ЛАБОРАТОРИЯ ПРОСТРАНСТВ                                galactic.org.ua                                ЧЕЛОВЕК                  

"Отпечатки действительности"
в системных механизмах деятельности головного мозга
К.В. Судаков
НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина РАМН, Москва
   начало  
ЧАСТЬ - 2  (продолжение)

 

 


Доминирующая мотивация в механизмах извлечения энграмм акцептора результата действия.

Доминирующие мотивации в каждой функциональной системе выступают в роли ведущих факторов, декодирующих, считывающих и опережающе возбуждающих ранее сформированные подкреплениями молекулярные энграммы нейронов акцептора результата деятельности. Доминирующие мотивации формируют с помощью синтезируемых этими нейронами белковых молекул соответствующие формы поведения.

Роль мотивации в извлечении энграмм памяти демонстрируют следующие эксперименты. Кроликов в специальной камере обучали для получения пищи совершать специальные ритуальные движения - поворот на 360њ. Каждый такой поворот у голодных животных подкрепляли порцией пищи. Уже к 30-40 сочетаниям животные демонстрировали прочно выработанный пищедобывательный навык: при помещении после суточной пищевой депривации в экспериментальную камеру они совершали повороты на 360њ, которые во всех случаях подкреплялись пищей. После того как у кроликов упрочился пищедобывательный навык предварительного поворота на 360њ, каждому из них в область латерального гипоталамуса вживляли биполярные электроды. Электрическое раздражение латерального гипоталамуса вызывало у накормленных животных выраженную реакцию дополнительного приема находящейся перед ними пищи. В экспериментальной камере накормленные кролики демонстрировали полное успокоение. Однако в ответ на электрическую стимуляцию латерального гипоталамуса они вскакивали, совершали ритуальное движение - поворот на 360њ, после чего устремлялись к кормушке и поедали находящуюся в ней пищу [14].

Эти эксперименты свидетельствуют о том, что доминирующая мотивация извлекает приобретенный опыт именно в той временной последовательности, в какой реальные события разыгрывались ранее при обучении.

В другой серии опытов у голодных кроликов для удовлетворения пищевой потребности в специальной вал световой раздражитель на фоне постоянного звучания зуммера. Обучение животных было направлено, таким образом, на выработку отчетливой пространственно-временной энграммы подкрепления. После того как кролики осваивали программу экспериментов, им в <центр голода> латерального гипоталамуса вживляли электроды. Подбирали такую силу тока, при которой электрическое раздражение латерального гипоталамуса всегда приводило у накормленных животных к дополнительному приему пищи. Оказалось, что в экспериментальной камере накормленные животные проявляли пищевые реакции в ответ на раздражение латерального гипоталамуса только в тех случаях, когда этому раздражению предшествовали включение зуммера и вспышки света [25].

Близкие данные получены Т.Н. Ониани [18]. Автор показал, что у кошек в голодном состоянии при наличии выраженной пищевой мотивации время отсроченных реакций могло быть значительным. Однако оно существенно сокращалось по мере насыщения животных, удовлетворения их ведущей потребности и снижения доминирующей мотивации.

Таким образом, доминирующая мотивация извлекает из памяти содержащиеся в структурах акцептора результата действия энграммы, в которых заключены свойства как потребного результата, так и специальных условных раздражителей и способов, ранее содействовавших или препятствовавших достижению полезных для организма приспособительных результатов, удовлетворяющих их ведущие потребности.

При каждом очередном возникновении соответствующей потребности доминирующее мотивационное возбуждение последовательно приводит к возбуждению элементов выработанной на основе предшествующего опыта энграммы, опережающе возбуждая ее до конечного пункта, связанного с получением необходимой информации об удовлетворении соответствующей потребности. Этот комплекс избирательно возбужденных корково-подкорковых аппаратов представляет нейрофизиологическую архитектуру акцептора результатов действия. Он направляет поведение субъектов к удовлетворению доминирующей на каждый данный момент времени потребности через постоянное сравнение поступающей к нему с периферии обратной афферентации, вызванной действием раздражителей внешней среды.

Информационное восприятие действительности.

П.К. Анохин в 1969 г. сформулировал представления об информационном эквиваленте действительности [6]. В соответствии с этими представлениями мозг отражает реальные параметры подкрепляющих воздействий на организм на информационной основе. Поступающие в мозг от многочисленных периферических рецепторов сигналы многократно преобразуются - сначала в форму нервных импульсаций проводящих нервных волокон и в определенный набор информационных гуморальных молекул, затем в специфическое возбуждение определенных структур мозга. Однако информационный смысл разных свойств подкрепления, несмотря на многочисленную смену форм физико-химических и физиологических процессов, остается неискаженным. С другой стороны, генетический и индивидуально приобретенный опыт субъектов по удовлетворению их различных потребностей определяется образованными информационными молекулами - молекулярными энграммами акцепторов результатов действия разных функциональных систем, осуществляющих оценку поступающей к ним информации и участвующих в организации соответствующих психических и поведенческих актов.

Каждый параметр подкрепляющего воздействия оставляет свой специфический информационный след в соответствующей зрительной, вкусовой, слуховой, тактильной и любой другой проекционной зоне мозга, определяя тем самым генерализованную по различным структурам мозга архитектонику акцептора результата действия.

При этом если генетические компоненты акцепторов результатов действия разных функциональных систем консервативны, то в процессе индивидуальной жизни их архитектоника все время динамически изменяется в соответствии с изменчивостью параметров подкрепляющих воздействий. Каждое подкрепление как часть многогранной действительности оставляет свой специфический информационный след на структурах акцептора результата действия соответствующей функциональной системы.

При стабильных условиях существования и однотипных формах подкрепления <отпечатки действительности> на структурах соответствующих акцепторов результатов действия формируют устойчивые стереотипы, которые могут сохраняться длительное время, а иногда и всю жизнь индивида. В изменяющихся условиях жизни <отпечатки действительности> неустойчивы и быстро сменяют друг друга. <Отпечатки действительности> на структурах акцепторов результатов действия разных функциональных систем направляют поведение человека и животных на оптимальное удовлетворение их насущных потребностей, выступая в роли своеобразных векторов поведения.

Физико-химические процессы, разыгрывающиеся в нейронах акцептора результата действия под влиянием доминирующей мотивации, порождают информационный процесс опережающего возбуждения - предвидения свойств потребных результатов и способов их достижения. Таким образом, материальная потребность трансформируется в идеальный информационный процесс.

В свою очередь возникающие на основе доминирующей мотивации поведение и взаимодействие субъектов с объектами внешнего мира определяют трансформацию информационных процессов в материальные. Оценка параметров достигнутых результатов снова осуществляется на информационной основе обратной афферентации и сравнения ее с акцептором результата действия. Следовательно, мозг, постоянно взаимодействующий с действительностью, осуществляет непрерывную трансформацию информационных процессов без потери их информационной значимости.

Мозг человека и животных постоянно строит <отпечатки действительности>. Они включают образы подкрепляющих воздействий и соответствующие программы поведения. Все эти процессы на информационной основе с помощью генетических и приобретенных механизмов памяти происходят на структурах акцептора результата действия.

При этом мозг животных строит <отпечатки действительности>, по-видимому, только на эмоциональной основе, в то время как человек приобрел в процессе эволюции качественно новую - языковую форму построения <отпечатков действительности>.

<Для животного, - писал И.П. Павлов, - действительность сигнализируется почти исключительно только раздражениями и следами их в больших полушариях, непосредственно приходящими в специальные клетки зрительных, слуховых и других рецепторов организма. Это то, что и мы имеем в себе как впечатления, ощущения и представления от окружающей внешней среды - как общеприродной, так и от нашей социальной, исключая слово, слышимое и видимое. Это первая сигнальная система действительности, общая у нас с животными. Но слово составило вторую, специально нашу сигнальную систему действительности, будучи сигналами первых сигналов. Многочисленные раздражения словом, с одной стороны, удалили нас от действительности, и поэтому мы постоянно должны помнить это, чтобы не исказить наши отношения к действительности. С другой стороны, именно слово сделало нас людьми...> [20].

Формирование под влиянием разнообразных подкреплений эмоциональных стереотипов - только первый этап обучения человека.

Наряду с эмоциональным компонентом у человека в построении акцептора результата действия и в оценке информации все большую роль начинают играть словесные символы. Этот уровень психической деятельности у человека требует специального обучения, в первую очередь языку, и включает в своем становлении все стадии системной организации психических актов, установленные П.К. Анохиным.

В процессе освоения речи словесные символы у человека тесно связываются с субъективными эмоциональными ощущениями. Эмоциональное сознание у человека трансформируется в словесное сознание.

Психические процессы словесного уровня у человека все время тесно взаимодействуют с психическими процессами эмоционального уровня, а также с базисными нейрофизиологическими механизмами, разыгрывающимися в мозге, составляя в целом сложную интеграцию нейропсихических процессов эмоционального и языкового уровня. На базе эмоциональных стереотипов в аппарате акцептора результата действия создаются языковые информационные стереотипы, характерные для каждого языка.

Как правило, первым словом ребенка выступает объект внешнего мира (родители, пища, игрушки и пр.), удовлетворяющий ту или иную его потребность и связанный с положительными эмоциональными ощущениями. Сами потребности ребенка, будучи отражением его отрицательных эмоциональных переживаний в это время, проявляются лишь в его жестах, мимике, плаче и т.д. Только в дальнейшем, по мере неоднократного подкрепления и формирования аппарата предвидения потребных результатов, ребенок произносит слово, отражающее потребность и действие, обеспечивающее ее удовлетворение.

В формировании языковых стереотипов существенная роль принадлежит различным инструкциям, выступающим в роли словесного подкрепления. Инструкция на сенсорной основе при любой форме обучения - устной и письменной речи, военным и спортивным навыкам и т.п. - по механизму импринтинга формирует акцептор результата действия [29]. Со сформированным инструкцией акцептором результата действия с помощью обратной афферентации постоянно сравниваются реально достигаемые результаты поведения.

Разновидностью подкрепления, участвующего в формировании психической деятельности человека и животных, являются подражание, а также игры, в которых на эмоциональной и словесной основе подрастающие субъекты осваивают внешнюю среду и таким образом обогащают акцептор результата действия как энграммами о параметрах потребных результатов соответствующих функциональных систем, так и особенно способами их достижения.

В извлечении создаваемых подкреплениями механизмов акцептора результата действия, как указывалось выше, ведущая роль принадлежит доминирующей мотивации.

Различные результаты деятельности человека имеют эмоциональную и словесную значимость. Из этого следует, что операциональная архитектоника психических процессов у человека определяется информационно эмоциональными и словесными эквивалентами. Именно в этом плане теория функциональных систем тесно перекликается с учением И.П. Павлова о первой и второй сигнальных системах действительности. Однако нетрудно заметить и различие в этих подходах. Представления И.П. Павлова строятся на оценке сигналов (условных раздражителей физического и словесного характера). Теория функциональных систем в построении психической деятельности исходит из оценки результата, который определяет информационное наполнение соответствующей функциональной системы психического уровня. В случае биологических потребностей у животных возникающая на их основе мотивация строит психическую деятельность преимущественно на отраженной этой потребности с помощью соответствующей эмоции. Социально обусловленные потребности и мотивации у человека строят психическую деятельность на эмоциональной и языковой основах.

Информационное наполнение соответствующего акцептора результата действия зависит от качества параметров потребных результатов. Когда результат имеет только физические параметры, психическая деятельность организуется в основном на эмоциональных эквивалентах физических свойств результата. В случае, если результат деятельности имеет речевые словесные параметры, психическая деятельность организуется на информационной эмоциональной и словесной основах.

Только у человека информационный эквивалент этих функциональных систем связан с речевой функцией. У животных эти процессы ограничиваются физическим и эмоциональным уровнями.

В настоящее время широко распространено представление о том, что если левое полушарие определяет функции языка и речи, то правое обеспечивает высшие формы чувственного восприятия, пространственных представлений и памяти. Все больше последователей получает концепция о деятельности полушарий мозга на основе их взаимной дополнительности [9, 12, 45].

Эта точка зрения хорошо согласуется с теорией функциональных систем, которая постулирует, что в осуществлении результативной поведенческой или мыслительной деятельности человека оба полушария динамически взаимосодействуют достижению субъектом конечных приспособительных результатов.

Акцепторы результатов деятельности, на которых отпечатывается многообразная действительность, широко представлены в каждой функциональной системе в обоих полушариях в зависимости от свойств параметров внешнего мира, воздействующих на человека.

В отличие от животных человек на словесной и речевой основе осознает не только свои биологические потребности, но и потребности других индивидов, так же как и социальные потребности, обусловленные взаимодействием людей в производственных и бытовых коллективах обществ различных общественно-экономических формаций. Осознание потребностей у человека также происходит с помощью субъективных эмоциональных ощущений, которые в процессе индивидуального и общественного обучения тесно сплетаются со словесными построениями.

<Отпечатки действительности>, строящиеся на информационной основе деятельности мозга, составляют внутренний мир человека. Благодаря им внешний мир из объекта превращается в субъект.

Накопленные в мозге в процессе жизненного опыта <отпечатки действительности> благодаря постоянному сравнению с ними разнообразных воздействий на мозг определяют постоянно ускользающую от объективного анализа функцию мозга - сознание. Отсюда открываются новые, заманчивые перспективы экспериментально приблизиться к пониманию этой ведущей функции психической деятельности.

Литература
1. Адамс Д., Бадиков В.И., Смирнов В.М., Судаков К.В. Экспериментальное воспроизведение дублирующего пейсмекерного центра пищевой мотивации. Бюл экспер биол 1978; 84: 11: 515- 517.
2. Анохин К.В., Белоцерковская Н.А., Краевский А.А. Азидотимидин тормозит долговременную память у мышей. Бюл экспер биол 1988; 8: 144-145.
3. Анохин П.К. Предисловие к книге Э. Гельгорна <Эмоции и эмоциональные расстройства>. М 1966; 5.
4. Анохин П.К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. М: Медицина 1968.
5. Анохин П.К. Кибернетика функциональных систем. М: Медицина 1998.
6. Анохин П.К. Там же; 310-350.
7. Бакурадзе А.Н., Судаков К.В. Системные аспекты организации поведения животных в трудах И.С. Бериташвили и П.К. Анохина. Журн высш нервн деят 1987; 37: 4: 791-799.
8. Бериташвили И.С. Память позвоночных животных: ее характеристика и происхождение. Тбилиси: Мецниереба 1968.
9. Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А. Функциональные асимметрии человека. М: Медицина 1988.
10. Громова Е.А. Эмоциональная память и ее механизмы. М: Наука 1980.
11. Есаков А.И. Системные механизмы деятельности рецепторов. Функциональные системы организма. М: Медицина 1987; 201- 223.
12. Костандов Э.А. Функциональная асимметрия полушарий мозга и неосознаваемое восприятие. Под ред. П.В. Симонова. М: Наука 1983.
13. Котов А.В., Толпыго С.М. О роли пищевой мотивации в механизмах активации памяти у животных. Разгрузочно-диетическая терапия психических и соматических заболеваний с нервно-психическими нарушениями. Труды Моск. НИИ психиатрии. М 1978; 129-133.
14. Котов А.В. Пластичность доминирующей мотивации: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. М 1987.
15. Леонтьев А.Н. Деятельность, Сознание, Личность. М: Политиздат 1975.
16. Майоров Ф.П. История учения об условных рефлексах. М - Л: Изд-во АН СССР 1954; 235-260.
17. Мехтиев А.А., Долгов О.Н., Шерстнев В.В. Влияние антител к мозгоспецифическим негистоновым белкам хроматина на поведение пассивного избегания у крыс. Журн высш нервн деят 1985; 35: 6: 1175-1176.
18. Ониани Т.Н. Интегративные функции лимбической системы. Тбилиси: Мецниереба 1980.
19. Павлов И.П. Динамическая стереотипия высшего отдела головного мозга. Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности (поведения) животных. М: Медгиз 1951; 397-400.
20. Павлов И.П. Условный рефлекс. М: Медгиз 1951; 448-462. 21. Правдивцев В.А. Эфферентно-афферентная конвергенция в системной организации двигательных актов: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. М 1992. 22. Симонов П.В. Психофизиология. Эмоции и личность. Журн высш нервн деят 1990; 40: 2: 211-217.
23. Синичкин В.В. Анализ коллатеральных пирамидных влияний на нейрональные элементы различных отделов мозга: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. М: ММСИ 1973.
24. Снякин П.Г. Функциональная мобильность рецепторов. Успехи физиол наук 1971; 2: 3: 32-57. 25. Сосновский А.С. Взаимодействие обстановочных и мотивационных возбуждений в формировании пищевого поведения у кроликов: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. М 1976.
26. Судаков К.В., Салуквадзе Н.А., Неделькина Л.А. Механизмы распространения восходящих активирующих влияний пищевого центра латерального гипоталамуса на кору головного мозга. Физиол журн 1971; 8: 1099-1106.
27. Судаков К.В. Гипотеза импринтингового механизма формирования акцептора результата действия в функциональной системе пищедобывательного акта. Механизмы системной деятельности мозга. Горький 1978; 122-125.
28. Судаков К.В. (ред.). Системные механизмы мотиваций. М: Медицина 1979.
29. Судаков К.В. Общая теория функциональных систем. М: Медицина 1984.
30. Судаков С.К. Нарушение пищевого поведения кроликов при внутрижелудочковом введении антигастриновых иммуноглобулинов. Журн высш нервн деят 1986; 36: 2: 391-393.
31. Судаков С.К. Молекулярные механизмы памяти в системной организации поведенческих актов. Функциональные системы организма. М: Медицина 1987; 167-178.
32. Судаков С.К. Молекулярные механизмы вовлечения пирамидных нейронов сенсомоторной коры мозга в организацию пищевого поведения кроликов. Нейрофизиология 1987; 19: 5: 601- 606.
33. Судаков К.В. Физиология мотиваций. М: Изд-во СП <Интертех> 1990.
34. Судаков К.В. Пейсмекер доминирующей мотивации. Физиол журн 1992; 78: 12: 1-11.
35. Судаков К.В. Системные функции мозга в условиях действия блокаторов синтеза белка и олигопептидов. Вестн РАМН 1992; 7: 40-47.
36. Судаков К.В. Условный рефлекс в системной организации поведенческих актов. Физиол журн 1993; 79: 5: 23-35.
37. Судаков К.В. Информационный принцип в физиологии: анализ с позиций общей теории функциональных систем. Успехи физиол наук 1995; 26: 4: 3-27.
38. Судаков К.В. Мотивация и подкрепление в системных механизмах поведения: динамические энграммы подкрепления. Журн высш нервн деят 1995; 45: 4: 627-637.
39. Судаков К.В. (ред.). Системокванты физиологических процессов. М: Международный гуманитарный фонд арменоведения им. акад. И.П. Агаяна 1997.
40. Судаков К.В. Индивидуальная устойчивость к эмоциональному стрессу. М: Горизонт 1999.
41. Тинберген Н. Поведение животных. М: Мир 1969.
42. Ухтомский А.А. Собр. соч. в 6 томах: Т. 1. Л 1950; Т. 2. Л 1952.
43. Чуприкова Н.И. Психика и сознание как функция мозга. М: Наука 1985.
44. Шулейкина К.В. Системная организация пищевого поведения. М: Наука 1971.
45. Gazzanige M.S., LeDout J.E. The integral mind. N Y - L: Plenum Press 1978.
46. Hull C.L. Principles of behaviour. N Y: Appleton Centure Crofts 1943.
47. Lorenz K. Die Entwieklung der Vergleichenden Vernal tensoforsc-hung in den letzten 12 jahren. Zool Anreid 1953; 17: 36-58.
48. MacDonnel M.F., Flynn J.F. Control of sensory fields by stimulation of hypothalamus. Science 1966; 152: 3727: 1406.
49. MacLean P. The triune brain evolution. Role in paleocerebral functions. N Y - L: Plenum Press 1989.
50. Sudakov K.V. Reinforcement as a system-forming factor of behaviour. Basic and clinical aspects of the theory of functional systems. Eds. B. Lazetic, K. Sudakov. Novi Sad 1998; 17-25.

 

 

 

- человек - концепция - общество - кибернетика - философия - физика - непознанное
главная - концепция - история - обучение - объявления - пресса - библиотека - вернисаж - словари
китай клуб - клуб бронникова - интерактив лаборатория - адвокат клуб - рассылка - форум