Избранные труды. Кибернетика функциональных систем

Когда-то Альфред Фессар, принимая наши принципиальные положения о физиологической архитектуре поведенческого акта, заметил, что наступил момент, когда в тонком нейрофизиологическом эксперименте мы должны показать те механизмы и процессы, с помощью которых удерживается как единое интегративное целое эта поведенческая архитектура (А.Фессар, 1959). Сейчас мы уже можем сказать, что значительная доля тайн, которые включены были в разных узлах физиологической архитектуры поведенческого акта, нами в какой-то степени раскрыта, хотя еще многое остается исследовать для того, чтобы сделать ясной эту удивительно целесообразную организацию, создававшуюся миллионы лет.

Во всяком случае, мы сейчас близки, например, к пониманию механизмов афферентного синтеза до молекулярного уровня включительно. Мы подошли вплотную к оценке составных физиологических компонентов акцептора действия и поняли огромную роль результата как самостоятельного компонента всей архитектуры.

И лишь только два узловых механизма, с логической точки зрения локализованные довольно точно, до сих пор еще не поддаются тонкому нейрофизиологическому анализу и детерминистической расшифровке. Это — “принятие решения” и “рассогласование” между реально полученными результатами и афферентной моделью этих результатов, отраженные в акцепторе действия.

Однако, основываясь на добытых нами весьма многочисленных нейрофизиологических фактах, я не имею оснований думать, что эти сложные вопросы являются неразрешимыми. В качестве примера, оправдывающего такой оптимизм, можно указать на то, что роль “копии команды” при совершении какого-либо афферентного акта становится все более и более ясной. Как показывают микроэлектродные исследования, ответвляясь по коллатералям тысяч различных аксонов, эти эфферентные возбуждения долгое время остаются активными в замкнутых “ловушках возбуждения”, открытых Лоренте Де Но. Эти возбуждения, очевидно, являются циклическими и в целом комплексе остаются активными до того момента, когда придет обратная афферентация о полученных результатах.

Для меня сейчас является несомненным, что интимный акт оценки полученных результатов происходит где-то здесь, на стыке еще свежих, энергетически заряженных следов от эфферентного приказа к действию с приходящими позднее сигналами о полученном результате.

Мы прилагаем сейчас все усилия на самых различных уровнях исследования, от молекулярных процессов до высшей нервной деятельности и психологии включительно, чтобы объединить в одной концепции все уровни наших знаний о мозге.

Задача, несомненно, трудная, но мы хорошо знаем, что никогда еще в истории науки не было такого случая, чтобы страх перед трудностями исследования способствовал научному прогрессу.

Ill

МОДЕЛИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ

ПРЕДИСЛОВИЕ¹

к книге Ф.Джорджа“Мозг как вычислительная машина”

Едва ли будет преувеличением сказать, что широкие круги читателей, работающих в области биологии и медицины, связывают успехи кибернетики, да, пожалуй, и самую кибернетику с возможностью моделирования различных жизненных процессов и особенно работы мозга.

Моделирование — вот понятие, с которым сейчас наиболее тесно связаны надежды на кибернетический подход и математическое изучение жизненных процессов и функций. Можно с полным правом утверждать, что смоделировав какой-либо процесс или явление жизни с достаточной степенью точности мы получаем в руки возможность произвольно изменять его, т.е. в сущности управлять им.

Неудивительно поэтому, что в последние годы литература, пограничная между биологией и кибернетикой, чрезвычайно богата сообщениями о попытках моделировать самые разнообразные “элементы” и “узлы” нервной деятельности. Моделируется проведение возбуждений по нервам, проведение возбуждений через синапс, нервные центры, поведение, обучение, мышление и т.п. И надо сказать, что подчас мы встречаем весьма удачное соответствие функций модели и функций организма.

Однако наряду с этим чисто количественным ростом попыток моделирования постепенно назревает необходимость разработать общие правила, методологические принципы, которые должны быть предпосылкой любой попытки моделирования, независимо от степени сложности моделируемого явления.

Но, к сожалению, именно эта методологическая сторона моделирования совершенно неразработана. Еще нет отчетливого ответа даже на такой простой вопрос: какие именно параметры

^ В кн.: Джордж Ф. Мозг как вычислительная машина. — М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1963, с. 5—18.

моделируемого процесса или механизма являются решающими для успеха самого моделирования и каков удельный вес отдельных параметров данного функционального проявления организма.