Судаков К.В.
В статье рассматриваются информационные аспекты деятельности функциональных систем организма, определяющих поведение живых систем. Показано, что ведущими компонентами информационной деятельности функциональных систем являются доминирующие мотивации и подкрепление, при удовлетворении лежащей в основе мотивации потребности. Информационные энграммы акцепторов результатов действия позволяют живым существам опережающе предвидеть результаты поведения и осуществлять их непрерывную оценку.
В общей форме информация связана с отношением предметов к предметам, субъектов – к предметам, субъектов к субъектам, субъектов к популяциям и т. д. Информация, как мы полагаем, находится в тесных двусторонних взаимосвязях с материей и энергией. Это означает, что материальная сущность в определенных условиях превращается в информационные процессы. С другой стороны, информационные процессы, особенно деятельность человека, постоянно материализуются в предметы, поступки, наконец – в мысли устные и письменные и т. д. Информация, таким образом, тесно связана с ее носителями - материальными физикохимическими процессами, их соотношениями, и зависит от заключающейся в них энергии. В то же время информация – идеальная сторона всего сущего на Земле и в Космосе.
Информационные процессы у человека неразрывны с работой головного мозга, определяют субъективную (идеальную) сторону его психической и поведенческой деятельности. Материальные и идеальные (информационные) процессы составляют единую сущность жизнедеятельности, на что еще указывал И. П. Павлов. В каждой функциональной системе наряду с физико-химическими процессами постоянно циркулирует информация об исходной потребности и ее удовлетворении. Информация в функциональных системах, определяющих поведение и психическую деятельность живых существ, возникает как отношение регулируемого ими гомеостатического показателя к результатам поведенческой деятельности.
В 1969 г. П. К. Анохин ввел понятие «информационный эквивалент действительности». Он писал: «Передача информации в живых и технических объектах обычно происходит с исключительно большим количеством специфических звеньев, однако она подчиняется одному важному закону: между начальным и конечным звеном этой передачи должна быть точная и адекватная информационная эквивалентность!» В развитие представлений П. К. Анохина об информационном эквиваленте действительности нами сформулированы понятия «информационный эквивалент потребности» и «информационный эквивалент подкрепления»
Ведущая роль в оценке информации в функциональных системах принадлежит эмоциям. Потребности порождают информационные отрицательные эмоции, с помощью которых субъекты безошибочно оценивают возникшие потребности. На информационной основе отрицательных эмоциональных ощущений строится соответствующее поведение, направленное на удовлетворение исходных потребностей живых существ.
Удовлетворение потребности сопровождается информационным сигналом – положительной эмоцией, а различной степени неудовлетворение потребности – усилением исходной отрицательной эмоции.
При однократном и особенно многократном удовлетворении однотипных потребностей сопровождающие эти процессы положительные эмоции включаются в аппарат акцептора результата действия и начинают опережающе предвидеться, способствуя тем самым целенаправленной деятельности. Эмоции выступают, таким образом, в качестве ведущих информационных сигналов, позволяющих субъектам оценивать потребности и их удовлетворение, а также действие разнообразных внешних факторов, разделяя их на полезные и вредные.
Информационную сторону эмоций подметил П. В. Симонов в сформулированной им потребностно-информационной теории эмоций. П. В. Симонов также полагал, что эмоция отражает «предметы и события окружающей среды в их отношении к актуальным потребностям субъекта». П. В. Симонов также полагал, что эмоция отражает «…предметы и события окружающей среды в их отношении [выделено нами. – К. С.] к актуальным потребностям субъекта». С помощью эмоций субъекты постоянно оценивают достигаемые результаты поведенческой деятельности.
Трансформации потребности в процессы нервной и гуморальной сигнализации вызывают специфическое возбуждение мозговых структур – мотивацию; трансформирование мотивации в поведение, которое также наполнено информационным смыслом об исходной потребности организма. Наконец, процессы подкрепления несут в себе информацию о различной степени удовлетворения исходной потребности организма или ее неудовлетворении. Принимая информационную роль мотивации и подкрепления в организации поведенческих актов, мы закономерно подошли к представлениям об информационном голографическом принципе организации функциональных систем живых организмов. Голографический принцип, как известно, первоначально обнаружен в оптике Д. Габором. В построении голограммы обычно световая волна расщепляется специальной призмой на две волны. Одна – опорная волна, а другая – предметная, отражающаяся от объекта, который должен быть сфотографирован. Обе волны взаимодействуют на объекте в соответствии с частотами их колебаний. В основе голографии лежит эффект интерференции волн. Приложение голографии к объяснению функций головного мозга предпринято рядом авторов16. С позиции теории функциональных систем сигнализацию о потребности, поступающую в головной мозг, можно рассматривать по аналогии с физической голограммой как опорную волну. С другой стороны, сигнализацию об удовлетворении потребности, о достигнутом результате – как предметную волну17. Обе эти волны, поступающие в различной временной последовательности к структурам головного мозга, как мы полагаем, интерферируют на них и создают соответствующие голограммы. Ведущим пунктом взаимодействия мотивации и подкрепления на структурах головного мозга является акцептор результатов действия различных функциональных систем. Акцептор результатов действия в каждой функциональной системе, как показывают проведенные нашими сотрудниками опыты, представляет широко разветвленную по различным структурам коры и подкорковых образований головного мозга мозаичную архитектонику, на основе предшествующих подкреплений опережающе отражающую последующее действие на организм параметров результатов действия.
В саморегулирующейся организации каждой функциональной системы отчетливо прослеживаются последовательные превращения информационных процессов в физикохимические процессы и наоборот. Информация определяет субъективную сущность функциональных систем любого уровня организации. В оценке информации о потребности и ее удовлетворении на разных этапах эволюционного развития живых существ принимают участие информационные молекулы, а также интегративные процессы: раздражимость, эмоциональные ощущения и, наконец, – в психической деятельности человека – словесные языковые понятия и символы. Ведущая роль в оценке информации в функциональных системах принадлежит эмоциям.
Потребности порождают информационные отрицательные эмоции, с помощью которых субъекты безошибочно оценивают возникшие потребности. На информационной основе отрицательных эмоциональных ощущений строится соответствующее поведение, направленное на удовлетворение исходных потребностей живых существ. Удовлетворение потребности сопровождается информационным сигналом – положительной эмоцией, а различной степени неудовлетворение потребности – усилением исходной отрицательной эмоции12. При однократном и особенно многократном удовлетворении однотипных потребностей сопровождающие эти процессы положительные эмоции включаются в аппарат акцептора результата действия и начинают опережающе предвидеться, способствуя тем самым целенаправленной деятельности. Эмоции выступают, таким образом, в качестве ведущих информационных сигналов, позволяющих субъектам оценивать потребности и их удовлетворение, а также действие разнообразных внешних факторов, разделяя их на полезные и вредные. В указанных процессах снова отчетливо проявляется смена материальных сторон жизнедеятельности информационными, идеальными, и, наоборот – информационных сторон – материальными.
Отсутствие обратной афферентации об успехе этапного результата резко усиливает отрицательную эмоцию. На фоне выраженной отрицательной эмоции становится невозможным дальнейшее продвижение к конечному результату. Все это свидетельствует о том, что оценка результатов поведения все время осуществляется субъективно, прежде всего, сопутствующими мотивациям эмоциями.
Мозг в своей деятельности, благодаря информационным сигналам о потребностях и их удовлетворении, постоянно строит информационные модели действительности. Они включают образы потребности, подкрепляющих воздействий и соответствующие программы поведения. Все эти процессы на информационной основе с помощью генетических и приобретенных механизмов памяти разыгрываются на структурах акцептора результата действия. Примером таких информационных моделей являются осязательная, температурная схемы тела, схема состояния мышечного аппарата и внутренних органов, а также динамические схемы окружающей субъекта среды – «отпечатки действительности», по И. П. Павлову – динамические стереотипы.
Каждое подкрепление, как часть многогранной действительности, оставляет свой специфический информационный след на структурах акцептора результата действия соответствующей функциональной системы. Таким образом, на структурах акцептора результата действия сигнализация о потребности и ее удовлетворении без потери информационного смысла трансформируется в идеальный процесс отражения действительности. Разные авторы обозначают этот процесс по-разному. А. А. Ухтомский – как «проекты действительности», Д. Н. Узнадзе – как «установку», И. С. Бериташвили – как «образы действительности», И. П. Павлов – как «отпечатки действительности» – динамический стереотип.
В процессе формирования и обогащения акцепторов результата действия в мозге внешний и внутренний мир живых существ трансформируется в специфический внутренний образ – субъективное переживание внутреннего состояния и окружающей среды. Субъективный образ внутреннего состояния в каждый момент времени отражает внутреннюю и внешнюю среду организма в их тесных информационных соотношениях. Создается образное видение субъектами самих себя и окружающего их мира.
Акцептор результатов действия в каждой функциональной системе, как показывают проведенные нашими сотрудниками опыты, представляет широко разветвленную по различным структурам коры и подкорковых образований головного мозга мозаичную архитектонику, на основе предшествующих подкреплений опережающе отражающую последующее действие на организм параметров результатов действия.