Избранные труды. Кибернетика функциональных систем

Пространственно-временной континуум движения материи, как справедливо отмечал Планк, является абсолютным законом мира. Но этот закон действовал задолго до появления жизни на Земле. Иначе говоря, жизнь, то есть живые существа должны были volens-nolens “вписаться” в рамки, задаваемые этим фундаментальным законом, и только при этом условии им было обеспечено выживание. Этот факт и привел к тому, что именно вписанность, или отражение живыми существами про-странственно-временного континуума, стала совершенно неизбежной предпосылкой предсказания.

Рассмотрев этот вопрос применительно к целому ряду биологических явлений, мы в свое время сформулировали принцип опережающего отражения мозгом действительного ряда событий во внешнем мире. Именно это свойство является изначальным свойством протоплазматических процессов даже у низших животных, для которых смена, например, сезонных явлений (лето — осень — зима — весна — лето) была неизменным условием жизни на протяжении миллионов лет.

Можно привести десятки примеров поразительной точности и целесообразности приспособления к этим абсолютным законам неорганического мира.

Так, например, исследователей-натурцлистов давно интересовало следующее парадоксальное явление. Личинка осы (Вагсоп) остается на зиму в стадии личинки, а весной начинаются следующие циклы развития. Поражает в этом факте одно: как личинка, содержащая в своем теле большое количество жидкости (воды), может пережить, не погибая, почти сорокаградусные морозы. Предполагалось, что вода, содержащаяся в ней, должна была бы немедленно замерзнуть, почти все протоплазматические соединения в ее клетках разрушиться, а сама личинка — погибнуть. Однако личинка этой осы все-таки не погибает. Исследования последних лет показали, что личинка Вагсоп имеет пора-

зительное приспособление, которое является с удивительным опережением (“предсказанием”) хода природных явлений. Оказалось, что уже первые осенние заморозки являются стимулом к ускоренному образованию и накоплению в протоплазме клеток личинки глицерина, который значительно снижает критическую температуру замерзания. Поэтому личинка оказывается защищенной от заморозков.

Главное в этом феномене состоит в том, что криоскопическая точка протоплазмы снижается гораздо более, чем того могло бы требовать реальное похолодание. Уже при осенних заморозках личинка оказывается способной перенести сорокаградусные морозы.

Этот интересный факт показывает, что “предсказание”, то есть создание условий для реакций, которые понадобятся только в будущем, есть универсальное явление живой природы, основанное на ритмичности пространственно-временных явлений, которые обусловлены или течением процессов неорганической природы, или повторением событий в силу активного движения животного в окружающей его среде.

В сущности, открытие И.П.Павловым условного рефлекса было открытием опережающих отражений внешнего мира в высокоспециализированном субстрате -— в нервной системе. В самом деле, когда в ответ на звонок у собаки выделяется слюна, то это происходит совсем не потому, что слюна должна “переварить звонок”, а потому, что в будущем появится пища, которую надо переварить. Следовательно, в силу повторения последовательности определенных воздействий внешнего мира мы создали линию облегченных реакций, в которых достаточно первого толчка, чтобы химическая реакция протоплазмы, подобно реакции бикфордова шнура, распространилась по нервной системе в будущее, опережая последовательное развитие внешних событий.

Из разнообразных примеров и приведенных рассуждений становится ясным, что “предсказание” как феномен изолированного интеллектуального акта имеет глубокие исторические корни. На внешнем этапе эволюции органом этого опережающего процесса стала нервная система. Именно она в сотни раз обострила и ускорила опережающие процессы, и именно благодаря этому мы можем совершить почти фантастическое

путешествие по будущему в ответ на какой-либо толчок или сигнал из внешнего мира.

Эволюция, начавшаяся с примитивного протоплазматического “предсказания”, усовершенствовала этот процесс в материальных явлениях мозга до такой степени, что мозг стал органом, который в каждый данный момент своей деятельности сочетает в себе прошлое, настоящее и будущее.

Все это не является фантазией нейрофизиолога. Микроэлектродный метод дает нам возможность установить, что некоторые нейроны, испытывая настоящее раздражение, включают накопленный в прошлом опыт и одновременно с этим формируют процессы, содержащие в себе качества того результата действия, который будет получен только в будущем. В нашей лаборатории эти нервные клетки мозга мы назвали “нейронами трех времен”.

Резюмируя обсуждение проблемы “предсказания”, мы должны подчеркнуть, что “предсказание”, выявляемое на высших этапа интеллектуальной деятельности, есть продукт наиболее совершенного развития того прототипного процесса, который проявляется уже в опережающем протоплазматическом отражении действительности.