Избранные труды. Кибернетика функциональных систем

Сложность афферентного синтеза состоит не только в том, что он содержит огромное количество процессов и компонентов, но еще и в том, как эти компоненты взаимодействуют между собой. Все они в полном смысле этого слова производят непрерывную “примерку” одного процесса к другим до тех пор, пока не сформируется решение и не сложится афферентная модель ожидаемых результатов. Иначе говоря, на первый план выступает проблема нейродинамики взаимодействий между многочисленными процессами афферентного синтеза и, что особенно важно, активная “подгонка” этих процессов к моменту принятия решения. Всю эту работу мозга выполняют два важнейших фактора, способствующих облегчению взаимодействий между даже весьма удаленными нервными элементами мозга. Эти факторы следующие: ориентировочно-исследовательская реакция и центробежное активирующее и тормозящее влияние как на промежуточные этапы, так и на чувствительность периферических рецепторных аппаратов (Р.М.Мещерский, 1966).

Первый из этих факторов состоит в том, что восходящее активирующее влияние на кору больших полушарий от гипоталамуса и ретикулярной формации фактически не устраняется на протяжении всего процесса афферентного синтеза. Следовательно, корковые нейроны приобретают состояние, значительно облегчающее “нащупывание” благоприятных связей между различными, адекватными для данной мотивации синаптическими организациями. Фактически та избирательная мобилизация корковых синаптических связей, о которой мы говорили в разделе мотивации, оказывается в условиях ориентировочно-исследова-тельской реакции значительно более обширной, и, следовательно, вероятность принятия правильного решения становится максимальной.

Афферентный синтез является взаимодействием разобранных выше его компонентов, но взаимодействием, происходящим на высоком уровне энергетической активности коры мозга, поддерживаемой гипоталамусом и ретикулярной формацией в форме непрерывной реверберации.

Как показали работы Эрнандес Пеона и Левинстона, процесс активирования периферических рецепторов также благоприятствует осуществлению оценки внешней информации. По работам Гранита, Линд ели и других, центробежное влияние на рецептор приводит к тому, что порог их чувствительности снижается, а восходящая активация способствует тому, что коэффициент дискриминации раздражений, приходящих в кору мозга, также значительно увеличивается.

Эта общая характеристика нейродинамических ситуаций, складывающихся во время афферентного синтеза, совершенно полно определяет роль ориентировочно-исследовательской реакции и центробежной активации рецепторов в процессе афферентного синтеза. Однако для объяснения несомненно остается еще огромное количество вопросов.

Так, например, восходящая активация, сопутствующая ориентировочно-исследовательской реакции, несомненно способствует извлечению элементов прошлого опыта из кладовых памяти. Но как она это делает? Какие тонкие молекулярные процессы разыгрываются на подступах к этим кладовым?

Мы имеем, правда, основание думать, что субсинаптические мембраны, через которые возбуждение ориентировочной реакции поступает в нервную клетку, имеют свои особенности, химическую специфику. Может быть, эта специфика и состоит в том, что процесс, начинающийся на субсинаптической мембране, приводит к ускорению всякого рода ферментативных реакций в аксоплазме нервной клетки? Может быть, эта новая химическая ситуация на мембране нервной клетки и в аксоплазме клетки и представляет собой ту благоприятную ситуацию, которая способствует наиболее быстрому и наиболее правильному с вероятностной точки зрения контакту между различными типами информации (см. рис. 5).

Все это пока еще далеко идущие гипотезы. Однако гипотезы, уже не столь невероятные, как это могло бы показаться, например, десять лет тому назад, т.е. до периода весьма быстрого расширения наших знаний по нейродинамике и нейрохимии синаптических процессов.

2. ФОРМИРОВАНИЕ ДЕЙСТВИЯ И АППАРАТА ПРЕДСКАЗАНИЯ

Афферентный синтез неизбежно приводит к принятию решения, т.е. к выбору вполне определенной деятельности из миллионов возможных. Ясно, что этот процесс выбора знаменует собой начало избирательного распространения возбуждений по эфферентной части нервной системы. Как осуществляется это принятие решения и выбор адекватной деятельности — это составляет один из самых интригующих вопросов для нейрофизиологии поведения.

Несомненно одно, что в процессе осуществления афферентного синтеза непременно должен наступить момент, когда по каким-то признакам мозг определяет, что афферентный синтез должен быть закончен и должно быть принято соответствующее решение. Можно думать, что определение этого момента происходит благодаря широчайшей конвергенции возбуждений на корковых нейронах и всестороннему сопоставлению на их поверхности афферентных возбуждений различного происхождения.