4.3.2. Системные механизмы поведения

С одной стороны поведение можно рассматривать как внешнее звено функциональных систем, которые обеспечивают своей деятельностью определенные показатели внутренней среды организма. С другой стороны, можно говорить о самостоятельных функциональных системах поведенческого уровня, формирующихся специальными системными механизмами деятельности мозга.

Как известно, живые существа возникли на Земле намного позже ее становления как космического тела. В связи с этим они должны бы принять все те физико-химические условия, которые сложились на планете. П.К.Анохин писал, что живые существа “вписались” в ранее сложившиеся на Земле атмосферные, температурные, водные, радиационные и т.д. явления. Изменения окружающих условий стали приводить к возникновению соответствующих пищевых, газовых, температурных и других потребностей живых организмов. В свою очередь, ведущие метаболические потребности инициировали активную деятельность живых существ, которая направлялась на преобразование среды существования с целью удовлетворения потребностей. Таким образом возникли сложные процессы саморегуляторной деятельности живой материи, которые включали активное воздействие на окружающую среду.

Адаптация к относительно постоянным и периодически повторяющимся событиям окружающего мира сформировала механизм генетически детерминированных форм поведения. Приспособление же к постоянно изменяющимся факторам окружающей среды выработало механизм динамических форм поведения, которые возникают в течение индивидуальной жизни. Наличие повторяющихся, особенно периодически, воздействий позволило организму приобрести, благодаря быстрым ферментативным реакциям, систему “предвидения” определенных свойств раздражителей, способствующих или препятствующих удовлетворению потребностей.

Согласно представлениям К.В.Судакова, ведущие потребности и их удовлетворение расчленяют поведенческую деятельность на отдельные отрезки - “кванты”.Каждый поведенческий “квант” формируется той или иной потребностью организма и завершается той или иной степенью ее удовлетворения. При удовлетворении потребности каждый “квант” заканчивается, и поведенческая деятельность определяется новой потребностью, которая формирует следующий “квант” поведения. Каждый “квант” поведения включает формирование соответствующей потребности, целенаправленную деятельность по ее удовлетворению, промежуточные и конечные результаты и их постоянную оценку за счет обратной афферентации.

Поскольку каждый полезный для организма результат определяется деятельностью специфической функциональной системы, каждый “квант” поведения имеет системную организацию, что позволяет говорить о системном “квантовании” поведения. Системные “кванты” целенаправленной деятельности могут основываться как на биологических (метаболических), так и социальных потребностях у человека. Биологические мотивации формируют целенаправленное поведение, приводящее к удовлетворению ведущих потребностей организма, обеспечивающих в конечном итоге его жизнеспособность. Социальные потребности человека в значительной мере определяются факторами социальной среды и включают такие мотивы как стремление к образованию, труду, творчеству и т.п. Социальные потребности человека значительно меняют характер его биологических потребностей и придают им социальную окраску. Поведенческие “кванты” у человека под влиянием предварительного обучения или инструкции могут строиться полностью на основе психической деятельности. Особенностью психического “квантования” поведения у человека является его выраженный опережающий по отношению к событиям окружающей среды характер. На основе “квантования” психической деятельности строятся процессы абстрагирования.

В каждом “кванте” целенаправленного поведения на основе врожденных и приобретенных механизмов памяти осуществляется опережающее программирование определенных свойств результатов, удовлетворяющих потребности организма. Любая потребность и формы взаимодействия организма со средой, а также процессы удовлетворения потребностей, запечатляются в мозговых структурах и по опережающему принципу воспроизводятся всякий раз при очередном возникновении соответствующей потребности. Программирование “кванта” определяется механизмом акцептора результата действия каждой функциональной системы.

Врожденная деятельность включает генетически детерминированные механизмы формирования метаболических потребностей, аппарат предвидения и оценки результатов поведенческой деятельности, а также генетически детерминированные механизмы удовлетворения потребностей, средства их достижения.

Инстинктивные “кванты” поведенияхарактеризуются общими закономерностями.

1. Каждый “квант” инстинктивной деятельности развертывается на основе внутренней потребности и действия специальных факторов среды.

2. Генетически детерминированный “квант” поведения характеризуется жестким программированием этапных и конечных результатов поведения, удовлетворяющих лежащую в его основе доминирующую потребность организма.

3. Развертывание врожденного действия по удовлетворению потребности осуществляется при постоянном сравнении параметров достигнутых результатов с генетически запрограммированными свойствами акцептора результата действия. В случае отсутствия соответствующей этапной информации дальнейшее развертывание поведенческой реакции прекращается до тех пор, пока необходимая информация не будет получаться.

4. Получение информации о конечном результате, удовлетворяющем исходную потребность, завершает инстинктивный “квант” поведения и позволяет переключаться на другую форму деятельности.

5. Инстинктивное “квантование” поведения практически не использует механизмы индивидуального обучения.

В отличие от местного “квантования” поведения, которое наблюдается в относительно стабильных условиях существования, в меняющейся среде “квантование” поведения происходит, как было показано на животных, путем обучения. Классические исследования К.Лоренца и Н.Тинбергена показали, что обучение на первых стадиях онтогенеза происходит по принципу запечатления, импринтинга. Импринтингу способствует аппарат акцептора результата действия.

В обучении животных, и человека в том числе, на ранних стадиях онтогенеза важную роль играют родители, которые обеспечивают обогащение “квантов” поведенческой деятельности развивающегося организма. Однако настает момент, и начинается самостоятельное существование, процесс обучения приобретает индивидуальный характер. Следует отметить, что процесс обучения, в первую очередь, затрагивает механизмы предвидения результатов, удовлетворяющих ведущие потребности организма, и совершенствования способов и средств достижения необходимых результатов.

Все раздражители, с которыми сталкивается организм на пути удовлетворения потребности, фиксируются в его памяти, из которых в дальнейшем используются только наиболее значимые раздражители. Приобретенные “кванты” поведения, также как и врожденные, характеризуются рядом особенностей. Исследования, выполненные на животных, позволили выявить ряд особенностей приобретенных “квантов” поведенческой деятельности. Укажем некоторые из них.

1. Поведение животных в меняющейся среде отличается выраженной ориентировочно-исследовательской деятельностью. Приспособительное значение этой деятельности состоит в извлечении генетических и приобретенных навыков для удовлетворения ведущих потребностей организма в новой обстановке.

2. Программирование поведения в изменяющейся среде носит динамический, а иногда временный характер. Ориентируясь на условные раздражители, животные не программируют свойства менее значимых раздражителей внешней среды, предшествовавших удовлетворению потребностей.

3. Динамическое программирование поведения, по сравнению с жестким, характеризуется разветвленным и более обогащенным аппаратом акцептора результата действия, что позволяет более надежно предвидеть свойства потребного результата и способы его достижения.

4. Совершенствование “кванта” поведения в процессе обучения и общения с окружающей средой, наряду с обогащением аппарата программирования - акцептора результата действия, включает усовершенствование исполнительного аппарата и тех средств, с помощью которых индивидуум достигает жизненно важных результатов удовлетворения индивидуальных или общественных потребностей

Вероятно, сказанное выше можно экстраполировать и на приобретенное поведение человека. В эволюционном развитии человеческого общества в этот процесс все более интенсивно включаются различные средства производства, машины и т.д.

Центральным моментом организации любого системного “кванта” поведения является механизм динамического взаимодействия мотивационного и подкрепляющего возбуждения на различных уровнях ЦНС.

Для объяснения морфо-функциональных аспектов “кванта” поведения П.К.Анохин в 1968 г. выдвинул предположение, согласно которому распространение возбуждения по коллатералям пирамидных нейронов участвует в формировании акцептора результата действия. Этот аппарат рассматривается П.К.Анохиным как специальная группа интернейронов, связанных между собой такими взаимоотношениями, которые допускают между ними постоянную циркуляцию (реверберацию) возбуждения. П.К.Анохин полагал, что афферентная информация различной модальности на стадии афферентного синтеза первично перерабатывается на уровне корковых нейронов и на стадии принятия решения неизбежно распространяется в интегрированном виде на исполнители - пирамидные клетки коры. Эфферентная импульсация этих нейронов представляет “команду к действию”, выходящую на моторные и через лимбико-ретикулярную систему - на вегетативные исполнительные структуры. Копии этих команд по коллатералям пирамидного тракта достигают вставочных нейронов, возбуждение которых является основой формирования необходимого для организма результата. Механизм реверберации обеспечивает длительное сохранение возбуждения этих нейронов, что определяет продолжительность сохранения информации о цели и возможности оценки достигнутого результата за счет обратной афферентации.

Определенный интерес, особенно для педагога, представляет процесс формирования функциональных систем в пренатальном и раннем постнатальном периодах онтогенеза. Генетически детерминированное опережающее созревание специальных рецепторов как периферических, так центральных, обеспечивающих восприятие адаптивных результатов посредством обратной афферентации, участвует в формировании центральных и исполнительных внутренних звеньев саморегуляции функциональных систем гомеостатического уровня (функциональные системы питания, выделения, поддерживания определенного уровня физиологических показателей организма: артериальное давление, рН крови и т.д.). Другая группа рецепторов опережающе созревает по отношению к полезным приспособительным результатам поведения, которые на ранних этапах онтогенеза выступают как факторы, обеспечивающие жизнеспособность организма. Иллюстрацией этого является формирование и совершенствование функциональной системы, обеспечивающей держание головы ребенка. Первые неуверенные движения сменяются на быстрые, хорошо координированные действия. Таким образом, полезные приспособительные результаты являются системообразующими факторами становления функциональных систем разного уровня организации как развивающегося, так и зрелого организма.

Как уже указывалось, ведущими звеньями динамической организации различных функциональных систем являются доминирующая потребность и ее удовлетворение (результат деятельности), которые становятся узловыми в формировании деятельности систем. Наличие многообразия потребностей организма определяет функциональные системы как своеобразные единицы интегративной деятельности организма как единого целого. В таком случае актуализируется вопрос о том, каким образом каждая функциональная система “узнает” адекватную ей потребность, как на этой основе происходит объединение разнородных элементов в упорядоченную систему и каким образом функциональные системы, независимо от других, оценивают достижение своих полезных результатов. Очевидно, что для этого, помимо структурных особенностей организации и физиологических механизмов, в деятельности функциональных систем должен осуществляться, по мнению К.В.Судакова, информационный принцип. Информация о потребности и ее удовлетворении составляет новое качество, отличающее живые системы от систем неживой природы. Общая потребность организма обусловлена множеством параметров. Каждая отдельная функциональная система организма формируется каким-либо определенным параметром, составляющим часть общей потребности. Этот параметр тесно связан с другими параметрами общей потребности, которые также формируют функциональные системы. Таким образом, на каждом определенном этапе один из параметров является ведущим и будет наиболее важным для выживания, продления рода, для адаптации во внешней и социальной среде. В основе формирования функциональной системы лежит принцип доминирования.

Считается, что каждая потребность, помимо своих физико-химических параметров в тканях, характеризуется поступлением в циркулирующие жидкости организма специальных информационных молекул. Эту функцию выполняют молекулярные посредники (мессенджеры): олигопептиды, иммунные белковые комплексы, жирные кислоты и т.д. Молекулярные посредники взаимодействуют со специфическими рецепторами соответствующих тканей, в результате чего в нервных окончаниях возникает информационный процесс в форме распространяющейся нервной импульсации.

Помимо физико-химической и физиологической характеристики потребности, возможно наличие информационного сигнала потребности. Этот сигнал представляет собой совокупность физиологических процессов, несущих организму информацию о потребности. Информация о потребности посредством афферентных нервных импульсаций и гуморальных факторов поступает в центральную нервную систему.

В организме постоянно взаимодействует большое количество функциональных систем, в каждой из которых обмен информацией осуществляется на основе своих специфических информационных эквивалентов. Совокупная информационная деятельность их составляет общую информационную среду организма. Согласно представлениям К.В.Судакова и Е.Хидбома, важная роль в организации информационной среды организма принадлежит, кроме нервной, соединительной ткани. Как известно, эта ткань богата информационными молекулами. Здесь осуществляется тесное взаимодействие гормонов, олигопептидов, простагландинов, гликопротеинов, витаминов и других биологически активных информационных молекул.

Учитывая тот факт, что большинство функциональных систем поведенческого уровня включает внутренние (вегетативное) и внешние (поведенческие) звенья саморегуляции, можно их выделить отдельно. Внутреннее звено информационного ”каркаса” организма строится на эмоциональной оценке физико-химических и физиологических процессов, которые протекают в организме. В отличие от этого, внешнее звено строится на эмоциональной оценке взаимоотношений субъекта с окружающими условиями. У человека в процессе эволюции это звено приобрело ведущее значение в процессах афферентного синтеза в функциональных системах поведенческого и, особенно, психического уровня. Согласно представлениям Х.Б.Тяу, Л.К.Ниен (1988), Г.Келер (1989), Мак Лиан (1989) и Ч.В.Пак (1991) через информационную среду организма осуществляются различного рода воздействия: гипнотические, действие акупунктуры и т.д.

К.В.Судаков в целостном организме выделяет несколько качественно различных уровней информационных процессов.

1. Информационные процессы оценки и удовлетворения биологических потребностей. Оценка осуществляется в основном за счет аппарата отрицательных эмоций.

2. Информационные процессы удовлетворения биологических потребностей. Оценка производится на основе положительных эмоций на основе механизма обратной афферентации.

3. Информационные процессы психической деятельности. Оценка информации осуществляется на словесной основе.

4. Информационные процессы в зоопопуляциях. Оценка информации осуществляется на основе окраски, жестов, поведения и т.д. отдельных субъектов популяции.

5. Информационные процессы в социальных организациях человека. Оценка разнообразна : языковые символы, письмо, радио, телевидение, системы общественного контроля.

В настоящее время известно, что психическая деятельность человека осуществляется специальными мозговыми структурами и порождается различными психическими потребностями. Причем, психическая деятельность может отражаться в поведении, но может осуществляться и без выраженного поведенческого компонента. Согласно представлениям К.В.Судакова, психическая деятельность осуществляется у человека на основе самоощущения путем оперирования информационным интегралом субъективного - собственным “Я”, в постоянном взаимодействии с информацией из внутренней среды и окружающего мира.

Архитектоника психической деятельности в соответствии с теорией функциональных систем включает типичную для любого поведенческого акта последовательно сменяющие друг друга узловые механизмы (см. выше). На стадии афферентного синтеза на нейронах мозга происходит взаимодействие доминирующей мотивации с афферентацией, поступающей в ЦНС от действия обстановочных факторов, а также - с информацией, хранящейся в памяти. Информационным результатом этого механизма является критический момент психической деятельности - принятие решения. Важным этапом деятельности является формирование акцептора результата действия, в котором на информационной основе процессов памяти моделируются свойства потребного результата. После принятия решения психическая деятельность может осуществляться лишь мозговыми нейродинамическими исполнительными механизмами или включать поведенческую активность. В процессе деятельности человека осуществляется постоянное сравнение достигнутых результатов на отдельных “квантах” и их оценка, т.е. процессы психического подкрепления.

Таким образом, центральная архитектоника функциональных систем психической деятельности представляет собой динамику информационных процессов, разыгрывающихся на мозговом субстрате. Сюда включаются разнообразные процессы: трансформация доминирующей мотивации в деятельность, сопоставление подкрепляющих факторов со свойствами акцепторов результата действия и т.д. Механизмы этих процессов включают, наряду с импульсной активностью нейронов, участие олигопептидов. Эти вещества являются функционально специализированными: одни из них осуществляют передачу информации от метаболической потребности к нейронам мозга, формирующим соответствующую мотивацию, другие - определяют доминирование мотивации, третьи - ведут процессы трансформации доминирующей мотивации в поведение, четвертые - помогают оценивать достигнутые результаты (Судаков К.В., 1988).

В психической деятельности можно выделить две информационные основы “квантов” - эмоциональную и словесную. Согласно современным представлениям указанные основы обусловлены деятельностью разных полушарий головного мозга. Так, правое полушарие определяет преимущественно конкретно-образный компонент психической деятельности, тогда как левое полушарие - словесно-логический компонент.

Определенный интерес представляет анализ мыслительного процесса с позиций теории функциональных систем. Конечным результатом процесса мышления является формирование мыслей. Мыслительная деятельность может быть представлена как пространственно-временной континуум дискретных психических процессов: осознание потребности, предвидение потребных результатов и средств их достижения, оценка достигнутых результатов.

В процессе индивидуального развития системная организация мыслительной деятельности подвергается существенным изменениям. Так, началом мыслительной деятельности ребенка является осознание потребности и ее удовлетворение. Этот процесс обеспечивается благодаря специфическим эмоциям (очевидно здесь есть определенное сходство с животными). По мере обучения эти процессы начинают ассоциироваться со специальными словами. При этом ребенок, как правило, сначала усваивает слово, обозначающее удовлетворение потребности, а затем - устанавливает взаимосвязь ее удовлетворения с окружающими людьми, в первую очередь с родителями. Сами потребности и возникающие на их информационной основе желания сначала проявляются больше жестами, криком. Многократное удовлетворение однотипной потребности и ее ассоциация с определенным словом обеспечивает ребенку возможность обозначить ее словом.

В системном механизме запечатления важную роль играет информационный процесс подражания поступкам, что имеет место не только у человека, но и у животных. У людей это ведет к подражанию речи и укреплению приобретенных знаний.

Критическим этапом обучения, как известно, является процесс извлечения под влиянием доминирующей мотивации накопленного опыта, иначе говоря - процесс формирования мысли. В основе этого процесса лежит переход от пассивного запечатления ребенком реальной действительности к активному воздействию на нее, ее освоению и преобразованию.

Согласно представлениям Ю.М. Пратусевича и соавторов (1989), в процессе обучения создаются информационные “кванты” языка - ячейки, знаковые системы, которые характеризуют разнообразие потребностей, степень их выраженности и т.д., охватывающие обширные структуры мозга. Мыслительная деятельность, с одной стороны, может стимулироваться информационными влияниями доминирующей мотивации, с другой - она может строиться на основе информационного воздействия предварительной инструкции, что является основой обучения музыке, языку. Словесная или письменная инструкция формирует акцептор результата действия, который представляет цепь потребных результатов и ведущих к ним действий. Под влиянием внутренней мотивации или обстановочной афферентации эта своего рода информационная “энграмма” организуется в специальную функциональную систему психической деятельности.

Вершиной мыслительной деятельности является процесс творчества, который связан со способностью человека на основе полученных знаний формировать новый вопрос или проблему, что по сути является новой функциональной системой. В процессе мышления оценивается обстановка, восстанавливаются все ранее полученные знания, отделяется понятное от непонятного и формулируется гипотетический акцептор результата действия, который проверяется практической деятельностью.

Таким образом, функциональные системы психической деятельности организуются информационными процессами, которые обусловлены внутренними потребностями, словесной инструкцией, зрительными образами потребного результата и механизмами памяти. Процесс обучения осуществляется (при постоянном обогащении акцептора результата действия обученного) путем создания специальных моделей - “образов”, “матриц” и стереотипов необходимого знания. Впоследствии именно эти элементы системной деятельности воспроизводятся доминирующей мотивацией.