Из разбора этого конкретного примера мы видим, что положение Винера о возможности перенесения математической теории сервомеханизмов на частные механизмы человеческого поведения неверно. Во всяком случае, это положение совершенно пока не обосновано разбором конкретных примеров в сравнительном плане. Между тем уверенность в возможности применения математической теории сервомеханизмов к человеческому поведению ведет и к уверенности в возможности моделирования всех без остатка поведенческих актов человека.
С этой точки зрения, надо признать совершенно правильным и сомнение Куффиньяля, который указывает на то, что “математический анализ показывает, что это неосуществимо... Одни лишь сервомеханизмы сами по себе не могут создать все человеческое мышление, и таким образом приходится отказаться от первой важной части доктрины Винера”37.
Разобранный пример показывает, что хотя архитектурные черты циклических систем саморегуляций и являются общими для явлений различных классов, тем не менее свойства звеньев, узлов и механизмов таковы, что математические теории механических систем не всегда могут быть с успехом использованы для анализа и понимания частных механизмов живой системы мозга. Во всяком случае, на этом пути предстоит основательная и вполне конкретная аналитическая работа по установлению степени приложимости математических теорий и расчетов к отдельным конкретным формам функций и механизмов. Только при том условии возможно движение вперед в этом весьма интересном, но уже изрядно запутанном вопросе.
Не случаен тот факт, что и сам Винер, и многие его последователи, да и критически настроенные авторы при анализе перспектив развития кибернетики непременно заканчивают изложение характеристикой отношения ее к условным рефлексам и к поведению человека. Мы видели из приведенной схемы, что эта органическая связь вытекает из самой эволюции циклических систем с обратной связью.
Обсуждая значение обратной связи для поведения животных, Винер называет ее “способностью живого существа устанавливать свое будущее поведение на основании прошлого опыта”. Он пишет: “Обратная связь может быть такой же простой, как при обычном рефлексе, но она может быть и обратной связью высшего порядка, при которой прошлый опыт используется для регулирования не только специальных движений, но и целой линии поведения. Такая обратная связь, определяющая поведение, может проявляться, да часто и проявляется, в виде того, что нам известно в одном аспекте, как условный рефлекс, а в другом, — как обучение” (N.Wiener. Цит. выше соч., стр. 33). Луи де Бройль, обсуждая проблемы кибернетики, пишет: “...Теория счетных машин, теория передачи сигналов... должна дать нам много сведений о нормальной и патологической деятельности нервной системы и, в частности, о механизме рефлексов”. “Блестяще изученные Павловым условные рефлексы также входят в эту общую схему”38.
Можно привести и еще ряд подобных высказываний, но дело не в этом. Нам важно сейчас установить, что именно в условном рефлексе кибернетики находят удобным для своих далеко идущих аналогий. Из приведенных высказываний следует, что приобретение опыта и использование приобретенного опыта для будущего поведения являются теми общими способностями животных и человека, подражание которым в машинных моделях закрыло бы принципиальную пропасть между “роботом” и человеком, до сих пор существующую и осознаваемую всеми кибернетиками. Но именно здесь-то и надо вспомнить то сомнительное положение кибернетики, по которому общность функциональных проявлений должна соответствовать общности их частных механизмов. При ближайшем знакомстве с этим вопросом можно видеть, что сторонники кибернетики при обращении к условным рефлексам имеют в виду то кардинальное и принципиально новое, что дало открытие условного рефлекса в начале девятисотых годов. Однако для более детального обсуждения вопроса этого уже недостаточно. Необходимо установить, какую внутреннюю архитектуру и какие механизмы имеет условный рефлекс, если его рассматривать в аспекте всех последних достижений как школы И.П.Павлова, так и вообще нейрофизиологии.
Только вскрыв глубокие физиологические механизмы условного рефлекса, мы сможем установить, что именно и в каком виде может быть заимствовано кибернетикой для моделирования и построения различных аналогий. Вместе с тем глубокий физиологический анализ механизмов условного рефлекса может показать нам, какими конкретными средствами нервная система позволяет животному и человеку использовать прошлый опыт для построения
Рис. 2. Принципиальная схема условно-рефлекторного ответа в новом освещении. А, А*, А — анализаторы, на которые падают раздражения от обстановки (обет.) и от пускового условного раздражения (У.Р.). АФФ.С. — афферентный синтез, включающий в себя и возбуждения, поступающие через ретикулярную формацию ствола мозга. Ф.Р. —формирование рефлекторной реакции. ОБР.АФФ. — обратная афферентация о результатах реакции. А.Д. — акцептор действия. |
будущего поведения. А разобрав эти специфические особенности механизмов условного рефлекса, мы, естественно, сможем поставить вопрос и о том, имеются ли аналогичные приспособления в машинных устройствах с автоматической регуляцией.
Все эти вопросы можно разрешить только на конкретной схеме механизмов условного рефлекса, которые мы можем в настоящее время считать просто установленными (см. рис. 2).
Приведенная схема является синтетической. Она включает в себя все достижения современной нейрофизиологии, помогающие понять архитектуру условного рефлекса, и, кроме того, в ней отражены и те данные по физиологии высшей нервной деятельности, которые получены были нами за последние годы.
Первый пункт, требующий тщательного обсуждения, состоит в особенностях соотношения двух видов афферентных раздражений, на которых строится условный рефлекторный ответ. Их можно назвать соответственно: а) “пусковой афферентацией”, представленной непосредственным действием самого условного раздражителя (У.Р.), и б) “обстановочной афферентацией”, представленной совокупностью раздражений от обстановки эксперимента и от всех тех предшествовавших опыту раздражений, которые создают определенное доминантное состояние животного.
Что касается пускового раздражения, то его значение не подлежит сомнению, и именно оно более всего изучалось в многочисленных экспериментах школы И.П.Павлова. Значение же обстановочных раздражителей, подготавливающих специфическую предпусковую интеграцию нервных процессов в форме скрытой доминанты, стало ясным только в последние годы. Решающая и направляющая роль этой предпусковой интеграции нервных процессов с особенной отчетливостью была выявлена в двух формах эксперимента: в динамическом стереотипе (Купа-лов, Асратян, Скипин) и после удаления лобных отделов коры больших полушарий (А.И.Шумилина). В первом случае нарочито созданная стереотипная обстановка предрешает (!), в какой форме проявится условный рефлекс, независимо от того, какой пусковой раздражитель будет применен. В этой форме эксперимента была получена отчетливая диссоциация обстановочной и пусковой афферентаций, органически объединенных при экспериментировании с условным рефлексом.
Недавние эксперименты с прямым электроэнцефалографи-ческим анализом феномена динамической стереотипии показали, что это предпусковое доминирование достигается тем, что к моменту предстоящего действия условного раздражителя в соответствующих областях коры и подкорки происходит опережающее повышение возбудимости (П.К.Анохин, А.Д.Симоненко).
Во второй форме эксперимента, проделанного в нашей лаборатории, было показано, что органическое объединение обстановочных и пусковых афферентаций и их последовательное действие осуществляются при прямом влиянии лобных отделов коры мозга. Удаление лобных отделов нарушает этот афферентный синтез, и обстановочные раздражители становятся пусковыми раздражителями, полностью дезинтегрируя условные двигательные реакции животного.
Уже сейчас можно отметить, что для кибернетики во всех ее попытках моделировать условный рефлекс или какие-либо его фрагменты, это органическое объединение обстановочных и пусковых афферентаций, несомненно, составит “камень преткновения ”. В самом деле, как мы видели, совокупность обстановочных афферентаций создает предпосылку к развертыванию той или другой условной реакции. Но состав обстановочных афферентаций исключительно сложен и, что особенно важно, разнообразен и динамичен до бесконечности. Сможет ли машина когда-либо построить свое поведение в зависимости от синтеза обстановочных и пусковых воздействий на нее? Во всяком случае, это первая, но еще не последняя трудность на пути подражания условному рефлексу. Обычно же для анализа и моделирования берется изолированное действие только какого-либо пускового раздражителя.
Из приведенной схемы условного рефлекса видно, что все раздражители внешнего и внутреннего мира неизбежно должны пройти стадию афферентного синтеза. Физиологический смысл выделения этой стадии состоит в том, что никакое рефлекторное действие не может быть сформировано в эффектных аппаратах до тех пор, пока не закончен синтез всех афферентных воздействий, падающих на организм в данный момент. Именно результаты афферентного синтеза определяют, какое действие должно быть сформировано при наличии данной совокупности афферентных раздражений. Важно помнить, что без этой стадии не может быть сформирован ни один поведенческий акт животного и человека. Однако этим дело не ограничивается. Многолетние работы нашей лаборатории показали, что точно в тот же момент, когда заканчивается синтез всех афферентных раздражений и когда начинается формирование в эффекторной части соответствующего рефлекторного действия, складывается особый аппарат, названный нами в свое время акцептором действия (см. рис. 2, А.Д.). Физиологические свойства этого аппарата нами были подробно описаны в специальных публикациях, и потому я сейчас не буду на этом подробно останавливаться (см.