О системной нейрофизиологии

Методология
Базовые представления
Рецепторы, рецепторные детекторы, эффекторы
Организация памяти мозга
Эмоции
Способности и возможности

Предлагаемый текст не совсем обычно оформлен: лаконичная основа с множеством ссылок на терминологические подсказки, дополнительные статьи, исходные фактические материалы. Это дает возможность сначала пробежать и уловить суть, затем, не доверяя сказанному, просмотреть более тщательно, чем эта суть обоснована и насколько она доказательна, и, наконец, сопоставить все с приводимыми статьями, с исходными экспериментальными данными и существующими точками зрения на вопрос.
Поэтому ссылки, помеченные как "дополнение", являются неотъемлемыми и важными приложениями к основному тексту.
Фактически, предоставляется возможность рассмотреть существующий классический материал по нейрофизиологии и психологии в контексте предлагаемого системного подхода.
В системном подходе не главное - конкретные способы реализации нейрофизиологических механизмов, их анатомическая локализация (поэтому не акцентируется все это и минимально используются терминологические привязки с классической нейрофизиологией), а важно понимание общей сути функционирования всей системы механизмов психических явлений, обеспечивающих адаптивное поведение и личностное отношение. Такое понимание надеюсь обеспечить до уровня очевидного наглядного представления, что, конечно же, предполагает желание разобраться и со стороны читающего :)

Методология

Что нужно для того, чтобы уже сегодня понять принципы работы мозга и механизмы психических явлений?
Ни одна из существующих научных дисциплин не может ответить на этот вопрос самостоятельно потому, что вопрос явно шире, чем то, что рассматривается каждой из них. Как всегда бывает в подобных случаях, необходимо обобщение сразу достижений нескольких наук, и первоначально такое обобщение оказывается без строгой терминологической поддержки: оно излагается достаточно популярно. Итак, задача - создать очередную версию такого обобщения.
Какие науки могут быть полезными? В первую очередь - нейрофизиология, накопившая огромное количество экспериментальных фактов. Немало полезного - в психологии. Но не той, что развивали Фрейд-Юнг-Гроф , а только описания действительно всегда, при любых условиях воспроизводимых психологических явлений.
Понадобятся теории нейронных сетей, особенно данные, полученные в исследованиях персептронов . Казалось бы стоит привлечь кибернетику, но нет! Используемые ею алгоритмические подходы неприемлемы для описания психических явлений (ниже будет показано почему).
Многие принципы и факты, подтвержденные биологическими науками, медициной (в частности психиатрией), социологией и даже геронтологией окажут существенную помощь.
Но нужно быть очень внимательным и острожным потому, что в каждой науке кроме хорошо воспроизводимых экспериментальных фактов, которые составляют ее ядро - аксиоматику, есть пока еще не строго обоснованная гипотетическая часть, которая и дает направление дальнейшему развитию. Ее идеи, как бы привлекательны они ни были, можно использовать, только тщательно сопоставив их на непротиворечивость со всеми другими известными фактами. И если идея требует опровержения всех этих фактов, то предпочтение следует отдать именно фактам :)
В методологии ни в коем случае не стоит походить на тех ученых, что полюбив свою идею больше всех остальных, склонны революционно переиначить все что ей противоречит, как бы проверенным это ни было по принципу: если фундаментальные факты противоречат моей несомненно гениальной идее, то тем хуже для фактов. Слишком много таких ученых, и слишком печальна история каждого из них: Мессии, провидцы и чудо-ученые сайта Fornit Авантюристы и обманщики
Есть такие теории, претендующие на научность, но объясняющие явления начиная не с досконально проверенных фактов - аксиом, а опираясь на не строго определенные, но интуитивно как бы очевидные понятия, озарения, то, что подсказывает душа. Все они по этому подходу схожи между собой, хотя, как правило, говорят об очень разных вещах и по-разному. Точнее, сколько таких теорий, столько и представлений об одних и тех же предметах. Это - мистические теории. Они базируются не на аксиоматике , а на "виртуальных шаблонах понятий" или методе Аристотеля. Если наука идет от уже познанного, постепенно расширяя круг света в непознанное, то мистика - наоборот, начинает от непознанного и даже от непознаваемого, сразу с сотворения мира.
Стоит ли допустить возможность, что в чем-то мистические теории правы и также включить их в систему обобщения? Если бы это было возможно! Но как можно включить в базисный набор фактического материала, в аксиоматику, данные мистики? Ведь у нее нет такой аксиоматики, нет опоры на эмпирические данные. Все же, что есть воспроизводимого в ней, само по себе не носит мистический характер: медитативные техники, вообще любые техники "самосовершенствования" и развития - вовсе не мистические, а вполне реальные (см. Мистика).
И все же, не будем сходу отвергать ничего. Просто попробуем посмотреть, будет ли место для мистических представлений в получившейся картине? Останется ли что-либо, не объясненное в психических явлениях, что можно отнести только к мистике?

Задача сводится к тому, чтобы объединить надежный экспериментальный материал многих наук, выбрать систему аксиоматики, способную обосновать наиболее правдоподобные представления о механизмах психических явлений, которые будут вырисовываться по мере рассмотрения этих фактов в их взаимосвязи и сопоставлениях. В результате может получиться база новой дисциплины, которую можно было бы назвать системной нейрофизиологией, но не в названии суть :)
Способ, с помощью которого решено прийти к пониманию, это - научная методология или научный метод познания (см. Методология науки и Ортодоксальная наука .

Базовые представления

Когда возникает задача получить полное и ясное представление о предмете, например, о компьютере и его устройстве, то лучшим путем будет приобретение базовых знаний и принципов, начиная от устройства и работы отдельных комплектующих элементов и постепенно идти в направлении понимания все более сложной взаимосвязи этих элементов. Гораздо проще начать с разбора, как работает примитивный калькулятор, желательно самая ранняя модель, которая строилась еще на реле :)
В этом плане нам очень повезло: природа сотворила весь набор от самых примитивных био-устройств до человеческого существа. И ученые успели неплохо изучить, как устроены самые простейшие из них, и что общего между ними и самыми сложными. Оказалось, что общего очень много, фактически все, что было приобретаемо и проверено миллионолетними испытаниями на выживание, остается базой в самых сложных организмах, различающейся лишь в нефункциональных деталях вариантов исполнения. В отличие от компьютеров, в которых работает множество самых разных комплектующих, в мозге, каким бы он ни был по сложности, есть только два основных функциональных элемента: нервные клетки - нейроны (см. - Нервная система) и контакты между нейронами - синапсы). Все остальное носит вспомогательную, хотя и существенную роль. У человека нейроны имеют в точности те же функции, что и у улитки (см. Нервная система виноградной улитки , Физиология насекомых ). И вся сложность мозга состоит в организации сети этих нейронов и контактов между ними (примерно 10000 контактов на каждый нейрон). Кроме этого есть система неспецифического (неконкретного, а общего для целых участков) регулирования процессом установления контактов в состояние проводимости из изначально непроводящего состояния с помощью веществ, стимулирующих этот процесс для тех контактов, которые соответствуют определенным условиям (тех, которые разделяют собой обоюдно возбужденные нейроны).
В дальнейшем, излагаемые факты об устройстве и функциях нервной системы, основываются на существующей литературе, которая отобрана в реферативный сборник Про исследования психических явлений. Это как раз тот фактический экспериментальный материал и версии его теоретического представления, который и предлагается сопоставить с текстом О системной нейрофизиологии.
Желающие могут подробно изучить все это. Несмотря на большой объем, это стоит того, чтобы с ним ознакомиться хотя бы на уровне реферата :)
Кратко резюмируя: функция нейронов сводится к единственной операции: сравнения величины электрического потенциала с пороговым значением, начиная с которого нейрон возбуждается (разряжается), вырабатывая стандартные электрические импульсы с частотой следования, пропорциональной общей сумме воздействий всех входных сигналов.
Т.е. нейрон - это пороговый элемент (компаратор) или генератор импульсов (релаксаторного, разряжающегося типа), запускаемый, воздействующими сигналами, в сумме не меньше определенного значения (зависящего от свойств его мембраны, которая выполняет функции алгебраического суммирования всех приложенных к ней сигналов). А к одному телу нейрона может быть приложено до 10000 сигналов - по числу возможных контактов (синапсов).
Нейрон - очень простой функциональный элемент, который так же можно назвать детектором (определителем) превышения порога возбуждения. А т.к. сигналы приходят из определенных предшествующих структур (даже жестко определенных в случае первичных рецепторов), то нейрон это - детектор появления такого достаточно сильного сигнала. Пожалуйста, запомните эту детекторную ипостась функциональности нейрона :)
Чтобы разместить все синоптические контакты и чтобы получить их из разных точек нервной сети, от тела нейрона разветвляется множество корнеобразных ответвлений - дендритов, на которых и располагаются синапсы (они могут располагаться и на самом теле нейрона, это совершенно не принципиально).
Если нейрон возбуждается, то электрические импульсы распространяются от его тела по отростку (обычно единственному) - аксону, длина которого бывает достаточна, чтобы, например, образовывать нервы - жгуты аксонов, идущих в одном пучке, соединяющие мозг и различные органы. Внутри же самого мозга аксоны относительно короткие. Подробнее - в книге Д. Хьюбела - МОЗГ
Синапсы по воздействию бывают двух видов: те, что при передаче сигнала приводят к возбуждению и те, что, наоборот, еще более повышают порог возбуждения - блокируют, "тормозят" нейрон.

Изучая, как организуется простейшее поведение улитки, можно проследить, как все начинается с рецепторов - чувствительных элементов-клеток, способных преобразовывать воздействие внешней среди или характеристики внутренней среды в стандартные электрические импульсы нейронной активности.
Можно сказать, что рецептор это клетка - несколько видоизмененный нейрон, мембрана которого способна поляризоваться при воздействии вспомогательных преобразователей специфических механических, фото, или химических воздействий.
Осуществляется же реакция с помощью эффекторов - преобразователей нервных импульсов в специфическое действие: сокращение мышечного волокна, выделение химических веществ или же остается стандартным сигналом для воздействия на элементы самой нейронной сети, организуя переключения активности с помощью внимания.
Подробнее о рецепторах и эффекторах - в Рецепторы и эффекторы
В простейшем случае у насекомых раздражение рецепторов вызывает возбуждение нейронов, которое передается эффекторам. Часто бывает разветвление небольшого количества рецепторных сигналов для срабатывания целого блока эффекторов, вызывающего целую последовательность реакций - программу действия.
Так организуется связь между важным (т.е. достаточно сильным для возникновения реакции в случае насекомых, которые по-другому никак не оценивают эту важность) для организма воздействием внешней среды или важного изменения состояния внутренней среды в ответную реакцию. Важность определяется естественным отбором в виде оптимизации чувствительности рецепторов и уровня запуска реакции: полезные реакции остаются и усиливаются, а бесполезные и вредные исчезают.
Внутренние важные сигналы обуславливаются потребностями (которые в случае простейших "оцениваются" (или лучше сказать проявляются) лишь как объективный фактор, определяющий то, что необходимо для существования).
Легко видеть, что любые сигналы, и внешние и внутренние, можно отнести, в зависимости от конкретных условий, или к положительным (полезным) для организма или отрицательным (вредным). Результат такой оценки всегда зависит от условий (внешних и внутренних, текущих и постоянных), в которых эти сигналы проявляются.
Кстати, отсюда следует невозможность определения абсолютного добра и зла как некоего стандарта, подходящего для всех :) Но личное разделение добра и зла на каждый данный момент существующих условий - принципиально важно! Такое разделение, уже на уровне самой простейшей нервной сети, задает систему отношения организма (пока рано говорить о личности :) ) или систему значимости, которая в случае более сложных реакций, чем просто стимул-ответ, гибко, в зависимости от условий, определяют направленность поведения.
Понятие системы значимости очень важно. Но для простейших, таких как насекомые, введено несколько преждевременно в том смысле, что значимость определяется как критерий того, насколько это полезно и важно для жизнеобеспечения вида, но, конечно же, никак не оценивается (и не используется) самим организмом :) Т.е. понятие значимость - в данном случае - чисто условно (с точки зрения методологии термин значимость, как введенная абстракция, имеет определенные границы, которые проходят эволюционно примерно на уровне сложности организации птиц, явно разделяющих стиль реакций в зависимости от эмоционального состояния).
Уже на уровне насекомых закладывается основа для развития этой системы настолько, что позволяет оценивать воздействующие условия и результаты собственного поведения с позиции важности для самого организма и, соответственно, корректировать поведение не из поколения в поколение, а оперативно и гибко.

В настоящее время хорошо изучены структуры генов даже сложных организмов и стало ясно, что количество информации совершенно недостаточно не только для детального плана строения мозга (число состояний связей которого превышает число атомов во вселенной), но даже основных особенностей строения тела и программы его развития.
Генетическая информация нужна только для задания первоначального состояния и отдельных эпизодов влияния на развитие. А все, во что превращаются клетки развивающихся тканей, зависит от условий, в которых они развиваются - от окружения. Эволюция добилась того, что в данных условиях, данное начальное состояние организма, в силу причинности и с коррекций в нужные моменты генетической информацией, приводит к достаточно однозначному результату. Изменятся условия и результат будет соответственно иным.
Условия могут измениться настолько, что организм вообще окажется нежизнеспособным, несмотря на то, что в среде нет никаких явных повреждающих факторов. Сама среда и физико-химические законы являются необходимым и достаточным дополнением генетической информации, которая активизируется в нужные моменты, подправляя развитие.
Мозг изначально не имеет эффективных связей между нейронами (кроме самых древних), которые созревая в ткани мозга из протоклеток, приобретают специализацию как нейроны, отростки которых растут достаточно разнообразно от организма к организму. Вот что об этом известно: Формирование синапсов, Аксоны: механизмы выбора пути
Характер ветвления отростков нейронов так же зависит от условий развития и определяет характерные особенности психики отдельных особей, их возможности и способности (почему и как станет ясно позже).
Что в системном смысле необходимо, чтобы простейший организм, такой как улитка, мог обладать поведенческой функциональностью, достаточной для выживания в определенных условиях? Нужно, чтобы он обладал чувствительными датчиками-рецепторами, которые могли бы реагировать на все значимые для него внешние и внутренние условия, нужно, чтобы он обладал исполнительными органами-эффекторами, способными или противодействовать нежелательным условиям или способствовать желательным. И нужно, чтобы была возможность строить управляющие цепи, которые в зависимости от сигналов рецепторов, могли активизировать эффекторы, а так же изменять сами управляющие цепи так, чтобы активизировать то, что имеет положительное значение и подавлять то, что приводит к отрицательным последствиям.
Последнее реализовалось в виде двух видов синоптических контактов: возбуждающих и тормозных. Если бы были только возбуждающие, то с приходом первого же импульса вся нейронная сеть, рано или поздно, оказалась бы возбужденной (что-то сродни эпилептическому припадку).
Отточив функциональность рецепторов и эффекторов в длительном эволюционном отборе (а точнее, просто оставляя в живых то, что жизни не противоречило), природа получила универсальные в земных условиях комплектующие элементы для моделирования поведения организмов, а методом моделирования был естественный отбор.

Кроме общей регуляторной функции, обеспечивающей построение направленных цепей управления эффекторами, эти два вида действия синоптических контактов приобрели еще одно важное функциональное назначение при формировании ответов на благоприятные или неблагоприятные воздействия. Если результат поведения привел к отрицательным последствиям (сигналам системы значимости, основанной на рецепторах, смысл которых зависит от конкретных условий), то такое поведение должно быть заторможено на будущее. А поведение, приводящее к положительным последствиям - стимулировано. Подразумевается, что уже образовались некоторые программы действий (или эффектороные программы, - имеются в виду последовательность срабатывания элементарных эффекторов, формирующая действие от начала до конца) или последовательности действий (как они формируются - ниже).
Так, даже у простейших насекомых есть программы добывания пищи, когда рецепторы сигнализируют о такой потребности, есть программы полового поведения, оборонительного поведения, развития организма и т.п. Практически в любой эффектороной программе поведения есть звенья, тормозящие "неправильное" и возбуждающие "правильное" так, что в результате и реализуется общее адекватное поведение. Эти звенья постоянно оптимизируются (уточняются, пренастраиваясь) в ходе естественного отбора, отслеживая изменение общих условий существования вида, адаптируясь к ним. Но если условия изменятся слишком радикально, то простейшему организму остается лишь попытаться игнорировать их потому, что для него еще их просто как бы не существует (нет никакой рецепции, способной это отследить). Чаще всего это кончается летально для вида.
Если выживают те насекомые, у которых в нужном месте возникают тормозные связи, препятствующие неправильному варианту поведения, или те, у которых возникает возбуждение более эффективных результатов поведения, то тем самым получается, что тормозное или возбуждающее действие соответствует виду отклика системы значимости организма (хороши последствия или плохи). Но реализуется не как управляющая связь от самой системы значимости, а посредством эволюционного отбора, что тоже - вполне эффективный метод для достижения нужного результата.
А для более быстрого реагирования на изменение условий, для того, чтобы было возможно формирование и оптимизация поведенческих программ в зависимости от текущего жизненного опыта, а не из поколения в поколение, нужна прямая связь системы значимости с системой формирования поведенческих программ.
Предыдущие два абзаца очень важны для понимания принципов организации адаптивного поведения, вообще для понимания механизмов психических явлений. Этим показывается, как еще у простейших насекомых сформировалась основа для оперативной (в течение жизни самого организма, а не из поколения в поколение) оптимизации поведения, для постоянной адаптации к изменяющимся условиям, что позволяет оставаться адекватным им, быстро переобучаясь. Забегая вперед, поясню, что в зависимости от оценки результатов поведения, у высших животных, создаются условия для преимущественного (массового, неспецифического, но в области, затрагивающей область текущего возбуждения, выделенную вниманием) закрепления связей того типа (тормозных или возбуждающих), какой соответствует этой оценке.

Важная разница между насекомыми и высшими животными: первые в течение своей жизни не способны к долговременному обучению. Пластичность (обучаемость) их нервной системы, в основном, связана с кратковременными процессами, а не с образованием постоянных связей между нейронами: см. Нервная система виноградной улитки, Пластичность нейронных сетей в цнс виноградной улитки , Физиология насекомых .

Слово "обучение" может иметь разный смысл и приводить к ложным утверждениям. Чтобы избежать этого, нужно определиться с его значением. Попытка сделать это - в дополнении: Эволюция нервной системы.

Если у насекомых текущее поведение определяется только существующими изначально, при рождении, связями между нейронами, то у высших эти связи формируются активно в течение жизни особи.
Обучение предполагает "память", что является достаточно условным, но удобным понятием. У насекомых память осуществляется в виде временных изменений условий прохождения сигналов между нейронами и представлена текущей активностью нейронов. Это то, что принято называть кратковременной памятью.
В даже в простейшем мозге активность не всегда прерывается как только исчез первоначально вызвавший ее стимул - сигнал от рецепторов. Активность может поддерживаться неопределенно долго в тех случаях, когда эволюционные механизмы отбора определили, что временное пропадание данного стимула не значит пропадание значимого фактора, а необходим учет его уже не ощутимого присутствия. Поддержание активности легко достигается передачей возбуждения в то место, куда ранее поступал сигнал от рецепторов. Поэтому, даже рецептор больше не оказывает влияние, вместо него это делает положительная обратная связь , закольцовывающая возбуждение. Прервать такое самовозбуждение (реверберацию) может только тормозное влияние, когда значение первоначального стимула исчерпает себя. Прикосновение к телу улитки заставляет ее отпрянуть на некоторое время, а не тут же возвращаться как только прервался контакт. В данном случае вместо тормозного влияния может иметь место и просто истощение, привыкание цепи возбужденных нейронов.
Очень важно оценить назначение и понять возникновение механизма сохранения возбуждения после прекращения рецепции - реверберация возбуждения по кольцевым структурам, поддерживающая образ первоначального стимула. См. Неуловимая энграмма, Мозговая основа субъективных переживаний (поиском на слово реверберация), Проблема переработки информации в зрительной системе лягушки, Мозговая организация и психическая динамика , Нервная система , Волновые процессы в зрительной коре мозга
На экране компьютерного томографа можно непосредственно наблюдать, как под воздействием новых стимулов восприятия активизируются новые зоны и сохраняют активность после прекращения поступления рецепторных сигналов в виде достаточно обособленных очагов возбуждения, которых в мозге может накапливаться очень много к концу дня.
Во время сна, при общем нарастании торможения, организуемом "функциональной системой сна", реверберации начинают терять связи с рецепторными входами (блокировка каналов внешнего восприятия наступает в первую очередь), с соседними активными зонами, все более локализуются, изолируются и большинство из них к концу сна полностью гасятся. (см. Глубокий сон разбивает мозг на изолированные островки ).
Сон - сама по себе достаточно интересная тема. Эволюционно у разных животных его организация различается, особенно разительно у морских млекопитающих: дельфинов и котов, мозг которых спит не весь, а его половинки поочередно. Сон несет несколько физиологических функций, среди которых нет функции отдыха организма (если не считать того, например, что восстановительный метаболизм позвоночника человека использует горизонтальное положение тела). Главной (если вообще можно что-то в мозге выделять как главное) его задачей является гашение избыточных ревербераций, накапливающихся за активный период со специфическим использование информации (- понимание значения воспринимаемого для организма), которую эти активные зоны содержали. В организации сознания и поведения сон не играет непосредственную роль.
Более подробно о сне, его механизмах можно прочитать: Наука о сне, Природа сна, Физиология сна, еще Природа сна 2, О вещих снах и полуночных открытиях.
И в качестве важного дополнения: Осознанные сновидения.

Активные зоны или реверберирующие зоны (подробнее ниже) образуют характерную наведенную (общую фоновую) электрическую активность, проявляющуюся в виде ритмов электроэнцефалограмм, частота которых зависит от длины пути сигнала обратной связи по кольцу возбуждения. Общий тонус мозга, повышая или понижая порог срабатывания нейронов, способен менять величину реверберирующих зон и, соответственно, частоту ритмов. См. Реверберационная цикличность между нервными клетками мозга как механизм саморегуляционных систем организма и Методы психофизиологии.
Согласно законам электродинамики, любая циркуляция тока порождает сопутствующее электромагнитное поле "наводку". Регистрация потенциалов с помощью электроэнцефалографа не способна обнаружить наводящуюся активность отдельных нейронов. Из-за их огромного количества отклики каждого из них будут сливаться в общий фон. Но согласованная активность многих нейронов неминуемо должна выделяться из общего фона. И реверберация просто не может не порождать ритмические потенциалы с частотой, соответствующей периоду кольцевой циркуляции сигналов. Кроме реверберации, других согласованных активностей в нейронных сетях мозга не обнаружено. Гипотеза о "сканировании" (Волновые процессы в зрительной коре мозга) как бы не замечает кольцевые структуры и говорит только о некоем сканировании для целей распознавания, привнося алгоритмический подход (некий центр, обеспечивающий сканированием и обработку данных для распознавания) в принципиально неалгоритмизируемые процессы (о чем подробнее говорится в следующем абзаце). Фактически, все данные, полученные приверженцами такой гипотезы, относятся именно к реверберациям потому, что реверберации достоверно обнаружены и они должны порождать ритмические потенциалы, а ничего подобного на механизмы сканирования не обнаружено и не обосновано эволюционным развитием механизмов мозга (даже если не говорить о принципиальной невозможности централизованного управления механизмами мозга).

Что касается невозможности алгоритмически (программно, системой централизованного управления, кибернетическими методами) описать работу мозга (вообще психические явления), то этому есть доказательство: в работах Роджера Пенроуза , основанных на теореме Геделя о неполноте.
Подробнее об этом (но см. существенные замечания ниже ссылок): еще раз о Пенроузе и К проблеме вычислимости функции сознания
Следует сразу определиться, что если речь идет вообще о невозможности любой искусственной реализации адаптивных систем поведения на основе личного отношения, то это будет утверждение мистического, принципиально не познаваемого и принципиально не реализуемого разума :) И тогда на этом нужно остановиться и более не пытаться проникнуть в божественную епархию :)
Однако, как будет понятно из дальнейшего текста, вполне возможно представить себе достаточно конкретно вполне реализуемые механизмы, обеспечивающие личностное адаптивное поведение. Поэтому под алгоритмом нужно понимать формализуемый (поддающийся описанию) метод последовательной обработки данных (как работает любая компьютерная программа даже с распараллеливанием вычислительного процесса), что подразумевает централизованное управление процессом по этому алгоритму (оркестр играет с дирижером). В то время как все био-системы адаптивного поведения основаны на децентрализованном управлении - распределенных системах элементарных алгоритмов (оркестр играет без дирижера).
Образно это иллюстрируют следующие соображения.
Во-первых, в каждый следующий момент времени нейронная сеть не похожа на себя прежнюю текущей активностью, связями, порогами срабатывания нейронов, соотношениями концентраций медиаторов, и вообще всего того, что воздействует неспецифически. Все это непосредственно оказывает влияние на текущее восприятие-поведение. Любая личная оценка результата поведения, так же как и изменение условий восприятия тут же изменяет варианты последующего поведения не в некоем центре, а рассредоточено, начиная с оптимизации внимания (связей в области элементов значимого восприятия ) и кончая оптимизацией элементов эффекторных структур (связей с эффекторами и эффекторными рецепторами, обеспечивающими обратную связь при осуществлении движения, о чем будет сказано подробнее ниже), - они учитываются системой как приобретаемый опыт.
Во-вторых, не может реально существовать центральное управляющее устройство (или любое количество согласованных управляющих устройств, меньшее, чем количество функциональных элементов нейронной сети), способное контролировать состояние 10 тысяч контактов у каждого из10 миллиардов нейронов. На такое способна только сама система в целом (децентрализовано), когда каждый ее элемент просто выполняет свою определенную функцию или элементарный алгоритм (нейрон - порогового элемента-сумматора, а синапсы - межнейронных коммутаторов).
Как станет понятно из дальнейшего, это - необходимое и достаточное условие для развития механизмов обеспечения адаптивного соответствия между условиями среды и результатами поведения, основывающееся на "личной" оценке значимости того и другого. Это выражается в оперативной (в течение жизни индивида) оптимизации такого соответствия в зависимости от положительного или отрицательного влияния результатов поведения на организм.

Из сказанного уже понятно, что любой вид памяти в мозге реализуется за счет синоптических контактов. См. также Нейрональная пластичность, Научение и память, Научение и память 2, Формирование синапсов, Влияние подавления синтеза белка на формирование долговременной памяти.

Договоримся образ первоначального стимула, составленный из всей совокупности сигналов рецепторов (в том числе "внутренних" рецепторов мозга и рецепторов, определяющих состояние мышечных усилий), открытых вниманием для восприятия, который поддерживается некоторое время за счет реверберации, понимать и называть образом воспринимаемого.
Оговорка насчет открытого вниманием очень существенна и относится к тем достаточно сложным нейронным сетям, которые позволяют переключать активные зоны (образы восприятия) в зависимости от текущей актуальности (наивысшей значимости).
В то время как самые важные для организма зоны восприятия поддерживаются вниманием, другие остаются относительно изолированными, но возбужденными (реверберирующими). Таким образом то, что было создано природой для учета временно пропадающего из области внимания, но важного стимула, используется более широко.

Рецепторы, рецепторные детекторы, эффекторы

Понятно, что в образе воспринимаемого может содержаться далеко не вся картина реальности, а только то, что были способны выбелить из нее рецепторы. Каждый из них отвечает за строго специфический признак, выделенный из воспринимаемого: точку одного из трех цветов (по виду цветовой селекции зрительных рецепторов), расположенную на вполне конкретном месте зрительного поля сетчатки, сигнал о звуковом тоне (строго одной частоты, на которую настроен резонанс чувствительного волокна слуховой улитки), пришедший из левого или правого уха, сигнал о раздражении тактильного (чувствительного к прикосновению) рецептора, расположенного на определенном месте кожи и т.п.
Все они генерируют совершенно одинаковый, стандартный сигнал возбуждения, частота посылок которого пропорциональна силе воспринятого признака. Различие - только в том, от какого локального рецептора они исходят.
Это уже определяет определенную жесткость входных (и точно так же выходных) структур мозга (структур восприятия и структур действия), каждая из которых имеет свое специфическое назначение и, соответственно, значение, что и делает возможным определенную самостоятельность в формировании общей активности мозга (это - к вопросу о децентрализованном управлении).
Все поля рецепторов тела, внутренних и внешних, сходятся в мозге к воспринимающим их сигналы нейронным структурам, которые называются входными анализаторами, хотя анализ (выделение из окружающего) произведен еще раньше самими рецепторами.
В качестве дополнения: Рецепторы и эффекторы
Каждое рецептивное поле сходится (иннервирует) непосредственно на первичных детекторах признаков. Так, зрительные рецепторы являются исходными для распознавания элементарных фигур, точек, линий. См. Детекторные функции нейронов
Детекторы элементарных признаков, в свою очередь, являются исходными для формирования более сложных детекторов (функционально являются рецепторами), распознающих характерные и значимые совокупности более простых. Самые сложные детекторы включают в себя все предшествующие от различных рецепторных полей, причем не обязательно в неизменном составе. Самый "последний" из таких детекторов, распознающих ситуацию, является "пусковым" для эффекторной поведенческой программы. Понятно, что самые разные совокупности первичных детекторов могут активизировать одну и ту же программу. Поэтому уже не корректно говорить о простом распознавании в рамках одного вида анализаторов (зрительного, слухового и т.п.). Эволюция внесла сюда еще существенные дополнения в виде оценки новизны и значимости с прогнозом возможных последствий.
Даже в нервной системе улитки каждый из рецепторов не запускает какой-то свой жестко привязанный к нему эффектор, а сначала возбуждает общий для данного поведения определитель (детектор) того, что нужно запускать данную программу поведения. Сначала происходит распознавание ситуации, требующей конкретного действия. Это распознавание осуществляется с помощью нейрона или группы нейронов, специализированных как детектор признака данной ситуации. К детектору поступают сигналы определенных рецепторов и, когда их совокупная активность превысит порог срабатывания нейрона, с которым они связаны, тот выдаст сигнал распознавания. Все мешающие, не относящиеся к специфическому признаку, сигналы рецепторов тормозятся, а нужные - проходят по активным, возбуждающим синапсам. Кроме того, может подтверждаться важность данного признака в текущих условиях или, наоборот, игнорироваться, блокироваться (с помощью торможения) системой значимости.

Нейронные структуры входных анализаторов это - не просто первичные детекторы признаков. Между детекторами существует система взаимного торможения ("латеральное торможение"): если возбуждается один детектор, то это притормаживает соседние, что обеспечивает большую "контрастность" распознавания. Кроме того, система тормозных связей позволяет выделять одни группы детекторов и блокировать другие для того, чтобы воспринимать только наиболее важную, значимую информацию. Понятно, что такое выделение осуществляется не без участия системы значимости. Это то, что называется вниманием или фокусом внимания.
Для того, чтобы обеспечить более верное распознавание значимости воспринимаемого, специализировались еще и вспомогательные структуры, называемые детекторами нового (см. Память и научение в разделе гиппокамп, ЗРИТЕЛЬНОЕ ВНИМАНИЕ ). Они распознают, насколько неожидан (о прогностических механизмах - ниже ) и нов воспринимаемый профиль возбуждения. Значимость нового высока, на этом основан "ориентировочный рефлекс". Но то новое, что пока никак не находит отклика в системе значимости, не воспринимается. Все происходит так, как если бы общая оценка важности соответствовала бы произведению силы отклика системы значимости на силу отклика детекторов нового. Если учесть, что система значимости не есть нечто, сосредоточенное в каком-то центре мозга, а она распределена настолько же, насколько распределено рецептивное поле и соответствующие им вторичные структуры, т.е. по всему мозгу, то понятно, что результирующая оценка важности, а значит и внимания, реализуется как модуляция отклика системы значимости детекторами нового (функция модулятора - произведение сигналов). Другими словами, командный сигнал для притормаживания или подвозбуждения каналов восприятия (внимание) исходящий из детекторов системы значимости, испытывает возбуждающее или тормозное влияние от детекторов нового, т.е. модулируется.
Хотя конкретных исследований такой взаимосвязи я не нашел в доступных источниках, но это самым естественным образом вытекает из логики процессов (логики - в смысле эмпирически проявляющихся закономерностях). Кроме того, такое допущение принципиально не сказывается на общих механизмах психических явлений, которые описываются в данном тексте. Просто существует именно такая закономерность, что позволяет делать практические выводы о том, что именно привлекает внимание и что направляет поведенческую мотивацию (конечно, поведенческая мотивация не ограничивается только видимыми механизмами внимания, сюда входит еще и прогностические механизмы "опережающего возбуждения" и влияние "доминант" - постоянно активных (реверберирующих) зон).

У высших животных детекторы формируется обучением, оптимизацией от восприятия к восприятию сочетаний тормозных и возбуждающих связей так, чтобы обеспечить точность распознавания. Если лишить в соответствующий период развития (критический период развития) восприятия каких-то элементарных образов (например, вертикальных полос), то психика невосполнимо лишается способности к их распознаванию, что было показано в экспериментах на животных, а так же изучением афазий у людей, в силу патологических процессов получивших повреждения в области входных анализаторов.
Это говорит о том, что структуры этих анализаторов являются настолько древними, что в определенный период развития, эволюционно соответствующий появлению анализаторов, они формируются окончательно и более не изменяют своей специализации.
Хотя распознавание может происходить на уровне и более молодых (более сложных детекторов признаков), но это неизмеримо более долгий процесс, который никак не может заменить по эффективности утрату первичных детекторов.
Отсюда - вывод о чрезвычайной важности развития тех первичных детекторов, которые в наибольшей степени используются в специфической деятельности, той, что касается индивидуальных способностей. Каждому типу детекторов присущ свой критический период развития, когда функционально созревают и специализируются на распознавании детекторы. Это касается и более сложных детекторов, хотя самые сложные (те, что интегрируют результаты обработки рецепторов разных типов) могут формироваться и в течение всей жизни.
Есть данные, что в течение жизни созревают новые нейроны (например, Новые клетки мозга после электрошока ), но насколько они могут специализироваться как первичные детекторы, неясно. Во всяком случае, известно, насколько невосполнима бывает утрата качеств, развиваемых в определенные критические периоды. Ребенок, не получивший навыки речи и общения, так и остается практически неспособным к этому.
Интересный пример этого - в статье Биохимические основы любви закладываются в младенчестве.
Одно дело, когда первым же взглядом определяется число рассыпанных на поверхности предметов, а другое, когда приходится их считать по одному. Этот пример показывает насколько больше способности (и возможности быстрой реакции) у имеющих больший диапазон детекторов, настроенных на распознавание количества, чем тех, которые почти не имеют таких детекторов.
Диапазоны и разнообразие детекторов напрямую влияют на художественные, музыкальные и т.п. способности. Мало того, они определяют возможности обучения вообще.
Механизм схемы формирования распознавательной функции детекторных элементов хорошо изучен с помощью моделей - персептронов .

Эволюционно рецепторы всегда были функционально связаны с эффекторами: задачей адаптации является адекватная реакция на изменение условий. У самых простейших - непосредственно, но чем более сложным оказывается поведение, тем более эта связь опосредована через промежуточные механизмы. Однако, даже у самых сложных эффекторные программы (последовательного срабатывания отдельных эффекторных элементов для осуществления поведенческого акта) тесно корректируются рецепторами, отмечающими степень выполнения предыдущего элемента поведения. См. Организация движения , Основы прикладной кинезиологии, Рефлексы - и даже в случае "внутренних" рецепторов и эффекторов: Универсальность принципа двусторонних связей между нервными центрами (понятие внутренних, внутримозговых рецепторов и эффекторов настолько же правомерно с функциональной точки зрения как и "классических").
В качестве примера можно рассмотреть какое-либо отработанное до автоматизма движение. Оно практически не осознается, хотя может быть сложным, состоящим из множества фаз, не говоря уже о том, что в него в строгой последовательности включаются и отключаются отдельные мышечные волокна - эффекторы. Точность такого движения и обеспечивается постоянной оптимизирующей обратной связью от мышечных рецепторов, но не только от них. Для поддержания той же функциональности могут использоваться рецепторы вестибулярного аппарата, зрительные и другие виды рецепторов. Любое микро-отклонение от отработанной программы, в соответствии с сигналами регистрирующих эту фазу рецепторов, заставляет корректировать сигналы управления последующей фазой так, чтобы скомпенсировать отклонение.
При некоторых нарушениях в цепи эффектороной программы движения, например, во время старческой утраты некоторых звеньев или в результате болезненных патологий, появляется характерная дрожь, и движение становится порывистым и менее плавным. Дрожь рук и т.п. это есть результат разладки, временной или постоянной, эффекторной программы, когда компенсирующее движение оказывается избыточным.
Каждая из фаз отрабатывалась когда-то осознанно, методом проб и ошибок: тормозя нежелательный результат и подкрепляя желательный. До тех пор, пока результаты оптимизации не начинали удовлетворять настолько, что для контроля уже не требуется осознание движения. Те, кто профессионально занимается постановкой движений (танцоры, спортсмены), знают насколько важно отрабатывать новое движение очень плавно, буквально во всех деталях.
Познавательно наблюдать как движения формируются у детей и, особенно наглядно - у котят или щенят. По-началу они очень порывисты, избыточны, совершенно неуклюжи и беспомощны, но постепенно становятся все точнее и эффективнее.
Специфика фиксации межнейронных связей такова, что раз образовавшись, связь уже не может стать неэффективной (кроме случаев отмирания нейронов). Поэтому процесс оптимизации постоянно добавляет то возбуждающие, то тормозные связи, обеспечивая нужную реактивность. Потому как нейрон просто алгебраически суммирует все вклады, то ему безразлично их общее число и важен только суммарный результат.
Хотя число потенциальных контактов на один нейрон и достигает 10 тысяч, но это количество, рано или поздно, может исчерпаться, что все более затрудняет переобучение.
В сложном движении трудно разграничить и систематизировать, что именно относится к непосредственному обеспечению элементарного эффекторного действия: локальная ли обратная связь от мышечного рецептора или сложная связь через высшие механизмы. Вообще для мозга характерно как бы полное презрение к любым классифкациям и систематизациям :) Функциональность реализуется с использованием всех структур мозга, что и дало повод для выдвижения голографических гипотез, которые, конечно же, ничего на самом деле не объясняют и являются лишь красивыми предположениями, не имеющими ничего общего с реальными механизмами мозга (см. Голографическая модель мира и психики ).
Поэтому и само деление на рецепторы, эффекторы и промежуточные структуры очень условно. Это стоит постоянно иметь в виду, хотя без некоторого разграничения, абстрагирования, просто невозможно обойтись при описаниях.
В дальнейшем окажется, что такие чисто эмпирические понятия, введенные с подачи психологов, как эмоции, внимание, мотивация, интеллект - не имеют самостоятельной сущности и представительства (в виде некоторых нервных центров, что опять таки соответствует принципиальной неалгоритмируемости, централизованной управляемости), а есть результаты общей организации механизмов мозга, основанных на стандартных и однотипных принципах установления и фиксации связей между нейронами.
Хотя анатомически и различаются особенности строения мозга и к этим образованиям относят те или иные специфические функции, но стоит только попытаться эти функции выделить, оказывается, что они неотделимо присущи всему мозгу. Даже такие зоны как входные анализаторы или сосредоточие "мотонейронов", запускающих эффекторые программы, не являются функционально обособленными, если даже сами эффекторы и рецепторы не отделимы друг от друга в организации поведенческих реакций. В этом смысле можно сказать, что вообще все тело является функционально неотделимым продолжением мозга или наоборот.
Что же касается локализации отдельных функций в мозге, то вся она проистекает только от жестких связей с рецепторами и эффекторами. Первичные детекторы достаточно постоянно локализованы в соответствии с рецепторными связями во входных анализаторах и анатомически образуют колонки элементов, различающихся по специфике распознавания каким-то рядом расположенным признаком, образуя диапазоны родственных детекторов.
Чем выше уровень детекторов, чем больше разнородных признаков они обрабатывают, тем такая локализация становится более рассредоточенной. Поэтому те детекторы, в которых сходятся признаки разного типа: зрительные, слуховые, значимости и т.п. образуя систему распознавания (узнавания, понимания значения) сложных образов, локализуются достаточно неопределенно, в соответствии с местонахождением активной зоны данного образа восприятия. Такой детектор, становясь символом (заменителем) всего этого образа, образуется там, где есть созревший до функциональной активности нейрон, с которым устанавливает связи (и затем не раз оптимизирует их, специализируя распознавательную функцию детектора в ходе приобретения опыта) активный образ, в точном соответствии с принципами формирования первичных детекторов, только используя более поздний период развития. (дополнительно см. Рефлексы ).
Не углубляясь в терминологическое определение слова символ, используем его здесь лишь как более простой элемент, формализующий, упрощенно заменяющий собой более сложный. Образование таких символов, представленных нейронами-детекторами, происходит в ходе научения распознаванию образов в задаче адаптирующего поведения. Наглядно это демонстрируется в статье В мире символов.
В случае если для данного образа не формируется детектор, то психика использует сам этот образ. Его локализация - это зона активности всех составляющих его активных детекторов, которые могут быть ограничены вниманием от самого непосредственного рецепторного восприятия до уровня самых сложных символов, приводя к наименьшей по количеству возбужденных нейронов области.
Различия в локализации приводят к тому, что в разных условиях восприятия, опыт казалось бы одного и то же поведения формируется в разных зонах мозга. Но такое разграничение неполно потому, что даже самые непохожие образы могут иметь в своем составе одни и те же первичные детекторы. Поэтому большинство образов взаимно перекрываются активностями в области таких общих признаков.
И все же, внимание способно различать такие перекрывающиеся образы как совершенно обособленные образы, каждый из которых поддерживает текущую активность (реверберацию) собственными обратными (кольцевыми) связями. Это - нелегко понимаемый момент, который объясняет "неисчерпаемость" памяти (однако только в рамках уже существующих детекторов признаков) и который дал повод некоторым ученым проводить аналогии с голографией.
Основа каждого образа определяется тем, в какой области локализации самых общих признаков условий (эмоционального состояния и других условий) находилась точка внимания в момент восприятия (куда были переключены каналы рецепции). Там и начнет реверберировать воспринятый образ (эта уже не зоны первичных анализаторов, а те области мозга, которые используют все виды рецепторных детекторов). В этой области локализации и будут происходить изменения, определяющие формирование текущего жизненного опыта.
В качестве иллюстрации: те, кто начинает обучение вождению автомобиля, часто наблюдают интересное, удивляющие их явление: казалось бы, одни и те же улицы города воспринимаются теперь на месте водителя совершенно по-другому, и даже иногда перестают узнаваться (особенно, если и сам город не родной).
Существование постоянной локализации и той, что зависит от условий, отражает тот феномен, о котором Н.П.Бехтерева писала как о "жестких" и "гибких" звеньях при попытках обнаружения нейрофизиологических коррелятах психических проявлений.
Внешние условия, являясь более общим контекстом восприятия, определяют локализацию элементов жизненного опыта в мозге так, что он оптимизируется именно для этих условий, но не для других. Функционально это и нужно: чтобы поведение было адекватно условиям. Ночная охота - одно, а дневная - совсем другое. Фактически, для каждого таких условий формируется и развивается свой жизненный опыт, свое отношение, т.е. основные характеристики личности.
Если мозг по каким-то причинам (например, в результате хирургической операции) лишается опыта, соответствующего какой-либо из "гибких" локализаций, то субъект даже может вообще ничего не заметить, если только именно для этих специфических условий у него наработан большой багаж жизненного опыта - какой-то профессиональный навык, который всегда был востребован в одних и тех же условиях (что очень маловероятно). Отсюда и возникло у некоторых исследователей убеждение о голографической природе сознания.
Если же мозг лишается каких-то первичных детекторов, то возникает невосполнимая афазия восприятия. Столь же невосполнимые нарушения - при лишении мозга области общих прогностических процессов при выборе поведенческой программы.

Таким же общим контекстом восприятия оказывается отклик системы значимости о текущем состоянии организма, его "настроение" или эмоции. Об этом - несколько позже.

Организация памяти мозга

Нервные клетки к моменту созревания не имеют подключенных синаптических контактов и из-за этого оказываются в состоянии спонтанной, (пейсмеккерной) активности. Как только нейрон созревает до стадии функциональной готовности, он становится способен возбуждаться и время от времени возбуждается из-за самых различных факторов, поляризующих его мембрану в условии отсутствия тормозных связей. (См. Научение и память) Активность нейрона - это одно из условий образования долговременных связей. (См. Формирование синапсов, рефлексы ) Если по времени она совпадет с активностью соседнего нейрона (при этом оказывается, что произведение новизны на значимость для данной зоны мозга, выделенной вниманием , будет доминирующим на данный момент восприятия), то связь установится в течение некоторого времени, необходимого для модификации синапса в условиях неспецифического выброса нейропептидов в данной зоне.
Если в момент созревания нейрона будет восприниматься какой-то образ, а детекторы отдельных признаков этого образа имеют потенциальные связи (пока еще неэффективные синапсы) с этим нейроном, то нейрон становится детектором (определителем) этого образа, т.е. возбуждается впредь всегда при появлении в восприятии такого образа (затем с каждым разом способность к распознаванию детектора все больше уточняется). Теперь возбуждение такого нейрона фактически подменяет собой восприятие образа: это то, как если вместо яркой зримой картины мы просто мысленно заменяем его словесным (или бессловесным, но так же символьно упрощенным) обозначением. Этот нейрон становится символом образа, что в дальнейших операциях эффективно заменяет его.
Точно так же, сочетаясь с мышечным движением, нейрон может стать пусковым символом для этого движения.

Активный образ, как возбуждение участка нейронной цепи, может очень широко менять свои границы: или широко ассоциируясь со сходными по признакам другими активными образами, или становясь все более изолированным - в зависимости от ограничивающего влияния системы фокусировки внимания (выделяющей наиболее значимое и новое в текущем восприятии). Образ может оказаться полностью изолированным от всего и самостоятельно реверберирующим. Так возникает, например, при развитии общего торможения во время сна.
При этом в осознаваемом восприятии теряются некоторые признаки, обычно сопутствующие этому образу, в том числе и такие как отнесение его к реальности или вымыслу (-образам, возникающим не в результате активности рецепторов, а в результате работы прогностических механизмов воображения).
Но при снятии тормозного влияния, образ опять восстанавливает связанные с ним признаки настолько, насколько это позволяет сформировавшаяся система постоянной памяти (насколько эффективны синоптические связи между нейронами).
Поэтому активный образ (то, что может осознаваться) - понятие очень динамическое (и не может представляться как "энграмма" как это часто описывается даже в современных статьях, например: Неуловимая энграмма) и зависит от текущего порога срабатывания нейронов, определяемого или системой внимания или неспецифически, сразу для большой области нейронной сети.
Некоторые интересные выводы рассматриваются в статье Осознанные сновидения.

Сочетаясь между собой, символы восприятия и символы действия, могут образовывать многочисленные варианты программ восприятия-реагирования. Если бы не было таких детекторов-символов, то программам формироваться было бы неизмеримо труднее, используя первоначальные зримые образы и конкретные мотонейроны отдельных движений. Настолько сложно, что практически невозможно. Если в период развития тактильных и двигательных детекторов лишить возможности двигаться, то нейроны созреют окончательно, и не образуют нормального базового набора. Такого уже невозможно будет выучить ходить. Если в период развития вербальных структур лишить человека общения, то он уже никогда не сможет преодолеть барьер в несколько десятков слов. Поэтому люди, воспитанные животными никогда уже не могут приспособится к современному обществу точно так же как глубокие старики не способны научиться кардинально новому.

Дополнительные статьи об организации памяти: преобразования сигналов в нервной системе, Память и научение, Химическая передача нервного импульса, Нейрональная пластичность, Научение и память 1, Научение и память 2.

На данный момент становится очевидным, что в организации процесса адаптивного поведения участвуют, кроме рецепторов и эффекторов, непосредственно задействованных в эффекторных программах, нечто, что запускает эти программы, контролирует их течение, корректируя по ходу выполнения в зависимости от текущих результатов этого поведения. Некая целенаправленная мотивация. Мало того, у людей есть нечто, что поддерживает самое общее направление мотивации, определяющее характер поведения не только для конкретных условий, но часто вопреки им, подчиняя этой общей цели. Забегая вперед, уточню, что это нечто не является "центром" управления, а формируется и локализуется в зависимости от условий.
Если мотивацию текущего поведения можно объяснить активностью системы значимости в зависимости от текущих физиологических потребностей и потребностей выживания, когда направление внимания и поведенческая активность определяется по формуле произведение новизны на значимость (в случае большого голода, несмотря на приевшуюся тривиальность пищи, а в случае новизны пищеподобного стимула - несмотря на отсутствие голода, а из любопытства и т.п.), то поведение, казалось бы, вопреки этой мотивации, объясняется некоей постоянной, доминирующей потребностью, не связанной с текущими сигналами первичных рецепторов значимости.
До сих пор не удавалось найти нечто в механизмах психических явлений, качественно отличающее человека, от других животных (см. Человек среди животных). Срок эволюции, который предположительно отводится на формирование человека в 50 тысяч лет, безусловно, недостаточен для того, чтобы появилось нечто принципиально новое. Вербальные структуры есть у всех высших животных, асимметрия мозга - тоже (см. Асимметрия мозга), интеллект в вопросах, касающихся специфики существования отдельных животных выше человеческого (например, интеллект выживания волка в лесу). Остается предположить, что и постоянно доминирующие (незатухающие во время сна) мотивации есть не только у человека. Действительно, у многих животных есть сезонные программы поведения, которые по длительности действия превышают текущие потребности. Вот только у человека доминирующая мотивация слишком прихотлива, слишком кажется личностной.
Понятие доминанты давно уже не является просто предположением. Легко регистрируются области мозга с постоянной активностью, которые не гасятся в течение сна. Некоторые такие области могут оставаться активными и в течение всей жизни человека.
Это то, что определяет более постоянную мотивацию, чем ту, что обусловлена просто удовлетворением текущих потребностей, то, что определяет волю. Воля - это совокупность доминирующих возбуждений мозга, постоянно определяющих цели, желания и т.п. Воля постоянно и целенаправленно воздействует на поведение и гораздо менее детерминирована конкретными обстоятельствами, чем просто текущее волевое усилие. Текущая же мотивация основывается на текущих физиологических потребностях, но может быть подчинена воле (все зависит от соотношений новизны-значимостей).
У человека может регистрироваться (томографической визуализаций) более чем одна постоянно активная зона (доминанта). Быть одновременно глубоко влюбленным в женщину и в науку оказывается вполне совместимым :) и в целом не только не мешает одно другому, но взаимно поддерживает оба постоянных возбуждения потому, что в силу закона образования связей должно возникнуть множество взаимных, общих образов. Поддерживает, если только адекватные объекты этих возбуждений не станут взаимно антагонистичны, а женщины часто ставят себя в непримиримую позицию по отношению к конкурентке на внимание - науке, чем подавляют не только увлечение наукой, но, соответственно, увлечение самой женщиной.

Что представляют собой активные и реверберирующие зоны мозга? Это - целые ансамбли возбуждения, границы которых определяются текущими процессами оптимизации внимания, т.е. торможением (блокировкой) "мешающих каналов". Любой нейрон мозга так или иначе несет на себе функцию детектора какого-либо воспринимаемого признака, функцию распознавания, выделения этого признака из окружающей активности. Таким образом, реверберирующий ансамбль нейронов представляет собой группу детекторов признаков, от самого высокого уровня и включая столько первичных детекторов, сколько это позволяет текущая оптимизация внимания.
Непосредственно первичные рецепторные поля могут отключаться вниманием почти сразу, освобождая рецепторные каналы для восприятия следующей важной информации. В такой момент реверберирует образ, фактически полностью сохраняющий всю первичную информацию, т.к. зримый, полный образ восприятия. В случае последующей блокировки детекторов первого уровня этот образ будет лишен полноты, хотя полностью сохраняет свою информационность, т.е. значение для данного организма. Теперь он играет роль символа первоначального образа, заменяющего его. Можно сказать, что любой детектор является в той или иной мере символом чего-то, в том числе даже непосредственно первичный рецептор, который является символом элементарного проявления свойств мира.
Но не стоит погружаться в эту классификацию, а стоит ее использовать лишь для понимания того, как детекторы высокого уровня могут заменять собой целый большой образ текущего восприятия с тем, чтобы использовать его значение для сопоставлений и выбора поведенческих программ. Детектор вербальных звукосочетаний, к примеру, имеющий смысл и значение некоего общепринятого понятия, выраженного этим звукосочетанием, заменят собой все это понятие со всеми присущими ему свойствами, которые в ходе накопления личного опыта, приобретают личную значимость для организма.
Чем более давно реверберирующий ансамбль отключен от непосредственного восприятия, тем менее он связан с первичными детекторами, хотя в любой момент эта связь может восстановиться, воссоздав во всей полноте первичный образ.

Понятно, что в течение дня накапливается немало относительно изолированных активностей. Только одна из них может быть подключена вниманием к общему каналу формирования конкретной поведенческой реакции. Или лучше сказать ассоциирована с программами, областями потенциальной активности реализующими эту реакцию (потенциальной - это значит, что сформированной как постоянная память, способная при возбуждении стать реальной активной зоной). Только в активности этого канала присутствует вся совокупность исходного образа восприятия, образа-отклика выполнения текущей поведенческой программы, окрашенной системой значимости положительным или отрицательным отношением к происходящему (эмоциями).
Это то, что можно назвать осознаваемой областью активности мозга или сознанием. Все остальные активные области продолжают пребывать вне этой области, изолированные вниманием, хотя в любой момент фокус внимания может быть переведен на них и тогда этот образ будет осознаваться, как бы внезапно появившись в сознании. В этом и заключается проявление интуиции.

Если память компьютера можно стереть программно, не оставив и следа, то память мозга можно только перекрыть новой потому, что она организована как система связей между нейронами с контактами, проводимость которых, в основном, может только увеличиваться (первоначально разомкнутые контакты приобретают свойство передавать или гасить возбуждение).
За счет того, что контакты бывают возбуждающими и тормозящими, и за счет того, что каждый образ памяти (локальная область возбуждения нейронной сети) ограничивается более элементарными признаками (подсетями), составляющими ее, возможна модификация первоначального образа в новом акте восприятия. При этом он может дополняться новыми элементарными признаками (возбуждающие контакты) или некоторые старые признаки отсоединяются, блокируются (тормозные контакты). Но структура первичного образа остается прежней, и этот образ может быть воспроизведен в условиях, в которых станет активной именно первоначальная структура связей. То же, что приводило к активизации новой версии образа, будет неактивно и, значит, новая версия образа не проявится. Память не стирается, а видоизменяется, с полным сохранением старой памяти.
Такой механизм дает возможность запоминания любых, даже мало различающихся образов и вспоминание нужного в тот момент, когда условия наиболее ему соответствуют.
Этот механизм также позволяет воспроизводить всю динамику восприятия во времени зримо, как "ленту событий".

Важные дополнения: Принципы организации памяти мозга , Бессознательное как явление организации памяти мозга , Забывание

Что именно и как заставляет перемещаться фокус внимания и, фактически, направляет текущую активность организма? Что именно активизирует области возбуждения, некоторые из которых могут стать доминирующими постоянно и этим определять, мотивировать поведение подчас вопреки текущим потребностям? Иными словами, что формирует текущие волевые усилия и волю к достижению долговременных целей?
Ранее были условно разделены мотивация от текущей физиологической потребности и мотивация, постоянно питаемая от доминирующего возбуждения. Между ними нет принципиальной разницы: и то и другое имеет своим контекстом потребности, обусловленные системой значимости данного организма.
Разница лишь в уровне детекторов системы значимости. Это то же самое как уровень рецепции: или она первичная и определена непосредственно воздействующими факторами, или ее детекторы более высокого уровня, образованы совокупностью предшествующих детекторов, но самого различного вида. Так и более высокие уровни системы значимости уже не просто детектируют сигналы рецепторов боли, пищевого насыщения и т.п., а распознают значимость сложных ситуаций в зависимости от всей совокупности условий. И такая значимость уже мало зависит от первичных рецепторов, мало зависит от простейших потребностей. Входя в состав совокупного образа текущего восприятия (образованного активностью детекторов разного типа), сложные детекторы значимости могут поддерживать его активность настолько долго, насколько это продолжает оставаться значимым. Такой совокупный образ не гасится в ходе суточного общего торможения системой сна и может доминировать в конкуренции даже с сильной значимостью текущих потребностей.
Сейчас - самое время понять прогностический механизм выбора оптимального поведения (и соответственного переключения внимания).
Для более наглядного представления динамики процесса реализации мотивации, представим, что возникла достаточно насущная физиологическая потребность. Ее значимость, модулированная новизной этой потребности, по силе стимула превысила текущее состояние внимания, и область активности переместилась в зону образа признаков возникшей потребности (точнее, активность этой зоны превысила порог, образованный системой управления вниманием и она слилась с осознаваемой областью. В то же время предыдущая активная зона может оказаться теперь изолированной вниманием).
Все то, что прежним опытом связывалось с детекторами признаков, образующими образ новой потребности, окажется частично возбужденным ими настолько, насколько в прежнем опыте это входило в общую систему запуска поведения, удовлетворяющего эту потребность. Но возбужденным не до конца (не приводя к самой реакции) потому, что в этой цепи еще не хватает некоторых компонентов, активность которых могла бы поведенческую программу на выполнение запустить (лучше сказать: дополнить свое возбуждение реализацией последовательности действий). Что это за компоненты? В общем случае это все то, что различает разные варианты прежних попыток удовлетворения потребности, которые предпринимались прежде. Каждая из этих попыток происходила в несколько иных условиях, и результат каждой был зафиксирован системой значимости как преимущественное торможение поведения, приводящего к нежелательным последствиям и подкрепления желательного.
Теперь все это моментально всплывает, предвещая все эти последствия при мысленном переборе условий.
Этот процесс, обнаруженный и описанный еще Павловым как "опережающее возбуждение", фактически выполняет роль прогноза возможных последствий, основанного на личном опыте.
Если ни один из вариантов в текущих условиях не способен дать удовлетворительных последствий, то поведение так и не реализуется.
Если какой-то вариант - вполне подходящий, то тут же подключится образ, соответствующий оптимальным условиям реализации потребностей. Теперь, как только такие условия окажутся наиболее актуальными (события внешние или внутренние сделают их такими), это и дополнит общее подвозбуждение до состояния запуска программы поведения (- то, что называют пусковым стимулом).
Внимание, выделяющие область значимых для данных условий образов и есть фокус сознания. Он только один потому, что может быть только один канал, запускающий поведение, только одна область, касающаяся структур, реализующих поведение. (Эти структуры, точно так же как и первичные рецепторные детекторы, локализованы жестко и, по аналогии, можно говорить о эффекторных детекторах или символах элементарных эффекторных реакций).
Количество захватываемых в фокус сознания "отдельных" образов зависит от того, насколько каждый из них оценивается системой значимости как важный для данного восприятия и от характеристик избирательности нейронной сети (порога срабатывания, который может быть понижен по сравнению с нормой, и тогда количество образов возрастет, количества различимых дискретов срабатывания, которые определяют различимость схожих признаков и т.п.). Обычно человек может одновременно удерживать осознанно 5-7 образов.
В багаже жизненного опыта каждого индивида существует (и постоянно уточняется) набор свойственных ему реакций для отдельных знакомых или еще совершенно не знакомых ситуаций. То, каково поведение осуществляется в незнакомых условиях, определяет возможности исследовательского потенциала личности. У различных видов даже не высших животных сформирован свой характерный стиль исследовательского поведения, который у самых простейших вырождается в жестко зашитую, врожденную реакцию.
Большое значение в понимании базовых исследовательских способностей организмов и вообще принципов формирования личного жизненного опыта, имеют работы Эдварда Ли Торндайка :
"Поведение животных было однотипным. Они совершали множество движений: бросались в разные стороны, царапали ящик, кусали его и т.п., пока одно из движений случайно не оказывалось удачным. При последующих пробах число бесполезных движений уменьшалось, животному требовалось меньше времени, чтобы найти выход, пока наконец оно не научалось действовать безошибочно.".
Свои наблюдения Торндайк обобщил в нескольких законах:
  • закон упражнения - согласно которому при прочих равных условиях реакция на ситуацию связывается с ней пропорционально частоте повторений связей и их силе. Этот закон совпадал с принципом частоты повторений в ассоциативной психологии;
  • закон готовности - упражнения изменяют готовность организма к проведению нервных импульсов;
  • закон ассоциативного сдвига - если при одновременном действии раздражителей один из них вызывает реакцию, то другие приобретают способность вызывать ту же самую реакцию.

    Дополнение: Опережающее возбуждение или сущность прогноза .
    Еще более тонкие прогностические механизмы, в приложении к процессу творчества: Искусство и психоанализ и Спасительная способность - вообразить

    Для образной наглядности прокрутим картину поездки на личном автомобиле по дороге.
    Как обычно, Ваше внимание выделяет из всего окружающего только наиболее значимое в данной ситуации, фокусирует (блокировкой мешающий каналов) на значимом. Предположим, Вам ХОРОШО, вы УВЕРЕНЫ, вы едете по ЗНАКОМОЙ улице, ситуация и светофор ЗНАКОМЫ Вам. Светофор около перекрестка очень значим, и вот Вы фокусируете внимание на цвете светофора. Это - контекст в котором воспринимаемое приобретает для Вас определенный СМЫСЛ - оно для вас ИНФОРМАТИВНО (это и есть сущность того, что называется информацией) и в зависимости от этого Вы моментально прогнозируете (опережающее возбуждение) варианты Ваших реакций в зависимости от всего предшествовавшего жизненного опыта, от того не поехать ли на красный, до осторожного стоп, не шути так! И, когда уже вот он, светофор радом, и Вы воспринимаете дополнительную информацию (где гаишник, есть ли машины рядом) и момент для конкретной реакции настает - это и есть пусковой стимул, реализующий ту программу поведения, которая к этому моменту дает наилучший для Вас прогноз.
    А вот если бы базовый эмоциональный контекст был ВАМ ПЛОХО, ВЫ РАЗДРАЖЕНЫ, то результирующая реакция могла бы оказаться разительно иной.
    Всем этим "руководила" активная зона, определяющая мотивацию данной поездки, что определяло общий контекст (ХОРОШО это или ПЛОХО) и контексты всех отдельных совершаемых действий. "Воля" определяемая этой активной зоной может быть исчерпана результатами одной поездки, но может предполагать много поездок и других действий и оставаться долгое время активной.

    Понятно, что само текущее состояние, определяемое системой значимости, во многом задает направление и стиль поведенческих реакций, а это уже то, что привыкли называть эмоциями.

    Эмоции

    Вариантов одного и того же действия может быть бесконечно много в зависимости от бесконечного разнообразия условий и потребностей. Ни одна адаптивная система не смогла бы справиться с выбором одного из них, затрачивая на это приемлемое время.
    Локализация образа в зависимости от общего контекста условий, сужает это количество вариантов. Кроме внешних условий (время суток, место действия и т.п.) существуют общий контекст состояния организма, определяемый системой значимости. В самом общем случае - состояние хорошо или плохо, которые наиболее радикально различают возможные стили реагирования.
    Принципиально нет никакой разницы между влиянием на локализацию опыта чисто внешних условий и влиянием состояния системы значимости. Они взаимодействуют совершенно на равных. Но есть разница в том, как при этом формируется направленность реакций: она преимущественно (возможно неспецифическим влиянием на специализацию синапсов, - тормозную или возбуждающую) или поощряется или блокируется в зависимости от полюса отношения - положительного или отрицательного.
    Психологически привычно различать эмоциональные состояния, поэтому условно выделим их для рассмотрения. Только для того, чтобы обосновать эмпирические представления об эмоциях.

    Подробнее о различных существующих теориях эмоций можно прочитать: Информационная теория Симонова (на мой взгляд совершенно необоснованная :) ), Понятие эмоции, Физиологические механизмы формирования эмоций, Когнитивные теории эмоций и личности.

    Все эмоции окрашены в один из полюсов и соответственно различается на отрицательные и положительные по типу отношения системы значимости. Таким образом, самая общая, глобальная эмоция - хорошо или плохо. "Безразличного" состояния просто не бывает, если организм еще не труп, но достаточно долго продолжающееся одно и то же состояние перестает осознаваться и не воспринимается так остро, как в момент своего возникновения, в полном соответствии с формулой внимания: произведение новизны на значимость. Поэтому, уже задним числом, то, что воспринималось как "безразличное" состояние, в резко ухудшившихся условиях будет вспоминаться как благодать :)

    Как и все контексты условий, эмоции ограничивают, делают более определенным тип поведенческих реакций. В условиях данного эмоционального состояния формируется специфический личный опыт, позволяющий наиболее оперативно и адекватно реагировать в этих условиях, а не перебирать множество различных вариантов реагирования, теряя время и, возможно, жизнь при этом.
    Каждая из основных (наиболее выраженных в эволюционном плане) эмоций специализирует стиль реакции до наиболее оптимального в условиях, для которых эта эмоция предназначена.
    Эмоция страха точно так же является защитной в смысле оптимума поведения перед более сильным врагом, как и эмоция ярости. Эмоциональные состояния полового поведения, пищевого поведения и т.п. так же определяют характерный стиль реакций.
    Но, кроме таких выраженных эмоций, может быть и более тонкие оттенки, специализирующие реакции уже в рамках более общей специализации. И вырисовывается иерархия эмоциональных состояний, в которой самым общим модулятором поведения является состояние хорошо или плохо, которое подразделяется на более частные условия (контексты), в которых поведение приобретает все более точный смысл и, наконец, самые тонкие оттенки формируют конкретную реакцию.
    Эволюционно основные эмоции (те, что выделяются психологией) развивают активность в сопровождении характерных для этих эмоций нейропептидов, которые таким образом выделяют зоны нейронных сетей, изменяющиеся преимущественно именно в условиях данной основной эмоции, участвуя в механизмах формирования долговременных связей. Вообще, если отвлечься от системной нейрофизиологии, то бывает полезным вспомнить, что регуляция в мозге происходит, используя не только нейронную активность, но и множество сопутствующих ей неспецифических химических воздействий. Так, картину эволюционной преемственности таких реакций описывает статья Эндорфины сделали нас людьми.
    То, что выделения сопровождающих эмоциональные состояния веществ вторичны от стимулов, определяемых активностью нейронной сети (а не являются сами причиной этих состояний) видно, например, при сопоставлении данных в статье Биохимические основы любви закладываются в младенчестве. Хотя введение этих характерных для эмоциональных состояний веществ искусственно вызвает переход в соотвествующее эмоциональное состоние.
    Вывод: нельзя сказать, что бывает поведение, свободное от эмоций. Состояние "безразличного созерцания" - тоже "эмоция" :)

    В качестве более подробного развития темы об эмоциях и механизмах прогноза, предлагаю прочитать Эмоции и прогнозы .
    Дополнением к тому, что уже было сказано - Некоторые размышления о психических явлениях.

    Способности и возможности

    Сначала хочется обратить внимание на статью, рецензирующую одно из модных направлений в понимании механизмов адаптивного поведения, автор которой, на мой взгляд, очень трезво и ясно обозначил ряд важных моментов: А.В. ЧЕРНАВСКИЙ О ЗАМЕТКЕ В.А. НЕПОМНЯЩИХ «КАК ЖИВОТНЫЕ РЕШАЮТ ПЛОХО ФОРМАЛИЗУЕМЫЕ ЗАДАЧИ ПОИСКА».

    К настоящему моменту должен стать понятен (если не в деталях, то в основе) описываемый принцип формирования и организации адаптивного поведения, творческое (под воздействием доминирующей мотивации - воли) моделирование внутренними образами-символами, текущая мотивация, дающая направление этому моделированию, проистекающая как из текущих физиологических потребностей, так и постоянно активных потребностей, поддерживаемых системой значимости в качестве доминирующего возбуждения.
    Во всяком случае, уже не должно оставаться некоей таинственности во всех этих вопросах потому, что становится ясно, с помощью каких механизмов и как все это может реализоваться.
    Конечно, сразу такие вопросы как "почему мы воспринимаем зеленое как зеленое" и "в чем заключается сама суть нашего сознания" сразу не исчезнут, но постепенно и в этом возникнет понимание (чтение всех приводимых ссылок на дополнительные материалы дадут ответы и на эти конкретные вопросы).

    Мне кажется, что теперь достаточно убедительно обосновано, что стиль поведения определяется условиями и тем жизненным опытом, который наработан в данных условиях, а не некими заведомыми типовыми характеристиками личности (хотя можно сказать, что вполне различимо проявление особенностей, характеризующих личность в данных условиях).
    Для каждых специфических условий (в том числе и для каждого из эмоциональных состояний) формируется и оптимизируется жизненный опыт той личности, модель которой локализуется в пространстве признаков этих условий. Это, как и эмоциональные состояния - контексты мышления, в которых оно приобретает определенную значимость, смысл и ограничивает поле возможных реакций (опыт - это всегда ограничение).
    Даже та личность, что была присуща в детстве, не исчезает, а остается в памяти и сознание может быть переведено в эту область методами гипноза. Такое бывает и во время сильных психологических стрессов. Иногда человек так и остается в своем детстве вечным ребенком.
    Не только модели собственных личностей, специфичных к разным условиям, ликализуются в мозге, но и модели всех знакомых людей, реальных и вымышленных, а так же модели неодушевленных предметов и явления природы, "поведение" которых узнается жизненным опытом.
    Гипноз (или некоторые "психоделические" методы) способны переместить фокус сознания в область таких моделей и сделать осознаваемым как собственное "Я".
    В качестве свежих фактических материалов - статья Чтобы понять ближнего, нужно понять себя
    На таком же точно основании у человека могут формироваться контексты мышления, не основанные на условиях внешнего окружения и на основных эмоциональных состояниях, а такие, в которых он привык "решать задачи и проблемы", контексты "логического мышления и т.п.", контекст "под действием наркотика" и т.п.
    В соответствии с этим внешне различимы два типа привычного реагирования: быстрое - как у бойца, основанное на четко отработанном опыте, и медленное - мышление творца, который вторгается в еще неизученные пространства.

    Современные психологи, придерживающиеся методологии науки и выходящие из стадии эмпиризма в исследованиях, давно уже обоснованно отказываются от типологий, предложенных Фрейдом, Юнгом и их последователями потому, что в основе любой объективной классификации должен быть определяющий проявление этой классификации механизм.
    Например, такой механизм в периодической таблице Менделеева обосновано выстраивает ряд элементов по общему количеству протонов, а их свойства группирует по количеству электронов на внешнем электронном уровне.
    В нейрофизиологических же механизмах нет ничего, что могло бы обосновывать типологизацию личностей. Хотя есть немало того, что придает неповторимую особенность, индивидуальность. Типовые же характеристики определяются в большей степени социальной ролью, занимаемой личностью. У животных, включая людей, это ярко проявляется в стадной иерархии, а у людей развито еще более :)
    Можно приводить множество реальных примеров, когда изменяющиеся условия в социальной роли кардинально и, бывает насовсем меняют личностные характеристики до противоположности, хотя если такая роль формировала индивид с самого рождения, перестроится бывает непросто и не бесследно. Не буду приводить в качестве аргумента романы вроде Принц и нищий. Думаю, что у каждого найдется немало своих наблюдений. Но главное, нет объективных первопричин для такой типологизации и те, кто ее все еще исповедуют, просто не вышли из стадии алхимического эмпиризма.

    От чего же зависят индивидуальные возможности и способности?
    Во-первых, от того, насколько потенциально структура мозга готова к формированию всех уровней детекторов, которые характерны для поведения человека. Это означает, что чисто наследственно есть различия в особенности прокладки путей и количества этих путей при развитии нейронных отростков, которые ветвятся в области, потенциально готовые быть детекторами признаков, определяемых этими отростками. Понятно, что если нет возможности в установлении связей между какими-то структурами, то их и не будет.
    Во-вторых, очень важно какие детекторы (первичные и производные) образуются в ходе обучения в соответствующие критические периоды развития. Лишение их в данный период незаменимо в последующем и резко ухудшает способности распознавания и возможности оперативного адекватного реагирования.
    В-третьих, жизненный опыт, приобретаемый в тех или иных условиях, напрямую формирует способности адекватного восприятия и распознавания и возможности адекватного поведения в этих условиях, а это то, что привыкли называть интеллектом.
    В-четвертых, индивидуальные энергетические характеристики, определяемые кровоснабжением структур мозга, их питанием, подводом кислорода и своевременным отводом продуктов метаболизма очень важны для эффективной организации поведения и реализации возможностей, перечисленных во всех предыдущих пунктах. Это то, что, несмотря на самые выдающиеся способности может оставить человека апатичным и бездействующим, оставив талант, но лишив гениальности.
    В-пятых, опять-таки для реализации всего предыдущего, необходима доминирующая мотивация, которая только и может организовывать реализацию способностей и возможностей в нечто конкретное. А это зависит от интереса к предмету, который является произведением новизны на значимость. Если значимость доминирующей мотивации определяется потребностью, навязанной системой значимости, то при отсутствии новизны достижений, отдачи, реального выхода, эта мотивация может иссякнуть.

    Можно так же сказать, что развитие индивидуальных способностей или развитие личного жизненного опыта - есть путь преодоления иллюзий восприятия ко все более адекватному соответствию окружающих условий реальности. Об этом подробнее - в дополнении Иллюзии восприятия.
    Соотвественно, потеря опыта (физиологические нарушения или установление ложных, не соотвествующих действителньости, связей) приводит к иллюзиям и афазиям (см. Шутки головного мозга).
    Становится понятно: сколько людей, столько индивидуальных особенностей в реализации всех этих пунктов наблюдается. Так или иначе, они реализуются очень по-своему. Каждый из них специализируется в чем-то больше, чем другие, так что не бывает того, кто вообще не имеет никакой специализации, если только он не живет предельно пассивно и изолировано.
    Поэтому все попытки как-то сопоставить и, тем более, измерить интеллекты отдельных людей некорректны.
    Вот небольшая иллюстрация.
    В академии, где я начинал познавать жизнь, работал стеклодув. Он был гением. К нему любили приходить люди от инженеров до матерых профессоров. Он не был гениальным стеклодувом. Он умел гениально рассказывать, безо всяких там заготовок, просто импровизировал на текущие темы. Кроме того, что это оказывалось местами невыносимо смешно, это было и просто интересно. Больше он ничего не умел толком, кроме как работать со стеклом. В школе он недоучился, от науки был вообще за километр и не сказать, чтобы хорошо знал жизнь.
    Бывает интересно пытаться обнаружить в самых разных людях то, что они делают на уровне гениальности и довольно часто это удается обнаружить. От умения успокоить в горе до умения придумывать ласкательные имена (да, был и такой у меня знакомый, который каждой женщине тут же придумывал чрезвычайно подходящее и красивое имя, иногда исказив ее собственное неожиданным образом, иногда совершенно ни на что не похожее, но удивительно подходящее). Почти у любого есть что-то, что он умеет лучше других, каким бы дураком и странным ни казался. Потому, что в то время как один тратит все свое время на вот это, другой - на что-то иное. Плюс предрасположенность, наследственная и появившаяся в критические периоды развития. Плюс энергетика, способность без устали что-то делать (довольно редкая, но в случае увлеченности - почти всегда присутствующая). Плюс увлечение. Вот и формула гениальности, которая проявляется может в самым неожиданным образом. И при таком разнообразии этих проявлений очень странно было бы думать, что гениев объединяет нечто общее в психологическом плане. Хотя, несомненно, что человек, посчитавший себя гением, начинает играть некую роль в той мере, насколько он понимает этот образ.

    Вероятно, читающего несколько покоробило противопоставление способностей и возможностей, первое из которых как бы относилось к восприятию, а второе - к действиям. Это было сделано намерено, для иллюстрация неразделимости рецепторной и эффекторной частей психики. Хотя жизненным опытом, с одной стороны, оптимизируется способность к распознаванию, а с другой оптимизируется эффективность выполнения конкретных поведенческих действий, но лишь условно мы можем подразделить интеллект на восприятия и действия. Да и вообще выделить навыки (хоть восприятия, хоть действия) без личного отношения в определенных условиях не удастся потому, что они всегда непосредственно только для них и заточены.
    Это хорошо соответствует тому, что любая абстракция (а все, чем оперирует психика - абстракции) годны только для конкретных, достаточно строго очерченных рамок условий. Именно поэтому все попытки записать (формализовать) знания, для того, чтобы создать автоматическую экспертную систему , оканчивались неудачно, несмотря на то, что исследователям казалась эта задача очевидно достижимой.
    Знания - интимно-индивидуальное образования, не отделимые от системы значимости конкретной личности и всех пространств условий, для которых эти знания были выработаны жизненным опытом. Чтобы получить знания, недостаточно получить сведения (в школе, из книги и т.п.), а необходимо пропустить их через свой личный опыт. Можно сколько угодно читать про какую-либо страну, но все эти впечатления окажутся разительно отличны от той реальности, которая откроется в непосредственных впечатлениях. И страна, познанная в одно время, может разительно не походить на ту же страну, познанную в другое время. Об этом статья: Знание как сознательный феномен и Комплексное исследование структуры индивидуального знания.
    Дополнение к сказанному: Интеллект, искусственный интеллект .

    Каковы возможности развития способностей и возможностей? Из сказанного выше, уже можно сделать определенные выводы.
    С возрастом возможности к адаптации уменьшаются и вот почему. Сначала приведу аналогию с фотопленкой. На ней хорошо и четко виден первый кадр изображения. Если на тот же кадр сделать еще снимок, то изображения наложатся и станут хуже различимы. Если сделать еще несколько - вообще ничего невозможно будет увидеть. Хотя про нашу память принято говорить, что она безразмерна, но это не так. Любое воспоминание - это след, закрепленный с помощью исходно разъединенных, а затем соединяемых контактов между нейронами - синапсов (у каждого нейрона около 10000 таких контактов) с двумя возможными воздействиями: возбуждающим или тормозным. Наш жененный опыт - это постоянное уточнение реакций на те или иные условия с помощью образования возбуждающих или тормозящих контактов. Если опыт удачен - преимущественно фиксируются возбуждающие контакты (неспецифическим облегчением создания именно такого рода связей) и в следующий раз мы легче решаемся на удачную реакцию. Если опыт болезнен, то преимущественно фиксируются тормозящие связи, блокирующие на будущее это реакцию. И так столько раз, сколько было проб и ошибок в заточке наших умений. Сколько бы ни было у нас запасных контактов, но, грубо говоря, они истощаются как эмульсия на фотопленке. Чем дальше, тем труднее переучиваться. Но дело далеко не только в этом. Очень важен набор первичных детекторов, позволяющих наиболее эффективно распознавать ситуацию. А такие детекторы формируются только в определенные "критические" периоды развития. Если условия изменились так, что ощущается нехватка таких детекторов, то начнется замедление процессов адаптации. Все это определяет существующий ресурс адаптивных возможностей. Всю нашу жизнь мы формируем блоки, определяющие наше поведение в знакомых условиях. И если эти условия резко изменятся тогда, когда ресурс возможностей эффективной адаптации на исходе, мы оказываемся не в состоянии примириться с этими новыми условиями. Это факт: с некоторого возраста люди не в состоянии освоить новое в тех областях, которые для них были совершенно незнакомы, хотя еще могут адаптироваться в знакомых областях.
    чем дальше, тем в большей изоляции оказываются люди. В том числе даже в изоляции от самых родных и близких, общение с которыми все более ограничивается. Это - как правило, а не исключение. У женщин чернота одиночества и неудовлетворенности наступает гораздо раньше, бывает, что еще до 40... У них все больше моментов неудовлетворенности в общении и в своей нужности кому-то, если не считать примитивных функций. Это тоже как правило.
    Как можно расширить рамки и от чего это зависит? К сожалению, очень многое зависит не от нас, а от родителей, хотя и от нас зависит очень не мало. Все зависит от того, какой базовый комплект представлений, умений, а точнее, какие ситуации и условия научился распознавать и как на них реагировать в тот или иной период критического развития.
    Человек проходит через несколько качественно отчетливых критических периодов развития и постоянно претерпевает невыраженные критические периоды. В первый, например, развиваются тактильные и мышечные навыки распознавания-действия, есть период, когда эффективно развиваются вербальные структуры и т.п.
    Вывод: как можно больше разнообразных ситуаций, желательно соответствующих развитию структур мозга для данного периода. Не просто не спеленовывать, а очень по-разному двигать, перемещать, помещать в самые неожиданные пространственные ситуации и т.п. - в раннем детстве (до 1,5 года). В это же время и даже раньше (до рождения) - как можно больше разнообразных (а не однообразных) звуковых раздражителей. В более позднем периоде - как можно более разнообразные языки (но не перемешивая их, а сочетая с обозначаемыми предметами и действиями). И так - весь период инфантильного обучения, длительность которого сильно зависит от личностной психологической установки (он может продолжаться всю жизнь). Вот тогда будут намного больше шансов оставаться в струе жизни.

    Подробнее о творчестве и вдохновении, интуиции и развитии способностей: реферативный сборник статей Творчество и вдохновение .

    В качестве гипотетического, но важного и вполне обоснованного дополнения предлагается статья про основы самоосознания Эго

    В дополнение о возможностях схемотехнической реализации системы адаптивного личностного поведения и на той же странице сделана попытка гипотетической экстраполяции развития механизмов мозга, не столько биологическая по существу, а техническая - в разделе СОЦИАЛЬНАЯ АДАПТАЦИЯ - из Теоретического обоснования. Хочется подчеркнуть, что имеется в виду довольно упрощенный уровень реализации, практически исключающий формирование сложных внешних эффекторных программ поведения, которые требуют сами по себе системы обеспечения рецепции каждой элементарной фазы выполнения такой программы.
    Метод схемотехнической реализации простейшей модели адаптивной личностной системы поведения оформлен как патент приложение к которому - краткое описание варианта проекта Нейрокомпьютер (по оценке затрат, соответствующей 1990г.).
    Данный проект не является предложением к реализации, хотя имел такую нагрузку в момент создания, а приводится лишь в качестве иллюстрации возможности и путей реализации для того, чтобы снять излишний покров таинственности в вопросе, а как же Это возможно сделать и как к Этому вообще можно подступиться.

    Дополнонительно:
    Системная нейрофизиология - о смысле жизни.