Рефлексы

Главной темой этой классификационной статьи являются все врожденные структуры мозга, которые имеют специфическую функциональность, активирующуюся в определенных условиях по определенному сочетанию активности на входе распознавателя "пускового стимула" таких структур.

Понятно, что при таком подходе старое понятие "безусловный рефлекс" оказывается недостаточным. Весь мозг развивается про наследственно предопределенной программе, передающей адаптивные возможности без влияния среды. Все в мозге устроено как система управления реагированием на внешние и внутренние стимулы (fornit.ru/67252).

Это становится очевидным при схемотехническом подходе. На сайте есть программные модели предопределенных механизмов (fornit.ru/an-0) и конструкторы врожденных нейросетей (fornit.ru/41239). Лаборатория схемотехники адаптивных систем (fornit.ru/67666) представила модель Beast, основанную на гомеостатической регуляции и предопределенных механизмах (fornit.ru/beast). В частности, в системе Beastпредопределенными структурами являются функции, обеспечивающие ментальные процессы (информационные функции: fornit.ru/67865). И механизмы подобной функциональности есть в природном мозге.

Все это в достаточной степени обосновывает предложенный подход, которому просто нет альтернативы. В первую очередь нужно навести порядок в устаревших представлениях и устаревших терминах на основе новой целостной системы понимания  МВАП .

Чтобы оценить аргументы со стороны наиболее общепринятых концепций, я провел обсуждение с GPT4, которая использует именно наиболее сложившиеся представления. Вот это обсуждение.

Я. Какие рефлексы есть в префронтальной коре мозга?

GPT4. В префронтальной коре мозга обычно не происходят классические физиологические рефлексы, подобные тем, что происходят в спинном мозге или других частях головного мозга. Префронтальная кора связана с более высокими когнитивными функциями, такими как планирование, принятие решений, эмоциональный контроль и социальное поведение.

Я. Какие врожденные структуры есть в префронтальной коре?

GPT4. В префронтальной коре мозга нет врожденных структур в классическом смысле, как, например, врожденные рефлексы или инстинкты. Префронтальная кора развивается в процессе раннего детского развития и подвержена влиянию окружающей среды, опыта и обучения.

Однако, можно отметить, что есть некоторые базовые архитектурные особенности префронтальной коры, которые могут быть присущи с самого рождения. Например:

- »Базовая архитектура:» Префронтальная кора имеет определенную структуру и организацию сетей нейронов, которая может быть унаследована генетически.

- »Нейрональные соединения:» Некоторые нейрональные соединения и цепочки в префронтальной коре могут быть формироваться уже в раннем возрасте и оставаться стабильными на протяжении жизни.

Таким образом, префронтальная кора мозга не обладает врожденными структурами в том же смысле, что у нас есть врожденные рефлексы или инстинкты, но она имеет определенную архитектурную основу, которая может быть наследована и развиваться в процессе развития мозга.

Я. Префронтальная кора имеет определенную функциональность в ментальных процессах. Эта функциональность основана не определенных врожденных структурах, и больше всего таких структур у человека, что и определяет его преимущества перед другими животными. Какие врожденные структуры такой функциональности можно назвать списком?

GPT4. Извините за путаницу в предыдущих ответах. Давайте попробуем переформулировать ваш вопрос. Вы интересуетесь врожденными структурами в префронтальной коре, которые могут быть ключевыми для функциональности ментальных процессов и отличают человека от других животных. Давайте рассмотрим некоторые из них:

1. «Дорсолатеральная префронтальная кора (DLPFC)»: Эта область отвечает за планирование, принятие решений, работу с короткосрочной памятью и контроль над поведением.

2. «Орбитофронтальная кора (OFC)»: Отвечает за оценку вознаграждения, принятие решений на основе эмоций и социальное поведение.

3. «Медиальная префронтальная кора (MPFC)»: Связана с теорией ума, самосознанием и эмпатией.

4. «Вентромедиальная префронтальная кора (VMPFC)»: Участвует в процессе принятия решений, оценке рисков и наград.

5. «Антериорная цингулярная кора (ACC)»: Регулирует эмоции, внимание и мотивацию.

Эти структуры играют важную роль в когнитивных и эмоциональных процессах человека, и их развитие и функционирование могут быть определены в определенной степени врожденными факторами, что делает их ключевыми для того, что отличает человека как вид от других животных.

Я. Какие врожденные механизмы известны в десятом поле Бродмана?

GPT4. Поля Бродмана представляют собой систему нумерации областей мозга, основанную на их макро- и микроскопической структуре. Десятое поле Бродмана, которое находится в префронтальной коре, играет важную роль в регуляции различных когнитивных функций. Несмотря на то, что врожденные механизмы в точности этой области не полностью изучены, известно, что она связана с такими функциями, как:

1. «Планирование и принятие решений:» Десятое поле Бродмана включено в процессы планирования и принятия решений, контроль над поведением и выполнение целенаправленных действий.

2. «Регуляция социального поведения:» Эта область коры мозга связана с социальным поведением, эмоциональным реагированием и теорией ума.

3. «Работа с короткосрочной памятью:» Десятое поле Бродмана участвует в процессах работы с короткосрочной памятью и контроля за информацией в рабочей памяти.

Хотя точные врожденные механизмы в десятом поле Бродмана могут быть сложными и многогранными, его роль в когнитивных функциях человека и других приматов подчеркивает его значение для развития и функционирования высших психических процессов.

Я. Фактически все "безусловные рефлексы" являются врожденными. В 10 поле Бродмана некие врожденные структуры обеспечивают ментальную функциональность. Можно ли сказать, что они являются безусловными рефлексами, т.к. их активация так же зависит от определенных условий и стимулов?

GPT4. Хотя поля Бродмана в мозге играют важную роль в ментальных функциях, как планирование, решение, социальное поведение и другие, обычно эти функции не считаются безусловными рефлексами. Безусловные рефлексы обычно связаны с автоматическими движениями или реакциями на определенные стимулы, которые происходят без задержки и без участия сознательного ума.

Врожденные структуры в десятом поле Бродмана, хотя и могут обеспечивать ментальную функциональность, все же обычно не рассматриваются как безусловные рефлексы. Активация этих структур может зависеть от определенных условий и стимулов, но процессы, происходящие в десятом поле Бродмана, чаще всего связаны с более сложными психическими функциями, чем простые рефлексы. Они обычно требуют более высокого уровня обработки информации и участия сознания.

Я. Не всегда безусловные рефлексы - это движения, например нейрогуморальные реакции. Десятое поле Бродмана начинает активность непроизвольно, а именно как врожденная структура и нет никаких качественных отличий от безусловных рефлексов.

GPT4. Понимаю вашу точку зрения. Действительно, безусловные рефлексы могут включать не только механические движения, но и нейрогуморальные реакции, которые происходят автоматически и не требуют сознательного участия.

Если рассматривать активацию десятого поля Бродмана как врожденную структуру, которая начинает свою деятельность непроизвольно, подобно безусловным рефлексам, можно увидеть сходство в механизме их функционирования.

Тем не менее, важно отметить, что десятое поле Бродмана и его роль в когнитивных процессах чаще всего ассоциируются с более сложными функциями, чем типичные безусловные рефлексы. Хотя активация этой области мозга может происходить автоматически или непроизвольно, ее влияние и вовлеченность в ментальные процессы обычно охватывают более сложные аспекты психической деятельности, чем простые рефлекторные реакции.

Я. Но и любые актуальные безусловные рефлексы наращиваются эволюционно более сложной функциональностью, так что нет и такой разницы.

GPT4. Ваша точка зрения имеет смысл. В процессе эволюции безусловные рефлексы могут действительно становиться более сложными и приобретать новые функциональные аспекты. По мере развития организмов и их нервных систем, эти рефлексы могут интегрироваться в более сложные механизмы регуляции и адаптации.

Таким образом, можно сказать, что граница между безусловными рефлексами и более сложной функциональностью может быть размытой и зависеть от контекста и точки зрения. Важно учитывать, что эволюционные изменения могут привести к увеличению сложности и разнообразия реакций организма на окружающую среду, включая их врожденные и приобретенные аспекты.

Я. Нужен список врожденных структур мозга, которые выполняют функциональность безусловных рефлексов. Например, рефлексы спинного мозга, рефлексы префронтальной коры и так далее.

GPT4. К сожалению, я не могу предоставить полный список врожденных структур мозга, которые выполняют функциональность безусловных рефлексов, поскольку это довольно сложная и многогранная тема, требующая глубокого знания нейрофизиологии и нейробиологии.

Однако, я могу упомянуть некоторые из ключевых структур мозга, которые играют важную роль в выполнении безусловных рефлексов:

«Спинной мозг»: Этот участок нервной системы играет ключевую роль в механизмах рефлексов и автоматических движениях.

«Мозжечок»: Отвечает за координацию движений и регулирование мышечного тонуса.

«Гипоталамус»: Контролирует различные врожденные реакции, такие как регуляция температуры тела, питание и сон.

«Мозговой ствол»: Включает в себя такие структуры, как мозжечок, продолговатый мозг и средний мозг, которые регулируют важные функции, включая дыхание, сердечную деятельность и рефлексы.

«Лимбическая система»: Отвечает за регуляцию эмоций и памяти, что может оказывать влияние на безусловные реакции.

Дополню список структур мозга, связанных с выполнением безусловных рефлексов:

«Таламус»: Этот область мозга играет роль в передаче сенсорной информации и регуляции сна и бодрствования, что может влиять на реакции на различные стимулы.

«Церебральная кора»: Отвечает за высшие психические функции, но также может участвовать в обработке информации, поступающей от внешнего мира и в регуляции некоторых безусловных рефлексов.

«Базальные ганглии»: Участвуют в контроле движений и выполнении автоматических реакций на стимулы окружающей среды.

«Гиппокамп»: Отвечает за формирование памяти и пространственной навигации, что может быть связано с проявлением безусловных рефлексов, основанных на прежних опытах.

«Ретикулярная формация»: Это сеть нейронов в стволе головного мозга, отвечающая за регуляцию внимания, бодрствования и уровня возбуждения мозга, что может влиять на реакции на внешние стимулы.

«Средний мозг»: Включает в себя структуры, такие как корпус калиозума и мозжечок, которые участвуют в регуляции движений, в том числе автоматических рефлексов.

«Корпус кавернозума»: Эта структура, расположенная в глубине головного мозга, играет роль в контроле движений глаз и реакций на визуальные стимулы.

«Передний короткий мозг»: Отвечает за выполнение различных функций, включая планирование движений и контроль над поведением, что может быть связано с выполнением безусловных рефлексов.

Взаимодействие этих участков мозга обеспечивает сложные механизмы управления движениями, реакциями на стимулы и адаптацией к окружающей среде.

Немалый опыт предшествующих обсуждений с GPTпоказывает, что настоять на логически неверном утверждении невозможно, языковая модель настойчиво остается в таком случае при своем. А в данном конкретном случае удалось "уговорить" GPT4 принять и согласиться с предложенной логикой, потому как против логики GPT идти не может, чего не скажешь про людей.

Во всех перечисленных в последнем ответе структурах мозга и в самом деле основу для специфической функциональности составляет наследственная предрасположенность формирования участков связанных нейронов. Отрицать это просто невозможно. Остается только или расширить на эти структуры понятие "безусловный рефлекс", или придумать общее название для врожденных функциональных структур, или применять это словосочетание осторожно и осмысленно.

В целом все достаточно очевидно и исследователи давно говорят о самых разных врожденных структурах как рефлекторных, вплоть до описаний двухнейронных рефлексов. Пример - трехнейронный (считая вставочный нейрон) механизм защитного действия "коленного рефлекса". Так же говорят как о рефлексе о таком сложно организованном механизме как "ориентировочный рефлекс". При том, что большинство врожденных механизмов представляют собой сложные нейронные цепочки, использующие промежуточные стимулы для уточнения действия (например, регуляция сердечно-сосудистой системы, процесс пищеварения). В этих случаях конец одного рефлекса служит раздражителем для возникновения другого. Возникают так называемые "цепные рефлексы" т.е. по сути принятого определения - это инстинкты (fornit.ru/68062).

Существует общий принцип эволюционного развития адаптивных структур мозга, основанный на мутациях и отборе. Те области, которые оказались полезными и надежными, предохраняются от мутаций (fornit.ru/50319), а в еще не обкатанные, новые структуры постоянно пробуются новые варианты реализации.

Передний край новшеств организма буквально кипит мутациями, привносящими в геном новую версию для проверки отбором. Так что мозг продолжает постоянно эволюционировать в наиболее новой части элементов его структур. На основе прежних рефлексов возникают новые, обрастая ветвями и длинными цепочками, которые называют инстинктами тогда, когда они проявляют свою характерную предопределенность, заметную наблюдателю. Но между безусловными рефлексами и инстинктами по сути не оказывается принципиальной разницы (fornit.ru/68062).

На основе врожденных элементов, возникают такие, которые используют приобретенный опыт и тогда говорят об "условных рефлексах" и "сложных рефлексах" - как реакции в результате осознания.

В результате моделирования системы Beastбыли уточнены свойства "условных рефлексов" и границы применимости этого понятия (fornit.ru/64936), а также свойства и граничные условия применения понятия "автоматизм" - вместо "сложных рефлексов" психики (fornit.ru/19819).