Ознакомительная версия.
Однако на практике все не так просто, как это выглядит в наших теоретических измышлениях. Информация, которую мы получаем из внешнего мира, многогранна. Она содержит в себе знания о размерах физических объектов, расстоянии до них, характере их воздействия и о многом другом. Вся эта информация поступает в виде определенного линейного сигнала-кода и должна быть декодирована. Причем декодирование соответствующей информации, вероятно, должно осуществляться
Рис. 17.3. Шкалы, уровней изоморфизма (по Л. М. Веккеру)
на соответствующем уровне. Поэтому Л. М. Веккер говорит о существовании шкалы уровней изоморфизма (рис. 17.3). На каждом из данных уровней происходит обеспечение инварианта соответствующей пространственно-временной характеристики источника информации.
Другой вопрос, который возникает перед каждым исследователем проблемы взаимодействия биологического объекта и физического мира, заключается в том, как происходит перевод информации о физических объектах в психические образы. Каковы биологические и психические механизмы, обеспечивающие получение информации о внешней среде? Рассмотрим общие подходы к решению данных вопросов.
17.3. Информационная структура нервных процессов и психические образы
Как вы знаете, простейшим психическим процессом является ощущение. Ощущения — это та исходная область психических процессов, которая содержит в себе границу, разделяющую психические и допсихические явления. Ощущения возни-
кают не сами по себе. Им предшествует ряд непсихических и допсихических процессов.
Рассматривая проблему ощущений, мы уже говорили о механизмах их возникновения, Для возникновения ощущений необходимо воздействие со стороны объектов реального мира. Это воздействие по характеру своего происхождения может быть механическим, химическим, электромагнитным, акустическим и др., т. е. непсихическим. Человек обладает органами чувств, которые приспособлены к восприятию определенного воздействия природных объектов. В результате такого взаимодействия органа чувств и природного объекта происходит кодирование информации о непсихическом воздействии в виде нервного возбуждения, т. е. в виде физиологического допсихического процесса, который, достигнув перцептивных полей, превращается в ощущения. Что собой представляет физиологическое возбуждение? На каких принципах основано кодирование нервного сигнала?
Физиология высшей нервной деятельности и нейрофизиология оперируют двумя основными понятиями — возбуждение и торможение, — которые обобщают представление о двух нервных процессах, существующих в коре головного мозга. Однако эмпирическая картина нейрофизиологической реальности не содержит показателей принципиальной разнородности электрофизиологического или физико-химического субстрата возбуждения и торможения. Это говорит о том, что по своей сути нейрофизиологическая активность нейронов едина. П. П. Марков пишет: «Есть ли кроме внутриклеточного процесса возбуждения еще внутриклеточный процесс торможения — вот в чем вопрос. Ведь импульсов торможения никто из нас никогда не видел, хотя все мы множество раз раздражениями блуждающего нерва останавливали бьющееся сердце». О единой природе процессов возбуждения и торможения говорил и И. М. Сеченов. Он писал: «Угнетение рефлексов есть продукт возбуждения, а не перевозбуждения каких-либо нервных механизмов». Аналогичной точки зрения на природу физиологических процессов придерживались А. А. Ухтомский и П. К. Анохин.
Итак, физиологические процессы едины по своей природе. Причем в настоящее время чаще всего встречается мнение о том, что физиологический процесс имеет физико-химическую природу, а нервный импульс является электрическим. Следовательно, воздействие физического объекта па орган чувств вызывает в последнем определенные физико-химические реакции, которые и порождают электрический импульс в нервнЫх волокнах.
В современной нейрофизиологии принято выделять две основные, взаимосвязанные, но одноранговые, равноправные и самостоятельные формы нервного возбуждения, различающиеся по электрогенным характеристикам. Первая форма — это дискретное распространяющееся возбуждение, выраженное быстрым и потенциалами или пиками Вторая форма — непрерывное нераспространяющееся или локально распространяющееся возбуждение, выраженное медленными градуальными потенциалами, преимущественно генерируемыми в рецепторах, синапсах и центральных нейронах (рис. 17.4).
Первую форму возбуждения часто называют цифровым импульсом, поскольку его основным параметром электрической активности, который модулируется
Рис.17.4. График дискретно-импульсивного возбуждения (А) и график вариантов градуального возбуждения (Б). Объяснения в тексте
изменяющимися характеристиками раздражителя, является частота импульса. Основным количественным параметром данной формы возбуждения является количество импульсов за единицу времени, т. е. количество пиков за определенный отрезок времени, например за одну миллисекунду. Учитывая огромную скорость, с которой нервный импульс данного типа распространяется по нервным тканям (от 1 до 100 метров в секунду, в зависимости от диаметра нервных волокон), можно представить, насколько велик диапазон частот импульсов за единицу времени. Поэтому данная форма возбуждения, скорее всего, используется организмом для кодирования информации об интенсивности воздействия и других характеристик, которые могут быть закодированы в цифровом виде.
Вторую форму нервного возбуждения часто называют аналоговой. Ее основными электрофизическими параметрами являются амплитуда и длительность. Распространение данного типа возбуждения чаще всего связывают с движением раздражителя. Поэтому принято считать, что с помощью этой формы возбуждения происходит кодирование пространственно-временных характеристик раздражителя.
Таким образом, можно предположить, что принцип кодирования информации о воздействии объектов физического мира на биологический объект основывается на сочетании двух форм нервного возбуждения, имеющего физико-химическую, т. е. электрогенную природу. Следовательно, органы чувств живого организма являются тем «входным блоком» управляющего контура, в котором происходит кодирование непсихической информации в форму допсихических процессов, с помощью которых она доставляется в нервно-мозговые структуры, где п происходит ее трансформация в психические процессы. Вполне естественно, что трансформация допсихических процессов в психические должна осуществляться на основе декодирования зашифрованной в нервных импульсах информации. Как это происходит с точки зрения психофизики?
Поставив перед собой такой вопрос, мы подошли вплотную к той проблеме, которую решить пока не удается. В настоящее время нет объяснений тому, как
Имена
Ланге Николай Николаевич (1858–1921) — русский психолог, один из основателей экспериментальной психологии в России. Занимался проблемами восприятия, внимания, памяти, мышления. Сформулировал концепцию фазовости восприятия, предполагающую смену фаз от более общего характера к частному. Им также была разработана моторная теория внимания, согласно которой движение рассматривалось как условие не только сопровождающее, но и улучшающее восприятие.
По мнению Н. Н. Ланге, основная функция психики — «круговая реакция», включающая центростремительный ток, сообщающий организму о достигнутом, и центробежную реакцию (ответ на это сообщение).
физические процессы превращаются в психические образы. Мы можем высказать лишь предположения о том, как это происходит.
Так, мы знаем, что определенные органы чувств, способные воспринимать энергию определенного типа, связаны с определенными сенсорными полями. Вероятно, нервный импульс, достигая соответствующего участка коры, декодируется в виде соответствующей сенсорной информации. Для зрительных сенсорных полей это свет, для слуховых зон — звук и т. д. Подтверждением такого предположения являются опыты по электростимуляции различных участков коры головного мозга. Например, электростимуляция зрительных полей коры головного мозга вызывает у испытуемых образы света, а стимуляция слуховых полей — звуковые образы.
Как вы знаете, кроме модальности ощущения характеризуются пространственно-временными параметрами и интенсивностью. К числу пространственных характеристик относится локализация объекта, а к временным характеристикам — длительность воздействия раздражителя. Можно предположить, что для получения подобной информации в сенсорных полях коры головного мозга при декодировании поступающего сигнала учитывается не только характер нервного импульса, но и координаты нервного окончания, с которого поступил данный сигнал. Более того, при формировании информации о пространственных характеристиках раздражителя, вероятно, учитываются не только координаты нервных окончаний, но и интенсивность воздействия раздражителя на каждое из этих окончаний.
Ознакомительная версия.
