Теория функциональных систем П. К. Анохина. Информационный анализ и синтез
Академик П.К. Анохин в фундаментальных трудах по нейрофизиологии – механизмам условного рефлекса, онтогенезу нервной системы
ввел понятие системообразующего фактора (результата системы). Под результатом системы П.К. Анохин понимал полезный
приспособительный эффект во взаимодействии «организм – среда», достигаемый при реализации системы.
Поведение индивида можно описать как результат определенного взаимодействия организма с внешней средой. Причем по
достижении определенного результата, исходное воздействие прекращается, что делает возможным реализацию следующего
поведенческого акта [Швырков, 1978]. Поэтому в системной психофизиологии поведение рассматривается с позиции
будущего – результата.
На основании обобщения экспериментов П. К. Анохин пришел к выводу, что для понимания взаимодействия организма со
средой следует изучать не «функции» отдельных органов или структур мозга, а их взаимодействие, то есть координацию
их активности для получения конкретного результата.
В системной психофизиологии активность нейронов связывается не с какими – либо специфическими «психическими»
или «телесными» функциями, а с обеспечением систем, в которые вовлекаются клетки самой разной анатомической локализации
и которые, различаясь по уровню сложности и качеству достигаемого результата, подчиняются общим принципам
организации функциональных систем [Анохин, 1975,1978].
Именно поэтому системные закономерности, выявленные при изучении нейронной активности у животных, могут быть
применены для разработки представлений о системных механизмах формирования и использования индивидуального опыта в
разнообразной деятельности человека [Александров, 2001].
В теории функциональных систем П. К. Анохина разработана концепция изоморфности иерархических уровней. Изоморфность уровней заключается в том, что все они представлены функциональными системами, а не какими-либо специальными
процессами и механизмами, специфичными для данного уровня, например периферического кодирования и центральной интеграции, классического обусловливания и инструментального обучения, регуляции простых
рефлекторных и сложных произвольных движений и т. п. Независимо от уровня системообразующим фактором для всех этих систем является результат, а фактором, определяющим структурную организацию
уровней, их упорядоченность, — история развития.
Этот вывод согласуется с представлением о преобразовании последовательности стадий психического развития в уровни психической организации — стержнем
концепции Я. А. Пономарева о превращении этапов развития явления в структурные уровни его организации. И с позицией Л. С. Выготского, считавшего, что «индивид в своем поведении обнаруживает в застывшем
виде различные законченные уже фазы развития». Ж. Пиаже также подчеркивал соответствие стадий развития уровням организации поведения, полагая при этом, что формирование нового поведения означает «ассимиляцию
новых элементов в уже построенные структуры».
Модель функциональной системы
Академик П.К. Анохин предложил модель организации и регулирования поведенческого акта, в которой есть место для всех основных
процессов и состояний. Она получила название модели
функциональной системы. Ее общее строение показано на рис. 1.
Модель функциональной системы. Рис. 1.
Суть данной концепции П.К. Анохина заключается в том, что человек не может существовать изолированно от окружающего мира.
Он постоянно испытывает воздействие определенных факторов внешней среды. Воздействие внешних факторов было названо
Анохиным обстановочной афферентацией. Одни воздействия для человека
несущественны или даже неосознаваемы, но другие, — как
правило, необычные — вызывают у него ответную реакцию. Эта ответная реакция носит характер
ориентировочной реакции.
Все воздействующие на человека объекты и условия деятельности, вне зависимости от их значимости, воспринимаются человеком
в виде образа. Этот образ соотносится с информацией, хранящейся в памяти,
и мотивационными установками человека. Причем
процесс сопоставления осуществляется, скорее всего, через сознание, что приводит к возникновению решения и плана поведения.
В центральной нервной системе ожидаемый итог действий представлен в виде своеобразной нервной модели, названной Анохиным
акцептором результата действия. Акцептор результата действия — это цель,
на которую направлено действие. При
наличии акцептора действия и программы действия, сформулированной сознанием, начинается непосредственное исполнение
действия. При этом включается воля, а также процесс получения информации о выполнении поставленной цели.
Информация о результатах действия имеет характер обратной связи (обратной афферентации) и направлена на формирование
установки но отношению к выполняемому действию. Поскольку информация проходит через эмоциональную сферу, она вызывает
определенные эмоции, влияющие на характер установки. Если эмоции носят положительный характер, то действие прекращается.
Если эмоции негативны, то в выполнение действия вносятся коррективы [Маклаков, 2001].
Теория функциональных систем П. К. Анохина. Информационный анализ и синтез
Теория функциональных систем П. К. Анохина позволяет приблизиться к решению вопроса о взаимосвязи физиологических и психических процессов и явлений. Эта теория утверждает, что
психологическое и физиологическое описание поведения и деятельности – это частные описания единых системных процессов.
Свойство восприятия окружающего мира, в котором отражаемые стимулы различаются как принадлежащие отдельным подмножествам
систем модели субъективного мира человека или животного, называется уровнями восприятия окружающего мира .
Уровни восприятия окружающего мира человека – структура, представленная накопленными в эволюции и в процессе общественного и индивидуального опыта человека семью подмножеством систем, в которых
представлены и обособлены категории субъективной оценки индивидом среды и собственного поведения.
Психологическими исследованиями выявлено семь уровней восприятия человека, графически изображаемых в форме пирамиды: миссия, самопредставление, убеждения, способности,
люди моего окружения, поведение, окружение.
| Уровень |
Ключевой вопрос |
Содержание |
Общественные и социальные отношения
|
| Миссия |
зачем я? |
миропонимание |
для чего я живу? Участие в общественной жизни
|
| Самопредставление |
кто я? |
Я-образ, Я-концепция |
человек - «ультрасоциальное» существо; люди способны формировать принципиально разные по своей
структуре коллективы (членом которых они являются), различающиеся своими традициями, нормами
поведения, способами добычи пропитания, системой внутригрупповых отношений, устройством семьи и т. д.
|
| Убеждения |
во что верю? |
ценности |
индивидуальные и общественные ценности
|
| Способности |
что могу? |
ресурсы, планы |
способность к эффективной коммуникации, обучению, а главное — к пониманию не только
поступков, но и мыслей и желаний окружающих; предвидеть поступки людей, манипулировать
ими, учиться у них; перенимать и использовать опыт всего общества, опыт поколений
|
| Люди моего окружения |
Какие люди (у обезьян - соплеменники) вокруг? |
у людей до 150 человек |
личные отношения с каждым членом группы; у людей до 150 человек
|
| Поведение |
что делаю? |
нормы, события |
индивидуальные события
|
| Окружение |
что вокруг? |
возможности,
ограничения |
отношения и взаимосвязи (возможности, ограничения) |
Последовательность пирамидального расположения уровней восприятия на модели
субъективного мира человека соответствует последовательности формирования
общественного и индивидуального опыта индивида. (подробнее)
| Окружение (что вокруг?) |
|---|
| отношения и взаимосвязи (возможности, ограничения)
| Поведение (что делаю?) |
|---|
| индивидуальные события
| Люди моего окружения{Какие люди вокруг?} |
|---|
| личные отношения с каждым членом группы; у людей группа до 150 человек
| Способности (что могу?) |
|---|
способность к эффективной коммуникации, обучению, а главное — к пониманию не только поступков, но и мыслей и желаний окружающих; предвидеть поступки людей, манипулировать
ими, учиться у них; перенимать и использовать опыт всего общества, опыт поколений
| Убеждения (во что верю?) |
|---|
индивидуальные и общественные ценности
| Самопредставление (кто я?) |
|---|
человек - «ультрасоциальное» существо; люди способны формировать принципиально разные по своей
структуре коллективы (членом которых они являются), различающиеся своими традициями, нормами поведения, способами добычи пропитания, системой внутригрупповых отношений, устройством семьи и т. д.
| Миссия (зачем я?) |
|---|
| Цель жизни, представление об устройстве мира и своем месте в нем, участие в общественной жизни
|
|---|
|
|---|
|
|---|
|
|---|
|
|---|
|
|---|
|
|---|
Уровни восприятия окружающего мира человека – структура, представленная накопленными в эволюции и в процессе общественного и индивидуального опыта человека семью
подмножеством систем, в которых представлены и обособлены категории субъективной оценки индивидом среды и собственного поведения.
Чтобы эффективно функционировать в сложном социальном окружении, у людей должны были развиться интеллектуальные способности к эффективной
коммуникации, обучению, а главное — к пониманию не только поступков, но и мыслей и желаний своих соплеменников. Каким образом появились у людей эти способности?
Некоторые способности в ходе эволюции человека могли развиваться быстрее других — например, социальный интеллект. Ключевое значение имеет объем кратковременной
памяти, измеряемый количеством идей или концепций, с которыми «исполнительный компонент» рабочей памяти может работать одновременно. Эту важнейшую характеристику
рабочей памяти называют short-term working memory capacity (ST-WMC). Многочисленные эксперименты показали, что у человека ST-WMC = 7. Большинство животных не может
обдумывать комплексно, как часть единой логической операции, более одной, максимум двух идей (ST-WMC = 2) (подробнее).
Речь идет, таким образом, о магистральном направлении эволюции нашего разума. Становились ли мы «вообще умнее», или у нас совершенствовались в первую очередь
строго определенные, социально-ориентированные умственные способности. Экспериментальные данные свидетельствуют в пользу
второй версии (подробнее). Основное
направление эволюции нашего разума связано с формированием речевых навыков - употреблением у трехлетних детей предложений из более чем 3 слов.
Далее этот процесс продолжает развиваться по прежней «траектории», достигая уровня около семи слов примерно к 12 годам и наконец, семи идей или концепций, с
которыми «исполнительный компонент» рабочей памяти может работать одновременно у взрослых людей.
Общение в коллективе и обществе способствовали формированию и функционированию дополнительных функциональных систем, связанных с
речью (подробнее).
Одновременно с возникновением речи проходил процесс формирования внутреннего мира (субъективного мира) человека, и развивается социальное общение.
Социальное общение и индивидуальная биологическая уникальность индивидов являются необходимыми, но не достаточными признаками персонификации сообщества. Еще одно обязательное условие
заключается в наличии «межиндивидуальных» отношений, т. е. отношений индивида к другим членам сообщества как к самостоятельным «персонам», имеющим не только собственный внешний облик, но и собственный
внутренний мир. Способность к такого рода психофизической персонификации впервые появились у приматов и получила максимальное развитие у людей, которые могут «утонченно» воспринимать и оценивать
внутренний мир (субъективный мир) окружающих как отличный от их собственного (подробнее).
По современным представлениям, рабочая память имеет довольно
сложную структуру. Центральное место в ней занимает
«исполнительный компонент» (central executive component),
локализованный в одном из участков префронтальной коры
(а именно в полях Бродмана 9 и 46). Его главная
задача — удерживать внимание на той информации, которая
необходима субъекту для решения насущных задач. Сама эта информация
может храниться где-то еще. Ее обычно называют кратковременной
памятью (short-term memory) и рассматривают как компонент
рабочей памяти.
Память, хранится не в каком-то специально выделенном
для этой цели участке мозга, а распределяется по всем отделам,
причем для запоминания используются те же нейроны, которые
возбуждались при непосредственном переживании события (см.: Нейроны
соревнуются за право участия в формировании рефлексов,
«Элементы», 26.04.2007).
Субъективный мир человека (СМЧ) – структура, представленная накопленными в эволюции и в процессе общественного и индивидуального опыта человека семью подмножеством систем, в которых
представлены и обособлены категории субъективной оценки индивидом среды и собственного поведения. Что позволяет «исполнительному компоненту» рабочей памяти реализовать обработку информации
одновременно (параллельно) по семи подмножествам систем, активизировать фактор новизны, и привело к усиленной активации ранних генов в клетках мозга
человека (подробнее); в эволюции, эти адаптивные модификации функциональных систем, обеспечили дифференциальное выживание, привели к феномену человека и новой фазе
нейроэволюции (подробнее).
Наша гипотеза поясняет возникновение функции безопасности в социальном общении (подробнее).
У животных все основные функциональные системы представлены на двух (для обезьян не более 3) нижних уровнях модели восприятия окружающего мира, соответственно уровень окружения (с ключевым вопросом, что вокруг?) и уровень
поведения (ключевой вопрос, что делаю?). Эти уровни модели восприятия окружающего мира отражают основную способность животных - приспособится к окружающей среде и тем самым
выжить (подробнее). При этом системы, сформированные в естественной природной среде, становятся для животных основными и необходимыми для сосуществования в естественных природных условиях. Поэтому взрослое высшее животное с
системами, сформированными в искусственной среде обитания при участии человека, как правило, погибает, при помещении его в как будто бы привычные и естественные природные условия его обитания. Это, конечно, не находит
объяснения у некоторых ученых, которых считают, что у животных поведение, умственная и психическая деятельность покоятся на врожденных, наследственно обусловленных инстинктах, закрепленных в генетической программе
на протяжении всей эволюции.
Человек приспособлен к резким изменениям окружающей среды и его функциональные системы помимо двух нижних уровней восприятия представлены еще на пяти уровнях
восприятия.
Уровни восприятия модели субъективного мира человека и соответствующие им системы, непрерывно поддерживая активным фактор новизны, позволили осуществить положительную обратную связь генерации процесса
возникновения и
развития языка и речи
(подробнее).
За счет генерации процесса возникновения и развития языка и речи, более объективной оценки окружающей среды, в процессе общественного и индивидуального опыта человека
происходит выделение все большего количества подмножеств систем, в которых представлены и обособлены категории субъективной оценки индивидом среды и собственного поведения. Эти подмножества систем качественно
улучшают объективную оценку окружающей среды и результатов собственной деятельности, что обеспечивает не только дифференциальное выживание, но обуславливает феномен человека и новую фазу
эволюционного цикла (подробнее).
Таким образом, обработка информации из внешней среды у человека
идет одновременно и параллельно по семи подмножествам систем.
У большинства животных обработка информации из внешней среды идет также параллельно, но с участием не более 2 подмножеств систем. В обоих случаях этот процесс
связан с реализацией встроенных систем безопасности (подробнее).
Основные положения ТФС П.К. Анохина отражают представления П. К. Анохина о том, что психика возникла в эволюции потому, что психические переживания содержат обобщенную оценку ситуации, благодаря
чему они выступают в качестве важных факторов поведения (П. К. Анохин, 1978). Вопрос о функциональном смысле субъективного опыта и переживаний, их роли в поведении – одна из
важнейших проблем науки о мозге. Представляя собой результат синтеза информации, психические феномены содержат интегрированную
оценку ситуации, способствуя тем самым
нахождению поведенческого ответа. Элементы обобщения содержатся в самых простых психических феноменах, таких как ощущение. При мышлении информационный синтез
включает не только соединение, но и перекомбинацию уже известных сведений, что лежит в основе нахождения решения. Это относится как к перцептивному
решению, т. е. опознанию стимула, так и к выдвижению и селекции гипотез, построению моделей будущих событий (подробнее).
Для понимания приспособительной активности индивида следует изучать не «функции» отдельных органов или структур мозга, а организацию целостных соотношений
организма со средой, когда отдельные компоненты не взаимодействуют, а взаимосодействуют, т. е. координируют свою активность, свои степени свободы для
получения конкретного результата. Поэтому:
Комплексная функциональная система – комплекс избирательно вовлеченных компонентов - множество систем, у которых взаимодействие и взаимоотношение
приобретают характер взаимосодействия
компонентов, направленного на получение полезного результата в соотношении «организм – среда»
(подробнее).
Дальнейшее развитие теории функциональных систем П. К. Анохина связано с уровнями
восприятия окружающего мира и комплексной
функциональной системой.
Наша статья впервые опубликована: 25.01.2011, 1:15
Юрий Павлов
|
|
|---|
| Феномен человека и новая фаза эволюционного цикла |
|---|
-
За счет генерации процесса возникновения и совершенствования языка и речи, более объективной оценки окружающей среды, в процессе общественного и индивидуального опыта человека происходит выделение все
большего количества подмножеств систем, в которых представлены и обособлены категории субъективной оценки индивидом среды и собственного поведения.
-
Эти подмножества систем качественно улучшают объективную
оценку окружающей среды и результатов собственной деятельности. Что позволяет активизировать фактор новизны, и приводит к усиленной активации ранних генов в клетках мозга человека (подробнее).
-
В эволюции, эти адаптивные модификации функциональных систем, обеспечили приспособленность и дифференциальное выживание, привели к феномену человека и новой фазе
нейроэволюции
(подробнее).
|
|
|---|
|
| Мозг человека |
|---|
три фазы эволюционного цикла:
-
созревание (первый системогенез);
-
адаптивные модификации функциональных систем, обеспечивающих приспособленность и дифференциальное выживание (второй системогенез);
-
новые модификации подмножества систем, в которых представлены и обособлены категории субъективной оценки индивидом среды и собственного поведения, качественно улучшающие объективную оценку окружающей среды и результатов своей деятельности (третий системогенез);
оказываются тесно связанными на уровне механизмов регуляции экспрессии генов.
|
|
|
