Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4 | Следующая страница реферата

Как считает Рот, фундаментальным нейронным механизмом, делающим возможными когнитивные процессы и, прежде всего, конструирование смыслов, является принцип синапсов Хебба (Prinzip der Hebb-Synapse), установленный в 1949 г. канадским психологом Д. Хеббом. Что представляет собой данный принцип и к каким далеко идущим выводам в рамках конструктивистского объяснения природы восприятия ведет его формулирование, хорошо видно из следующей выдержки: "Принцип синапсов Хебба гласит о том, что сенсорные состояния возбуждения только тогда приводят к модификации нейронной сети, когда постсинаптическая клетка подготовлена к акту научения посредством других воздействий. Эти другие воздействия приходят из центральной оценочной системы, расположенной в стволе и базалъной части переднего мозга, и имеющей отношение к процессам бодрствования, внимания и мотиваций. Это означает, что сохранению подлежит только то, что кажется новым и важным. Большинство из того, что мы воспринимаем, хотя бы частично оказывается новым, однако не представляется важным, давно же знакомое не является важным по определению (per se).

Любое содержание восприятия должно в первую очередь пройти тест на "детекторе новизны " на степень известности и далее на "детекторе релевантности" на предмет важности, что также привлекает к работе память. Обе системы работают в человеческом мозге невероятно быстро (например, при узнавании лица), вовлекая многие миллиарды нервных клеток коры головного мозга. То, что является новым и важным, является новым и важным всегда только с позиции предыдущего опыта. "Детекторы новизны и релевантности" должны проводить сравнение актуально воспринимаемого с тем, что ранее было оценено как важное и "сохранено ". Это означает, что они руководствуются при оценке критериями, исходящими, в свою очередь, из системы памяти.

Тем самым мы попадаем в кажущийся замкнутый круг, который, являясь по сути самореферентностью, характеризует фундаментальный организационный принцип мозга как когнитивной системы. Этот принцип гласит о том, что те критерии, по которым мозг оценивает свою собственную активность, должны быть выработаны им же самим на основе более ранних внутренних оценок собственной активности. Научение для мозга (а тем самым и для всего организма) - это всегда научение по удавшейся или неудавшейся активности, причем критерии для установления успешности сами, в свою очередь, вырабатываются на базе предыдущих удачных научений" [11, ее. 147, 148].

Самореферентность мозга на уровне нейронной организации актуализируется в, так называемом, принципе нейтральности нейронального кодирования, суть которого состоит в следующем: "В процессе преобразования физического или химического фактора окружающей среды в форму мембранного потенциала, данный раздражитель теряет свою специфичность. Различные факторы (раздражители) внешней среды переводятся сенсорными рецепторами на "язык нейронов ", либо - в "нейроналъный код ". Перевод специфического раздражителя в нейроналъный код приводит к потере специфичности данного раздражителя. Более того, каждый рецептор точно так же может приходить в состояние возбуждения, индуцированное неспецифическим раздражителем (как это случается, к примеру, при ударе в глаз, последствием чего является "видение искр")" [4, с. 288]. В связи с этим возникает вопрос: если сигнальная система мозга настолько унифицирована, что нивелирует качественные различия возбуждающих ее факторов внешней среды, то откуда берется то разнообразие явлений, событий, предметов и их свойств, которое каждый из нас наблюдает в сконструированной им действительности? Как соотносится качественное разнообразие факторов внешней среды с разнообразием образов восприятия, коррелируют ли они каким-то образом, как преодолевается (и преодолевается ли вообще) лежащая между ними "пропасть" однообразия нейронального кода?

Следует заметить, что разнообразие факторов внешнего мира и разнообразие содержимого восприятий имеют различную природу, различную "онтологию" и не могут коррелировать в обычном смысле, хотя и являются в определенной мере параллельными. Тот поток раздражителей, который попадает на сетчатку либо другие рецепторные поля органов чувств, будучи гетерогенным, неоднообразным (как мы это можем предполагать), все же не служит паттерном для воспроизведения качественно такого же многообразия в феноменологическом поле восприятий. "Из факта неспецифичности рецепторного ответа на специфичные раздражители окружающей среды следует один фундаментальный для теории восприятия и теории познания вывод о том, что любые качественные различия в области восприятий по модальности (зрение, слух, осязание и т.д.), первичным (цвет, движение, высота тона) и вторичным качествам (определенный цвет, определенный звук), а также количественные (интенсивность) различия не имеют прямой связи со свойствами раздражителей окружающей среды; т.е. они являются принципиально конструируемыми свойствами. На рецепторном уровне не существует никакой картины мира, а лишь мозаика элементарных возбужденных состояний. К примеру, такого рода возбужденные состояния фоторецепторов передают лишь точечные распределения по длинам световых волн и по яркости. Таким образом, на уровне фоторецепторов не существует ни образов, ни картин, ни сцен, ни даже контуров, линий или контрастов, которые вообще могли бы рассматриваться как "простейшие" компоненты зрения. Самих по себе движения и (относительных) величин зрительного раздражения в качестве кажущихся простейших элементов зрительного восприятия на данном уровне не существует. Все эти компоненты "высчитываются " и производятся в последующих зрительных центрах из материала рецепторной активности и центральных возбуждений" [4, с. 290].

Здесь важно отметить, что Рот, в отличие от других конструктивистов, не говорит об отсутствии вообще какой-либо дифференцировки, различности первичного сенсорного материала (как это делает, например, Фёрстер, опираясь на принцип недифференцированного кодирования Мюллера). Рот предпочитает говорить о его принципиальной многозначности: "Окружающая среда организма является принципиально многозначной в отношении своей предметности, своих закономерностей и своих смыслов. Соответственно, все то, что попадает из внешней среды на сенсорные поверхности нервной системы, многозначно в буквальном смысле слова. Задача мозга - уменьшить эту многозначность так, чтобы это служило его выживанию, что, собственно, и происходит согласно внутренним - врожденным или приобретенным в результате научения - критериям" [4, с. 284].

Таким образом, в процессе конструирования действительности (восприятия) можно указать на две основные группы факторов, которые этот процесс направляют и определяют. Первая группа - это поток не реферированных (не осмысленных, не оцененных) факторов внешней среды, которые при взаимодействии с организмом приводят к возбуждению рецепторов органов чувств. Важно отметить, что первичная мозаика элементарных рецепторных возбуждений (по-другому, раздражителей), несмотря на свою неопределенность, все же носит дифференцированный, воспроизводимый характер. Если бы это было не так, то организм не смог бы существовать в такого рода произвольном хаосе, где ни опыт, ни научение, ни повторное взаимодействие не было бы возможным. Именно на воспроизводимости внешних сигналов основано любое восприятие и когнитивная система вообще, суть которой состоит в улавливании повторов. Все дальнейшие этапы - ретрансляция этих повторов в высшие мозговые центры, их оценка на предмет новизны и важности, придание им значений, смыслов и информативности, наконец, конструирование данной реальности данным конкретным организмом из данной совокупности первичных взаимодействий - определяются второй группой факторов, главная задача которых состоит в том, чтобы подчинить первичные воздействия интересам данного организма (его выживанию). По сути дела, ауто-поэз (причем аутопоэз данного конкретного организма, аутопоэз "здесь и сейчас") - это то единственное, что задает критерии и закономерности конструирования действительности (а не отображение объективной реальности, поиск трансцендентных или "вечных" истин, либо вера в Божественное откровение).

Но если, согласно одному из фундаментальных конструктивистских принципов, первичный "порядок вещей" остается всегда когнитивно недоступным, непознаваемым, то процесс построения смысла из потенциально многозначной мозаики первичных рецепторных возбуждений вполне поддается изучению, в том числе на уровне нейронов и структурных образований мозга. В своих работах Рот неоднократно обсуждает конкретные механизмы семантизации элементарных возбуждений. Остановимся вкратце на некоторых из них.

Принцип топологической организации мозга. "Перед мозгом стоит задача интерпретировать идущие от органов чувств возбуждения. Это происходит согласно различным принципам. Важнейшим из них является принцип локализации. Принцип этот означает, что модальность (видение, слышание и т.д.) и свойства (цвет, движение; высота тона, звук и т.д.) раздражителя определяются локализацией в мозге вызываемого им возбуждения: любые возбуждения, которые прямо или косвенно связаны с активностью сетчатки и зрительным нервом, будут интерпретированы мозгом как видение. В той же мере это верно и в отношении слуха, осязания, обоняния и т.д." [3, сс. 249, 250]. Как говорит Рот со ссылкой на Мюллера и Дюбуа Раймона: "...Если бы было возможным в нервной системе хирургически поменять местами слуховые и зрительные нервные каналы, то мы бы слышали молнию и видели бы гром" [3, с. 101].

Временной паттерн активности. "Интенсивность и продолжительность раздражителя представлена, как правило, посредством временного паттерна активности нервных клеток; по-видимому, тем же путем кодируются и некоторые другие свойства раздражителя (его структурированность)'" [3, с. 250]. Таким образом, то, что рецепторы "могут передавать" нервной системе, носит двоякий характер: 1) наличие или отсутствие физического или химического фактора ("раздражителя", "стимула"), в отношении которого они чувствительны; 2) интенсивность раздражителя в пределах диапазона чувствительности. В свою очередь, на уровне синаптических соединений и клеточных мембран существуют свои механизмы кодирования.

Суммация синаптической активности. "Теперь мы знаем уже два важных фактора, определяющие интеграционную функцию отдельной нервной клетки, а именно, во-первых - это положение синапса (т.е. расположен ли он далеко или вблизи от аксонного холмика), а во-вторых, пространственно-временная суммация синаптической активности (т.е. сколько синапсов одновременно участвует в генерации постсинаптического потенциала). В любом случае существует также вероятность того, что постсинаптический потенциал будет от дендритов к аксонному холмику передан не пассивным образом, а активно усиливаться на своем пути, что, естественно, увеличивает его шанс вызвать потенциал действия. Важнейшим фактором в интегративной функции отдельной нервной клетки является также количественное соотношение возбужденных и заторможенных синапсов - и, естественно, то, в каком месте это происходит" [3, с. 45]. Однако, интеграционных "усилий" отдельных нейронов еще не достаточно, необходим механизм, объединяющий их в более общую картину.

Принцип дистрибутивной обработки. "Процесс производства смыслов происходит конвергентным, дивергентным и параллельным образом: существующая информация воссоединяется (конвергенция); при этом возникает новая информация, которая затем распределяется по дальнейшим центрам обработки и производства информации (дивергенция). В том случае, если возникшая ранее информация не подлежит дальнейшему уничтожению путем конвергенции, то ее обработка происходит раздельно. Этот процесс требует наличия механизма параллельной обработки и отдельных каналов. В результате этого формируется сильно разросшаяся в зависимости от количества участвующих нервных клеток сеть, тянущаяся от сенсорной периферии к кортикальным центрам" [3, с. 251].

Надо отметить, что приведенные механизмы конструирования смыслов не отражают какой-то единый принцип их классификации, а являют собой лишь примеры вовлеченности разноуровневых структур мозга в единый и по своей сути неделимый процесс производства информации.

В заключение приведем цитату из главной работы Рота "Мозг и его действительность", резюмирующую некоторые из выше упомянутых аспектов конструирования восприятий: "Несмотря на то, что восприятие связано с событиями окружающей среды, которые вызывают возбуждение различных органов чувств, оно является не отражающим, а конструктивным. Сказанное справедливо как в отношении простейших элементов восприятия, таких как место и движение точки, ориентация контура, очертание и цвет поверхности, так и в отношении узнавания человека или мелодии. Тем не менее, все эти конструкции не являются произвольными, а осуществляются в соответствии с критериями, которые отчасти носят врожденный характер, отчасти вырабатываются в раннем возрасте, либо основываются на более позднем опыте. Их особенностью является то, что они не подчинены нашей субъективной воле. Все это делает восприятия надежными конструктами, служащими для взаимодействия с окружающим миром" [3, с. 125].

Основные философско-методологические вопросы нейрофизиологического конструктивизма

Как показывает практика конкретных наук, успешно заниматься изучением строения мозга можно и оставаясь на позициях наивного реализма (неявно исповедуемого большинством исследователей), в особенности если речь идет о лабораторных физико-химических и физиологических методах. Необходимость в конструктивистской методологии появляется на стыке гуманитарных и естественных наук, именно в точке их соприкосновения, когда возникает проблема интерпретации и согласования в рамках единой парадигмы как данных экспериментальной нейрофизиологии, так и данных интроспективной психологии, добываемых столь разными путями. Помимо научно-методологического аспекта, конструктивизм имеет совершенно определенную философскую позицию, предлагая свои варианты решений некоторых "вечных вопросов". Г. Рот, опираясь на концепцию нейробиологического конструктивизма, вносит существенный вклад в понимание таких проблем, как соотношение духа и материи, объект-субъектный дуализм, объективность знания, редукционизм и другие.

Те проблемы философско-методологическо-го характера, которые ставятся и обретают свое решение в контексте нейробиологической конструктивистской эпистемологии, Рот формулирует в виде парадоксов. Ниже приведены основные из них.

''Первый касается недостающего мира и несуществующего мозга-посредника. Когда нейробиологи утверждают, что любые восприятия возникают в мозге, то тем самым предполагается существование двух миров, а именно - мира вещей за пределами мозга и мира восприятий этих вещей в нашем мозге. Однако такая картина не отвечает нашему опыту, поскольку мы ощущаем лишь один мир, но никак не два.

Кроме того, содержание нашего восприятия мы не ощущаем как находящееся внутри мозга. Предметы располагаются снаружи, но не в моем мозге, и даны мне напрямую, без ощущения какого-либо посредничества со стороны мозга или органов чувств. С другой стороны, в мозгах, которые я изучаю как нейробиолог, не наблюдается никаких предметов, а лишь нервные клетки (также клетки глии) и их активность. Отсюда: либо, в таком случае, нельзя принять, что все восприятия образуются в мозге, либо вещи не пребывают где-то извне, как мы это переживаем на опыте" [3, сс. 21, 22]. Если все же безоговорочно допустить, что "чувственно воспринимаемый нами мир на самом деле существует в нашей голове, в мозге", то мы неизбежно столкнемся с проблемой: "как же в таком случае наши восприятия, возникающие "внутри", попадают "наружу"?" [7, с. 238].

"Второй парадокс тесно связан с первым. Допустим, что мир нашего опыта возникает в пределах мозга. В этом мире, в этой действительности пребывают вещи, среди которых и мое тело. Я могу рассматривать свое тело, а в равной мере и предметное пространство, мое тело окружающее. Одновременно, как нейробиолог, я должен допустить, что вся эта сцена разыгрывается в моем мозге, который находится в моей голове. Таким образом, мой мозг расположен в моей голове, которая вместе с моим телом расположена в некоем пространстве, и все они вместе расположены снова-таки в моем мозге. Как в таком случае мозг может быть частью мира и одновременно этот мир производить?" [3, с. 22]. Вот несколько отличная формулировка того же парадокса: "Если наш мозг производит весь феноменальный мир, то из этого напрашивается вывод о том, что сам он содержится в мире, который сам же порождает. Это неизбежно приводит к бесконечной цепи вложений друг в друга и тем самым к элементарному парадоксу: наш мозг, который мы воспринимаем в своем феноменальном мире, производит опять-таки феноменальный мир, содержащий в себе этот же мозг, и так далее" [4, с. 321].

Третий парадокс , приводимый Ротом, касается принципа нейтральности нейронального кодирования. "Может ли многообразие моего чувственного восприятия вообще иметь что-либо общее с однообразным "языком нейронов"?" [3, с. 22].

"Четвертый парадокс касается статуса моих высказываний о функционировании и механизмах работы мозга. Если все мои ментальные усилия, например, научные исследования, являются усилиями моего мозга, то они подчиняются, без сомнения, правилам конструирования и функционирования моего мозга, носящим биологический характер, и тем самым не могут сами по себе претендовать на универсальную действенность. Также, если я не думаю, что "конструкции" муравьиного мозга отображают объективную истину, то почему это должно быть по другому в отношении человеческого? С другой стороны, именно научные высказывания претендуют на всеобщую правоту, на истинность. Какие же права на истинность имеют высказывания ученых-нейрофизиологов о функционировании и механизмах работы мозга, если они сами зависят от условий конструирования и функционирования, накладываемых на них мозгом? Не является ли моя теория в такой же мере субъективным конструктом, как и все другое?" [3, сс. 22, 23]. "...Как нейробиолог, я должен представить так называемые объективные факты и достоверные знания, добытые моей наукой. Все выглядит таким образом, как будто я пытаюсь дать объективное обоснование конструктивизму, несмотря на то, что с позиции конструктивистской теории восприятий и теории познания никаких объективных фактов и достоверных знаний не существует вообще" [4, с. 280].

"Реальность" и "действительность"

Введение Ротом категории "реальности" (Realitat) и ее отличие от "действительности" (Wirklichkeit) продиктовано, как минимум, двумя прямыми предпосылками. Первую обозначим как логическую, вторую - как эпистемологическую.

Фактически, логическая предпосылка есть не что иное, как необходимость разрешить второй парадокс о том, что мозг, конструирующий мир, сам оказывается в этом мире, т.е. является частью самого себя. Противоречие снимается тем, что Рот постулирует два онтологически разных мозга: один - реальный мозг, конструирующий действительность, другой - действительный, являющийся частью этой действительности. Таким образом, реальный мозг - это конструктор, по определению, выходящий за пределы собственной конструкции. "...Мозг создает действительность, а в ней все те различия, которые составляют мир наших чувств. Однако если я принимаю, что действительность является конструкцией мозга, то одновременно я вынужден предположить и мир, в котором существует сам этот мозг- конструктор.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: решебник 6 класс, конституция реферат.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4 | Следующая страница реферата