9.
Успех обсуждения любой проблемы обычно находится в прямой зависимости от того, насколько точно будут определены все параметры объекта дискуссии и общее направление самой дискуссии. Именно поэтому мне хотелось бы дать характеристику тех свойств кибернетической самоуправляемой системы, которые могут быть приписаны только системе, а не ее компонентам.
Эта формулировка покоится на многолетней разработке в нашей лаборатории функциональных систем организма (см. ниже) и, следовательно, имеет экспериментальное обоснование.
1. Ни одна организация, сколь обширной она ни была бы по количеству составляющих её элементов, не может быть названа самоуправляемой, саморегулируемой системой, если её функционирование, т.е. взаимодействие частей этой организации, не заканчивается каким-либо полезным для системы результатом и если отсутствует обратная информация в управляющий центр
о степени полезности этого результата. Только при таком условии все части системы вступают в консолидацию, взаимную координацию и субординацию. Благодаря этому вступление в действие каждого компонента системы происходит в точно определённый момент, иначе говоря, взаимодействие между ними имеет организованный и направленный характер.
У всякого другого объединения хотя бы и взаимодействующих частей, но не имеющих конечного полезного результата, нет просто основного условия для системной работы. Система самоуправления — это не простое взаимодействие, это интегрирование активности всех компонентов в одном единственом направлении — на получение необходимого в данный момент и специфического для системы приспособительного результата. У системы нет другого пути для упорядочения работы её компонентов, как фокусирование степени их участия в конечном результате.
Посмотрите на котёнка, который проделывает ритмические чесательные движения, устраняя какой-то раздражающий агент в районе уха. Это не только тривиальный “чесательный рефлекс”.
Это в подлинном смысле слова консолидация всех частей системы на результате. Действительно, в данном случае не только лапа тянется к голове, т.е. к пункту раздражения, но и голова тянется к лапе. Шейная мускулатура на стороне чесания избирательно напряжена, в результате вся голова наклонена в сторону лапы. Туловище также изогнуто в таком виде, что облегчаются свободные манипуляции лапой. И даже три не занятых прямо чесанием конечности расположены таким образом, чтобы с точки зрения позы тела и центра тяжести обеспечить успех чесания.
Как можно видеть, весь организм “устремлён” к фокусу результата и, следовательно, ни одна мышца тела не остаётся безучастной в получении полезного результата. Мы имеем в подлинном смысле слова систему отношений, полностью подчинённую получению полезного организму в данный момент результата.
Прямые эксперименты нашей сотрудницы М .Чепелюгиной с перерезкой задних и особенно передних корешков для задней ноги в весьма отчётливой форме показали этот факт “взаимосо-действия” частей системы при достижении результата10.
2. Из предыдущего тезиса видно, что результат самоуправляемой системы приобретает центральное значение для её организации во времени и в пространстве. Именно полезный результат составляет тот операционный фактор, который способствует тому, что система в случае недостаточности данного результата может полностью реорганизовать расположение своих частей в пространстве и во времени, что и обеспечивает в конце концов необходимый в данной ситуации приспособительный результат организма. Можно указать на конкретный пример ампутации конечности, который показывает, что такая система представляет собой логически оформленный комплекс процессов и механизмов. Причём последнее распределение мышечных усилий немедленно закрепляется обратной санкционирующей афферентацией от полученных положительных результатов
(Анохин, 1935).
Именно констатация и выявление полученного результата являются решающей задачей для определения объёма системы и её качественной характеристики.
Акцент на результате саморегуляции как наиболее характерном и ведущем параметре системы нами сделан не случайно. Необходимость такого акцента вытекает уже хотя бы из анализа современных физиологических концепций. Если посмотреть наиболее важные концепции физиологии, то они сформулированы при полном устранении именно понятия результата.
Эти формулировки породили огромное количество недостаточных по глубине анализа исследований, и, наоборот, изучение целостного поведения животных и человека на нейрофизиологическом основании развивалось с определённой задержкой во времени. Достаточно указать тот факт, что все термины, употребляемые ещё и в настоящее время в физиологии, страдают этим коренным недостатком. Так, например, мы говорим “чесательный рефлекс”, “мигательный рефлекс”, “хватательный рефлекс”.
Что выражено в этих терминах? В них выражено только то, что произошло действие чесания, действие мигания, действие хватания и т.д. Рефлекс расценивается по действию. Результат же этих действий совершенно скрыт. А между тем животному, как и человеку, совсем не важно, как это действие называется и какой комбинацией рабочих аппаратов оно произведено, а важен именно положительный приспособительный результат11.
Аргентинский философ Бунге в своей книге “Причинность”, переведённой на русский язык, специально отмечает эту традиционную недостаточность нашего мышления. Он пишет: “Смешение причины с основанием и смешение действия с результатом распространено, кроме того, и в нашей собственной повседневной речи”12.
Так, в примере с “чесательным рефлексом” имеется все для того, чтобы понять “чесательный рефлекс” как “чесательное действие”. Но обычно его не связывают с результатом, который именно является, как показано выше, решающим критерием для деятельности данной функциональной системы. Именно этот результат — устранение периферического раздражения — и сигнализируется в центральную нервную систему в форме отсутствия вредящего раздражения, что замыкает “рефлекторную дугу”, превращая всю архитектуру в функциональную систему.
В этом же примере демонстративным является также и факт содействия компонентов системы друг другу в получении конечного результата. Как уже указывалось нами, здесь не только конечность направляется к пункту раздражения, но, кроме того, и пункт раздражения движется навстречу конечности благодаря избирательному сокращению мышц шеи и мышц всего туловища.
Наши исследования над живыми системами привели нас к полному убеждению в том, что любое физиологическое исследование будет во много раз продуктивнее, если оно будет придерживаться вышеприведенного представления о системе. Поскольку каждая такая система несет определенную функцию с четко очерченными результатами, мы и назвали ее в свое время функциональной системой13.
Как было установлено, такая функциональная система непременно содержит ряд специфических узловых механизмов, принадлежащих только ей, как интегральному образованию14.
Так как все дальнейшее изложение нашего представления о философском смысле и методологическом значении основных кибернетических закономерностей будет основано на теории функциональной системы, я считаю совершенно необходимым дать здесь хотя бы краткую характеристику ее основных узловых механизмов, как они представляются нам по последним экспериментальным данным.
Эта стадия является начальной в развитии любого приспособительного акта животного.
Важность этой стадии состоит уже в том, что только после завершения её наступает следующий этап в формировании поведенческого акта. Афферентный синтез является, пожалуй, наиболее обширным и сложным механизмом функциональной системы. Есть основания думать, что вся эволюция мозга и особенно все те усложнения, которые он приобрёл на последних этапах своего развития (кора головного мозга и особенно её лобные отделы), связаны были с нарастающим усложнением именно афферентного синтеза. Это станет понятным, если представить себе, что именно в этой стадии любой организм решает три важнейших вопроса своего поведения: что делать, как делать, когда делать?
В процессе эволюции животных с прогрессирующим усложнением условий их существования именно эти три вопроса потребовали для своего разрешения всё более и более сложных мозговых структур. В этом можно видеть смысл той высокой оценки “афферентного отдела” центральной нервной системы, которую дал ему в своё время И.П. Павлов.
Многочисленные исследования моих сотрудников (А. Шумилина, Ф. Ата-Мурадова, К. Судаков) привели нас к выводу, что афферентный синтез осуществляется на основе четырёх важнейших компонентов, имеющих весьма разнородные возбуждения. Взаимодействию же этих возбуждений (и последующему “принятию решения”) помогают три нейродинамических фактора: ориентировочно — исследовательская реакция, конвергенция возбуждений на нейроне и корково-подкорковая реверберация возбуждений. Эти механизмы способствуют объединению всех разнородных возбуждений, сопоставлению их и вынесению “решения” об осуществлении определённого поведенческого акта, наиболее подходящего для данной ситуации.
В состав же самого афферентного синтеза у высших животных непременно входят следующие четыре формы афферентации корковых нейронов: доминирующая мотивация, обстановочная афферентация, пусковая афферентация, аппараты памяти. Конвергенция и сопоставление всех этих возбуждений на отдельных нейронах коры и последующая интеграция результатов этого взаимодействия в масштабах целого мозга приводят в конце концов к формированию цели самого действия и к “принятию” наиболее эффективного решения, т.е. к выбору наиболее эффективной в данных условиях программы действия.