Что люди узнали о мозге

Статья может вызвать большой протест очевидности и стоило бы сначала ознакомиться с тем, как адекватно ему противодействовать.

Оглавление

Обзор существующего уровня понимания. 1

Общий принцип эволюции организмов. 1

Каркас модели индивидуальной адаптивности. 1

Наследственно предопределенные реакции. 1

Контекстные реакции. 1

Осознанная произвольность или уровень субъективного. 1

Развитие модели. 1

Следствия. 1

Выводы. 1

Обзор существующего уровня понимания

Обобщения исследований по психофизиологии в публикациях до 2018-го года в виде книг, статей, видео-лекций представителей Российской академической науки, так и зарубежных специалистов, позволяет представить картину состояния в понимании этих механизмов и очертить границу переднего края этого понимания.

Отдельным потоком идут успешные попытки неспециалистов в механизмах психики, но зато хороших математиков, схемотехников и программистов создавать и уже использовать искусственные “нейронные сети”, что так же занимает свое заметное место в общей картине.

В первую очередь с очевидностью можно отметить огромный разброс далеких от аксиоматики предположений скорее философского характера, которыми всегда сопровождается то, что пока находится за краем области общепризнанных достижений. По наличию таких философствований можно уверенно очертить этот край: это область за “условными рефлексами”, то, что связано с проявлением сознания. В России Константин Анохин очень хорошо выделяет эту область полной неопределенности, отслеживая все достигнутое в академической науке в России и зарубежном.

При этом в среде Российских ученых еще больший диапазон разнопонимания и личных предположений в области организации механизмов не только психики, но и более низкоуровневых структур, например, есть публикации Ю.Александрова, в которых он развивает довольно экзотическую версию функциональности нейрона.

Сегодня многие очень авторитетно излагают свое понимание для широких масс, выдавая его за достижения психофизиологии, обычно на платных лекциях и в видеороликах, нарабатывающих лайки и просмотры, вплоть до вульгарных и далеких от системных представлений подходов, демонстрируемых В.Савельевым, И.Пигаревым, Т. Черниговской, А. Невзоровым и другими, что очень печально при полном попустительстве со стороны коллег, которые молча следуют сложившейся академической этике не критиковать своих. Особенно показателен пример И.Пигарева, где будь применен системный подход, он однозначно исключил бы предположения о возможности кардинально различной функциональности одних и тех же нейронов в первичной зоне. Система позволяет видеть изъяны предположений так же ясно, как изъяны пазла при его сборке из деталей: все составляющие элементы согласованной системы должны соответствовать друг другу в общей осмысленной картине.

Даже такие мудрые, знающие и корректные ученые как Э. Голдберг и В. Дубынин подчас оказываются в стезе общепринятой вольности далеких от реальности интерпретаций, что характерно для начального, философского подхода в предметной области исследования, см. свобода утверждений в науке. А популисты вроде Д. Тонони завоевывают авторитет своими надуманными принципами, уводя общее понимание в тупиковую сторону.

По всем выходящим резонансным публикациям в области интерпретации механизмов психики на сайте Форнит своевременно выходят рецензии, отслеживающие текущий уровень понимания и позволяющие увидеть ту грань, где авторы начинают делать неоправданно далекие от аксиоматики предположения, начинают любить свое творение и на этой основе строить следующие предположения.

Не нужно даже привлекать принципы методологии исследования и системного подхода, чтобы увидеть такие моменты любому, пожелавшему верифицировать обоснованность высказанных утверждений, но этого, как правило, не делается.

Большая информационная проблема академической науки заключается в том, что ее работники, кроме множества накладываемых на них академических обязанностей, убивающих творческое время, оказываются включенными в жесткий план по валу тематической продукции и им приходится бережно пестовать свою тему, ставя ее в приоритет среди любых альтернатив, ведь от этого напрямую зависит карьерная судьба академического ученого. Такие выскочки как Г. Перельман, которым претит сложившаяся этика, оказываются вне системы. Только высочайшее достижение позволило Г. Перельману не сгинуть в забвении.

Вот почему академический ученый, как правило, вникает только в те публикации, которые не противоречат академической этике (рецензированные и авторитетные)и не являются альтернативным его концепции (типовое оправдание в этом случае: “не конструктивно рассматривать чужие парадигмы”). Сопоставлять всю совокупность имеющихся теорий, исключая лишь явно порочные в исходных посылках, академический ученый не имеет ни времени, ни этических убеждений в приемлемости этого.

Все высказанное – не является антагонистическим по отношению к академической науке, а следует гражданскому долгу помочь выявить то, от чего бы следовало избавиться в рамках общепризнанной необходимости реорганизации академической системы.

Кроме того, это – чисто теоретическое объяснение тому, почему, несмотря на огромное количество собранных фактических данных исследований так малоэффективен процесс их сопоставления и обобщения.

Ведущиеся разговоры о реорганизации академической науки практически никак не затрагивают эти аспекты. Все это как-то несерьезно для тех, перед кем стоит задача реорганизации. Гораздо насущнее многим представляется передел сфер влияния немалой материальной базы и, главное, в управлении бюджетными потоками.

В результате возникают крайне противоречивые, разрозненные, не опирающиеся на должную аксиоматику теории об организации психики академических ученых при том, что многое в их деятельности и, главное, в утверждениях напрямую оказывается в прямом противоречии основным принципам научной методологии, но это никак не порицается канонами академической науки, что в данном вопросе делает таких ученых по определению не столько учеными, как философами.

В результате ни одна из существующих публикаций в этой предметной области не отличается системным подходом, и они оказываются далеки от возможности корректной верификации.

Критически важно понимать, что такое системная модель понимания и каковы критерии системности (см. ссылку). Системность напрямую отражает организацию понимания в мозге в виде субъективных моделей понимания, отражающих логику мира, решает старую проблему понимания в психологии и позволяет очень надежно строить предположения, избегая противоречий с другими утверждениями, в рамках модели. Это – взаимосвязь, основанная на утверждениях, верных в граничных условиях их применения, что отражает систему взаимодействий в реальном мире на основе причин и следствий, действующих в данных условиях. Без определения граничных условий применения утверждений любое утверждение оказывается многозначительным и теряет определенный смысл, оказываясь вне системы, отражающей причинно-следственные связи.

Таким образом, системный подход сводится к формированию своей личной модели понимания и лишь затем становится возможным корректно формализовать ее в символах, понятных другим. Это – принципиальная последовательность: сначала сложить пазл своего понимания, потом формализовать его для других, а не наоборот. Хотя сразу сложную систему не сложить, но принцип касается ее отдельных узлов.

На деле же, при существующем состоянии разрозненного и плохо согласованного между собой понимания, многие ученые стараются привлечь высшие методы математической формализации без знания, что именно они формализуют. Но сначала понимание, а потом – формализация, иначе неминуемо получается абсурд, см. Системное мышление и формализация. Люди верят, что чисто математически они могут вывести верное понимание. Это напоминает доминирующую еще во времена Аристотеля догму, что знание можно вывести логическим путем.

Заметить негативные стороны существующего положения вещей и противодействовать этому просто необходимо, чтобы выйти из образовавшегося и самоподдерживающегося тупика проблематики. Можно выделить немало совершенно конкретных причин этого положения, но это увело бы далеко в сторону и не является решающим, хотя имеет немалый методологический потенциал в качестве того, как не следует поступать. Главное, что означенные проблемы достаточно ясно замечаемы самими учеными, но всерьез с этим почти ничего не делается в силу особого вида консерватизма академической науки, что имеет немало плюсов и не меньше - минусов.

В такой ситуации было бы полезно сформировать каркас системной модели понимания организации механизмов психики для того, чтобы стало с очевидностью ясно положение и состояние каждой из существующих концепций в его контексте и так же стало бы ясно, какие цели исследования нужно бы поставить, чтобы развить каждый из узлов каркаса так, чтобы залатать все пока имеющиеся пробелы понимания в целостную, взаимосвязанную конструкцию.

Сейчас это и будет проделано в общем плане так, чтобы каждое из составляющих каркаса не вызывало противоречий с аксиоматически выверенным фундаментом достоверно подтверждающихся фактических данных исследований, для чего можно воспользоваться имеющейся базой таких данных и любыми другими источниками, в том числе собственными.

Итак, строим каркас модели понимания индивидуальной системы адаптивности от простейших механизмов – к наиболее сложным, которые отличаются наличием психики и сознания.

Общий принцип эволюции организмов

Общим принципом эволюционного совершенствования индивидуальной адаптивности является приобретение таких свойств, которые позволяют данному виду существовать, видоизменяясь в непрерывной цепи наследуемых и приобретаемых качеств (это – не постулат, а, как и многие, основополагающие утверждения относятся к уровню принципов базового мировоззрения, описанных в книге Мировоззрение с обоснованием каждого их них).

Смерть и рождение нужны потому, что случайная изменчивость не успевает за изменением условий существования с некоторого количества особей в популяции (у микробов с этим лучше, а у вирусов – еще лучше) и необходима подстройка буквально “с нуля”, см. смерть и адаптивность. Но перед смертью часть прежнего организма переходит в новый так, что возникает преемственная непрерывность существования в веках и эпохах.

 Можно попытаться вообразить такое переходящее из поколения в поколение “существо”, изменяющиеся в координатах проходящих эпох – четырехмерную особь - хронособь, которую продолжает своим существованием каждый из нас с самого первого своего предка, условно отличающегося от неживого.

Такая целостность существования во времени от самых первых клеток до человека возможна при достаточной и своевременной эффективности адаптивных процессов.

Это порождает всю иерархию все более усложняющихся механизмов адаптивности, которая у биологических особей реализуется по мере индивидуального развития, повторяя последовательность развития хронособи.

Каждый раз, когда возникают новые условия, оказывающиеся препятствием существования, у хронособи находится способ приспособиться к ним, иначе бы оборвалась нить ее существования.

В результате таких адаптивных находок добавляется заплатка на заплатке, но ввиду огромного множества существ, отбираются самые правильные версии механизмов приспособления так что такая заплаточная конструкция очень хорошо выверяется в рамках условий существования.

Что-то похожее наблюдается в уровнях программирования: от самого простого и универсального машинного кода (в системах команд процессоров) – к языку ассемблера, затем – языкам более высокого уровня вроде С++, и далее – к языкам высокого уровня. В самом высокоуровневом языке активно присутствуют все предыдущие уровни организации.

Создать сразу нечто более конструктивно целесообразное для данных условий, “с нуля”, природа не может, как не может ветер случайно из пылинок сотворить песочный замок. Да, гениальный конструктор мог бы взять и сделать организм более логичным и правильным, но он утратил бы то изначально выверенное из поколения в поколении, что позволяет продолжать совершенствоваться при новых условиях, когда работают все самые древние универсальные хорошо отшлифованные по функциям элементы, и все наслаивающиеся заплатки более новых достижений адаптивности. Искусственные нейронные сети как раз демонcтрируют более логичную реализацию, но ограниченную узким диапазоном условий, о чем будет сказано ниже.

В самом сложном организме продолжают использовать выверенные древние элементы при всем многообразии их воплощений, и более сложные их сочетания, выполняющие свои функции приспособления.

Так, мы состоим из клеток, которые бывают очень разными по специализации, но, обладают общим принципом организации, настолько универсальным, что позволяет порождать все виды клеток в зависимости от условий, при которых изменяется экспрессия генов.

А среди этих видов клеток возникли чувствительные рецепторы разных типов, различные эффекторы и клетки промежуточных схем обработки данных рецепторов и управления эффекторами – нейроны (с клетками, и даже отдельными молекулами среды, поддерживающими их функциональность).

Каркас модели индивидуальной адаптивности

Можно выделить четыре последовательно усложняющихся на основе предыдущих, качественно различающихся уровня индивидуальной адаптивности:

·       Клеточный уровень – клетки изменяются в зависимости от условий, проявляя свою специфику – за счет программы наследования признаков, в которой предусмотрен данный вид специализации. Так образуются ткани различного вида и органы.

·       Наследственно предопределенные реакции (безусловные рефлексы).

·       Контекстные реакции (условные рефлексы).

·       Осознанная произвольность или уровень субъективного, психики (альтернатива привычному как в действиях, так и в оценке значимости для особи – смысле происходящего).

Это составляет основные узлы каркаса модели понимания организации индивидуальной адаптивности в ходе развития хронособи.

Рассмотрим каждый из основных узлов в смысле причин необходимости появления более высокоуровневой заплатки и следствий удачной ее реализации.

Стоит заметить самое главное, то, что определяет насущную необходимость в заплатке: границы применимости каждого новшества прямо коррелируют с численностью популяции, в которой изменчивость обеспечивает удачную адаптацию. Для одноклеточных при их массовости достаточно изменчивости на уровне их существующей организации. А для высших животных при относительно малом количестве особей, требуется более эффективные механизмы адаптивности так, чтобы изменчивость на каждом уровне оказывалась достаточной для продолжения развития хронособей в популяции, при настолько быстро и качественно изменяющихся условиях, что без наличия данного уровня адаптивности они бы все вымерли. При этом даже в самом высокоорганизованном организме по-прежнему эффективно функционируют все предшествующие уровни, обеспечивая последующие.

Во всех условно выделенных уровнях, включая клеточный, можно детализовать еще более частные уровни механизмов адаптивности, но эта излишняя сложность лишь помешает качеству отслеживания причин и следствий необходимости наращивания полезных свойств. Ограничимся описанием лишь наиболее важных узлов модели.

Каждый из этих четырех узлов каркаса можно развить до рассмотрения конкретной специфики и выполняемых функций в общей модели так, что образуется общая непротиворечивая картина взаимосвязи причин и следствий участвующих элементов процессов.

Так, системное развитие более детализованного узла клеточной специализации в виде нейронов неизбежно приводит к их наиболее универсальной функции, на основе которой выполняются все нейронные схемы управления, см. Универсальная функция нейронов.

На этом стоит очень внимательно и детально остановиться потому, что от понимания этой функции зависит и понимание всех других более сложных механизмов нейронных взаимодействий, которые однозначно определяемы на каждом из усложняющихся узлов каркаса модели. Это также важно, как понимание функции комплектующих для схемотехника.

А мозг следует именно схемотехническому способу организации, что особенно заметно при рассмотрении простейших схем управления (например, схема работы нейронов у бабочки).

Кстати, схемотехникам не приходит в голову математизировать работу создаваемых ими электронных устройств потому, что существующий язык схемотехнического описания наилучшим образом подходит для такой формализации, а математическая модель (общая совокупность математических описаний работы всех элементов в их взаимодействии) была бы непосильно сложна и практически бессмысленна. Но математика настолько сумела привить обожествление ее возможностей и способностей, что кажется универсальным и наиболее прогрессивным языком формализации.

Чтобы как-то противодействовать такому заблуждению, стоит неукоснительно соблюдать общее правило: сначала понимание, потом - формализация (любого вида). Надеется на то, что приемы математического мышления вдруг помогут понять суть явления так же наивны, как то, что упавшее яблоко поможет открыть закон природы, даже если не было никакого его понимания.

Наследственно предопределенные реакции

Их основные принципы описаны в статье наследование признаков, и они далеко не тривиальны даже с точки зрения специалистов по наследственным механизмам, так что очень стоит ознакомиться с обоснованием и убедиться в их верности. Сами принципы в короткой формулировке можно изложить так:

Эти два принципа аксиоматически очевидны в контексте понимания термодинамики взаимодействий любых тел:
1. Форма развития объекта нашего наблюдения (чего бы то ни было) зависит не только от внутренних свойств объекта (генетической программы развития у живых существ), а от того, какое влияние оказывает на это внешняя среда. Только в среде, на которую рассчитана программа, она дает результаты, оставляющие объект в привычной нам форме.
2. Каждый предыдущий шаг последовательности развития создает новые условия для последующего, изменяя форму объекта.

Наследственно предопределенные реакции (безусловные рефлексы) имеют следующие ограничения и негативные стороны.

Это означает, что “безусловные рефлексы” не такие уж безусловные, а, наоборот, их развитие и реакции зависят от того, были ли 1) условия для экспрессии генов, обеспечивающих образование таких схем управления и 2) возникают ли условия, при которых эти схемы срабатывают.

Минус: наследственно предопределенные реакции оказываются бесполезными для всех изменений, на которые они не рассчитаны, а в природе мало что оказывается постоянно уникальным и неизменным.

Кроме того в них заложена некоторая избыточность для особи, в жизни которой никогда не возникнут условия для экспрессии генов (это трудно представимый вариант потому как эти условия возникают во внутренней среде развивающегося организма) или никогда не возникнут внешние условия, на которые рассчитана наследственная реакция (что уже реально может происходить с немалым арсеналом таких реакций). Зато такие не реализующиеся реакции оказываются основой для новой изменчивости, чаще патологической (т.к. подавляющая часть мутаций отказывается вредной для организма).

Особь не в состоянии реагировать “безусловными рефлексами” на то, на что эти рефлексы не были рассчитаны, а условия бывают настолько не похожи, что такого уровня реакции, если и срабатывают, то очень часто оказываются в чем-то или во всем не адекватны ситуации и приводят к вреду для особи.

Таким примитивные особи массово вымирают даже в незначительно меняющихся условиях и при недостаточной численности популяции в таких условиях это привело бы к полному исчезновению популяции.

С появлением гомеостатической регуляции на основе такого уровня реакций возникла основа для формирования реакций, зависимых от текущего состояния внутренней среды, отражающей текущие условия существования особи как значимость для нее текущей ситуации.

Контекстные реакции

Вместе со схемами управления гомеостатической регуляции возникли первичные распознаватели того, насколько параметры внутренней среды выходят за пределы нормы и это “плохо”, что является сигналом для активации реакций противодействия этому (она может быть или избеганием что-то делать или активным действием – два основных направления компенсации), а при возврате в норму возникают сигналы о том, что задача компенсации выполнена и теперь все “хорошо”. Так возникли первичные зоны специфической сенсорной системы – системы значимости, см. гомеостаз и Система значимости.

В теменной ассоциативной зоне иерархия примитивов восприятия значимости для организма тех или иных состояний ассоциируется с другими сенсорными примитивами восприятия (точно так же, как с другими видами сенсорных каналов), придавая значимость совокупностям признаков восприятия в их ориентированности на ответные действия, что составляет цепочки реагирования в зависимости от контекста признаков восприятия всех видов.

В зависимости от уровня развития хронособи, в такую ассоциацию постепенно вовлекается все большее число видов сенсорных примитивов, а их значимость (“подкрепление”) дает два основных направления реагирования: избегать или действовать.

Все такие сочетания происходят по основному закону образования связей (как в первичных и вторичных зонах мозга, но, в отличие от связей “без учителя” (набор примитивов восприятия и реагирования, оказывающихся в зоне сенсоров), возникает критерий блокировки действия или его выполнения, роль чего выполняет составляющая системы значимости.

При многократном повторении условий и оценке результатов системой значимости, выполняются условия образования связей и возникает один из двух основных типов реагирования.

Отдельные образы восприятия-действия при последующих актах образования рефлексов, фрмируют все более сложные цепочки последовательности действий – на основе предыдущих.

На уровне контекстного реагирования возникает немало полезных новообразований в виде связей между отдельными структурами и зонами, что, в частности, привело к появлению механизма удержания образа контекста условий (более общий контекст - отдельное звено, от которого может ветвиться несколько разных реакций, сформированных для своих условий, частный контекст – единственная реакция в данных условиях), причем нескольких видов: от удержания образа общего стиля поведения, до удержания образа восприятия, позволяющего реагировать даже если первичные стимулы на время пропадают из поля сенсорного восприятия.

Такая система удержания образов оказывается основой для формирования нового механизма долговременной фиксации возникающих ассоциаций – не за счет множества повторений ситуации, а в рамках одной ситуации, где роль повторения выполняет реверберация образа по кругу, затрагивающему все области вовлеченных зон восприятия и действия, как внешних и внутренних сенсоров, так и системы значимости.

Это же удержание способно выполнять роль выделения объекта приоритетного внимания, - наиболее актуального из множества активно сосуществующих кругов реверберации, т.е. максимального значения из сочетаний значимости с новизной (результат модуляции одного другим), при которой привычная реакция прогнозирует нежелательные последствия. Это привело к появлению “ориентировочного рефлекса”.

Осознанная произвольность или уровень субъективного

Возникают структуры, позволяющие, используя механизм прогноза (“опережающее возбуждение”) выбирать более желательное в оценке последствий реагирование из имеющихся вариантов, что затем ставит задачу преодолеть устоявшийся стереотип и действовать вопреки привычному – усилием “воли”.

Механизмы, в которых простое рефлекторное реагирование запрещает действие, но в случае продолжения действий, несмотря на негатив системы значимости, в конечном счете получался бы позитивный результат, решающий проблему возврата отклонения параметров внутренней среды в норму, имеют серьезные конкурентные преимущества, и поэтому эволюция развивается в этом направлении.

Кроме того, удержание контекстного образа дает возможность очень быстро и даже одновременно пройти “опережающим возбуждением” все цепочки возможных вариантов реагирования, вертящиеся от него, и моментально выбрать наиболее подходящий для данных условий простым сравнением между собой.

Этот способ прохода цепочек реагирования с блокированием активирующих их входов и выходов на моторные действия, дает решающие преимущества. Становится возможным произвольное отслеживание цепочек, без каких-то действий, т.е. без необходимости поступления сигналов от рецепторов совершенного действия (проприорецепторов), без задержек на организацию своевременности каждой фазы цепи реагирования. Этот процесс становится чрезвычайно быстрым (как мысль) и эффективным для того, чтобы, не прерывая действий, вовремя оценить ситуацию с признаками новизны, требующими вмешательства (иначе прогнозируется неудача) и выбрать наиболее приемлемое продолжение из имеющихся вариантов ветвления. Это образует первый уровень функциональности осознанной произвольности. Произвольность – основополагающее понятие, требующее ясного определения в контексте ее адаптивной функциональности. Очень стоит внимательно ознакомиться с материалом по приведенной ссылке.

Структуры мозга, поддерживающие такую функциональность, локализуются уже не в теменной ассоциативной коре или прилегающих к ней областях, а в лобной префронтальной коре. Используя те же принципы отслеживания системной организации при развитии последовательности усложнения хронособи, возможно понять, почему именно происходит такая локализация.

Исходные данные в виде общепризнанных фактов изложены во многих источниках. В частности, данные в работе Развитие лобных долей в онтогенезе позволяет понять, как и в какой последовательности происходила эволюция лобных долей из поколения в поколение:

Выделяются критические периоды в созревании морфо-функциональной системы произвольной регуляции деятельности, когда происходят как значимые перестройки в формировании мозгового аппарата, так и качественные преобразования со стороны управляющих функций. Это возраста 8-12 месяцев, 3 лет, 5-6 лет и 9-10 лет.

...По всей видимости, основным механизмом организации поведенческих реакций на возрастном этапе  6-8 месяцев является тесная функциональная взаимосвязь лимбической системы и префронтальных областей коры. Яркие предметы окружающей обстановки оказываются для него более привлекательными...

...возраст 9-12 месяцев является значимым в развитии таких способностей ребенка как подавление непосредственных реакций, преодоление зависимости от ярких характеристик внешней среды.

..Способность сопротивляться отвлечению является одним из важнейших компонентов управляющих функций. Можно предположить, что появление этой способности связано с «встраиванием» лобных долей в функциональные системы за счет созревания их связей с другими областями мозга.

..Фактически ребенок 2-3 лет уже мог воспринять систему правил, задаваемых речевой инструкцией, но только после того, как проходил наглядно-действенную тренировку.

...к 2,5-3 годам развития ребенок становится способным подчинять свои действия инструкции взрослого, а ее регулирующая роль приобретает стойкий характер.

...У детей в 9 возрасте 3-4 лет не удается выработать тормозную реакцию на раздражитель, и число ошибочных ответов не только не уменьшается при введении речевого сопровождения, но в ряде случаев даже возрастает.

...К концу дошкольного периода ребенок становится способным использовать знак в качестве средства внешнего опосредования своих действий

...Начало младшего школьного возраста знаменуется событием, которое в психологии принято обозначать как кризис 7 лет. Ситуация школьного обучения требует от ребенка высокого уровня произвольной организации деятельности: умения подчинять свое поведение требованиям учителя, усваивать и удерживать программу деятельности, контролировать ее выполнение. 

...Морфологически изменения, происходящие во фронтальной коре в 7-8 лет, свидетельствуют о постепенном формировании более специализированных систем связей фронтальной коры с другими структурами мозга. Об этом, в частности, свидетельствуют данные, согласно которым в этот период начинается снижение числа синапсов в префронтальной коре. Данные о развитии системной организации мозга в онтогенезе свидетельствуют о том, что в этот возрастной период происходят перестройки, отражающие возрастание специализации лобных областей и усиление их роли в реализации психических функций.

...Существуют данные, свидетельствующие о связи функциональной организации коры головного мозга и уровня развития познавательной деятельности в 7-8-летнем возрасте.

...Показано, что существенным фактором, влияющим на успешность обучения детей 6-8 лет, является морфо-функциональное созревание фронто-таламической регуляторной системы.

... Изложенные выше факты свидетельствуют о важной роли уровня сформированности фронто-таламической регуляторной системы в реализации функций произвольной регуляции деятельности в этот возрастной период.

...в 9-10 лет возрастает роль фронтальных зон коры в произвольной двигательной деятельности ... происходят существенные перестройки в структурно-функциональной организации коры лобных областей. 

Эта последовательность изменений в мозге и сопутствующие проявления функциональности, вместе со множеством отдельных данных исследований функции гиппокампа (классика О.Виноградовой), роли распознавателей новизны в “ориентировочном рефлексе” (Е.Соколов) и многих других фактических наблюдений позволяет без изъянов собрать пазл общего каркаса взаимодействий этого уровня по принципу: от предшествующих механизмов до их естественного дополнения для решения адаптивной задачи более высокого уровня.

Лобные доли на стадии “рефлекторного” мозга представлены первичными моторными зонами, управляемыми со стороны теменной ассоциативной зоны (и фоновогй координации мозжечка). В случае новых условий, когда рефлекторное поведение сталкивается с неопределенностью и, в случае срабатывания рефлексов с неожиданными негативными последствиями, этот путь регуляции оказывается заблокирован, возникает неопределенность и бездействие (или хаотичные действия). Но с противоположной стороны первичных зон в лобных долях формируются схемы управления, альтернативные рефлексам, образуя вторичную зону более простых реакций “эмоциональных” структур, связанных с распознавателями значимости. Таким образом, с эволюцией новизна и значимость оказывают на лобные структуры мозга все более действенное влияние, альтернативное рефлекторной реакции, образуя свою отдельную систему “произвольного”, вопреки рефлекторному (привычному) реагированию.

Кроме того, древняя система сна дала очень важные возможности для новых лобных структур. Постепенное нарастание торможения для подготовки к новому дню и избавлению от уже не нужных остатков прошлой самоподдерживающейся активности, сопровождается блокировкой сенсорных каналов и моторных выходов поведенческих цепочек для бесчувствия и бездействия, в то время как торможением все более контрастирует остающиеся активности, что позволяет им становиться по силе пусковыми стимулами и запускать активность по цепочкам  - как во время бодрствования. Это приводит к быстрому проходу по таким изолированным цепочкам к конечному их звену с его значимостью результата такого пробного действия, что равносильно переживанию этих событий, но не в масштабе времени событий, а внутреннем масштабе субъективного времени, см. Восприятие пространства и времени. Такую систему блокировки стало возможным использовать для произвольного выделения поведенческих цепочек и моментального получения прогностических результатов, а также для произвольного запуска отдельных звеньев поведенческих цепочек.

Все это позволило сформировать особое пространство субъективного наблюдения и моделирования для нахождения более подходящего варианта действий из имеющихся и выработки новых вариантов на основе отдельных звеньев различных цепочек. Такое пространство оказалось свободно от помех множества параллельно существующих активностей, позволяя сосредоточить процессы адаптирующего управления на наиболее актуальном из них см. тишина мысли.

Не отвлекаясь на детализацию важных узлов в организации системы осознанной произвольности, можно выделить ее основные компоненты, во многом напоминающие организацию уровня контекстного реагирования, но имеющие свои представительства, в том числе и зоны, фиксирующие результаты произвольного отношения к текущей значимости происходящего, то, что называют субъективным смыслом происходящего. При этом все зоны префронтальной коры тесно взаимодействуют с ассоциативными зонами цепочек образов восприятии-действия теменной коры, основываясь на их активности, но получая возможность видоизменять эту активность вопреки привычному, что и составляет явление произвольности, что сопровождается такими явлениями как активность, задолго предшествующая осознанному решению.

Так, вокруг центров, обеспечивающих замыкание обратной связи для самоподдержания образов, формируются последовательности, описывающие символы, формализующие собой всю предшествующую активность, - на основе высокоуровневых образов, символизирующих все, с ними связанное и образующих цепочки связей, отражающих причины и следствия (как моменты последовательности наиболее актуального, а не объективные процессы) – следствие переходов осознанного внимания. Так образуются карты местности и другие контекстные формализации происходящего – для того, чтобы использовать такой контекст в качестве центров ветвления возможных реакций и осознанного их отслеживания для выбора следующего шага действий.

Вместе с зонами произвольной значимости это и образует модели реальности и возможных действий в их контексте (примерно как рефлексы срабатывают в контексте признаков условий в теменной ассоциативной коре). Субъективный смысл (или осознаваемая значимость) в них оказывает мотивирующее воздействие в каждом случае появления непривычной ситуации.

Развитие модели

Анализируя главные узлы даже с поверхностной детализацией системным подходом, однозначно выясняется, что мозг использует схемотехническую модель управления и в ней присутствуют общие следствия алгоритмических принципов как в программировании.

Пока ученые думают, а как же работает мозг, компьютерщики с необходимостью пришли к системе прерывания, неизбежной во всех случаях, когда множество входных терминалов должны конкурировать за подключение к единственному каналу осознанного внимания.

И система прерывания у компьютерщиков нужна не только для того, чтоб дать доступ к процессору наиболее актуальному в данный момент устройству, но и у программистов, которые сталкиваются с неожиданной работой программы. Тогда они устанавливают точку прерывания в нужном месте и начинают осмысливать происходящее по отдельным шажкам.

Придя к однозначному выводу о схемотехнической сути нейросети (неважен метаболизм, использование нейромедиаторов в базовой системе выделения стиля поведения и т.п. особенности реализации), получается, что для понимания работы мозга просто необходимы схемотехнические и программистские навыки, а с этим почти у всех академических специалистов по мозгу – проблемы. Без навыков исследователь в упор не увидит то, что с очевидностью ясно обладателям навыков, см. Невидимое. Это – еще одна причина низкой продуктивности психофизиологов: недостаточная мультидисплинарная подготовка (они должны быть специалистами по схемотехники, программированию, химии, термодинамики, научной методологии и иметь добротное естественнонаучное мировоззрение, определяющее эффективность приложения всего остального).

В методологии непротиворечивости и взаимодействия по закону причин и следствий каждого элемента в составе иерархии контекстов модели понимания организации психики, все узлы каркаса модели могут быть развиты в целостную конструкцию. Что и было проделано в виде книг и статей, доступных на сайте Форнит. В первом приближении, на уровне блок-схем это выглядит вот так: Система произвольной адаптивности.

В последовательном описании, по мере усложнения заплаток природы, модель изложена в Основах адаплотогии, что оказалось очень не просто для понимания и, в популярном изложении (междисциплинарная популяризация) в книге, дополненной короткими ссылками на вспомогательные статьи и иллюстрирующие анимации.

Прежде всего при подходе к системе индивидуальной адаптивности на уровне произвольности, необходимо формирование определяющих представлений о том, что такое произвольность, в ее адаптивной функциональности и то, как это организуется в виде субъективных моделей понимания, отражающих действительность и интерпретирующих все воспринимаемое, в том числе и распознавание значимости объектов внимания. Это – очень нетривиальные представления, которые напрямую вытекают из совокупности предшествующих механизмов с учетом направляющих обобщение фактов исследований психических явлений и из отдельных механизмов в общем пазле картины взаимодействий. Каждый заинтересованный сам должен пройти этот путь (а не просто поверить), облегченный уже имеющимися описаниями, должен сам верифицировать взаимосвязи, формируя собственную модель понимания, вот почему.

Для этого нужно воспринять основные принципы такого обобщения (то, на что следует полагаться и что учитывать).

Прежде всего это – последовательность усложнения механизмов адаптивности управляющих структур мозга. Тогда естественно возникает понимание функциональности осознанного внимания с “ориентировочного рефлекса” (важнейшие составляющие – новизна и значимость) и его функции обеспечения более адекватного реагирования в новых условиях, где оказываются неприменимы привычные автоматизмы. И здесь прослеживаются несколько последовательных уровней усложнения такой функциональности, отражающие несколько уровней сознания (перечислим только самые главные из семи условно выделяемых):

·       примитивное отслеживание событий по моментам наивысшей актуальности без прерывания действий, а оперативно изменяющих ветвления имеющихся автоматизмов – отслеживающий режим, теряемый в глубоком опьянении и др. факторов потери сознания;

·       прерывание действий для осмысления и формирования видоизмененного автоматизма на основе более простых реакций, но уже более соответствующих новым условиям – режим прерывания для осмысления;

·       при сложности возникшей проблемы, не позволяющей за допустимое время прерывания действий сформировать новый вариант, возникает доминанта нерешенной проблемы, которая переводит осознанное внимание на себя всякий раз когда нет конкурирующих более актуальных активностей – творческий режим решения промежуточных задач в общем контексте цели, определяемой доминантной активности нерешенной проблемы.

Последний уровень требует особо благоприятных условий для активности системы произвольности и оказывается недоступным уже при многих мешающих условиях (легкое опьянение, гипоксия, интоксикация, выход параметров внутренней среды за рамки нормы и т.п.).

Следствия

Из сформированной системной модели представлений об организации психики и ее социальных проявлений, напрямую вытекают порой неожиданные (пока не соответствующие общекультурным представлениям) выводы, что показано в статье Социальные проблемы психики. Да, это – именно проблемы понимания каждой из психик, составляющих социум.

В статьях на эту тему рассмотрены с непривычных ракурсов такие явления как:

протест очевидности,

социальная значительность,

принципы использования чужого опыта,

методы оптимизации педагогики,

развитие ребенка и влияние родителей,

роль религии в современном обществе,

смерть и адаптивность,

субъективные модели действительности,

интерпретация,

модели понимания и зависимость,

эго,

и многие другие.

В предложенной модели находится место для любых известных проявлений психики: