2. Теория функциональной системы как новый этап изучения
целенаправленного поведения животных и человека
Теория условных рефлексов И.П. Павлова исходила из представлений о ведущем значении внешних стимулов в поведенческих реакциях животных. Даже те биологически важные раздражители внешней среды, которые для животных и человека представляют конечную цель их поисковой деятельности, рассматривались как безусловные стимулы, например, пищевой, оборонительный, половой и т.д. Любой условный рефлекс, согласно классическим представлениям, заканчивается действием. При этом оставались без ответа два принципиально важных вопроса:
1. Почему животные не только реагируют на определенные стимулы, вызывающие у них реакции, но и подчас сами активно ищут раздражители внешнего мира (пищевые, половые)?
2. Каким образом животные исправляют ошибки своей поведенческой деятельности?
Таким образом, объяснение поведения с позиции классической рефлекторной теории имеет ряд ограничений. П.К. Анохин указывал на три ограничительных момента:
1) исключительное значение пускового (условного) стимула в поведении;
2) поступательный, линейный характер распространения возбуждения по рефлекторной дуге от рецептора к эффектору;
3) завершение рефлекса действием и только действием.
Из этого следует, что рефлекс не включает в свою организацию механизм цели и, следовательно, не может быть полностью использован для объяснения целенаправленного поведения животных и человека.
Ограничения рефлекторной теории в определенной степени преодолевает теория функциональной системы П.К. Анохина. В отличие от рефлекторной теории, теория функциональной системы дает объяснение активному поиску человеком или животным раздражителей внешней среды.
С точки зрения теории функциональной системы, биологические, а для человека в первую очередь социальные потребности являются ведущей причиной целенаправленного поведения. Именно они направляют организм на поиск факторов, их удовлетворяющих, и определяют постоянную оценку достигнутого результата. Рефлекторный принцип не отвергается теорией функциональной системы, а включается как компонент в целостные системные организации.
Функциональная система – единица интегративной деятельности целого организма. Она осуществляет избирательное вовлечение и объединение структур и процессов и направлена на выполнение какого-либо четко очерченного акта поведения или функции организма. Другими словами, функциональная система это динамическая организация, в которой взаимодействие всех составляющих ее частей направлено на получение определенного и полезного для организма в целом приспособительного результата.
Согласно П.К. Анохину, физиологическая архитектура поведенческого акта строится из последовательно сменяющих друг друга стадий: афферентного синтеза, принятия решения, акцептора результатов действия, эфферентного синтеза (или программы действия), формирования самого действия и оценки достигнутого результата (рис.1).
Рис.1. Схема саморегуляторных механизмов функциональной системы
(по П.К. Анохину.):
АС – афферентный синтез; АРД – акцептор результата действия; ПД – программа действия.
Афферентный синтез (лат. affterence – приносящий, греч. synthesis – составление) – процесс сопоставления, отбора и синтеза многочисленных и разных по функциональному значению афферентаций, вызванных различными воздействиями на организм, который происходит в центральной нервной системе и на основе которого формируется цель действия. Афферентный синтез, согласно теории функциональной системы П.К. Анохина, – первая универсальная стадия любого целенаправленного поведенческого акта. Именно на этой стадии решается вопрос «Что делать?», какую линию поведения выбрать.
Афферентный синтез включает обработку четырех основных видов возбуждений.
Мотивационное возбуждение. Отражает доминирующую потребность организма, которая возникает под давлением метаболических, гормональных или социальных факторов. Мотивационное возбуждение способствует обработке и активному отбору сенсорной информации, необходимой для построения целенаправленного поведения. Любая информация, поступающая в центральную нервную систему, соотносится с доминирующим в данный момент мотивационным возбуждением, которое является как бы фильтром, отбирающим нужное и отбрасывающим ненужное для данной мотивационной установки.
Нейрофизиологической основой мотивационного возбуждения является избирательная активация различных нервных структур, создаваемая, прежде всего, лимбической и ретикулярной системами мозга. На уровне коры мотивационное возбуждение представлено своеобразной и всегда избирательной системой возбуждений.
Пусковая афферентация – непосредственный стимул реакции. Условные и безусловные раздражители, ключевые стимулы (например, вид ястреба – хищника для птиц, вызывающего поведение бегства) служат толчком к развертыванию определенного поведения или отдельного поведенческого акта. Этим стимулам присуща пусковая функция. Однако способность пусковых стимулов инициировать поведение не является абсолютной. Она зависит от той обстановки, условий, в которых действуют, применяются эти стимулы.
Обстановочная афферентация – воздействие на организм всей совокупности внешних факторов, составляющих конкретную обстановку, на фоне которой развертывается приспособительная деятельность. Она обеспечивает адаптивное значение поведенческой реакции только в данной обстановке.
Аппарат памяти позволяет организму использовать результаты прошлого опыта для принятия решения, наиболее адекватного для достижения полезного эффекта в данной обстановке.
Основным условием афферентного синтеза является взаимодействие всех четырех участников этой стадии функциональной системы. Афферентный синтез приводит организм к решению вопроса: «какой именно результат должен быть получен в данный момент?» – и обеспечивает постановку цели. Процессы афферентного синтеза реализуются с помощью специального модуляционного механизма, обеспечивающего необходимый для этого тонус коры больших полушарий и других структур мозга. Этот механизм регулирует и распределяет активирующие и инактивирующие влияния, исходящие из лимбической и ретикулярной систем мозга. Поведенческим выражением роста уровня активации в центральной нервной системе, создаваемым этим механизмом, является появление ориентировочно-исследовательских реакций и поисковой активности животного и человека. Завершение стадии афферентного синтеза сопровождается переходом в стадию принятия решения.
Принятие решения – узловой механизм любого поведенческого акта. Главной чертой этой стадии является то, что с помощью принятия решения формируются цель и программа предстоящего действия, определяется тип и направленность поведения. Принятие решения выполняет ограничительную роль. Благодаря ему организм освобождается от большого количества потенциальных степеней свободы, которые он мог бы реализовать в каждый данный момент. Принятие решения – переломный момент в деятельности любой функциональной системы. До принятия решения задействована чувственная сфера деятельности. После принятия решения деятельность принимает исполнительный, эфферентный характер.
После принятия решения развертывается стадия эфферентного синтеза, которая сопровождается формированием двух функциональных аппаратов: программы действия и акцептора результатов действия.
При формировании программы действия происходит интеграция соматических и вегетативных возбуждений в целостный поведенческий акт, который внешне еще не реализуется.
Акцептор результатов действия – специфический аппарат предсказания результатов будущего действия, представляющий собой нейронную модель предполагаемого результата, к которому должно привести данное действие. В нем актуализирована врожденная и индивидуальная память животного и человека в отношении свойств внешних объектов, способных удовлетворить возникшую потребность, а также способов действия, направленных на достижение или избегание целевого объекта. Нередко в этом аппарате запрограммирован весь путь поиска во внешней среде соответствующих раздражителей. Акцептор результатов действия формируется задолго до того, как совершается само действие, и будут получены реальные результаты. Таким образом, он опережает ход событий в отношениях между организмом и внешним миром.
Следующий этап эфферентного синтеза – это само выполнение программы поведения. Эфферентное возбуждение достигает исполнительных механизмов и воплощается в соответствующее действие.
Благодаря аппарату акцептора результатов действия, в котором программируется цель и способы поведения, организм имеет возможность сравнивать их с поступающей афферентной информацией о результатах и параметрах совершаемого действия, т.е. с обратной афферентацией. Если полученные результаты соответствуют прогнозируемым, то поисковое поведение завершается и данная функциональная система прекращает свое существование, так как цель, стоящая перед организмом, достигнута. Если же результаты не соответствуют прогнозу, то в аппарате сличения возникает рассогласование. Это активирует ориентировочно-исследовательскую деятельность, в результате чего заново перестраивается афферентный синтез, принимается новое решение, создается новый акцептор результатов действия и строится новая программа действий. Это происходит до тех пор, пока результаты поведения не станут соответствовать свойствам нового акцептора результатов действия. И тогда поведенческий акт завершается последней санкционирующей стадией – удовлетворением потребности.
Таким образом, в рассмотренной структуре поведенческого акта отчетливо представлены главные характеристики поведения: его целенаправленность и активная роль субъекта в процессе построения поведения.
В отличие от рефлекторной теории теория функциональной системы выдвигает принципиально новые положения формирования целенаправленного поведения.
Во-первых, устраняется исключительное значение внешних стимулов в поведении. Поведение животных и людей с этих позиций определяется внутренними потребностями, генетически и индивидуально накопленным опытом, действием обстановочных раздражителей, которые создают «предпусковую интеграцию», вскрываемую внешними стимулами.
Во-вторых, системное возбуждение, которое формирует целенаправленный поведенческий акт, развертывается не линейно, а с опережением реальных результатов поведенческой деятельности. Это создает условия для сравнения достигнутых результатов с запрограммированными, что позволяет животным и человеку корректировать целенаправленный акт и исправлять ошибки своей поведенческой деятельности.
В-третьих, целенаправленный поведенческий акт не заканчивается действием, как это постулирует классическая рефлекторная теория, а завершается полезным приспособительным результатом, удовлетворяющим доминирующую потребность.
П.К. Анохин неоднократно подчеркивал, что полезный результат – подлинный системообразующий фактор, переводящий неупорядоченное множество компонентов в систему. Полезными приспособительными для организма результатами, формирующими функциональные системы различного уровня, являются:
● гомеостатические результаты, определяющие нормальное течение метаболических процессов;
● результаты поведенческой деятельности, удовлетворяющие метаболические и биологические потребности;
● результаты психической деятельности человека;
● результаты социальной деятельности человека.
Теория функциональной системы представляет собой образец отказа от тенденции сводить сложнейшие формы психической деятельности к изолированным элементарным физиологическим процессам и попытку создания нового учения о физиологических основах активных форм психической деятельности.
Вопросы и задания для самоконтроля.
1. Дайте определение понятия «функциональная система», обоснуйте ее значение в осуществлении целенаправленного поведенческого акта.
2. Рассмотрите стадии функциональной системы: афферентного синтеза, принятия решения, программы действия, эфферентного синтеза.
3. Какую роль в функциональной системе играет акцептор результата действия?
4. Что является главным системообразующим фактором в формировании функциональной системы?
5. В чем заключаются отличия в подходах к объяснению целенаправленного поведения с позиций рефлекторной теории И.П. Павлова и теории функциональной системы П.К. Анохина?