Иерархия реагирования на внешний стимул: от безусловных рефлексов к условным
Актуальная версия Beast Инструкция по работе с Beast
Рассмотрим схему работы системы гомеостаза из предыдущей статьи, упростив ее за счет обобщения некоторых элементов.
Для наглядности схема формирования пусковых триггеров не показана и вместо нее дерево пусковых триггеров в виде Интегрального пускового образа. Реагирование происходит от высшего уровня к низшему: 3 – 2 – 1. Если Интегральный пусковой стимул определился полностью (БС + БК + ВС), то активируется Комплексный безусловный рефлекс, если не полностью, когда внешний стимул не определен либо его вообще нет, но, тем не менее, есть внутренние изменения в системе гомеостаза (БС + БК) – то актируется Фрагментарный безусловный рефлекс. Если не распознан или отсутствует внешний стимул, нет Корректирующего действия на сочетание изменений уровней ЖВП (активации Стиля реагирования), то активируется простейший вариант адаптации: Корректирующее действие, связанное с изменение конкретного ЖВП. Направление стрелок в блоке рефлекторного дерева реагирования показывает иерархию блокировок по уровням: вышестоящий уровень при активации блокирует нижестоящий.
Внешний пусковой стимул, воздействуя на систему гомеостаза, изменяет уровни значений ее Жизненно важных параметров (ЖВП). В самой простой (древней) реализации системы гомеостаза изменения уровней ЖВП, если они пересекали критические Пороговые значения, активировали связанные с ними Корректирующие действия, стремящиеся вернуть уровни ЖВП в комфортную зону.
Этот простейший способ адаптации в виде реакции на изменение одиночного ЖВП, сформировался первым, остался в системе и стал базовым для следующего уровня: активация Корректирующего действия на несколько ЖВП, которое в дальнейшем стало Стилем реагирования для следующего уровня адаптации – Корректирующего действия на Внешний стимул и текущего стиля реагирования.
Поэтому первый, самый простой уровень реагирования системы – активация Корректирующих действий на непосредственные изменения ЖВП. В схеме выше он обозначен как 1 уровень. Однако реагирование системы гомеостаза на бездумной рефлекторной стадии происходит от высшего уровня к низшему потому, что более развитой уровень, по самой логике наслоения новых механизмов над старыми, перекрывает активность предыдущего. Практически это означает, что возникший новый механизм подавляет более старый и только если он не активируется, то включается предыдущий. В итоге схема реагирования выполняется по уровням в последовательности: 3 – 2 – 1.
Вторым уровнем адаптации, более точным по сравнению с первым будет активация Корректирующего действия на сочетание изменений БС и БК. Это означает, что были критические изменения уровней ЖВП, на сочетание которых есть Корректирующее действие, но еще не было внешнего стимула либо он не был распознан рецепторной системой. Такое возможно, например, при изменениях ЖВП спровоцированных внутренними процессами. Подобное реагирование не учитывает внешнего стимула, а ориентируется только на внутренние изменения.
Третьим уровнем адаптации становится учет Внешнего стимула. Теперь корректирующее действие можно подобрать максимально точно: с учетом внутренних изменений ЖВП и с учетом Внешнего стимула, причем Корректирующее действие выполняется в контексте Стиля реагирования на внутренние изменения, то есть в контексте второго уровня адаптации, о котором говорилось в предыдущей статье.
Дальнейшее развитие системы возможно только путем естественного отбора полезных мутаций, передаваемых по наследству, что ограничивает как скорость, так и качество адаптации: не возможно случайными мутациями в течение жизненной ситуации подобрать нужное корректирующее действие и сделать его достаточно универсальным при изменениях внешних условий, в которых воспринимается внешний стимул. Однако, даже на уровне неизменных реакций, передаваемых по наследству, становится возможным улучшение адаптивности в течении жизни одной особи – первый шаг к качественно новым механизмам адаптации.
Условные рефлексы
Имея только набор врожденных рефлекторных действий и не имея механизмов анализа ситуации, позволяющий создать новое действие на основе старых, для улучшения адаптации ничего не остается, как попытаться использовать существующее действие в новых условиях – начать выполнять впредь его на новый стимул, т.е. расширить диапазон стимулов рефлекса новым стимулом, создав новый синоним для запуска реакции. При этом риск выполнить не адекватное действие существенно снижается, если выполнить его на стимул, предшествующий пусковому в небольшом промежутке времени, что отражает причинно-следственную логику развития событий. По сути, это опережающее реагирование, что собственно и дает преимущество: заранее подготовиться к ожидаемому воздействию. Например, если атаке хищника обычно предшествует какой-то характерный звук, то реакция на него как непосредственно на атаку будет очевидно выгоднее, чем дожидаться самой атаки – можно заранее убежать, выиграв критически важные доли секунды. Ключевой момент в таком механизме: если обычно предшествует, что означает необходимость не только фиксировать в кратковременной памяти предыдущей образ внешнего стимула, но и учитывать его повторяемость перед стимулом, на который уже есть уверенная реакция. При этом условный рефлекс может образовываться и на базе не только безусловного, но и другого условного рефлекса. Более подробно про свойства условных рефлексов и того, что необходимо для их образования.
Условный рефлекс - это синоним безусловного рефлекса или другого условного рефлекса для нового стимула.
В схему добавился учет наличия Условного рефлекса, который стал следующим по иерархии уровнем реагирования. Если есть У-рефлекс на текущий стимул, он активируется и подавляет Бу-рефлекс на этот же стимул, происходит торможение предыдущего уровня реагирования, как и во всех предыдущих случаях усложнения схемы.
Образование Условных рефлексов происходит естественным образом за счет укрепления связей между текущим выполняемым действие и текущим Пусковым образом. Если предыдущий Пусковой образ вызвал активную реакцию, которая не погасла при появлении нового Пускового образа, то между ними начинает укрепляться временная связь, вплоть до того, что этот новый стимул начинает запускать Корректирующее действие, привязанное к другому стимулу. В итоге у действия оказываются два пускателя, почему в определении Условного рефлекса и возникла ссылка на синоним.
Для формирования Условных рефлексов не требуется прогнозирования, удержания предыдущего Пускового образа, достаточно просто успеть зафиксировать новый стимул, пока не погасла реакция от предыдущего. Но чтобы не происходило образования случайных связей с новыми стимулами, временная связь должна иметь свойство ослабляться при неиспользовании, тогда фиксироваться будут только часто повторяемые совпадения нового стимула с активной реакцией. Если Условный рефлекс часто активируется, его связь становится настолько сильной, что потребуется длительное время простоя, чтобы она исчезла, после чего становится единственной активной предшествующая связь и Корректирующее действие активируется на прежний стимул, временно подавленный условным рефлексом.
Условный рефлекс позволяет лишь переназначать Пусковой образ, выполнить существующее действие на новый стимул. Но чтобы модифицировать существующее Корректирующее действие, потребовались новые механизмы, которые, как и ранее, были сформированы на основе существующих.
Формирование системы гомеостаза в процессе филогенеза От безусловных рефлексов к условным От рефлексов к автоматизмам От бездумного к осознанному