Избранные труды. Кибернетика функциональных систем

Изменяя в электронном устройстве передачу информаций на дыхательный аппарат, мы могли в любой момент ввести в легкое столько воздуха, сколько это было необходимо по соображениям эксперимента, а не по тому, сколько это нужно было организму.

1 ак, например, вместо трехсот кубиков, которые были закодированы в импульсациях дыхательного центра, в эксперименте было введено в легкое всего лишь 100 кубиков. Альвеолярные рецепторы легкого в этих условиях могли сигнализировать в дыхательный центр информацию, эквивалентную взятию легкими ста кубиков воздуха. Итак, в результате приведенных выше экспериментов в дыхательном центре создаются условия явного несовпадения между тем, что было подсказано командой, и тем результатом, который получен в действительности. Налицо рассогласование, которое и служит стимулом для формирования нового компенсаторного действия, в результате чего при следующем вдохе происходит взятие легкими значительно большего количества воздуха.

В этом и подобных экспериментах нами много раз было показано, что всякому принятию решения к получению каких-то результатов неизбежно сопутствует формирование акцептора действия, который по своей физиологической сути есть разветвленная система нервных процессов в афферентной части мозга, отражающая все существенные признаки (параметры) будущих результатов.

Рис. 7. Схема вмешательства с помо щью электронного преобразователя им-пульсов (ЭПИ) и дыхательного аппарата (ДА) в работу легкого.

Объяснения см. в тексте.

Я не могу вдаваться сейчас во все подробности формирования и состава этого аппарата. Несомненно, в его состав входят не только афферентные признаки конечных результатов, которые отражают цель данного поведенческого акта, но и все те промежуточные этапы в совершении поведенческого акта, которые лежат, так сказать, по дороге к достижению цели.

И здесь также каждое несоответствие какого-либо промежуточного результата и его обратной афферентации с уже сформировавшимся акцептором действия ведет к исправлению этой неточности или ошибки. Фактически именно этот механизм делает наши действия и все поведение в целом гармоничным и целесообразным.

В последние годы, воспользовавшись особенной простотой и моделируемостью дыхательной функции, мы попытались с помощью микроэлектродного метода охарактеризовать те процессы дыхательного центра, которые способствуют образованию аппарата предсказания предстоящих результатов действия. Из сопоставления деятельности отдельных нейронов дыхательного центра можно вывести пока еще лишь предварительное соображение о том, каким образом формируется акцептор действия.

Несомненно то, что в тот момент, когда формируется “принятие решения” и оно начинает реализоваться, на эфферентных коллатеральных путях аксона происходит ответвление эфферентных возбуждений, составляющих в целом своеобразную “копию команды” к действию.

Этот комплекс коллатеральных эфферентных возбуждений в контакте с некоторыми процессами афферентного синтеза и составляет первоначальное ядро акцептора действия.

Это ядро должно находиться в непрерывном возбуждении до тех пор, пока с периферии поступят сигналы о получении результатов.

Конкретные микрофизиологические исследования показывают, что в дыхательном центре имеются весьма разнообразные типы клеток, и некоторые из них по своей деятельности вполне соответствуют этой логике процесса.

Эти исследования дают основание сказать, что в настоящее время проблема предсказания результатов может быть поставлена на уровень точнейших нейрофизиологических исследований.

Мне кажется, что конкретным нервным субстратом, с помощью которого осуществляется передача в акцептор действия, ^копии команды”, являются многочисленные аксонные коллате-рали, особенно у корковых нейронов.

Хотя образование акцептора действия и представляет собой узловой механизм поведенческого акта, однако он является не единственным механизмом, формирующим закрытый циклический процесс в конце поведенческого акта. Одним из самых принципиальных вопросов построения универсальной модели поведенческого акта является получение полезных результатов, которые по своим параметрам должны удовлетворять как афферентный синтез, так и принятое решение.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ДЕЙСТВИЯ КАК САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ КАТЕГОРИЯ

Пожалуй, одним из самых драматических моментов в истории изучения мозга, как интегративного образования, является фиксация внимания на самом действии, а не на его результатах.