Сегодня я сочиню для вас более теоретическую статью, хотя и постараюсь сохранить более-менее привычный стиль. Она будет интересна тем, кого манят знания из области "высшей нервной деятельности". Я написал этот стандартный термин в кавычках, поскольку здесь это, скорее, собирательный образ.
© Ю.В.Криволапчук. Публикуется впервые.
Итак, начнём с того, что в известных мне работах (подозреваю, что и в неизвестных – в силу разделения соответствующих наук на отрасли с ограниченными интересами) никак не освещается взаимосвязь между микроневрологией, то есть, #физиологией нервной системы на уровне нейронов, и физиологией пресловутой ВНД. А, тем паче, связь всего этого богатства с макропроцессами в нервной системе, то бишь, с формированием и передачей конкретных сигналов к действию.
Этот вот пробел я и обозвал когда-то "ямой имени Павлова".
Собственно, началось всё задолго до садюги Ивана Петровича. Само учение о рефлексах создал ещё И.М.Сеченов, а та картинка, которая теперь есть во всех школьных учебниках биологии и, вроде бы, изображает рефлекторную дугу – это, если мне верно изменяет память, изобретение, сделанное И.И.Мечниковым. А уже Павлов довёл эту историю до ума, подтвердив теорию блестящими экспериментами. За что и получил Нобелевку.
А теперь давайте вспомним эту волшебную картинку. Там нарисован сенсорный #нейрон (воспринимающий, рецепторный, представляющий собой афферентный путь), загадочный вставочный нейрон и исполнительный – эфферентный, чаще всего моторный нейрон, ответственный за доставку сигнала "по адресу". Первый ещё называют центростремительным, а последний – центробежным. Понятно, почему: чувствительный нейрон доставляет сигнал в "центр", а исполнительный – от "центра" к периферическим органам (например, мышцам).
Теоретически, могут существовать и более короткие рефлексы, состоящие всего из двух нейронов. Но даже самый известный пример "короткого" моносинаптического рефлекса – коленный – в действительности таковым не является. Сигналы передаются в спинной #мозг , где разделяются на возбуждающие – направляемые в мышцу-разгибатель, и тормозные, расслабляющие сгибатель. И то, при условии, что в дело не вмешиваются другие процессы.
Получается, что даже самые простые спинальные #рефлексы всё равно имеют центральное звено, тот самый загадочный "вставочный нейрон", о котором я пока упорно молчал. И вот тут-то начинается самое интересное, поскольку мы знаем, что все процессы в #нервной системе реализуются нервными путями (то есть, такими вот рефлекторными дугами), но не знаем, как.
Если исходить из постулата, что все процессы в нервной системе суть передача импульсов по цепочкам нейронов (а если заглянуть в энторнет, то прямо страшно становится: "вся нервная деятельность состоит из рефлексов" (© Википедия) – в общем, "сплошные рефлексы и никакой романтики", один только "пучок рефлексов"), то остаётся лишь представить себе, как устроены эти цепочки. И тут мы понимаем, что всё было просто, пока мы рассуждали на уровне обычных представлений и книжного же определения:
Рефлекс – это жёсткая однозначная связь между стимулом и реакцией.
То есть, почесали лягушке брюшко – у неё "обнимательный" рефлекс. Показали жучке мясо – у неё выделяется желудочный сок. Но хотя бы те же #инстинкты – врождённые формы сложного (вариативного!) поведения, вроде бы, тоже состоящие из более простых рефлексов, объяснить уже не так просто. Я не буду вдаваться в вопросы существования интеллекта, об этом была отдельная статья. Но что вы думаете, на каждый вариант есть свой #нервный путь ? Это что же, Природа, которая предельно оптимизирует всё, что можно – даже совершенно непохожие организмы строит как модификации одного универсального проекта – будет так нерационально использовать ресурсы?
Нет! Этого не делают даже самые бездарные из погромиздов. Везде, где можно, они пихают стандартный код, задействуя в самых разных программах типовые скрипты. А чтобы сэкономить место и время, они собирают эти скрипты в стандартные библиотеки подпрограмм, обращения к которым вставляют по мере необходимости.
Есть такая расхожая то ли шутка, то ли быль: среднестатистический человек думает около пяти минут в сутки. И это не оскорбление, хотя иногда очень хочется. Это констатация факта: всё остальное время он, человек, действует ПО ШАБЛОНУ. То есть, использует уже наработанные стереотипы (по сути, те же рефлексы), а думать начинает тогда, когда нужно скомпоновать их во что-то нестандартное.
Вот я сейчас пишу этот текст: каждое нажатие клавиши – это условный рефлекс. Но, если я не буду определённым образом эти рефлексы комбинировать, вместо статьи у меня получится абракадабра.
(* За пример спасибо моей коллеге Ирине Мухамедшиной)
И, если даже мы с вами живём рефлексами, то что уж говорить о наших шерстяных братьях, у которых и неокортекса-то нету!
Еще немного вас развлеку, вертится в голове анекдот на эту тему.
Сидят в клетке две обезьяны. Одна другую спрашивает:
– Слушай, а что такое условный рефлекс?
– А вот гляди, сейчас я нажму на рычаг, зажжётся лампочка, прозвенит звонок, и эти квазиобезьяны в халатах понесут нам бананы.
Но шутки шутками, а в нервной системе многое устроено похоже на компьютер. И те простые рефлексы, которые "вшиты в железо" от рождения или формируются прижизненно – иногда с нашим участием – это ничто иное, как те самые библиотеки стандартных подпрограмм.
А теперь представьте, что у нас есть... ну, допустим, волк, который охотится на зайца. Стандартное "Ну, погоди". Чтобы поймать Зайца, Волку нужно то ли гнаться за ним, то ли опередить и ждать в засаде, то ли загнать в ловушку. А Заяц-то тоже непрост! Петляет, гад, и ещё издевается! Волку нужно попеременно применять разные навыки – не будем размениваться на мелочи вроде перестановки конечностей, но менять траекторию и приёмы охоты ему приходится.
Казалось бы, всё это отработано до автоматизма. Но чёрт возьми – по отдельности! Оставим в стороне и принятие решения, и чуть более простой выбор вариантов: это настолько сложные процессы, что они не под силу даже суперкомпьютерам и нейросетям. Предположим, что план действий уже построен. Остаётся только задействовать нужные стереотипы. Но как?! Ведь в нашем распоряжении только простые цепочки из трёх нейронов – так в книжке изображается #рефлекторная дуга ...
И вот тут-то на выручку приходит всё тот же до сих пор непонятный вставочный нейрон. По существу, это универсальный "чёрный ящик". Напомню, понятие "чёрного ящика" было придумано в технике для того, чтобы не погружаться в устройство и принцип работы какой-либо сложной части системы, выполняющей определённую функцию. Именно в этой роли и оказывается загадочный вставочный нейрон, когда мы расширяем схему рефлекторной дуги на сложные процессы. И это не натягивание совы на глобус: сенсорный и исполнительный нейроны всё равно есть, вопрос лишь в том, что находится между ними.
А между ними... "чёрный ящик"! Который на схеме называется вставочным нейроном. Разгадка в том, что единственным он будет только в случае простейших спинальных рефлексов. Во всех остальных вариантах это будет "петлевидный мохер" из нейронов – точнее, из цепочек нейронов, ответственных за более простые рефлексы. И количество уровней вложения этих цепочек тем больше, чем сложнее необходимое поведение.
Но и это ещё не всё. Каждый такой "#чёрный ящик " в этой огромной цепочке может управляться дополнительными сигналами, превращаясь в живой "транзистор". Исходный сигнал в нём может проводиться или блокироваться в зависимости от поступающей из других источников информации. Самый очевидный пример – мышечные обратные связи: в цепочки, проводящие моторные импульсы, приходит сигнал о том, что мышца свою работу сделала. И возбуждающий #импульс "запирается" – тормозится.
Ну, а о том, как я дошёл до жизни такой и сочинил для вас этот текст – даже мне подумать страшно. Каких только нейронных цепочек там не было...
Но интеллект (не в смысле высоколобости, а как мыслительные процессы и генерация новой информации в целом) – это ещё более загадочная штука. О нём как-нибудь потом.