Введение в системную психофизиологию. Субъективность отражения
Активность как субъективное отражение
Рассмотрение соотношения индивида и среды с позиций ТФС уже давно привело к заключению о том, что поведенческий континуум целиком занят процессами организации и реализации функциональных систем; специального временного интервала для процессов обработки сенсорной информации не обнаруживается. На определенном этапе казалось, что коротколатентные активации некоторых нейронов могут быть сопоставлены с кодированием физических параметров стимула для последующего сличения с имеющейся в памяти моделью. Однако скоро стало ясно, что даже самые ранние активации нейронов в поведенческом акте — не кодирование, а уже результат сличения с субъективными моделями, сформированными в рамках предыдущего акта континуума.
Сказанное находится в соответствии с положением о «пристрастности» отражения среды, о зависимости последнего от целей поведения и имеющегося у индивида опыта. Это свойство психического отражения обозначается как субъективность и предполагает несводимость описания отражения к языку сенсорных модальностей, выражающих в «сенсорном коде» физические параметры объектов.
Опережающее отражение вместо обработки информации для построения «образов-картинок»
В четкой форме опережающий характер отражения представлен в когнитивной психологии концепцией У.Найссера, который считает, что образы не «картинки в голове», появляющиеся после действия сенсорных стимулов, а «предвосхищения будущего». Автор подчеркивает, что предвосхищение не обязательно является реалистическим.
Действительно, мы можем рассмотреть наш опыт как состоящий из актов-гипотез, включающих параметры планируемых результатов, отношения между ними, пути их достижения и т.д. Гипотезы тестируются во внутреннем и внешнем планах. И хотя можно полагать, что отбор из ряда «пробных» актов «удачного», попадающего в видовую память, определяется соответствием гипотезы реальным свойствам и закономерностям среды, тем не менее возможность достижения конкретным индивидом в том или ином поведенческом акте требуемого соотношения организма и среды, т.е. результата, не означает, что данная гипотеза целиком базируется на упомянутых свойствах и закономерностях.
В экологической психологии убедительные аргументы против того, что среда состоит из стимулов и отображается как «картинка», рассматриваемая гомункулюсом, приведены Дж. Гибсоном. Им разработана стройная теория, которая, как справедливо замечает А.Д.Логвиненко, в руководствах либо игнорируется, либо искажается до неузнаваемости в связи с невозможностью ее ассимилировать, оставаясь в рамках традиционной парадигмы. И это не удивительно, так как принципиальными положениями этой теории является отрицание не только схемы стимул — реакция, но и самого понятия стимул. Автор отвергает также идею о необходимости обработки и передачи сенсорной информации — ее некому принимать. Ниже мы еще вернемся к теории Дж. Гибсона.
Физические характеристики среды и целенаправленное поведение
Более 30 лет назад Дж. Леттвин с соавторами, изучив связь активности нейронов сетчатки лягушки с поведением, сформулировали в очень яркой форме свое представление о том, что выделяет организм в среде: «лягушки интересуются жуками и мухами, в то время как границы и углы интересуют только ученых». Еще раньше в гештальтпсихологии были обоснованы положения о том, что среда должна определяться не физически, а психобиологически и что целостное восприятие не составляется из отдельных элементарных «кусков». Следует согласиться с Дж. Гибсоном в том, что объект не складывается из качеств, но мы можем выделить их, если это надо для целей эксперимента. «Куски», физические характеристики, в соответствии с которыми ранжируются стимулы и связь с которыми устанавливается при анализе активности нейронов или отчетов испытуемых, являются вовсе не «элементарными» свойствами, а сложными концепциями, которые появляются в результате специального поведения, направленного на выделение упомянутых характеристик: классификация, сравнение объектов, например, в науке, искусстве и т.п. Ярким примером рассмотрения таких культурных концепций в качестве «элементарных» свойств, присущих объекту, является представление Бидермана (I. Biederman) о том, что восприятие объекта складывается из восприятия элементарных форм — «геонов». Предполагается, что использование ограниченного набора (алфавита) геонов позволяет воспринять любой сколь угодно сложный объект. Подчеркнем, что геон понимается автором концепции как «примитив», а примитив — это понятие, выработанное в геометрии для обозначения элементарного геометрического объекта, используемого для построения более сложных объектов.
На что же мы «дробим» среду, что выделяем в ней, если не упомянутые физические характеристики?
Теория эффордансов Дж.Гибсона
С позиций парадигмы активности с давних пор представлялось очевидным, что из среды активно «отбирается» индивидом то, что может быть использовано для достижения цели, причем, как считал J. von Uexkull, число объектов, которые может различить индивид, равно числу функций, которые он может реализовать. Анализ среды как обеспечивающей активность индивида в ней, дано в теории affordance Дж. Гибсона. Неологизм affordance (эффорданс) — существительное, образованное Дж. Гибсоном от глагола afford — предоставлять, разрешать. Эффордансы — это то, что окружающий мир предоставляет, разрешает совершить индивиду. Эффордансы нельзя предъявить индивиду, т.к. они не являются стимулами. Можно лишь обеспечить их наличие. Автор считает, что индивид соотносится не с миром, описываемым в физических терминах, а с экологическим миром. Он понимает экологические нишу вида как набор эффордансов. Описание экологического мира определяется тем, какие акты в нем может совершить индивид. Понятие эффорданс подразумевает взаимодополнительность мира и индивида. Дж. Гибсон отмечает, что понимает под ним «нечто, относящиеся одновременно и к окружающему миру, и к животному таким образом, который не передается ни одним из существующих терминов».
«Дробление» среды индивидом как отражение истории их соотношения
Как мы уже знаем, основным понятием в ТФС является результат, под которым понимается соотношение организма и среды и который, следовательно, также как эффорданс относится одновременно к окружающему миру и к индивиду. Однако, в отличие от эффорданса, результат, как и валентность у К.Левина, включает субъективный компонент, от которого отказывается Дж.Гибсон, постулируя независимость эффордансов от потребностей и опыта наблюдателя. Поэтому для ответа на вопрос о том, как дробит среду индивид, как она представлена в его субъективном мире мы должны дополнить экологический мир субъективным компонентом, т.е. подчеркнуть аспект использования эффордансов индивидом.
При этом оказывается, что среда дробится тем или иным образом в соответствии с опытом совершения индивидом тех или иных поведенческих актов на протяжении его индивидуального развития. Индивид отражает не внешний мир как таковой, а историю своих соотношений с миром. Описание среды индивидом основано на оценках его соотношения с объектами-целями поведенческих актов, т.е. на оценках результатов. Образно говоря, можно рассматривать жизнь индивида как «ассимиляцию» экологического мира, превращающую для индивида экологический мир в мир результатов. Продолжая данную логику, можно заключить, что среда представлена для индивида результатами реализованных актов.
В этой части излагаемая здесь система представлений довольно близко примыкает к концепции У.Матурана (1996). Он считает, что мнение об организме, имеющем воды и выходы, и о нервной системе, кодирующей информацию об окружающей среде, заслуживает критики. Понятие информации У.Матурана относит к «степени неуверенности наблюдателя в своем поведении в области определенных им самим альтернатив». Автор справедливо утверждает, что состояния активности репрезентируют отношения (между организмом и средой), а не является описанием окружающей среды. Это описание может быть дано исключительно в терминах, содержащихся в «когнитивной области наблюдателя», в терминах поведения организма. Тогда «знать — значит уметь вести себя адекватно в ситуациях, связанных с индивидуальными актами».
Субъективность отражения и зависимость системной организации активности центральных и периферических нейронов от цели поведения
Убедительные примеры, демонстрирующие проявление субъективности отражения в организации активности мозга, можно получить при анализе зависимости от цели поведения активности нейронов «сенсорных» структур, которую принято считать детерминированной модально-специфической стимуляцией.
Зависимость свойств рецептивных полей центральных нейронов от цели поведения
Одним из способов изучения процессов обработки сенсорной информации является тестирование рецептивного поля нейрона, под которыми понимается участок рецептивной поверхности, при стимуляции которого изменяется активность определенного нервного элемента. С точки зрения ТФС связь активности нейрона со стимуляцией данной рецептивной поверхности показывает, что одним из условий, при котором данный нейрон вовлекается в достижение результата поведения, является контакт объектов среды с этой поверхностью.
В экспериментах многих авторов показано, что при изменении цели поведения, реализуемого животным, рецептивное поле нейрона может изменяться по свойствам или даже «исчезать». Так, при сравнении активности одного и того же нейрона «сенсорных» областей коры мозга в разных поведенческих актах обнаруживается, что активация данного нейрона (повышение частоты его импульсной активности) может возникать при контакте объектов среды с соответствующей рецептивной поверхностью в одном поведении, но не в другом — «исчезновение» рецептивного поля.
Следовательно, характеристики активности и набор вовлеченных нейронов «сенсорных» структур зависят от цели поведения, изменяясь при изменении цели даже в условиях постоянства «специфической стимуляции».
Зависимость свойств рецептивных полей периферических нейронов от цели поведения
Зависит ли от цели поведения активность периферических сенсорных элементов — рецепторов? Традиционная точка зрения о ригидной периферии и пластичном центре (см. выше о «центрально-периферической» эклектике) предполагает отрицательный ответ на этот вопрос. В то же время понимание того, что организация процессов в функциональной системе детерминирована результатом и что система является не центральным, а общеорганизменным образованием, предполагает наличие такой зависимости.
Эксперименты показывают, что активность механорецепторов человека при одинаковых параметрах воздействия на их рецептивные поля в разных поведениях различается. Зависящие от цели изменения характеристик активности рецепторов при постоянстве физических свойств среды определяются эфферентными влияниями. Эти влияния оказываются через эфферентные волокна — аксоны нейронов центральной нервной системы, направляющиеся к исполнительным органам и периферическим чувствительным элементам.
Необходим ли специфический «сенсорный вход» для появления активаций нейронов сенсорных структур в поведении?
Если мы утверждаем, что активность любой клетки, в том числе и нейрона «сенсорной» структуры, «целенаправленна» и не детерминирована специфическим «сенсорным входом», следует ожидать, что она будет возникать при достижении соответствующего результата и в условиях искусственной блокады данного входа. Действительно, обнаружено, что для возникновения у нейронов зрительной коры и ганглиозных клеток сетчатки активаций, приуроченных ко всем этапам реализуемого, поведения не необходим контакт со «зрительной средой». Это можно рассматривать, как аргумент в пользу представления о «целенаправленности» активности нейронов.
Системное понимание значения эфферентных влияний
Связь активности ганглиозных клеток сетчатки с поведением при закрытых глазах обусловлена уже упоминавшимися эфферентными влияниями. Еще в начале века Р. Кахаль высказал предположение о том, что эфферентные влияния регулируют возбудимость рецепторов, и связал их функцию с механизмами внимания. В 40-е годы в нашей стране П.Г.Снякиным была разработана концепция функциональной мобильности рецепторов, в соответствии с которой изменение их чувствительности, обусловленное эфферентной активностью, рассматривалось как механизм настройки анализаторов на восприятие модально специфических стимулов. С тех пор существенного прогресса в понимании значения эфферентных влияний сделано не было.
Вместе с тем данные о появлении активаций ганглиозных клеток сетчатки и других периферических сенсорных элементов в отсутствие стимулов специфической модальности позволяют считать, что роль эфферентных влияний не может быть сведена к модуляции ответов периферических сенсорных элементов на специфическую стимуляцию. Эфферентные влияния отражают процесс согласования активности периферических и центральных нейронов. Этот процесс необходим потому, что только их совместная активность (взаимосодействие) как в условиях контакта со средой специфической модальности, так и вне его может обеспечить достижение результата, а, следовательно, и удовлетворить «потребности» метаболизма клеток обеих групп.