ПРОСТЕЙШИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИОБРЕТЕНИЯ ТЕКУЩЕЙ ИНФОРМАЦИИ.
1. Ограничения функции генома.
2. Стимулируемость.
3. Гомеостаз.
4. Амебоидная реакция.
5. Кинезис.
6. Фобическая реакция.
7. Тропическая реакция (таксис) = ориентирование.
8. Врожденный механизм запуска (ВМЗ).
9. Видовое импульсивное поведение.
10.Системы поведения, основанные на ВМЗ.
— аппетентное поведение
— иерархически организованный инстинкт
— получение текущей информации
— обучение
1. ОГРАНИЧЕНИЯ ФУНКЦИИ ГЕНОМА.
Когнитивный механизм генома (метод проб и ошибок)не способен адекватно реагировать на быстрые изменения среды. Он адаптируется к стабильным и продолжительным её условиям.
Между
1) генетической формой приобретения и накопления знания и
2) культурным познанием вследствие разумной деятельности, оперирующей символами (язык),
3) располагаются когнитивные «следы» переработки ситуативной сенсорной информации о состоянии среды в данный момент.
Они существуют в форме комплексов нейронных связей, образующих временные «следы» индивидуальной памяти в форме ОЩУЩЕНИЙ, которые не накапливаются, преобразуясь в память генетическую (в форме молекул ДНК) или символическую (в форме элементов лексики).
генетическая форма познания
↧
приём и оценка информации без её накопления
(знание о состоянии среды в данный момент)
↧
культурное познание
2. СТИМУЛИРУЕМОСТЬ.
Гомеостаз основан на способности организма отвечать \ реагировать на стимулы.
Внешнее воздействие («стимул«) запускает процесс, вызывающий ответ организма в форме:
- избегания: движения (перемена места), сокращения поверхности,
- изменения состояния, перестройки структуры,
- выделения веществ (секреция).
На стимулируемости основаны процессы получения и оценки текущей информации, происходящие в ЦНС, но без накопления количества информации, необходимого для включения памяти = обучения.
3. РЕГУЛИРУЮЩИЙ КОНТУР = ГОМЕОСТАЗ.
Физиологические механизмы, получающие кратковременную информацию о состоянии среды в данный момент, обладают генетической способностью гомеостаза.
Гомеостаз = регулирующий контур = реакция с отрицательной обратной связью,
— когда реакция на стимул совершается в пределах наследственных программ, прописанных в молекуле дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и
— когда, поэтому, состояние объекта воздействия не приводит к изменению состояния – ни субъекта воздействия, ни качества и количества его воздействия на объект.
Когда организм восстанавливает внутреннее равновесие после столкновения с некоторой помехой или сохраняет свое стабильное состояние вопреки внешним воздействиям, угрожающим этому равновесию \ состоянию, это значит, что он
— получил и целесообразно оценил информацию о характере и степени изменения окружающей среды;
— способен ответить на стимул \ на раздражение в пределах возможностей программного потенциала генома.
Регулирующий контур действует неограниченно долго без изменения объекта и его функции: информация сразу оценивается, но не накапливается.
4. АМЕБОИДНАЯ РЕАКЦИЯ.
Простейшая реакция на стимулы (движение) может быть направлена в любую сторону трехмерного пространства. Единственный способ движения позволяет амебе:
- избегать вредного воздействия,
- стремится к благоприятному воздействию,
- обтекать и поглощать предмет, от которого исходит позитивный стимул.
5. КИНЕЗИС.
Механизмы управления позволяют животным со структурно закрепленными передним и задним концами передвигаться, отыскивая места, где более вероятно приобретение энергии и менее вероятна ее потеря. Организм:
- движется в случайном направлении,
- ускоряется в неблагоприятных условия,
- замедляет движение в благоприятных.
Кинезис (=движение) — обеспечивает пребывание в благоприятных условиях среды.
Механизм кинезиса:
1) единственный рецептор количественно действует на единственный способ движения.
2) Обеспечивает получение и оценку текущей пространственной информации.
3) Не определяет направления, в котором внешняя среда лучше или хуже.
6. ФОБИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ.
Переход из благоприятной среды в неблагоприятную — реакция избегания \ поворота от опасности \ выбора безопасного направления (вектора): «слепое тыкание» в разные стороны безотносительно направления воздействия негативного стимула.
Информация:
— ЭТО место неблагоприятно,
— В ЭТИХ направлениях условия еще хуже;
— не известно: в каком направлении условия хуже всего, где искать благоприятные условия.
7. ТРОПИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ = ТРОПИЗМ и ТАКСИС (ОРИЕНТИРОВАНИЕ).
Тропизм — ориентирование клетки: направление роста или движения относительно раздражителя (химического, светового и др.). В основе — раздражимость цитоплазмы клетки, в ответ на факторы внешней среды.
Автоматизм поведения растений – «тропизм».
Автоматизм поведения животных — «таксис».
Животное сразу — без проб и ошибок — выбирает благоприятное направление движения.
8. ВРОЖДЕННЫЙ МЕХАНИЗМ ЗАПУСКА (ВМЗ).
У животного с ЦНС аппарат, принимающий стимулы (рецептор) связан в одну систему с эффектором, осуществляющим моторный ответ = рефлекторная дуга
стимул → рецептор → эффектор = рефлекторная дуга
↑ ← ↲
стимул → фильтр стимулов (отбор значимых) → запуск целесообразного движения
(расположен в рецепторе)
Фильтр стимулов —подобие замка, отпирающегося определенным ключом («ключевым стимулом») — врожденный механизм запуска (ВМЗ).
Информация ВМЗ закодирована предельно просто, чтобы он не включался в неадекватных ситуациях.
Пример ВМЗ: клещ кусает все с температурой 37° С и запахом масляной кислоты.
9. ВИДОВОЕ ИМПУЛЬСИВНОЕ ПОВЕДЕНИЕ.
ВМЗ «включает» инстинктивное движение – «видовое импульсивное поведение».
У членистоногих, позвоночных, которым жесткий, расчлененный скелет оставляет лишь некоторые степени свободы, есть всегда готовые к исполнению генетически запрограммированные, как одно целое «инстинктивные движения» = «шаблоны поведения» = «врождённые координации».
Физиологически жесткая последовательность их исполнения порождается формулой генного кода — без участия реагирующих на внешнюю среду рецепторов.
При врожденных координациях афферентный контроль (нервных импульсов, поступающих в ЦНС от периферических рецепторов) обеспечиваетвыбор направления действия, но не влияет на возникновение и последовательность движений, составляющих само действие.
Врождённая координация (ВК) — не когнитивный процесс,а готовое моторное умение и чем более оно специализировано, тем уже область его применения.
Жёсткие структуры исполнительных механизмов ВК сформированы генетически и независимы от обучения:
- общие ВК— перемены места, грызения, чесания, долбления…
- специализированные ВК: связывающее движение птицы, строящей гнездо, поведение при токовании, при оплодотворении…
Моторное умение + точное «знание» ситуации применения = врожденная координация.
ВМЗ + ВК = «видовое импульсивное поведение«(ВИП) = безусловный рефлекс (БР)
Это прототип когнитивного процесса, который — не приспособление, а функция уже приспособленного механизма.
Организм рождается с информацией о биологически «правильных» (стандартных\ штатных) ситуациях и о средствах выживания в них.
ВИП — линейная цепь актов простого поведения — при интеграции с другими такими цепямивозникает «фульгурация»* новых функций.
* Фульгурация («Fulguratio» — «вспышка молнии») = метафора процесса развития, развертывания чего-то свернутого, сотворения мира, внезапного появления.
Так в средние века философы-мистики выражали идею творения, исходящего от Бога.
Кибернетика и теория систем, объяснив внезапное возникновение новых системных свойств и новых функций, устранили иллюзию чуда. Нет ничего сверхъестественного в том, что линейная причинная цепь замыкается в круг и тем самым возникает система, отличающаяся от всех предыдущих не степенью ее свойств, а принципиально.
Если ВК долго не использовалась за отсутствием ВМЗ, она может включиться произвольно — помимо ВМЗ, стимулируемая «изнутри» т.н. «потребностью исполнения \ применения».
Новый тип поведения высших животных — поиск ситуации, включающей ВМЗ — аппетентное поведение («аппетенция» — переживание потребности).
Аппетентное поведение обнаруживает обратное влияние успеха на предшествующее поведение.
Это — основа обучения посредством успеха:
успех → аппетентное поведение → ВМЗ → ВК → успех…
(поиск ситуации, включающей ВМЗ)
ВК: → образует неизменный каркас поведения, состоящий из наследственной информации;
→ запускается ВМЗ, оценивающими текущую информацию. 10. ДРУГИЕ СИСТЕМЫ, ПОСТРОЕННЫЕ ИЗ ВРОЖДЕННЫХ МЕХАНИЗМОВ ЗАПУСКА И ИНСТИНКТИВНЫХ ДВИЖЕНИЙ.
ВИП (видовое импульсивное поведение)состоит из двух физиологически различных частей:
- из врождённых координаций, начинающихся без внешнего стимула и исполняющихся в точной последовательности без помощи рефлексов;
- из цепей безусловных рефлексов (реакций на внешний стимул = ВМЗ + ВК), приспособливающих ВК к обстоятельствам места и времени.
С этого открытия начинается этология – наука о поведении животных.
Эндогенная (изнутри) стимуляция движений, составляющихВИП, происходит сама по себе — не в ответ на внешние стимулы, идолжна постоянно тормозиться особыми контролирующими механизмами (разумными?).
Запуск инстинктивного движения = снятие торможения его спонтанности.
Длительное неупотребление инстинктивного движения (ИД) →
→ снижение порога вызывающего его стимула (ВМЗ) →
→ ИД запускается в ответ на неадекватные стимулы («замещающие объекты») →
→ ИД запускается без всякого стимула (!!!) — «вхолостую».
Длительное лишение условий выполнения некоторой ВК → беспокойство → включение поиска ключевых стимулов = аппетентное поведение.
Сущность инстинктивного движения — многие ВК встроены в поведенческую цепь не в качестве удовлетворяющей инстинктивное стремление конечной цели, а в виде промежуточных целей. В этом качестве они выступают формами аппетентного поведения, направленными к достижению стимулирующей ситуации, запускающей следующий член последовательности.
Последовательность аппетенций = иерархически организованный инстинкт.
1) Чеглок летает в поисках добычи — аппетентное поведение первого порядка.
2) Он встречает стаю скворцов и, высоко поднявшись над нею, выполняет маневр с целью отрезать от стаи определенного скворца — аппетентное поведение второго порядка.
3) Если это поведение приводит к успеху, хищник умерщвляет добычу — аппетентное поведение третьего порядка.
4) Ощипывание — аппетентное поведение четвёртого порядка.
5) Пожирание — аппетентное поведение пятого порядка.
Система наследственных иерархически упорядоченных аппетенций ведет животное от одной стимулирующей ситуации (более общей, легче находимой) к другой (более специальной, трудно находимой), если первый механизм запуска, производящий переключение с аппетенций первого порядка на аппетенцию второго порядка, указывает к ней путь.
Цепи аппетенций и механизмов запуска могут образовывать «вилку», когда после достижения стимулирующей ситуации, к которой ведет аппетентное поведение первого порядка, имеется возможность нескольких дальнейших способов поведения, т. е. пробуждается несколько дальнейших аппетенций (ВЫБОР = ПРОИЗВОЛ).
Иерархически организованный инстинкт:
- «пластичнее» простого импульсивного действия (ВК): каждый из последовательно включаемых механизмов запуска получает информацию об условиях среды в данный момент и приспосабливает к ним поведение;
- экономит время и энергию, опуская отдельные члены цепи поведения;
- действует без обучения —основа развитиямеханизмов обучения;
- иллюзия «разумности».
Механизмы получения текущей информации :
- прокладывание путей посредством упражнения,
- ослабление стимулов вследствие привыкания,
- усиление избирательности ВМЗ вследствие привычки — предпосылки адаптивной модификации поведения путем обучения.
Предпосылки обучения посредством успеха :
- аппетентное поведение,
- врожденный механизм запуска и
- конечная целевая ситуация —
условия «фульгурации» обратной связи, посредством которой успех воздействует в обратном направлении на предшествующее поведение и которая составляет сущность условных реакций в узком смысле.
РЕЗЮМЕ.
Геном: → химический носитель информации;
→ накапливает информацию в любом количестве;
→ долгое время формирования;
→ несёт информацию о приспособлении к неизменной среде.
Приспособление к изменчивой среде обеспечивается краткосрочно действующими механизмами, оценивающими её текущее состояние — гомеостазом (регулирующий контур, посредством обратной связи делающий внутренние условия организма независимыми от колебания внешних условий и поддерживающий их постоянство).
Свободно движущиеся организмы целесообразно реагируют на текущие пространственные условия среды: амебоидная реакция, кинезис, фобическая реакция, таксис, общая предпосылка которых — способность воспринимать стимулы.
На более высоком уровне дифференциации за ними следуют:
- врожденный механизм запуска,
- врождённая координация (= инстинктивное движение),
- и более сложные системы, построенные из двух предыдущих.
Все они не способны накапливать информацию.
Действие их — не приспособление, а функция готовых уже приспособленных структур.
Они неизменны и «априорны» =
- предшествуют опыту (составляя его основу);
- действуют независимо от обучения (составляя его основу).
Рассмотренные физиологические механизмы:
- принимают кратковременную информацию,
- мгновенно оценивают,
- не накапливают ее,
- функционируют неограниченное число раз, без изменений в механизме выполнения функции,
- составляют основу любого опыта и поэтому защищёны от любой модификации опытом.