей — нервной и транспортной — и сравнить эти два явления. Ведь меняться структура должна непременно. Если взять и просто вдесятеро увеличить мозг собаки, оставив его структуру прежней, мы не получим сверхразумного пришельца; нужно что-то изменить в способе упаковки нейронов. Точно так же тысяча деревень, сведенных вместе, не даст в итоге Москву — нужны иные развязки.

Сначала ученые терпеливо рассортировали сведения про мозг млекопитающих, начиная с мыши и заканчивая человеком. Потом в дело пошли дорожные карты 60 американских городов — от Лос Лунаса с 10 тысячами жителей до 10-миллионного Нью-Йорка.

Оказалось, что развитие мозга и развитие города имеют в основе одни и те же математические законы. Например, суммарная площадь дорог увеличивается быстрее, чем площадь города. Если Москва когда-нибудь вырастет в 10 раз, то в ней, согласно статистическим закономерностям из статьи, почти все будет закатано асфальтом — дорожного покрытия станет примерно в 27 раз больше. Редкие небоскребы будут стоять в окружении сплошных эстакад.

Точно такое же соотношение наблюдается и для связующих элементов мозга: чем умнее млекопитающее, тем больше у него доля проводящих путей в общей площади коры — и эффект описывается той же формулой, что у дорог. У наших яйцеголовых потомков (с извилинами вдесятеро извилистей наших) голова будет перетянута шлейфами нервных нитей (общей площадью в 27 раз больше, чем сейчас), а телам нервных клеток придется потесниться.

Но длина проводящих путей — это не все, что тут нужно. С ростом мегаполиса работы прибавляется не только асфальтоукладчикам, но и тем, кто планирует новые дороги. Удлинением старых не обойтись: пока стоишь в пробке, все равно, сколько километров впереди: 10 или 50. Куда более полезная величина — число съездов с магистралей. Их мозговой аналог — синапсы, то есть контакты между нервными клетками. Сравнение показало, что и число синапсов, и число съездов с магистралей растет быстрее площади (города и коры мозга соответственно) и подчиняется одной и той же формуле.

Если звери при увеличении площади коры делаются умнее, что делается с транспортом в городе? Авторы утверждают, что вместе с размерами мегаполиса растет и средняя скорость перемещений, по крайней мере на американской выборке. Пробки пробками, но единственная колея в деревне, где застрял сосед на тракторе, — проблема посерьезней, чем авария на десятиполосном шоссе. Аварию все рано или поздно объедут по дублерам, а соседу-неудачнику и всем, кто выстроился за ним, придется сутками ждать приезда спасительного трактора. Опять-таки человеку с его «многополосными» связями в мозгу проще, зайдя в тупик, пустить мысль в обход — а мыши такая роскошь недоступна.

Мозг — продукт жесткого эволюционного отбора, который веками отбраковывал неэффективные варианты. Раз так, принципы его устройства — рецепт для градостроителей. 60 американских городов из авторской выборки, похоже, примеры мест, которые развиваются «честным» эволюционным путем.

И если мозговые формулы не годятся, например, для Москвы, то с Москвой что-то не так. У теоретиков транспорта масса претензий как раз к системе транспортных связей Москвы, где градостроительные успехи по-прежнему официально оценивают по длине новых дорог. Теперь никто не мешает, поглядев на GPS-навигатор, с интонацией заправского нейрохирурга ставить диагноз: тут инсульт, тут атрофия мозжечка, тут последствия контузии. Возможно, так теоретикам транспорта будет даже проще объясняться с властями.