Целостный образ

Целостный образ формируется как непрерывный ряд элементов изображения в результате протекающего во времени воздействия объекта на рецепторы.
Всеми этими обстоятельствами объясняется тот факт, что чувственные впечатления, возникая в результате воздействия агентов внешней среды, выступают для индивида не в виде отражения микроструктуры объекта (например, квантово-волповой структуры света) п импульсного характера деятельности нервных образований, а в виде микроскопических непрерывных изображений в предметном значении (причем пространственно-временные характеристики объектов даны Не в масштабах анализаторов, а в масштабах самих объектов).
Привязывается ли материальная основа образа к опредоленным анатомо-физиологическим структурам? Несомненно] Отделение одного чувственного восприятия от другого основана на разных анатомических элементах, по-разному расположенных в мозге, расшифровывающих частотный код при помощи которого может передаваться несколько типов информации по одному каналу. (Например, «ксилофон» основной мембраны улитки очень четко воспроизведен в коре мозга.)


 Реальная работа мозга

Именно взаимосвязь этих систем и обеспечивает реальную работу мозга, которая, по лаконичному определению выдающегося советского психолога А. Р. Лурия, заключается в осуществлении дифференцированных колец возбуждения, вовлекающих как кору больших полушарий, так и образования стволовой части мозга. Эти системы возбуждения имеют сложнейшее строение и включают различные аппараты, каждый из которых выступает в этой архитектонике па своих, особых ролях, обеспечивая ту или иную форму анализа экстеро- и проприоцептивных сигналов, поддерживая общий тонус коры, «фильтруя» доходящие до него возбуждения, создавая систему регулирующих афферентаций и выполняя работу по сличению намерений и достигнутых результатов, приводящую к оценке эффекта того или иного действия. При этом. А. Р. Лурия подчеркивает, что выпадение того или иного звена неизбежно приводит к нарушению нормальной работы всей функционирующей системы.
Процесс восприятия, базирующийся на статистическом кодировании, не может происходить без записи сообщений в памяти. Очевидно, система памяти должна хранить информацию па основе учета частоты появления событий, их новизны и «цены» (то есть связи с положительной илц отрицательной компонентой комплекса мотивации). Отсюда вытекает деление памяти на оперативную, непосредственно включенную в процесс любой деятельности, и долговременную. В последней записываются более вероятные, часто встречающиеся сочетания раздражителей. Некоторые из них закрепляются даже генетически (отрезки прямых линий, угловые точки контуров, выделяемые рецепторными полями). Маловероятные сочетания хранятся в оперативной памяти.


 Емкость молекулы

С. Дейч замечает, что совершенно неясным остается механизм того, каким образом информация, сохраняемая долго в структуре молекулы, может быть быстро актуализирована, ибо необходим очень сложный код, чтобы использовать информационную емкость молекулы. Для медленно протекающих биологических процессов этот код оказался бы слишком громоздким.
Нарушение запоминания при искажении или прекращении синтеза РНК еще ни о чем не говорит: стоит нарушить нормальный обмен веществ в любом (или, точнее, во многих) звене, как абсолютно очевидно нарушаются процессы фиксации следов раздражения.
Организация Очевидно, путеводной нитью в лабиринте фактов, касающихся проблемы памяти, должны служить современные представления нейрофизиологии и нейрокибернетики. Совершенно ясно, что нельзя разрывать функции трех основных систем: специфической (чувствительные пути — специфические таламические ядра — чувствительные зоны коры), неспецифической (РФ ствола мозга и таламуса) и, наконец, филогенетически древней — лимбической.


 Возбуждение детекторов

Каким образом возбуждение детекторов приводит к возникновению определенной реакции? — задает вопрос Н. Соколов. Для объяснения этого явления он вводит понятие командного нейрона, возбуждение которого вызывает целостную реакцию или ее фрагмент. Реакция как целое определяется тем набором мотонейронов, с которыми связан данный командный нейрон. Если необходимо обеспечить набор разных реакций, то это достигается полем командных нейронов. Возбуждение одного командного нейрона приводит к генерации фиксированной реакции. Перемещение возбуждения по полю командных нейронов вызывает последовательность фиксированных реакций.
Возбуждение командного нейрона определяется тем, какие детекторы на нем конвергируют (от лат. convergo — приближаясь, сходясь). Совокупность детекторов, конвергирующих на командном нейроне, определяет его рецептивное поле, а тем самым и рецептивное поле связанной с ним реакции.
Командные нейроны сами образуют целые поля. Примером поля командных нейронов могут служить нейроны глубоких слоев передних бугров четверохолмия. Каждый такой нейрон характеризуется определенной моторной реакцией, разряжаясь перед тем, как происходит движение глаз определенной величины и направления.


 Нейтронные механизмы памяти

В монографии Е. Н. Соколова «Нейтронные механизмы памяти и обучения» (М., 1981) развиваются последние взгляды на механизмы памяти. Цитируем дословно:
Детектор — нейрон, селективно настроенный на определенный параметр сигнала. Селективная настройка детектора осуществляется за счет фиксированной системы связей его с рецепторами или другими афферентными нейронами более низкого уровня.
На детекторе сходится несколько каналов. По каждому каналу возбуждение поступает через синаптический контакт, эффективность которого фиксирована. Реакция детектора на воздействие, поступающее по данному каналу, равно произведению приходящего возбуждения на коэффициент синаптическоп связи. Это справедливо и для других каналов. Детектор производит суммирование попарных произведений поступающих возбуждений на соответствующие значения коэффициентов связи. Поступающие на детектор возбуждения образуют вектор возбуждений. Совокупность разных по своей эффективности синаптических связей образует вектор связей. Тогда реакцию детектора можно представить в виде скалярного произведения вектора возбуждения на вектор связей.


 Синтез белков

Предполагается, что поскольку ДНК управляет долговременным механизмом синтеза белков посредством РНК, так именно РНК претерпевает специфические изменения под влиянием нервного сигнала. Это ведет к синтезу специфического белка. Белок может быть активирован в комбинации С дополнительной молекулой РНК; затем высвобождается медиатор, возбуждающий постсинаптическую клетку. В результате нейрон настроен на определенный частотный код нервных импульсов.
На первый взгляд, эта гипотеза имеет определенные экспериментальные основания (усиленная продукция нуклеопротеидов при нервной деятельности, нарушение следов запоминания при остановке синтеза РНК, эксперименты по передаче приобретенного опыта путем скармливания измельченных обученных планарий необученным и т. д.).
Однако возникают естественные вопросы: почему молекулы белка, претерпев изменение однажды, сохраняют надолго свою специфичность? Допущение наличия памяти во всех нейронах неестественно — такой механизм памяти, как подметил советский ученый Е. Н. Соколов, существенно затруднил бы работу афферентных нейронов, связанных с передачей текущей информации. Значит, существуют нейроны, функция которых — только фиксация энграмм? Пока что все это только предположения.