Коротко и ясно описана суть адаптивных механизмов мозга человека.
Как-то не раз возникла необходимость рассказать “про мозг”
простыми словами. И вот я попытался сделать это.
Главное: развитие любых механизмов мозга в норме всегда направлено
на улучшение общей адаптивности организма.
Мозг человека можно условно разделить на две части: механизмы
автоматического (не требующего осознания) реагирования и механизмы формирования
новых автоматических реакций с помощью осознания.
Первая часть (Ач - автоматическая) работает очень быстро и
точно потому, что уже достаточно хорошо выверена второй частью. Вторая часть (Сч
-сознательная) требует времени тем большего, чем более трудна проблема
нахождения реакции с желаемым результатом.
Ач запускает конкретную реакцию в условиях, точно соответствующих
тем, для которых она сформирована. Но если в новых условиях еще не сформирована
реакция или элементы нового дают прогноз неприемлемости старой реакции, то
возникает проблема найти новую реакцию для этих новых условий.
Ач представлена безусловными и условными рефлексами, а также
теми автоматизмами, которые были сформированы сознательной частью. При
лоботомии (или токсическом отключении лобных долей) остается только эта часть и
все совершается автоматически, наиболее привычным способом. Если было привычно ходить
по данному тротуару, но в нем появилась яма с водой, то без осознания человек
пойдет прямо по этой яме.
Сч имеет только один канал связи с Ач и подключается для тех
условий, элементы новизны которых ассоциированы с наиболее значащими
последствиями (по прошлому опыту). Если нет такой значимой новизны, то Сч не
подключается.
Канал Сч был обнаружен давно еще И.Павловым, который назвал
его активацию “ориентировочным рефлексом”. Этот рефлекс исследовал Е.Соколов (fornit.ru/5134)
и позже А.Иваницкий (уже была работа О.Виноградовой Гиппокамп fornit.ru/5371 о
роли значимой новизны). Е.Соколов описал детекторы нового, А Иваницкий по
результатам измерения задержек распространения сигналов, построил модель
удержания стимула, имеющего значимую новизну и подключаемого к лобной коре.
На основе имеющихся данных А Иваницкий убедился, что эта самоподдерживающаяся
обратной связью активность и есть основа субъективных переживаний (fornit.ru/7446).
И это подтвердилось уже на том уровне, что осознание чего-то невозможно без
удержания образа значимой новизны и задача такого осознания в том, чтобы получить
достаточную информацию об образе для того, чтобы решить проблему адекватной
реакции.
Эволюционная последовательность развития механизмов нахождения
адекватной реакции начинается с самой возможности удержания значимого стимула.
Если лягушка увидела муху, но та спряталась на травинку, то она не должна
пропасть как цель, прервав контекст пищевого поведения. Животное должно все
равно знать о том, что муха есть и вполне доступна. И когда появился механизм
удержания стимула, на его основе стали наращиваться и другие информационные
механизмы в лобной коре. Можно резонно учесть, что соотношение объема лобной
коры к остальной части мозга дает коэффициент возможностей осознанного решения
проблемы нового реагирования, то насколько много информационных механизмов
вовлечено в функцию формирования новых реакций.
Удержание стимула с усложнением мозга животного позволило привлекать
все больше механизмов, которые использовали накопленные опытом данные,
связанные с этим стимулом в качестве информации для решения проблемы новой
реакции. Эти механизмы во многом уже описаны (fornit.ru/66141).
Основой для всего процесса нахождения новой реакции является
желаемый эффект реагирования – цель на основе текущей особенности условий.
Самым первым адаптивным механизмом, улучшающим эффект
реакции, являются “рефлексы” мозжечка. Получив информацию о достижения
результатов действия, мозжечок или усиливает действие или ослабляет его так,
чтобы реакция точно достигла целевого результата. При этом учитываются все
особенности условий, в которых данная реакция выполняется. Для каждого сочетания
условий оптимизируется свой рефлекс мозжечка.
Это годится только для уже выбранной реакции, но проблема
часто состоит в том, чтобы вообще найти как реагировать. И для этого
задействуется целая иерархия механизмов так, что осознание может очень быстро,
не задумываясь подбирать другие реакции в зависимости от условий, если таковые
уже есть в базе жизненного опыта. Так, видя лужу на дороге, мы обойдем ее или
перепрыгнем. А вот если и то и другое дает негативный прогноз (лужа слишком
большая), то подключается следующий уровень осмысления, использующий накопленные
правила решения проблем. Этот способ похож на использование метода GPT (fornit.ru/66139), только база ограничена личным опытом.
Если и этот способ не дает решение, то придется включать опыт решения похожих
задач – ментальные автоматизмы или процесс мышления (fornit.ru/66140).
Возникает доминанта нерешенной проблемы (у психологов - гештальт).
В каждый момент привлечения осознанного внимания к стимулу
возникает сначала общая информационная картина ситуации (о которой писал
Дж.Тонони fornit.ru/7589), которая с каждым уровнем попыток решения дополняется
новой информационной составляющей. Дерево условий информационного образа и дает
уникальность условий, для которых решается проблема новой реакции.
Какое может быть определение слова “сознание”? Вопрос про “сознание” имеет два аспекта: 1) текущее субъективное переживание и 2) процессы мозга, которые приводят к первому. Второй аспект проще для понимания: Сознание – канал обработки нового и значимого стимула с целью найти ответную реакцию для таких условий новизны (которых не было в привычном контексте реагирования).
Для понимания того, что такое сознание для нас, вместо слова “сознание” правильнее будет использовать слово “самоощущение”. Мы самоощущаем целостную информационную картину, которая видоизменяется с каждым новым привлечением осознанного внимания к значимому новому (“ориентировочным рефлексом”). Все объекты внимания, которые оказываются в контексте информационной картины имеют определенную значимость, которая связывается с эпизодами памяти прошлого (сохраняющими все важные особенности) с цепочками правил и их последствиями. Это образует понимание смысла (осознанной значимости) ситуации.
Это – очень короткое описание адаптивной функциональности
сознания. Детализовано все это описывается теорией .
Наука. Научная методология и этика - Психофизиологические основы научной деятельности. Научная методология. Научная этика. Научное творчество.
Жизнь -> Самоощущение -> Разум - терминологические определения понятий Жизнь, Самоощущение и Разум на основе выявленных механизмов реализации этих явлений в прототипе системы индивидуальной адаптивности.
Суть самоощущения - Объяснение того, что представляет собой наше самоощущение по своей сути. Просто и ясно показывается сущность явления самоощущения – как системы для формирования автоматизмов, альтернативных привычному реагированию.
Реализация моделей живых существ - Устройство реализует стадии эволюционного развития механизмов мозга, начиная с новорожденного.
Организация осознания - Схемотехническая организация системы обработки наиболее актуального стимула восприятия с обогащением общей информационной картины по Дж. Тонони.
Организация мышления - При разработке действующей модели существа Beast (fornit.ru/beast) циклы мышления были реализованы и отработаны во всех проявлениях адаптивной функциональности.
Мозг как схемотехническое устройство - Показано, что наш мозг не «производит» или не «вызывает» сознание. В
данной статье представлены значимые результаты разработки программы
схемотехнической реализации целостно взаимодействующей системы
механизмов индивидуальной адаптивности (Бот), следующей за
последовательностью эволюционного усложнения механизмов психики. В
частности, по мнению автора, данная разработка подтверждает верность
философских предположений, сформулированных Дж. Тонони в его теории
интегрированной информации.
Прототип системы индивидуальной адаптивности - Проблема познания мозга, его фундаментальных механизмов и
молекулярной природы, пожалуй, самая актуальная научная проблема. Прямым
следствием развития этой сферы знания должно стать конструирование
различных механизмов, составляющих основу технического прогресса, а также
когнитивных имплантов для мозга. В статье предложен безальтернативный метод
и устройство для верификации любых моделей индивидуальной адаптивности и
отдельных механизмов в составе целого организма. Действующий прототип был
создан в качестве существа, названного Beast, обладающего тремя
модальностями сенсорных входов, эффекторами моторных и ментальных
действий, гомеостазом для поддержания в норме жизненных параметров,
базовыми стилями поведения, характерными для живых существ (поисковое,
пищевое, половое, защитное и агрессивное поведение). Цель: смоделировать
иерархию эволюционных усложнений уровней индивидуальной и социальной
адаптивности. Гипотеза состоит в предположении, что возможно программно
реализовать живое существо с ограниченными сенсорами: слова и несколько
десятков раздражителей, способных изменять жизненные параметры, тем
самым меняя активность текущего стиля поведения. На основе Модели Волевой
Адаптивности Психики была осуществлена программная реализация системы
принципов индивидуальной адаптивности. Результат работы подтвердил, что
созданное устройство является носителем нескольких последовательностей
эволюционных стадий совершенствования уровней адаптивности. Устройство не
является эмуляцией, а действует в реальном контакте с операторомвоспитателем. Таким образом, прототип реализован адекватно природной
последовательности эволюционных периодов развития все более совершенных
механизмов индивидуальной адаптивности.
Модель системы гомеостаза - В данной статье представлено описание системы гомеостаза в
программной реализации живого существа Beast. Показан принцип построения
таких систем, необходимый минимум компонентов и взаимодействие между
ними для получения трех базовых состояний Плохо, Норма, Хорошо. На их
основе определяется успешность корректирующих действий (рефлексов), что
позволит в дальнейшем существу самостоятельно развивать вариабельность
реагирования, модифицируя начальную рефлекторную базу до уровня
осмысленных реакций, как это происходит у Beast. По мнению автора, наличие
системы гомеостаза является ключевым для получения первичной субъективной
оценки выполняемых действий для живых существ, и будет обязательным для
систем искусственного интеллекта, если ставится цель получения от них
субъективно осмысленного поведения, а не алгоритмического.
Основы фундаментальной теории сознания (в процессе публикации) - предложены принципиальные основы теории организации индивидуальной адаптивности, включающей основные аспекты функциональности сознания. Теория верифицирована, в том числе созданием действующего прототипа (программная реализация с открытым кодом). В этой статье теория верифицируется по методике, предложенной академиком К. В. Анохиным.
Теория названа - модель волевой (произвольной) адаптивности психики. Она непосредственно основывается на аксиоматической базе фактических данных исследований, составляющей ее каркас.
Психика невозможна без всей предшествующей части механизмов индивидуальной адаптивности, и теория включает их все как принципы эволюционной последовательности развития приспособительных механизмов у всего спектра живых существ.
Что такое сознание, коротко и ясно - В статье показаны адаптивные функции уровней сознания, определяющие его принципиальные элементы, независимые от способа реализации.
Основы схемотехники природных нейросетей - Содержание книги основывается на постулате, что природная нейросеть мозга является схемотехнической структурой, т.е. ее работа и функциональность полностью соответствует причинно-следственным взаимодействиям элементов - в точности, как это можно сказать про схемотехнику электронного прибора - при всей огромной разнице в способах реализации.
Научный рецензент: Черноризов Александр Михайлович, доктор психологических наук, заслуженный профессор МГУ им. М.В. Ломоносова, заведующий кафедрой психофизиологии факультета психологии МГУ.
Об авторе:Статьи на сайте Форнит активно защищаются от безусловной веры в их истинность, и авторитетность автора не должна оказывать влияния на понимание сути. Если читатель затрудняется сам с определением корректности приводимых доводов, то у него есть возможность задать вопросы в обсуждении или в теме на форуме. Про авторство статей >>.