Избранные труды. Кибернетика функциональных систем — страница 72 из 78

одлинный смысл. Мы можем исходить всегда только из относительного. Все наши измерения имеют относительный характер. ...Речь идет о том, чтобы во всех этих данных обнаружить то абсолютное, общезначимое, инвариантное, что в них заложено”1.

В этих словах создателя квантовой теории дана программа для исследования любого, даже весьма незначительного явления на фоне и в рамках абсолютных законов мира. В особенности это положение применимо и даже настоятельно необходимо для изучения эволюции жизни на земле, которую Планк, конечно, меньше всего имел в виду.

В эволюции живого все относительное и вариантное пришито

^ Планк М. Единство физической картины мира. — М., 1966, с. 20. Разрядка моя.—П.А,

весьма “откровенными” нитями к абсолютным законам мира. Особенно отчетливо это иллюстрируется эволюцией мозга.

В дальнейшем изложении мы увидим, насколько тонко все структуры и механизмы мозга оказались приспособленными к максимальному охвату того многомерного континуума мира, который способствовал развитию многих специальных приспособлений в работе мозга, обеспечивающих организму выживание.

Однако сейчас я вернусь к тому, что составляет самую природу этих приспособлений, — к деятельности одиночной нервной клетки, к процессам, происходящим в ее протоплазме. Само приспособление всегда имеет интегральный, системный характер, однако элементарным процессом в этих системах является разрядная деятельность нейрона.

Выше мы установили, что практически при любом движении животного или при выполнении им какого-то поведенческого акта пространственно-временной континуум внешнего мира действует в микроинтервалах времени на его органы чувств и, следовательно, на нейрональные элементы мозга. Как же сами нервные элементы реагируют на эти воздействия компонентов и фаз пространственно-временного континуума?

Для того, чтобы ответить на этот вопрос, мы должны обратиться к физиологическим свойствам нейронов мозга. Одной из самых замечательных особенностей нейрональных элементов мозга является разнообразие их индивидуального поведения, разнообразие реакций на приходящие возбуждения.

Так, например, одни из них переходят на режим повышенной активности в момент действия приходящего возбуждения. Другие, наоборот, находясь в постоянной фоновой активности, переходят во время действия раздражителя в состояние торможения. Одни нейроны прекращают свою ответную повышенную разрядную деятельность с прекращением раздражения, другие, наоборот, еще очень долго в виде “следовой деятельности” продолжают разряжаться. У различных нейронов эта так называемая “следовая активность” может продолжаться различное время. В то время как у одних нейронов она длится всего лишь несколько миллисекунд, у других она может может продолжаться секунды и даже минуты. Ясно, что все это разнообразие индивидуального поведения нейронов мозга в ответ на раздражения является выражением их места, их функционального значения в обширных

интегративных образованиях, складывающихся в процессе формирования сменяющихся функциональных систем организма.

Однако сейчас мы не будем рассматривать эти проблемы с точки зрения нейрофизиологии. С этим можно подробно ознакомиться по ряду солидных монографий, изданных в последнее время^.

Сейчас же мне хотелось бы обратить внимание читателей именно на те нейроны, а их в головном мозге большинство, которые имеют следовую активность, простирающуюся на целые секунды после прекращения раздражения. Как должны были бы вести себя эти клетки в случае непрерывной смены внешних раздражений в микроинтервалах, то есть по крайней мере в интервалах, определяемых миллисекундами?

Прямые эксперименты с употреблением парных раздражителей или целого ряда раздражений показывают, что происходит неизбежное наложение возбуждений, их суммация и значительное пролонгирование активного состояния нервной клетки. Эта “следовая деятельность” может приобретать различный характер, главным же образом изменяется конфигурация разрядов.

Однако остается бесспорным, что имеет место совершенно очевидное наложение последующих разрядов клетки, возникших в ответ на каждое предыдущее раздражение или на последствие от предыдущей деятельности. Такой процесс, несомненно, происходит ежеминутно и в естественных условиях: при смене, например, многообразных зрительных впечатлений некоторые зрительные клетки с выраженным следовым эффектом находятся в непрерывном перекрытии разрядов, вызванных различными и последовательными зрительными раздражениями. Стоит лишь продумать под этим углом зрения переход из одной комнаты в другую или выход на улицу.

Факт перекрытия активностей определенных нервных клеток мозга не подлежит сомнению. Отдельные компоненты внешнего,

t о

пространственно-временного континуума могут действовать на слуховой или зрительный аппарат на еще более коротких интервалах, чем те, которые указывались выше. Следовательно, перекрытие деятельности нервных клеток остается постоянным и

^ См., например, И.С.Бериташвили. Физиология коры головного мозга.

— М., 1969.

существенным фактором в работе мозга. Причем важно отметить, что это перекрытие компонентов континуума может быть однородным, то есть подряд могут следовать два различных, например, зрительных, раздражения. Но оно может заключаться и в том, что на одну и ту .же нервную клетку падают в небольшом интервале два различных возбудителя, например, звуковое, а потом зрительное»

Это значит, что определенные типы клеток нервной системы по самой своей сути ведут в целом мозгу непрерывную “мелодию” пространственно-временного континуума внешнего мира. Очевидно, именно им принадлежит прерогатива создания абсолютной основы для жизненно важных эпизодов нервной деятельности. Именно они, по-видимому, поддерживают непрерывную вписанность всего относительного и вариантного в абсолютный закон пространственно-временного континуума мира.

Здесь мы подошли к последнему ряду аргументов, направленных в защиту положения о наличии нейрональной деятельности, обеспечивающей постоянный контакт мозга, а следовательно, и организма со всеми процессами, происходящими на разных этапах развертывания пространственно-временного континуума.

Но рано или поздно у нас должен возникнуть вопрос: что же представляют собой по своей глубокой сути, то есть по природе, те клеточные разряды, которые нами улавливаются сейчас с помощью электронной техники как электрические взрывные процессы?

Сейчас не остается сомнения в том, что разряд нервной клетки — это ее “голос”, это ее “крик”, и в него вложена вся история данного живого существа, обладателя данного мозга. Он отражает многочисленные влияния, пришедшие к данной нервной клетке. Однако по своей глубокой природе этот разряд есть производный эффект весьма специализированных химических процессов, вызванных к жизни пришедшим к нейрону возбуждением.

Итак, все импульсы, приходящие к нервной клетке, трансформируются в ее протоплазме в химический процесс, который только вторично ведет к электрическому разряду.

Любые влияния или возбуждения, действующие на нервную клетку, неизбежно проходят стадию химической трансформации, которая и определяет кодирование интегративного результата в нервной деятельности клетки в каждый данный момент в форме того или иного рисунка нервных импульсов. Это положение приводит нас к окончательному заключению, которое и составляет основную цель этого раздела работы.

Сам факт наличия следовых разрядов у некоторых видов нервных клеток неизбежно приводит к тому, что химические процессы нейрона, вызванные предыдущими влияниями, перекрываются новыми химическими процессами, вызванными последующим компонентом пространственно-временного континуума.

Иначе говоря, за перекрытием нервных импульсов или клеточных разрядов мы всегда должны видеть перекрытие и химических процессов нейрона в целом. Однако континуум событий внешнего мира не имеет перерыва и не имеет конца. Следовательно, подавляющее большинство клеток мозга непрерывно пребывает в химическом континууме тех реакций, которые вызваны постоянно и повторно раздражающими факторами.

Следовательно, в протоплазме нервных клеток мозга имеет место подлинный химический континуум, отражающий непрерывность событий внешнего мира, то есть его пространственно-временной континуум.

Это и есть то абсолютное, та основа, на которой строится все грандиозное разнообразие структурных и функциональных проявлений мозга.

5* ПОВЕДЕНИЕ КАК КОНТИНУУМ РЕЗУЛЬТАТОВ

Из предыдущего видно, что мозговые процессы связаны между собой и представляют непрерывную цепь химических процессов, флуктуирующих от момента к моменту в зависимости от действия тех или иных раздражений. Мы установили, что именно след от этих флуктуаций возбудимости, выраженный в разрядной деятельности нейрона, является тем связующим звеном, которое предыдущее в жизни мозга цементирует с последующим. В этом, на наш взгляд, и состоит глубокая нейрофизиологическая природа химического континуума мозга.

Однако такое описание процессов мозга должно вызвать естественный вопрос читателя: как же этот, казалось бы, монотонный процесс химических последовательностей может сконструировать все разнообразие поведенческих актов животного и человека, так тонко и динамически приспосабливающих организм к изменениям внешнего мира? Как может сам поведенческий акт, включающий на разных этапах разнообразные анатомические структуры, осуществить этот химический континуум?

При глубоком и внимательном анализе существа дела мы можем вступить в область исключительно интересных закономерностей, где эволюция структуры нервной системы замечательным образом приспособлена к абсолютному закону простран-ственно-временного континуума мира, создавшего континуум химических процессов мозга. Этот анализ убеждает нас также в том, что мозг в процессе эволюции выработал специальные структуры и их соотношения, которые специально предназначены для вос-