Г.Уолтер иллюстрирует это следующей схемой . Осциллографическая трубка, фотоэлемент и усилитель соединены обратной связью. Светлое пятно на экране трубки, возникающее при ее работе, воспринимается фотоэлементом; ток этого прибора усиливается и подается на пластины осциллографа, отклоняя пятно. Это отклонение ведет к снижению тока в фотоэлементе, и пятно движется к исходной позиции. Таким образом пятно начинает колебаться. Но если поместить непрозрачный предмет на пути световых лучей, идущих от пятна в фотоэлемепт, то пятно начнет огибать профиль этого предмета, сканировать его. Г. Уолтер предполагает, что экран трубки аналогичен проекционной области коры, электронный луч и пятно света — электрической активности коры мозга.
Очевидно, правы исследователи, считающие, что колебательные явления и цикличность лежат в основе механизма хранения информации и преобразования временной последовательности в пространственную картину (и наоборот) и но существу — в основе начального этапа запоминания.
Во многих экспериментальных работах подчеркивается значение альфа-ритма как показателя скорости завершения цикла возбуждения в цени нейронов мозга. Даже в условиях нерегулярной активности, характеризующей реакцию пробуждения, или десинхрокизации, сохраняется своеобразная «канва», обеспечивающая готовность к реализации действия и выраженная правильным альфа-ритмом. Исследования мышечных движений позволили советским ученым прийти к заключению, что альфа-ритм является временным параметром, с которым связан такт деятельности центральных нервных аппаратов, управляющих движением.
Более того, известно, что мозг не в состоянии обработать большие порции информации. Считают, что процесс мышления состоит из ряда элементарных актов. Советский исследователь Г. И. Поляков пришел к выводу, что мысль «работает» со скоростью 10 операций в секунду.
Электроэнцефалографические исследования натолкнули ученых на мысль (ее высказали впервые англичанин Г. Уолтер и американец У. Мак-Каллок), что при восприятии какого-либо изображения происходит своеобразное сканирование, считывание изображения, подобно тому как в телевидении пространственная картина превращается во временную последовательность импульсов передачи. Решающую роль в этом процессе играет альфа-ритм.
Если считать, что в зрительном нерве 1 млн. волокон, а рефлекторный период равен 10 мс, то он может передать 106 сигналов за 0,01 с. Если бы каждый из этих сигналов регистрировался отдельным нейроном, то через 100 с все клетки коры были бы «заняты». Значит, по пути к мозгу информация должна «сжиматься», перекодироваться, селектироваться. Для этого и используется, как предполагал Н. Винер, альфа-ритм. Ученый считал, что не существует специального устройства, генерирующего альфа-ритм; он предполагал синхронизацию мозговых генераторов — точно так же, как синхронизируются частоты генераторов переменного тока, параллельно включенные в сеть. В результате нелинейного взаимодействия, вызывающего «притяжение» частот, создается, по мнению Н. Винера, самоорганизующая система мозга.
Это можно проиллюстрировать таким примером. Если на горизонтальную ось подвесить на пружинках одинаковые шарики и заставить их качаться, то через некоторое время они будут совершать колебания с одинаковой частотой.
Стробирование имеет место в нервной системе, отмечал П. Винер, хотя бы потому, что мозг отвечает на сигналы не в любой момент времени. По экспериментальным данным, полученным в Калифорнийском университете, центральная нервная система может воспринимать зрительные раздражения лишь каждую ОД с, а импульсы от нее к исполнительным приборам могут проходить тоже только в течение 0,1 с. Многозначительное совпадение!
Многое в работе мозга еще загадочно.
Одно ясно: большое значение в создании внутримозговых моделей и их воспроизведении играет так называемый процесс сканирования (от англ. scan — поле зрения).
Догадку о процессе сканирования высказал Норберт Винер. Во втором издании своей знаменитой «Кибернетики», вышедшей в 1961 г., в новой главе «Мозговые волны и самоорганизующиеся системы» знаменитый ученый описывает результаты математического анализа электроэнцефалограмм человека. Построив спектр частот, ученый обратил внимание, что в районе 9,05 Гц наблюдается резкое падение мощности. Он предположил, что мы здесь сталкиваемся с механизмом стробирования, или временной селекции (это означает, что устройство реагирует на сигналы только в определенный временной промежуток).
Зачем это нужно? Считают, что в нейроне возбуждение или торможение должно происходить благодаря комбинации импульсов в определенный отрезок времени. Вот здесь-то и нужен этот стробирующий механизм, позволяющий комбинировать сообщения.
Известно, что невидимые внешне, скрытые речедвигательные реакции («внутренняя речь»)—механизм, с помощью которого осуществляется присущее человеку мышление.
Таким образом, именно участие движения обеспечивает предметность восприятия И ощущения, является одним из необходимых условий того, чтобы эти явления стали психическими.
Таким образом, кибернетика, по словам советского ученого В. М. Глушкова, рассматривает мозг человека как универсальный инструмент «динамического информационного моделирования».
Сейчас нельзя еще дать описание этого процесса в полном виде. Не вызывает сомнений, что в информационном плане любые формы человеческого мышления принципиально могут моделироваться кибернетическими системами. В этом нет «посягательства» на специфику человеческой психики, человеческого сознания; речь идет о воспроизведении в виде программы для ЭВМ информационной стороны деятельности мозга.
Идет большая работа по моделированию познавательных процессов (памяти, мышления, восприятия), целенаправленной деятельности (учебной, игровой, творческой), проявлений личности (эмоций, мотиваций).
Это положение вытекает из представлений И. М. Сеченова о роли мышцы в познании. Суть его мыслей была блестяще выражена русским физиологом А. И. Самойловым: «…Мышца сделала животное животным, мышца сделала человека человеком. Но сами мышцы не только рабочие органы: мышца является также органом чувств, мышечное чувство есть, по Сеченову, анализатором времени и пространства, мышечное чувство воспитало другие органы, и сама центральная нервная система, этот высший распределительный орган, распоряжается, в конце концов, на основе тех категорий, которые в нем создавались и составлялись из элементов, посеянных мышечным чувством».
Проиллюстрируем роль мышечного чувства для зрения. Известно, что совершенно неподвижный взгляд — слеп: неподвижное изображение на сетчатке глаза уже через несколько секунд перестает восприниматься сознанием. Без сигналов от мышц глаза нельзя было бы определить расстояние до предмета, его контуры.
Другой пример. Психологи давно задумывались над процессом восприятия звуков различной частоты — процессом, в частности, лежащем в основе понимания музыки. Оказывается, как это показал советский ученый А. Н. Леонтьев, при восприятии звука мы моделируем его, т. е. часто незаметно для себя внутренне пропеваем звук.
