ЭВМ и живой организм
Шрифт:
Рассмотрим более подробно процесс, происходящий как в целом мозге, так и в одной нервной клетке. Он представляет собой суммирование, объединение всей входящей в мозг информации. Наибольшее значение имеют четыре ее вида.
Прежде всего – мотивация. Под мотивацией мы понимаем то основное состояние, которое присуще организму на стадии выработки решения о действии. Мотивационное возбуждение составляет необходимый элемент любого действия, ибо смысл всякого действия – создать достаточно благоприятные условия существования организма, исходя из данного его состояния. Всякое действие удовлетворяет какую-то потребность организма.
Насколько
Особая роль мотивации объясняется тем, что невозможно представить себе какое-либо действие без соответствующих предпосылок, соответствующего побуждения. Причем побуждения могут быть самые различные, в зависимости от совершенства организма – начиная с чисто биологических потребностей и кончая специальным поведением. Суть дела от этого не меняется.
Таким образом, мы можем принять, что практически любая внешняя информация, попадающая в нервную систему, неизбежно сопоставляется и оценивается на весах этой доминирующей в данный момент мотивации, грубо говоря – рассматривается с точки зрения «самого главного в данный момент» желания. Мотивация представляет собой фильтр, через который просеивается вся избыточная информация и остается нужная.
Весь процесс сопоставления внешней информации с мотивацией отнюдь не прост. «Перебор информации» должен идти именно в направлении наибольшей пригодности получаемой информации для реализации данной цели. При этом очень важно помнить, что в каждый данный момент наши, например, органы чувств способны передать астрономическое количество информации. В то же время нервные структуры способны перерабатывать значительно – в тысячи раз меньшее количество информации. Отбор нужных сведений может превратиться в поиски иголки внутри стога сена. Задача эта чрезвычайно сложная и ответственная. Без мотивационного возбуждения решить ее невозможно.
Следующий элемент механизма предвидения – обстановочная информация. Под этим понимаются сведения об условиях, в которых должно протекать действие. Например, если я хочу пить (мотивация) во время урока (обстановка), я не могу покинуть класс до тех пор, пока занятия не кончатся.
Кроме мотивации и обстановочной информации, решающее значение имеет также сигнал к действию (в нашем последнем примере – звонок, сообщающий о конце урока).
Физиологический смысл сигнала заключается в том, что он приурочивает выявление скрытых возбуждений к определенному моменту, наиболее выгодному с точки зрения успеха.
Теснейшим образом связана с предвидением и память. Синтез всех трех компонентов был бы невозможен, если бы он не был тесно связан тончайшими нитями с прошлым опытом, отложенным в аппаратах памяти (в нашем примере именно память подскажет, куда нужно пойти после звонка, чтобы выпить стакан воды).
Мы проанализировали, из каких элементов складывается решение действовать. Тем самым стала очевидна схема механизма предвидения, вернее его части – той, что связана с выработкой решения, с так называемым «афферентным синтезом информации» (т. е. синтезом информации, предшествующим действию).
Формирование цели – это критический пункт в развитии действия. Именно затем должно начаться формирование сложного комплекса возбуждений,
Рассмотрим теперь другие нервные механизмы, образующиеся также немедленно после стадии «принятия решения» и также имеющие непосредственное отношение к предвидению. Как только определены цель действия и программа действия, в нервной системе формируется своеобразный комплекс возбуждений. Физиологический смысл его состоит в том, что с его помощью производится оценка той информации, которая только еще будет поступать в центральную нервную систему от будущих результатов действия. Это подлинный аппарат оценки и сличения результатов с поставленной целью. На существование этого аппарата уже давно имелись косвенные указания в экспериментах с условными рефлексами. Первый эксперимент, который заставил думать в этом направлении, был проделан более 40 лет назад с подменой безусловного подкрепления.
Смысл эксперимента заключался в следующем. Собака в течение нескольких лет работала с условным рефлексом при постоянном безусловном подкреплении в виде 20 граммов сухарей. За это время собака привыкла, что звонок связывается с появлением определенного количества сухарей (безусловное подкрепление). С точки зрения обычных представлений об условной пищевой реакции для животного не было радикальной разницы между подкреплением рефлекса сухарями или мясом. Ведь с общепринятой точки зрения и сухари, и мясо являются безусловными раздражителями, подкрепляющими действие условного раздражителя (звонка). Более того, с точки зрения биологической значимости подкрепление мясом, несомненно, имеет большее значение, чем подкрепление хлебом.
Опыт же показал явления неожиданные. Когда внезапно после одного из очередных звонков перед собакой в кормушке вместо сухарей оказалось мясо, собака это мясо не взяла, хотя и была голодна. Стало очевидно, что на неожиданно появившееся мясо собака реагирует совсем иначе, нежели на привычные сухари. У нее появилась ориентировочно-исследовательская реакция: «Что это такое?»
Естественно, возник вопрос: каковы причины появления такой ориентировочно-исследовательской реакции? Условный раздражитель был обычным – звонок. К кормушке после звонка собака пошла как обычно. Что же не хватило животному, чтобы и дальше прореагировать обычным образом?
Анализ этого вопроса показал, что применение условного раздражителя (звонка) вызывает как бы параллельное формирование двух нервных механизмов. В результате действия первого механизма возникает пищевая реакция–движение в сторону кормушки, выделение слюны и так далее. Второй механизм создает в мозгу собаки комплекс возбуждений (комплекс сличения), соответствующих виду, запаху, вкусовым качествам сухарей. Была высказана гипотеза: для того, чтобы пищевая реакция животного закончилась планомерно и стандартно, надо, чтобы раздражение от внешнего вида сухарей поступило в центральную нервную систему и было соотнесено с комплексом сличения (который сформировался сразу же после начала действия условного раздражителя).