Поиск по сайту >>
НАЗАД На предыдущую страницу

РЕФЛЕКСЫ

Первые сочетания рецепторов с эффекторами, возникающие в ходе развития нервной системы, представляют собой врожденные рефлексы, оставшиеся с древнейших времен, когда поведение ограничивалось реакциями типа стимул-действие. Такие связи предопределены и настолько облегчены, что возникали сразу при созревании соответствующих нейронов. Сюда относятся рефлексы "внутреннего" жизнеобеспечения и внешнего действия. Тщательно выверенные естественным отбором, они определяют, что для организма хорошо, а что- плохо. Их рецептивное поле различает благоприятные и неблагоприятные отклонения от нормы.

(При этом цепи передачи сигналов могут отличаться сложными многозвенными преобразованиями, поэтому в рефлексах жизнеобеспечения, имеющих между командными цепями и эффекторами такие промежуточные процессы, как выделение гормонов, расщепление их по ходу транспортировки до активных пептидов, запуск пептидами процессов в клетках- мишенях и т.п. мы рассматривать не будем).

Механизм рефлекса в конечном счете реализуется по такой схеме: в случае отрицательно (неблагоприятно) воздействующего фактора система должна противодействовать ему, а возбуждение рецепторов положительного отклонения должно поддерживать воздействие фактора. Можно заключить, что "отрицательные" рецепторы жизнеобеспечения в сочетаниях образуют тормозящие связи, а "положительные" - возбуждающие. Правомерность такого упрощения очевидна: чтобы обратная связь стала отрицательной достаточно инвертировать действие сигнала в любом из звеньев цепи его распространения.

Таким образом, результаты воздействия на организм оцениваются рецепторами жизнеобеспечения через образование возбуждающих или тормозных связей. Рецепторы ориентировочного рефлекса (детекторы нового) в этом отношении являются промежуточными потому, что новое может оказывать как положительное, так и отрицательное воздействие. Но в любом случае отбор научил, что значимость нового для организма - большая.

Отношение же организма ко внешнему раздражителю оказывается пропорционально произведению новизны на силу отклика рецепторов жизнеобеспечения, другими словами, пропорционально значимости стимула для организма. Функция именно произведения реализуется в результате того, что выходными сигналами детекторов новых сигналов осуществляется модуляция (перемножение) сигналов рецепторов жизнеобеспечения.

Ориентировочный рефлекс приводит в готовность другие рефлексы жизнеобеспечения, а система оценки на основе рецепторов жизнеобеспечения (система значимости) в каждом случае так воздействует на активность нейронов, связанных с эффекторами, что они обучаются управлять органами восприятия (образуя и уточняя рефлексы), "фокусируя" источник нового раздражения. При плохой "фокусировке" "отрицательные" рецепторы, усиленные ориентировочным рефлексом, сочетаются тормозными связями с “командными” нейронами, возбудившими неправильный ответ (закрепляется неудовлетворенность таким ответом), а в случае точного ответа он сочетается с возбудившимися “положительными” рецепторами. Усиливающееся же действие раздражителя вызывает еще больший ориентировочный рефлекс.

Кроме действия на эффекторы система значимости оптимизирует канал восприятия раздражителя. Так, побочные каналы с мешающими раздражителями притормаживаются "отрицательной" значимостью, а действие важного раздражителя усиливается.

Там, где без этого не обойтись, в дальнейшем рассмотренные механизмы будут описаны детальнее.

Что же является подкреплением в процессе образования детекторов? Критический период развития для слоя детекторов наступает, когда находящиеся в нем нейроны созревают до стадии пейсмекерной активности. На этой стадии нейрон сформировался как пороговое устройство, но не имеет эффективных связей, ни возбуждающих, ни тормозных.

Легко представить, как будет вести себя радиоэлектронное устройство, имеющее очень большое входное сопротивление и со входами, "висящими в воздухе". Перезаряжающиеся от наводок входные емкости будут хаотично менять потенциал и по воде случая то запирать устройство, то приводить в возбужденное состояние. Такое самопроизвольное возбуждение и играет роль подкрепления, если оно совпадает по времени с восприятием комплекса новых признаков и выделением неспецифического "фиксатора" связей.

Предположим, что рядом с пейсмекером уже есть сформированный детектор, который частично возбудился схожими признаками (соседние детекторы перекрываются входными признаками), и от него возбудился вставочный нейрон, синапсы которого обладают тормозным действием (тормозной нейрон). Во время фиксации связей от рецепторов новых признаков делается эффективной и связь с тормозным нейроном. Поэтому для обеспечения латерального торможения (торможение соседних нейронов в результате активности данного нейрона, смысл и значение которого будут описаны ниже) в данном участке достаточно наличия здесь в период созревания нейронов с тормозным действием.

После созревания всего слоя взаимоперекрывающихся по входным признакам детекторов при отсутствии стимуляции в первый момент все детекторы находятся в невозбужденном состоянии, и тормозные нейроны не оказывают никакого действия.

Самая незначительная флуктуация порога срабатывания может привести нейрон в возбуждение. В канале восприятия будут проявляться шумы, имеющие случайный характер и ложно сигнализирующие о появлении признаков, на которые настроен детектор. При таком случайном возбуждении будут запираться соседние детекторы (латеральным торможением) и останется единичный сигнал самовозбудившегося детектора.

К примеру, если острой иголкой кольнуть в ладонь, попав в единичный болевой рецептор, то в этой точке нестерпимо зачешется. Зареверберировал (самовозбудился в случае наличия триггерной обратной связи) соответствующий первичный детектор. Чтобы погасить его, используя все то же латеральное торможение, нужно почесать вокруг этой точки.

Когда по рецепторным входам придет сигнал о раздражителе, адекватно возбудившиеся детекторы подавят шумы взаимным торможением и, вследствие этого сами станут контрастнее.

При увеличении интенсивности рецепторного возбуждения усиливается взаимное торможение, что обеспечивает автоматическую регулировку, при которой детекторы нормально выполняют свою функцию в широких пределах изменения интенсивности стимулов. Для такого вида регулирования необходимо, чтобы нейрон хотя бы в определенных пределах был способен плавно изменять степень своего возбуждения. Это существенно дополняет его свойства как порогового элемента и теперь его модель можно представить как усилитель, работающий с отсечкой, т.е. усиливающий, начиная с некоторого порога. Пока не имеет значения вид выходного сигнала: модулирована ли степень возбуждения частотой или уровнем потенциала.

Образование эффекторных детекторов должно идти в обратном порядке. Их аксоны уже связаны с эффекторами проводящими связями. (4) Пейсмекерная активность нейронов вызывает срабатывание эффекторов, связанных с ними. При этом возникает двигательная или другая поведенческая реакция организма. В результате этой реакции оказываются возбужденными рецепторы, непосредственно задетые ею, и те, что фиксируют отклик внешней или внутренней среды. Поэтому вовлекается и система и система значимости, связывая весь профиль признака элементарной реакции. Теперь возбуждения подобного профиля являются признаком возбуждения данной реакции (схема 1).

Разрешение на долговременную фиксацию связей возбудившихся элементов дают детекторы нового. Каждая их группа ответственна за свой вид медиатора (вещества, ответственного за передачу возбуждения в синапсах) и, соответственно, устанавливает связи в характерном для него ареале. Рецепторы положительного воздействия активируют детекторы нового, приводящие к преимущественному установлению связей через возбуждающий медиатор. Рецепторы отрицательного воздействия- через тормозящий. Но могут быть и другие механизмы, позволяющие определять специфику устанавливаемых связей.

Период развития первичных эффекторных детекторов у человека проходит еще до рождения и образующиеся детекторы связывают возникающие программы наследственно рефлекторных ответов. На стадии развития вида, когда эти ответы формировались в столкновении с действительность, потребовалось огромное число чисто случайных сочетаний, чтобы естественный отбор привел к существующей базе наследственных реакций.

Такие реакции характерны для связей от рецепторов и первичных детекторов к эффекторам и их первичным детекторам. Эти связи, сначала неэффективные, устанавливаются практически сразу по мере созревания соответствующих нейронов. Такое предопределение (облегчение определенных связей) закладывается во всех слоях детекторв аксонами, растущими в нужном направлении. Созревающий нейрон выбрасывает пучок дендритов в сторону аксонного жгута (пучка параллельно расположенных аксонов) и устанавливается множество потенциальных связей со всеми имеющимися в жгуте аксонами.

Все же другие сочетания могут реализоваться через более сложный структуры "окольным" путем. Это является неизбежным следствием того, что все возможные потенциальные связи (каждый элемент с каждым) практически необеспечиваемы.

Чем древнее связь, тем она вывереннее естественным отбором (возможно она и усилена с помощью дублирований), а чем моложе- тем неопределеннее. Но во всех зонах мозга продолжается "поиск", перебор вариантов за счет изменчивости и испытание их отбором.

Понятно, что чем сложнее система связей, тем меньше шансов, что она образуется как раз такая как нужно для выживания в результате простого перебора вероятностей. Поэтому функции изменчивости могут сводиться к распределению потенциальных связей, облегчающих установление рефлекса (например, флуктуации выброса аксона к различным группам нейронов). Уточняется же реакция после рождения обучением и воспитанием. На основе врожденных рефлексов формируется следующий уровень реакций (см. схему 2).

Пунктиром обозначены потенциальные связи. В центре- пейсмекерный нейрон, возбуждение которого совпало с образованием рефлекса. Рецепторные выходы сходятся на уже сформировавшихся детекторах. От детектора значимости идет наследственная связь к эффекторному детектору.

Для наглядности предположим, что это- рефлекс отдергивания руки. Если в зрительном анализаторе появилось новое значимое возбуждение, скажем, огонь, а с его восприятием совпал болевой рефлекс, то, в соответствии с рассмотренным принципом фиксации связи, изображенные потенциальные связи станут эффективными (за время, необходимое для их фиксации). Теперь при последующем восприятии признаки пламени непосредственно подвозбуждают систему значимости (детектор болевого рефлекса) и нейрон, изображенный в центре. Этот нейрон, в свою очередь, добавит возбуждение детектору значимости и эффекторному детектору. Подобные положительные связи лавинообразно усиливают процесс и он заканчивается ответной реакцией.

(Стоит напомнить, что в ансамбле возбужденных детекторов связи становятся эффективными, естественно только там, где имелись потенциальные. В рассмотренной модели, например, может и не быть "предусмотрено" потенциальной возможности образования обратной связи от детектора значимости к зрительному детектору).

Может сложиться впечатление, что детектор, созревая как раз во время возбуждения ансамбля, тут же намертво и окончательно фиксирует связи этого ансамбля. Вероятность такого совпадения недостаточна для образования необходимых навыков. На деле, с каждым новым повторением стимула становятся все более эффективными необходимые связи между элементами самого ансамбля по принципу: случайное остается слабым, а характерное- рельефным как наезженная колея. И точно так же укрепляются связи ансамбля с созревшим детектором,- чем больше значимость, тем за меньшее число сочетаний.

Пока без внимания оставалась одна тонкость. Раньше, рассматривая функционирование рецепторов оценки воздействия на организм, был сделан вывод, что каждый из двух типов (по оценке значимости) этих рецепторов в ходе эволюции приобрел специфику воздействия на другие нейроны: тормозную или активирующую. В примере же детектор значимости активирует процесс отдергивания. Но если подробнее рассмотреть возможный вариант образования этого рефлекса, то станет ясно, что случайное экспериментирование с ответом на боль выявит движение, избавляющее от нее, что, несомненно, отразится в детекторе благополучного исхода найденного движения, т.е. детектор значимости оказывается "положительным" и его связи- возбуждающими.

Упомянутый детектор благополучного исхода мог образоваться еще до рефлекса отдергивания среди подобных детекторов "на всякий случай", составляющих избыточную коллекцию, подобную коллекции детекторов простых форм в зрительном анализаторе. Это случилось, когда в момент избавления от боли подоспел пейсмекерный нейрон системы значимости. Рецепторы начинали терять свою активность (не все сразу, так как остался ожог), а какие-либо связанные с ними нейроны с входами, замкнутыми на свои же выходы, остаются возбуждать сами себя, реверберируют, сохраняя память о боли. Все, что еще возбуждено, связывается с пейсмекерным нейроном потому, что ситуация избавления от боли значима. Теперь, по мере угасания рецепторов боли, детектор, освобождаясь от тормозного влияния, все больше возбуждается от действия ревербераторов. На схеме 3 это выглядит так:

Приведенный пример демонстрирует, что стоит слегка напрячься и можно изобразить правдоподобную конструкцию любого нейронного механизма. Вариантов может быть очень много. И очень возможно, что в природе реализуется так или иначе это многообразие (человеческие организмы, например, отличаются настолько, что существует около 50 видов гемоглобина). В данном случае важны не пути реализации, а результат, и он достигается не жестким детерминированием схемы развития, а определенной направленностью воздействия на развитие принципов организации структурных элементов.

Один из принципов автоматического регулирования предполагает поддержание параметра в нужных пределах процессами возбуждения и торможения с помощью обратных связей. Когда рука совершает движение по направлению к докрасна раскаленному предмету, срабатывает первый контур регулирования и, распознав вдруг в красивом свечении признаки опасности, рука с силой отдергивается, ударяясь, например, при этом локтем об острый выступ. С надрывной болью начинает формироваться второй контур, связывая излишне энергичное движение с тормозящим действием системы значимости. Так, одни и те же эффекторы, управляющие поступательным движением руки, служат во все большем числе контуров регулирования (адаптации), представленных в виде функциональной системы.

Обратим внимание на то, что если в восприятии появились признаки опасности, имеющие связь с оборонительным рефлексом, но опасность пока далека, то рефлекс не срабатывает, хотя уже подготовлен, подвозбужден признаками опасности, влияющими непосредственно на детектор значимости. В прежнем примере мы не рассматривали дополнительное звено для запуска рефлекса - расположение руки относительно опасного предмета. Запуск движения произойдет в опасной близости, а пока ее нет, возбуждена только модель условий для ответной реакции - контекст поведения.

Заметим, что связи от детектора опасных признаков к детектору значимости ничем не модулированы (идут напрямую), а вот детектор значимости может и подвозбуждать (в ожидании прихода пускового стимула, переполняющего чашу терпения) или тормозить реакцию.

Каким бы ни сформировался первоначально механизм управления движением, он будет оптимизироваться в каждом акте взаимодействия с окружающей средой все новыми и новыми контурами регулирования. При этом могут возникать все более сложные детекторы значимости на основе предыдущих, которые свяжут восприятие с действием и будут способны фокусировать внимание на раздражителе, наиболее важном в данный момент и максимально стимулировать цепи наиболее удачных вариантов ответных реакций.

Два вида детекторов значимости образуют два полюса отношения к воздействию и состоянию организма - полюс "хорошо" и полюс "плохо". Преобладание возбуждения того или иного вида детекторов говорит об основе эмоционального состояния организма: хорошо ему или плохо. Это самый общий контекст поведения. Он определяет какой вид реакций должен быть подвозбужден (облегчен): те, к которым склонны в плохом настроении (состоянии) или характерные для хорошего настроения.

Смена настроения на противоположное происходит, когда накапливается достаточно провоцирующих это признаков (аналог в электронике - регенеративный компаратор). Так, если внешняя причина вызвала хорошее настроение, и поведение ориентируется на усиление или поддержание этого состояния, начинают накапливаться отрицательные последствия этого состояния (они, как правило, есть) и в виде возбуждения детекторов отрицательной значимости представительствуют в мозге. Или иссякнет внешняя причина, или накопившаяся отрицательная значимость превысит положительную, но произойдет "смена власти" в системе значимости и все отрицательное "выплеснется" на передний план. Чем сильнее предшествовавшее возбуждение положительной значимости, тем больший ком отрицательной накопится, пока не прорвет порог, и тем сильнее будет удар.

Детекторы значимости, более определенные по функциональному назначению, ответственны за отдельные эмоции, группируясь в системы, формирующиеся при оптимизации реакций, характерных для таких черт поведения как ярость, страх, удивление, половые чувства, нетерпение, сдержанность и т.п. Все перечислять бесполезно потому, что конца не будет (например, контекст поведения в условиях общения с собакой). Все это- контексты поведения, связывающие стимулы с целыми группами возможных реакций. Один и тот же стимул в разных контекстах может привести к самым разным реакциям. Более общие контексты состоят из частных, все более уточняющих реакцию, пока вполне определенный стимул в уже определенном частном контексте не запустит программу действий.

В качестве зримого примера представим ситуацию, проясняющую, как результат поведения зависит от общих и частных контекстов. Начнем с самого общего - эмоций. Ясно, что уже то, в каком состоянии находится человек, сильно влияет на расположенность к тем или иным действиям. Предположим он сегодня злой с утра. Предстоит обычная рутинная работа в администрации и целый день различных разбирательств - это более частный контекст, сужающий возможные реакции рамками деловой профессиональной этики. Дальше- еще более частные контексты: первый посетитель - назойливый и неприятный работник той же администрации. И вот- конкретная тема разговора: у него нелепая обида и он намерен выяснить отношения. В плохом настроении этому глупому человеку была высказана колкость и разыгрывается ссора о которой прийдется пожалеть. Другой посетитель- очень приятная девушка. Она в зависимом положении и намекает на благодарность. Такие обстоятельства - очень сильный стимул, затрагивающий древние могучие рефлексы. И этот стимул способен превысить барьер активности самого общего контекста- злости и направить поведение по совершенно другому руслу.

ЦЕЛЕОБРАЗУЮЩИЙ ПРОГНОЗ

Формирование все более сложных контуров регулирования подходит к некоторому пределу, когда еще большее усложнение затруднительно из-за недостаточно оперативного для целей жизнеобеспечения перебора огромного количества возможных вариантов случайных ответов. Времени уже не хватает для оптимизации реакций в сложных условиях. Метод проб и ошибок требует слишком много этих самых проб. Это похоже на кризис, когда изменчивость не поспевает за усложнившимися реакциями и потребовалось введение контуров оперативного регулирования. После достижения определенной сложности необходим уже механизм прогнозов и сужения круга возможных реакций для проб, хотя в прежнем виде метод проб и ошибок, как и изменчивость, остаются в силе.

Новый механизм образовался, конечно, не на пустом месте. Уже говорилось, что при восприятии система значимости управляет ориентацией рецепторов с помощью соответствующих эффекторных программ (все те же контуры регулирования) и точно также подвозбуждает детекторы ожидаемого восприятия и притормаживает те, которые могут помешать. При этом признаки стимула максимально обостряются. Если признаков нет, а ожидание восприятия остается, то в отсутствие возбуждения соседних детекторов (отсутствие латерального торможения) в восприятии должны появиться несуществующие вполне конкретные образы (видение ожидаемого).

Фактически результат подвозбуждения детекторов системой значимости - образование контекста ожидаемого для узнавания, понимания стимула в смысле приведения в готовность деенаправленых связей, которые образовались в ходе прошлого опыта. Побочное же действие - появление несуществующих образов, которые сами по себе могут стать стимулами для реакции в случае не оправдавшегося ожидания.

Понятно, что ожидание формируется в ходе опыта, когда после одного раздражителя, как правило, по логике жизни возникал определенный другой. Ожидание восприятия, так же как и ожидание последствий поведения, образует прогноз, точность которого определяется накопленным опытом и воспроизводимостью ситуации. Причем, уже самые первые признаки ситуации могут возбудить прогноз, т.к. в ходе обучения устанавливаются связи этих признаков (еще подвозбужденных и реверберирующих) с исходом.

Таким образом один и тот же раздражитель в разных контекстах может приводить к различным ситуациям. Опережающее возбуждение (прогноз) блокирует реакции с нежелательным исходом. При этом, естественно, сначала оказывается возбужден контекст, представленный наиболее значимыми и интенсивными признаками текущего восприятия. Если стимул в этом контексте приводит к прогнозу плохого исхода (по опыту прошлых ситуаций), признаки этого контекста притормаживаются, выводя на первый план следующий по силе контекст (другой известный вариант возможного развития событий). Так до тех пор, пока в ходе прогнозирования не будет найдено приемлемое решение или не иссякнут все возбуждения контекстов (в голове пусто, мыслей нет). После этого приходится “задумываться” в поисках дополнительных стимулов- идей способами, отработанными опытом, (внимание открывает контексты- хранилища идей и методик решения), а чаще всего остается только переходить в режим проб и ошибок.

Обычно перебор вариантов осуществляется достаточно быстро, т.к. такое умение также есть результат опыта.

Поведение состоит из цепи элементарных действий (активных и пассивных), каждое из которых может продолжаться различными вариантами, приводящих в разных контекстах к различным последствиям. Опережающее возбуждение конечного исхода при этом будет тем определеннее, чем более воспроизводима и знакома ситуация.

Легко заметить, что процесс переключения контекстов и фокусировки восприятия можно назвать вниманием, а ранее уже отмечалась прямая зависимость этих процессов от значимости (системы отношений).

Не стоит забывать, что в ассоциативных зонах мозга, где детекторы образовывают связи со всеми видами рецепторных и эффекторных детекторов, различие по специализации очень расплывчато. Невозможно сказать, что такая-то группа элементов ответственна только за систему значимости (такой вывод говорил бы о поверхностном представлении прочитанного). Придуманные названия и разграничение функций- это лишь условный прием для облегчения понимания.

Реакции, формирующиеся на основе системы значимости, ориентированы на удовлетворение потребностей, в конечном счете, жизнеобеспечения. Потребности выявляются текущим профилем возбуждения (общей картиной возникших возбуждений) системы значимости и в ходе накопления опыта устанавливается некоторое количество путей и методов их удовлетворения, на основе чего затем могут выбираться наиболее привлекательные варианты поведенческих реакций.

Один из возможных механизмов такой регуляции показан на схеме 4.

Рассмотрим пример музыкальной импровизации. Настроение исполнителя перед выступлением образует общий контекст исполнения. Желание получить определенное музыкальное впечатление опережающе управляет музыкальным синтезом. Это уже более частный поведенческий контекст, приобретаемый сознательно: прежний опыт в общих чертах подсказывает, какие музыкальные формы воздействуют на впечатление нужным образом, а чисто моторный опыт (более частные, бессознательные контуры регулирования) таков, что позволяет избежать фальшивых, неблагозвучных комбинаций. Как правило, импровизация строится из вариаций знакомых форм, что гарантирует безошибочность, а создание нового подразумевает испытание никогда не встречавшегося, а, значит, чаще всего неподходящего.

СОЗНАНИЕ

Мы упомянули "бессознательное" - пора определиться в этом понятии. Сознание образуется целенаправленными (деенаправленными) профилями возбуждения, выделенными вниманием и связанными поэтому с текущей самооценкой.

Что же остается вне его? Это реверберирующие, но не выходящие на действия из-за блокировки (в результате недостаточности пусковых стимулов), детекторы признаков контекстов: каналов текущего рецепторного восприятия и тех, что были раньше возбуждены вниманием и пока не заторможены. Кроме того, вполне самостоятельно и параллельно с сознанием функционируют системы, охваченные автономными контурами регулирования.

Как уже отмечалось, с некоторой степени сложности поведенческих реакций становится недостаточно метода проб и ошибок и требуется мысленный эксперимент с опережающим возбуждением для прогнозов и выбора оптимального частного контекста (варианта) поведения. Для таких мысленных экспериментов требуется доступ к системе значимости со стороны пробных (гипотетических) стимулов. Естественно, что на таком испытательном полигоне, где задействованы и система значимости, и рецепторные детекторы, как источники псевдостимулов (образов ожидаемого восприятия), и эффекторные детекторы псевдовоздействий, возможно испытание только какой-то одной гипотезы в каждый данный момент. Система же значимости при этом должна обеспечить блокировку мешающих каналов восприятия (задумавшись, человек хуже замечает окружающее, но система значимости остается в какой-то мере настороже, используя собственные каналы) и блокировку эффекторов, чтобы не допустить преждевременных действий. Сама по себе такая работа системы значимости также складывается в виде рефлекторных контуров регулирования и постоянно корректируется опытом.

Если по аналогии с компьютерами сказать, что сознание составляет сверхоперативную память, то остаточно реверберирующие детекторы- память оперативная (кратковременная по терминологии физиологов). Система же эффективных синаптических связей между нейронами составляет постоянную (долговременную) память.

При восприятии в определенном месте реального мира, в определенное время суток (года), в определенном окружении предметов и людей формируется контекст текущего момента. Детекторы признаков окружающего (того, что замечено вниманием), реверберируя, сохраняют свою активность и вне сознания, подвозбуждая все, связанное с ними прошлым опытом. Это позволяет ориентироваться, не фиксируя пристального внимания на окружении, и быть в состоянии, даже отвлекаясь, оставаться в соответствии со смыслом динамических изменений окружающего, воспринимая его эпизодически "касаниями" внимания только на значащих изменениях.

Понятно, что .если внимание открывает восприятию изменения в окружающем, то признаки этого становятся доступными сознанию, т.е. связываются с поведенческим контекстом, возбужденный вниманием, а это может и не быть контекст текущего существования (момента).

Например, если восприятие касается специфических признаков, относящихся к опыту, накопленному совсем в другом окружении, то при достаточной значимости внимание возбудит контекст этого опыта. Можно было бы сказать, что признаки по ассоциации возбудили нужный контекст, но слово "ассоциация" здесь не совсем удачно, т.к. мы видели, что собственно ассоциация здесь далеко не главное. Так, если бы основой вспоминания являлась бы ассоциация, то было бы возможным вспомнить сразу все, связанное с выбранным признаком. (Какое удобство для рифмострадателей!) Однако мы можем вспомнить только то, что открыто текущим вниманием - только подвозбужденные признаки, что и позволяет обострить и выделить нужный ансамбль возбуждения - образ из всей псевдогалографической матрицы многомерной (n - признаков - осей - детекторов) памяти (опять условность для формализации понимания).

Существует много работ, развивающих математическое описание "ассоциативной" памяти. Как правило, классическое трактование в них исходит из понятия "элемент памяти", т. е. для этих описаний необходим вещественный элемент памяти (ячейка памяти?), сходный с памятью ЭВМ.

Например, в работе /6/ элементами памяти рассматриваются отдельные нейроны или их синапсы. Это пример работы, перегруженной математическим описанием "ассоциативных нейронных сетей", исходящих из недопустимо упрощенных исходных предпосылок без достаточной связи со множеством смежных механизмов.

Однако нейроны - это всегда только лишь детекторы признаков, которые могут образовывать гибкие ансамбли возбуждения (образы) в которых и проявляется информационная функция памяти. Синапсы - в самом широком смысле - коммутаторы с изменяющимися К-передачи, также не несут самостоятельной информационной функции памяти. Как уже говорилось, за память образов ответственны сформировавшиеся ансамбли связей нейронов через синапсы, те или иные профили возбуждения которых, определяемые рассматриваемыми механизмами, и создают различные образы. Такая организация памяти поистине неисчерпаема.

Вернемся к контекстам мозга.

Попав в новое окружение, остается возможность как-то ориентироваться, если находятся знакомые признаки, встречавшиеся ранее в других ситуациях. Тогда опыт ранее сформированных контекстов с определенным риском переносится на новый (строится гипотеза поведения).

Кроме контекста окружения на тех же основаниях образуются контексты потребностей. Последние, активизировавшись, в некоторых случаях могут сохранятся возбужденными пока не будут удовлетворены, даже если их признаки уже не питаются рецепторами потребностей. Например, потребности, наведенные собственными фантазиями или те, о которых напомнили какие-либо воздействующие факторы (показали и брали вкусную еду). Такие возбужденные контексты могут быть выведены из реверберации текущими торможениями различного вида и происхождения.

Вне сознания могут возбудится два или даже несколько контекстов текущих потребностей (текущих задач). Сознание возвращается к той или другой тогда, когда появляются дополнительные признаки, делающие эту задачу неотложной (первоочередной). До этого момента данный контекст имел лишь подвозбуждающее действие, представленный своими реверберирующими признаками, но недостаточно активный, чтобы стать способным возбудить командные цепи активного действия.

Вспомним, что контекст может содержать в себе как составляющие части другие контексты. Так, эмоции - самые общие контексты, влияют на все сложные ансамбли восприятия и действия. Более частные контексты, например, "я нахожусь на вечеринке у друзей", могут не затрагивать своим действием такие сложные детекторы, как алгоритмы решения математических задач. В гостях такая задача решалась бы с трудом, требуя переключения с одного контекста на другой, не соответствующий обстановке (не привычный).

В случае человеческого творчества, контекст нерешенной задачи может быть очень сильно возбужден, питаясь от сложных детекторов социально-личностных потребностей. При таком контексте многие раздражители, хоть как-то связанные с задачей, будут переводить сознание в этот контекст и решение может быть обнаружено в области казалось бы совершенно дугой, но обладавшей сходным параметром (по которому и возбудился контекст задачи) - так называемое озарение.

Такие прорывы творческого контекста тем чаше, а значит чаще и озарение, чем более значимы для организма взятые творческие задачи по сравнению с задачами текущего жизнеобеспечения. В этом, по-видимому, и состоит секрет гениальности. Конечно, для дееспособных решений в творческом контексте должно быть накоплено достаточно сложных детекторов и соответствующих ансамблей возможных сочетаний, т. е. практических знаний. Новое решение, “мысль”, может возникнуть при перекрытии двух или нескольких контекстов, объединенных сходными признаками. Новое - суперпозиция подвозбуждений, ставшая стимулом. При этом цепь мысли может вдруг получить новое направление и возбудить дугой контекст.

Не находясь в творческом контексте, человек, по сути, мало отличается от других животных. Поэтому некоторым оценщикам чужой мудрости стоит иметь в виду, что в обыденном общении часто даже великие люди не столь отличны от окружающих, а то и уступают им в умении блеснуть в компании.

Большую часть времени человек поводит в текущем контексте, а в стрессовых ситуациях - еще в более суженных областях реакций, теряя многие черты "я", а иногда и сознание.

Если сознание потеряно только в области самых сложных, последних по генезису, детекторов, то поведением могут управлять более древние контуры регулирования, мало связанные с социальными приобретениями, остающиеся вне памяти "я". Сознание сужается, когда в стрессовой ситуации опыт подсказывает лишь узкие области ответных реакций, а если нужных программ не окажется, то теряется вовсе, т.к. все остальные программы тормозятся системой значимости.

При полном благополучии в отсутствие потребностей сознание по тем же причинам сужается.

В случае стресса потеря сознания - отрицательное явление, что, конечно, отражается в возбуждении аварийных признаков и это усиливает стресс, а, соответственно, и безысходность. Этот процесс и выключает лавинообразно сознание (вплоть до обморока).

В творческом контексте сознание максимально широко может использовать весь накопленный опыт, что увеличивает возможность поисков. При этом во время мысленных творческих экспериментов все входные каналы восприятия и выходные каналы действия приторможены вниманием, блокированы, что предотвращает случайные действия.

При любом виде деятельности, в любом состоянии организма, всегда вниманием выбивается (результат жизненного опыта) наиболее значимый в данный момент профиль возбуждения, включая, если надо, подвозбуждение первичных детекторов ожидания восприятия. Способность более-менее точно направлять внимание формируется опытом. Все остальные ранее возбудившиеся детекторы признаков вхолостую реверберируют, "подписываясь" первичным возбуждением в моменты, когда внимание в очередной раз открывает каналы данного восприятия. Так поддерживается контекст текущего момента, а профиль, выделенный вниманием для оперативной оценки, и образует осознанное восприятие - сознание.

Под словами "сознание управляет", имеется в виду,- что внимание открывает соответствующие каналы восприятия, соответствующие эффекторные каналы или дополнительные контексты.

Из-за ограниченного количества сложных детекторов мы способны ошибаться и неоптимальны в любых более-менее сложных условиях, довольствуясь слишком сложными ансамблями, состоящими из простых детекторов, что и приводит к неточности управления от таких ансамблей, но зато накапливается опыт.

На каждый хорошо изученный случай обычно рано или поздно формируется детектор программы действий, но пока программа только “обкатывается” еще в виде ансамбля более простых, сознаваемых движений, действие получается менее точным и оперативным. Обучение какому-нибудь движению происходит вначале осознано и после многократной отработки его, постепенно начинает выполняться без участия сознания.

Представим схему запуска эффекторной программы действий (схема 5).

При реверберации К1 и пусковых команд Р1, Р2 возбуждаются. Некоторые из них могут включать эффекторы. После прихода сигналов обратной связи с эффекторных рецепторов Р2 запускаются следующие звенья К3 и срабатывают другие (и некоторые те же) эффекторы и т.д. пока движение не закончится, после чего первичные возбуждения снимаются. Если еще нет навыка движения, т.е. отсутствуют К2 и К1, то возбуждением К3 управляет сознание (т.к. навыки самых простых движений сформировались раньше как связь между К3 и детекторами, возбуждающимися при необходимости в тех или иных элементарных действиях).

После того, как осознано неоднократно выполняется движение, состоящее из цепи последовательных элементарных движений (фаз), каждая из этих фаз сочетается с соответствующим профилем сознания, запустившего ее. Образование каждого последующего профиля происходит, когда прийдут сигналы от рецепторов (необязательно мышечных) о том, что эта фаза движения выполнена: сознание по сигналам рецепторов судит о результате выполнения движения и если нужно корректирует его. Движение выполняется до необходимого результата и прекращается стимуляция вновь образованного контекста данного действия. При последующих повторениях движения, если сознание уже не корректирует ошибки движения, фазы способны следовать одна за другой автоматически (без контроля сознания): для этого достаточна активизация контекста данного движения и пусковой стимул первой его фазы. По логике образования связей пусковым стимулом последующей фазы будет сигналы рецепторов о завершении предыдущей.

Если по какой либо причине сигналов рецепторов не будет достаточно для запуска следующей фазы, вновь вмешается сознание и будет доводить эту часть движения пока она не станет выполняться удовлетворительно. Контекст движения в целом может связываться с вновь образующимися детекторами (пейсмекерный нейрон К2), с которыми одновременно будут связываться и все текущие возбуждения (т.е. все текущие условия окружения, совершения движения, потребностей в нем, прогнозы результатов и т.д.).

(Не забываем для целостного представления принципа организации систем связей, что ансамбли, управляющие отдельными фазами движения и отдельные эффеторные детекторы, их составляющие, могут принимать участие и в совсем других движениях, связываясь в соответствующие цепи других контекстов движений.)

Вновь образованный детектор способен запустить движение в случае если возникли достаточно схожие условия, на которые он был настроен (без участия сознания или с обязательным участием сознания - это также входит в круг условий настройки детектора). Достаточность схожести условий для активации детектора определяется и оптимизируется контурами настройки данного рефлекса. При дальнейшем совершенствовании движений сознание может теперь оперировать с меньшим числом элементов: с сформировавшимися детекторами движений. Число К2 значительно меньше, чем КЗ, и теперь нет необходимости управлять всеми КЗ.

Так же идет обучение и до К1, после чего при возбуждении К1 все идет без участия сознания. Старые связи, которыми пользовалось сознание, могут быть утеряны и тогда отдельные этапы движения станут недоступны контролю сознанием.

Этим иллюстрируется процесс иерархического усложнения функций и перехода сознательного в бессознательное.

Попутно стоит обратить внимание на то, что конкретный детектор (а, следовательно, зависящаяся от него функция) локализуется там, где к моменту его образования поспевает пейсмекерный нейрон. Если эта область поражена, то детектором станет подоспевший нейрон в другом месте (даже в другом полушарии если есть соответствующие потенциальные связи).

Итак, понимание стимула (как и результат действия) зависит от контекста, активированного системой значимости, где этот стимул может входить в состав ансамблей этого контекста (Как, например, это было с сигналом рецептора о конце фазы движения). Но тот же стимул может состоять и в других контекстах.

Если появился новый раздражитель и его значимость открыла ему канал восприятия в текущий контекст (сильным возбуждением превышен порог блокировки всех менее значимых каналов восприятия) и от детекторов известных признаков этого раздражителя "предусмотрены" потенциальные связи к детекторам признаков контекста, то тем самим выполняются условия для фиксации связей. Но во взрослом состоянии для ассоциативной зоны мозга последний критический период развития тянется всю жизнь и связи здесь могут устанавливаться с легкостью, обеспечивающей запоминание момента. (Происходит не образование детектора данного профиля, а более-менее прочная фиксация связей всего профиля возбуждения сознания).

Например, мы легко запоминаем "на всю жизнь" то, что нас поразило в какой-то момент. Но мы легко запоминаем и то, с кем встречались за день и обычно не здороваемся еще раз при повторных встречах хотя на следующий день большинство впечатлений пошедшего дня забывается.

За эти эффекты ответственны два вида памяти: представление образов в виде реверберирующих ансамблей и в виде установившихся постоянных связей этих ансамблей.

Реверберация ансамблей (образы в сознании и в подсознаии) остается до тех пор, пока не будет погашена латеральным торможением в отсутствие "подпитки" восприятием. Но пока она существует, возможна фиксация связей этого возбуждения при любом сопутствующем всплеске системы значимости. А чаще всего мы не равнодушны к воспринимаемому и поэтому следы воспринимаемого могут фиксироваться непрерывно.

 

На следующую страницу