Cтраница 3
Подобное моделирование мозга динамическими системами восходит по крайней мере к Эшби [199], и поскольку теория катастроф является частью теории динамических систем и причастна к вопросам, поднятым Эшби, наверное, стоит привлечь внимание нейрофизиологов к указанным взаимосвязям. [31]
Давайте рассмотрим еще одну версию Тезиса Т - Ч - версию, с которой молчаливо соглашаются многие люди и которая была по-разному изложена разными авторами К числу самых знаменитых сторонников этой версии принадлежат философы Губерт Дрейфус, С Жаки, Мортимер Таубе, и Ж Р Лукас, биолог и философ Майкл Полани ( убежденный холист) и знаменитый австралийский нейрофизиолог Джон Экклз Я уверен, что многие другие авторы выражали подобные идеи и что многие читатели им симпатизировали Ниже я попытался суммировать их общие взгляды Возможно, что мне не совсем удалось воздать должное этим идеям, но я попытался здесь передать их дух так точно, как только мог. [32]
Нейрофизиологи пытаются познать структуру мозга - особенности работы отдельных клеток или выяснить природу физических изменений, происходящих в мозге в процессе обучения. Психолога-экспериментатора интересует не столько работа отдельных элементов мозга, сколько объединяющая их система или логика, определяющая поведение всего организма. Поскольку мозг человека является наиболее сложным из известных нам устройств обработки информации - вторая задача представляется невероятно трудной. Современные теории организации мозга часто весьма туманны и так как они по большей части не подвергаются анализу современными математическими методами, то часто бывает невозможно вывести все следствия из исходных предположений теории или хотя бы проверить их справедливость. Создание ЭВМ дает надежду на изменение этого положения, так как ЭВМ позволяет проверить на машинной модели любую сложную теорию организации мозга. [33]
Основная задача биологии как науки в конечном счете состоит в том, чтобы истолковывать все явления живой природы, исходя из научных законов, учитывая при этом, что целому организму присущи свойства, в корне отличающиеся от свойств частей, его составляющих. Нейрофизиолог может описать работу отдельного нейрона на уровне физико-химических процессов, но сам феномен сознания так описать нельзя. Вполне возможно, что сознание - это результат коллективной работы и одновременного изменения электрохимического состояния миллионов нейронов, однако мы до сих пор не имеем реального представления о том, как возникает мысль и какова ее физико-химическая природа. Не знаем мы также, как возникли и как эволюционировали живые существа. [34]
В 1964 году американский психолог Манфред Клайнс опубликовал данные, согласно которым с помощью одного только анализа пиков ЭЭГ можно определить цвет предмета, находящегося в центре внимания человека. Английский нейрофизиолог Уильям Грей Уолтер опубликовал данные, свидетельствующие, что процесс обучения человека также сопровождается появлением характерных волн ЭЭГ. Они возникают в то время, когда у испытуемого появляется повод сделать вывод, что ему собираются дать задание, которое заставит его думать или действовать. [35]
Ведущий нейрофизиолог живым языком объясняет, как, по его мнению, мозговая деятельность сочетается с сознанием. [36]
Даже если нейрофизиолог изучает реакции мозга на ЭМП радиоволнового диапазона, он старается модулировать эти радиоволны частотами, близкими электроэнцефалограмме. [37]
Число связей одного нейрона может достигать десятков тысяч. Благодаря работам нейрофизиологов достаточно хорошо известен механизм действия отдельного нейрона. Переходы между состояниями управляются как процессами внутри самой клетки, так и электрическими сигналами, поступающими к ней по отросткам от других нейронов. Переход от состояния покоя к возбуждению происходит пороговым образом при почти одновременном поступлении достаточно большого числа импульсных сигналов возбуждения. Оказавшись в возбужденном состоянии, Нейрон находится в нем в течение определенного времени, а затем самостоятельно переходит в состояние рефрактерности. Это состояние характеризуется очень высоким порогом возбуждения: нейрон практически не способен реагировать на приходящие к нему сигналы возбуждения. Через некоторое время способность к возбуждению восстанавливается и нейрон возвращается в состояние покоя. [38]
Начать эту главу следует с того, что понятие механизм действия является очень многоликим понятием, включающим как биологические, так и физико-химические и даже квантово-механические подходы. Например, для нейрофизиолога важным является обсуждение рефлекторного и непосредственного механизмов действия ЭМП на мозг. [39]
По всей видимости, нейрофизиологи считают, что память кодируется в синапсах, где аксон передающей клетки прилегает к телу приемного нейрона. Информация кодируется как вероятность того, что импульс от передающей клетки приведет в конечном счете к возбуждению приемной клетки. [40]
Как быстро происходят подобные изменения в мозговых связях. На этот счет у нейрофизиологов нет единого мнения, однако, коль скоро устойчивые отпечатки в памяти могут формироваться за доли секунды, разумно предположить, что указанные изменения происходят примерно за то же время. Чтобы мои собственные идеи получили право на существование, требуется как раз примерно такая быстрота. [41]
В моторных механизмах мозга кодируются условия внешней среды, которые организуют поведение. Для решения проблемы, как это происходит, одинаково важны и работа нейрофизиологов, и усилия бихевиористов, направленные на изучение модификации поведения в результате научения, и в частности на анализ тех процессов, с помощью которых внешние условия регулируют изменение поведения и становятся взаимно релевантными. В соответствии с принципами работы нервной системы механизмы, контролирующие поведение, даже те, которые имеют отношение к восприятиям и чувствам, представляют собой сложные системы, связанные с широким классом функций. В этих широких системах формируются компетентные структуры, особые функции которых зависят от опыта организма в данной внешней среде. Внешнее поведение организма определяется сложно организованным механизмом, сходным с тем, который продуцирует образы желаемых результатов. Простая последовательность воздействий не влияет на результат поведения; условия должны воздействовать на внутреннюю компетентность организма или регулировать поведение на основе предшествующего опыта данного организма и ожидания нужных результатов. [42]
Несмотря на существующие проблемы, желание смоделировать человеческий мозг не угасает, а получение зачаровывающих результатов вдохновляет на дальнейшие усилия. Успешные модели, основанные на предположениях о структуре мозга, разрабатываются нейроанатомами и нейрофизиологами с целью их изучения для согласования структуры и функций этих моделей. С другой стороны, успехи в биологической науке ведут к модификации и тщательной разработке искуственных моделей. Аналогично инженеры применяют искусственные модели для реализации мировых проблем и получают положительные результаты, несмотря на отсутствие полного взаимопонимания. [43]
В последние 25 лет начинается и все стремительнее развивается применение специальных химических препаратов определенного диапазона действия для лечения психических заболеваний, а также для устранения отрицательных эмоций, стрессовых состояний и стимуляции нервной деятельности. Развитие нового научного направления - психофармакологии, которое объединяет усилия химиков, биологов, фармакологов, нейрофизиологов и психиатров-клиницистов, как и других направлений, возникающих на стыке наук, происходит быстро и успешно. [44]
Высказанные нами в книге положения являются по сути дела лишь рабочими гипотезами и подлежат, разумеется, дискуссии. Ознакомление с ними может представить интерес для широкого круга специалистов, не только неврологов - ней-роанатомов, нейрофизиологов и клиницистов, но и психологов, педагогов, биологов, физиков, а также всех тех, кто работает над созданием экспериментальных моделей биологических систем. [45]