Сенсорный образ в подробностях

 

(В представлении автора). «Сенсорный образ», или «сенсорное окно» это та внутренняя субъективная «картинка мира», которая возникает в нашем мозгу в данный конкретный момент времени, и которая является отражением объективной реальности внешней среды и событий в этот же данный момент времени.

 Сенсорный образ — это субъективный феномен, но при этом является одновременно объективным закономерным результатом эволюционного развития сенсорных отделов ГМ и БНС. При этом в ходе эволюции БНС природа с каждым шагом становилась на все более высокую ступень восприятия сигналов внешней и внутренней среды, начав процесс эволюции восприятия с отдельных разрозненных сигналов качества, затем перейдя на восприятие объединенных фрагментов этой самой среды и закончив восприятием целостной картинкой мира в максимально возможной степени.

Сенсорный образ – это также одновременно наш субъективный «кирпичик сознания», самый простейший его элемент, очищенный как от эмоций, так и от потребностей. Это то, что лежит в основе всей мыслительной и духовной деятельности человека.

Это та характеристика работы ГМ, в которой отражаются и сходятся и наш субъективный духовный мир, то есть наша «душа» и объективные законы биологии, нейрофизиологии и вообще закономерности развития БНС в целом. И поскольку в этом явлении для человека и заключается и весь смысл жизни и вообще сущность самого существования, то хотелось бы узнать об этом феномене более подробно.

А именно, что это такое с точки зрения нейрофизиологии, почему это появилось в процессе эволюции, в чем разница между человеком и животными в этом явлении. А также и множество других почему.

Что представляет собой явление «сенсорный образ» с точки зрения нейрофизиологии? Нейрофизиологическим условием появления в нашем мозгу данного феномена является одновременная активация большого массива рецепторов, как правило различных модальностей. Это может быть вызвано как физиологическим путем – последовательной активацией, например, каскада рецепторов зрительной модальности, начиная с сетчатки глаз и вплоть до третичных отделов КГМ, так и не физиологическим – прямой стимуляцией зрительных отделов тех же первичных или вторичных зон КГМ. При этом никакой разницы в формирующемся сенсорном образе для человека не будет. Но физиологический СО будет при этом объективно отражать внешнюю картину мира, а не физиологический никакого отношения к реальности при этом иметь не будет. При этом одновременная активация двух сенсорных образов на одних и тех же нейронных структурах исключена. Но вероятно, что это возможно при патологической работе ГМ, например бред или галлюцинации.

Причем детализация возникающего в мозгу «сенсорного окна» и соотношение его составных частей по сенсорным модальностям этой самой субъективной «картинки мира» строго зависит от количества нейронов (то есть РцНК) и их степени эволюционной зрелости в той или иной сенсорной модальности в ГМ каждого животного или человека.

Так, например, сенсорный образ человека образован сигналами следующих модальностей – зрительной, слуховой, тактильной, обонятельной. При этом на зрение приходится 90% всех сигналов нашего сенсорного окна. А из зрительных сигналов основная информативная часть приходится на сигналы, формируемые во вторичных и третичных отделах КГМ. То есть на рецепторы сложных предметов и их взаимоотношений в окружающей среде. Именно в этом соотношении. А вот у собак «картинка мира» имеет другой состав по модальностям – обонятельный, слуховой, зрительный, тактильный. Причем сигналы зрительной модальности более «низкого качества» по сравнению с такими же у человека. Но человеческие сигналы обонятельной модальности даже и близко нельзя сравнить с теми, что имеются у собак. Надо заметить, что у некоторых видов животных сигналы зрительной или слуховой модальностей вообще могут отсутствовать. У некоторых людей, кстати, тоже.

Для появления феномена сенсорного окна недостаточно активации одних лишь рецепторных систем в БНС. Физиологическим условием появления этого «сенсорного окна» в системах БНС является одномоментная активация разномодальных и различной сложности РцНК и без полноценной активации при этом соответствующих ДвНК, но с явлениями субактивации последних. То есть, это явление полноценной активации различных рецепторных отделов БНС с одновременной неполноценной активацией двигательных нейронных комплексов в той же самой БНС. Именно так – активация РцНК плюс субактивация ДвНК. Ни в какой другой форме организации работы мозга это явление не появиться.

Почему это явление возникло в ходе эволюции ГМ? Наличие феномена «сенсорный образ» или «сенсорное окно» отражает степень эволюционной зрелости и форму организации работы НС и ГМ и возникает в ходе эволюционного процесса как закономерный этап и как необходимая и оптимальная функция работы ГМ, возникающая при определенном уровне развития БНС.

Это обусловлено с одной стороны, нарастанием в ходе эволюции ГМ сенсорной составляющей в работе БНС, то есть увеличением количества воспринимаемых сигналов среды, а с другой стороны – сужение двигательного функционала нейронной сети, то есть создание все более вышележащих центров контроля за активными движениями.

Следует отметить, что нарастание сенсорной компоненты в ходе развития БНС также потребовало создания системы «узкого горлышка» уже и для рецепторных сигналов. И такая нейронная структура возникла уже у предков хордовых и насекомых. У человека эта часть мозга носит название таламуса и включает в себя большое количество ядер, играющих большую роль в поддержании сознания, внимания и в том, какая информация доходит до самого нашего сознания.

Именно то обстоятельство, что нарастающая в ходе эволюции сумма получаемых животным рецепторных сигналов внешней и внутренней среды должна была все больше и больше проходить через «узкое горлышко проблемы выбора» сначала сенсорного отбора в ядрах таламуса, а затем и имеющегося в наличии у животного двигательного функционала (ДвНК) и определило появление такой формы организации работы ГМ. При этом такая форма организации работы ГМ создает ее обладателям и новую функцию – субъективную, собственно, само это «сенсорное окно».

А объективно это – с учетом биологической структуры – «Нейронный комплекс сенсорного контроля окружающей среды и готовности к действию». Или так, более подробно – «Нейронный комплекс обеспечения максимально возможного восприятие сигналов внешней среды и выбор наиболее актуальной в данный момент времени и наиболее адекватной текущей ситуации двигательной программы действий из всего их наличия в ГМ». А это и есть одна из главных задач, для решения которых эволюция и создавала собственно ГМ.

Ну а выбор для животного той или иной программы поведения зависит от того фактора, на какой именно двигательный нейронный комплекс и в первую очередь поступят сигналы необходимой мощности. То есть в соответствие с правилами конкурентной активации. Такое поведение животного мы и будем наблюдать. Пищевое, половое, оборонительное, исследовательское либо еще какое.

Сенсорный образ как явление характерен исключительно для животных, имеющих какой-то определенный уровень развития ЦНС и ГМ. Пока точно сказать нельзя, каков этот уровень. (Возможно, что этот эволюционный феномен появился на ранних стадиях формирования центральной НС и ГМ). Но можно сказать абсолютно точно, что «сенсорный образ» как феномен абсолютно исключен в системах математического программирования – там нет для него никакой даже близкой материальной основы, что имеется у животных. А основа эта – мощная сенсорная база с возможной одновременной активацией тысяч и миллионов рецепторов различных модальностей.

Базовой основой формирования функции «сенсорного окна» являются рецепторы различных модальностей животного корпоральной локализации. От обонятельных и вкусовых до тактильных и проприорецепторов. Именно через эти рецепторы происходит «привязка», например, зрительных или звуковых сигналов к нашему телу. Так в экспериментах на котятах было выяснено, что если новорожденные котята после открывания глаз будут лишены возможности самостоятельно передвигаться по полу, натыкаясь при этом на предметы и ямы, то они в дальнейшем уже не смогут их увидеть, даже если глаза их при этом будут открыты и вполне здоровы. Это значит, что при этом не образуются связи между рецепторами зрительной и тактильной модальностей. То есть «зрительная картинка» оказывается вообще никак не привязана к нашему телу.

Сложно сказать, на каком этапе развития ГМ и НС возникает этот феномен, то есть какое количество и качество рецепторов в ходе эволюции должно для этого появиться, но совершенно понятно, что степень информационного наполнения сенсорного образа различна у разных видов и типов живых существ. Также различно и наполнение его по сенсорным модальностям.

Поэтому, говоря о феномене «сенсорного окна» нужно понимать, что для различных животных оно будет иметь и различное наполнение. Для кого-то это будет «замочная скважина» во внешний мир, для кого-то «узкая форточка», а для кого-то и «балконная панорама». Если принять за основу формирования «сенсорного окна» зрительную и слуховую системы, как дающие наибольшую информацию об окружающей среде и отдаленных объектах этой среды, то человек тут окажется на верхних позициях эволюционной лестницы.

Пример из биологии. Лягушка может прыгнуть в пасть змеи во время охоты последней, если та застывает и периодически высовывает лишь кончик языка. Народное поверие – змея гипнотизирует лягушку. Научные данные – лягушки способны на восприятие в зрительной модальности лишь движущихся темных округлых пятен мелких и средних размеров. Для лягушки – это комары и мухи, то есть добыча.

То есть лягушка сама охотится на мух и мошку, но при этом внезапно, из-за ограниченных возможностей своей зрительной системы сама становится добычей. Лягушку обманывает ее собственный мозг, формируя такой скудный сенсорный образ.

Вопрос- как змея видит лягушку. Змея лягушку видит, но совсем не так как человек. Рептилии не способны видеть предметы целиком, а тем более в деталях. Вероятнее всего, для змеи лягушка – это набор контуров и границ света и тени, которые движутся. Причем с запахом еды, но беззвучные (у змей отсутствует слух).

Так что для животных из типа земноводных хордовых СО – это даже и не замочная скважина, а нечто еще более примитивное – просто набор движущихся пятен и теней. При этом земноводные более высокоорганизованные животные, чем рыбы. Что уж говорить о рыбах.

А имеется ли какая ни будь характеристика в поведении животного или человека, позволяющая нам судить о наличии или отсутствии у данного существа подобного феномена. Да, имеется. Это характеристика животного, которую можно обозначить как «поведение наблюдения». Так как «поведение наблюдения» как раз и обусловлено фактором наличия функции «сенсорный образ» или «сенсорное окно» и связанной с этим функции двигательного выбора.

Сенсорный образ у различных животных может быть выражен звуками, позами или жестами, а у человека дополнительно может быть еще и вербализован, то есть выражен словами.

Каково главное отличие сенсорного образа, возникшего в нашем мозгу или мозгу животного в нормальных физиологических условиях от такого же сенсорного образа, но сформированного в условиях патологической работы нейронных комплексов? Некоторое представление об этих процессах были получены благодаря экспериментам во время нейрохирургических операций. Сам мозг не имеет болевых рецепторов, поэтому есть возможность проводить операции без выключения сознания пациента. При этом интересные данные были получены при электрической стимуляции первичных, вторичных и третичных отделов коры ГМ.

При активации первичных отделов – самые простые ощущения – искры, вспышки света, пятна и прочее. При активации вторичных отделов – пациенты рассказывали о появлении у них в мозгу сложных объектов – домов, людей и других картинок. При этом реальные объекты, находящиеся в операционной, перестают восприниматься человеком, просто «исчезают» из субъективного сенсорного образа.

Хорошее представление о формировании патологических форм СО имеют психиатры. Благодаря процессу вербализации этого феномена у человека пациент способен поделится с врачом о своих ощущениях и видениях в момент их переживаний.

«Обработка информации» в БНС.

 

Итак, эволюция рецепторной части НС и ГМ проходила как процесс нарастания восприятия все более и более сложных сигналов в тех сенсорных модальностях, где это было возможно. И в конце концов эволюция дошла до создания Homo Sapiens и его ГМ. И теперь каждый человек уверен в том, что у людей вообще, и у каждого из нас в отдельности имеется процесс мышления, а значит и процесс обработки информации. Вообще то очень смелое предположение. И вот почему.

Нельзя ставить знак равенства между мышлением и обработкой информации. Странное утверждение, мягко говоря, не правда ли? (Далее все в представлении автора).

Существует ли какая ни будь обработка информации при активации и работе двигательного нейронного комплекса? Думаю, что нет. Существует ли обработка информации при восприятии сигналов качества, то есть активации, например, фоторецепторов сетчатки или механорецепторов кожи? Думаю, что также нет. Далее в сенсорных отделах ГМ идет один и тот же аналогичный процесс восприятия – формирование сигнала или активация рецепторов все более сложного порядка. Можно ли этот процесс – восприятие сложных сигналов – назвать обработкой информации в ГМ? Думаю, что все-таки формирование или активация рецептора любого уровня сложности не является обработкой информации. Поскольку, например, активацию рецепторов клетки и дальнейший запуск предусмотренных физиологией клетки биохимических реакций никто не назовет обработкой информации. Наверное. А в ГМ на всех его эволюционно различных уровнях рецепции и формирования двигательных ответов происходит именно этот процесс. При этом нужно уточнить, что хотя эти процессы в ГМ нельзя назвать обработкой информации, но все они изначально носят информационно осмысленный характер, так как позволяют сформировать специфическую (двигательную или вегетативную) реакцию на строго специфический сигнал.

Однако, человек как биологический вид существо немного особое, так как получил от природы целых два эволюционных «подарка».

Первое. Эволюция «наградила» человека по сравнению с остальными приматами максимальным развитием вторичных и третичных отделов КГМ. Это позволяет нам формировать в ГМ наиболее сложные рецепторные комплексы ассоциативного типа. Что, в свою очередь, позволяет нам объективно познавать мир в максимально возможной степени, а субъективно воспринимать эту сумму формируемых и активируемых ассоциативных РцНК как наиболее сложный в плане эволюции сенсорный образ.

Второе. Появление у человека речедвигательного центра (Брока) из части двигательной КГМ обезьян, управляющей мимической мускулатурой, дало нам возможность присваивать сенсорным образам вербальные (словесные) коды. А с появлением центра распознавания речи (Вернике) – расшифровывать эти воспринимаемые нами вербальные коды. Так появилась человеческая речь и появилась возможность вербальной формы мышления.

Слово – это сокращенный аналог развернутого двигательного ответа (в двигательном значении – при произношении) либо звуковой (вербальный, кодовый) аналог сенсорного образа (в рецепторном варианте, то есть порождающее субъективный сенсорный образ при восприятии слова). Причем слово порождает в нашем мозгу сенсорный образ по той же самой схеме, по которой порождают его, например, собачий лай или гудок паровоза и другие знакомые звукосочетания. То есть по правилам обычных ассоциаций.

Процесс мышления – это процесс активации в основном сенсорных нейронных комплексов вторичных и третичных отделов КГМ, порождающих в свою очередь соответствующие сенсорные образы и способ перехода от одного сенсорного образа к другому по различным правилам.И совсем не обязательно это должны быть правила логики.

Научное, псевдонаучное, религиозное или художественное мышление заметно отличаются одно от другого лишь по форме. По своей сути – это один и тот же процесс.

Однако любая форма мышления с помощью речи позволяет сформировать человеку новые сенсорные образы, ранее отсутствующие в мозгу субъекта и при реальном отсутствии этих самых объектов перед нашими глазами и ушами и остальными органами чувств. То есть субъективное формирование новых сенсорных образов без наличия их перед самим субъектом.

Но и это явление еще не есть обработка информации. Чаще всего это явление из разряда обычной веры.

Так как уверенность человека в том, что построенный в его мозгу субъективный мир соответствует реальной картине мира, а также взаимоотношениям объектов этого реального мира и без постоянной проверки этого соответствия есть вера. Так получается, что абсолютное большинство людей живут, не затрудняя себя такими проверками, то есть в условиях веры. Это обусловлено еще и тем обстоятельством, что большую часть знаний об окружающем мире мы получаем не самостоятельно, а от других людей.

А где же обработка информации, спросите вы? По мнению автора обработкой информации можно назвать не сам факт мышления, так как сновидения тоже есть форма мышления, а лишь процесс проверки соответствия отдельных элементов субъективной картины мира ее реальному аналогу. Не более того. Такая форма мышления называется научной. Абсолютное же большинство людей научной обработкой информации вообще не обременены. Особенно в старших и младших возрастных группах. Примечательно еще и то, что в условиях веры по разным причинам могут находиться люди даже как бы научных профессий.

А вообще, для ненаучных форм мышления характерно продуцирование разнообразных и произвольных сенсорных образов вне привязки их к каким-либо реальным событиям в окружающей среде или в мире. Основанием для формирования подобной формы сенсорных образов часто являются внутренние мотивации – страхи, корыстные побуждения и прочие.

Поскольку все люди отличаются всегда и во всем, то можно также предположить, что у разных людей имеются отличия и в микроструктуре вторичных и третичных полей КГМ. То есть по количеству нейронов, НК, по количеству и модальности приходящих сигналов в эти зоны мозга, по активности ассоциативных нейронов, по количеству синапсов и по другим параметрам.

Различиями в этих параметрах можно объяснить и различия в способностях и склонностях к той или иной деятельности у различных индивидов. Кто-то легко устанавливает связи и отношения между предметами, легко выделяет функциональные признаки, но плохо воспринимает образы в одной зрительной модальности, а у кого-то все наоборот. Так проявляются различия в функциональной активности между вторичными и третичными зонами мозга.

Таким образом, в строгом своем значении логическая или «научная обработка информации» - лишь малая часть всех форм мыслительных процессов, характерная для людей, и основанная на оперировании подтвержденными данными, а также те формы мышления, которые сопровождают получение и подтверждение таких данных. (Интересно, создание данного труда можно причислить к формам научного мышления? 😊.

Мышление, то есть переход от одного сенсорного образа к другому с помощью вербальных кодов – самая удобная форма этого процесса. Но может быть и невербальным. А также развёрнутым или сокращенным. Произвольным или непроизвольным.

Животные, чей мозг также работает на принципах БНС, а потому также позволяет формировать субъективный сенсорный образ соответственно степени своей эволюционной сложности, также имеют и зачатки сознания и мышления. А гориллы и шимпанзе – наши ближайшие эволюционные родственники, вообще способны осваивать простейшие формы языка глухонемых и общаться посредством такого языка.

(Голосовой аппарат других приматов не приспособлен для формирования сложных звукосочетаний. Лишь бонобо в некоторой степени приближаются по возможности формирования звуков к человеческой речи.)  

Называть ли такие формы создания сложных сенсорных образов и способы перехода между ними как сновидения, галлюцинации и бред мышлением – дело условностей. Можно это обозначить как патологические формы мышления (кроме сновидений).

Сновидения – это сжатая физиологическая невербальная форма непроизвольного мышления. А тот факт, что мышление во сне может быть весьма продуктивным, наверное, знаком многим.

 

 

Заключение.

 

1. Биологическая нейронная сеть во всех своих эволюционных проявлениях – в виде диффузной, узловой или центральной НС работает по одним физическим принципам. Все эволюционные биологические варианты этой сети можно рассматривать как эволюционно специализированные структуры, погруженные в первичную диффузную сеть кишечнополостных.

2. Эволюция НС и ГМ шла как процесс создания первоначальных рецепторных и двигательных структур на основе первичных недифференцированных нейронов, а затем также рецепторных и двигательных структур, уже более высокого порядка, но уже на основании имеющихся в наличии сенсорных и управляющих систем ГМ.

3. Головной мозг любого животного образован в большей части структурами, выполняющими функции либо восприятия сигналов внешней и внутренней среды, либо организации двигательных ответов на эти полученные сигналы.

А также образован вспомогательными структурами, обеспечивающими согласованную работу этих основных и функционально первичных рецепторных и двигательных структур.

4. Рецепторами являются не только периферические нейроны на передней границе НС, непосредственно воспринимающие сигналы окружающей среды, но и получающие от них эти первичные сигналы последующие сложные нейронные образования более высокого эволюционного порядка – нейронные рецепторные комплексы. Они также воспринимают сигналы среды, но уже более сложного состава.

5. Основной принцип работы мозга – выбор и активация на конкурентной основе рецепторных и двигательных нейронных комплексов из всего имеющегося в наличии нейронного рецепторно – двигательного пула.

6. В этом процессе участвуют вспомогательные нейронные образования, обеспечивающие преференции тем рецепторным, а в последующем и двигательным структурам, которые наиболее активны в данный момент времени. То есть выдают сигналы наибольшей мощности.

7. Нейрон, как и нейронный комплекс не являются математическими сумматорами импульсов. В БНС и головном мозге этот процесс совершенно не нужен. Главное отличие ГМ от всякой псевдонейронной сети, построенной на вычислительных принципах, состоит в следующем.

Это нейроны и нейронные комплексы различной структуры и «вшитой» в них функции в соответствии с этой самой структурой.

Наличие мощной рецепторной компоненты, способной выдать одновременно гигантское количество сигналов сенсорного характера.

Наличие огромного количества двигательных микропрограмм, могущих быть запущенными за минимальное время, а многих из них и одновременно.

8. Критерием активации нужных в данный момент времени структур из всей этой массы НК становится фактор мощности и времени приходящих воздействий в данную конкретную зону (локус) нейронной сети. Процессы активации нейронных комплексов протекают параллельно с процессами торможения контактных и менее активных НК.

9. Нейронные комплексы формируются в головном мозге либо согласно генетической программе его развития, либо при фиксации устойчивой и повышенной проводимости нейронных импульсов в синапсах, то есть при перестройке синаптических связей. Этот процесс совершается при многократных прохождениях через эти синапсы нейронных импульсов в эволюционно специализированных структурах.

10. Основной функциональный показатель работы и эволюционной зрелости рецепторных и двигательных отделов ГМ – наличие субъективных и объективных проявлений такого феномена как «сенсорный образ» или «сенсорное окно». Это явление имеет в ГМ структурные (анатомические) и физиологические основы.

Биологический (эволюционный) смысл появления данного феномена у животных – сенсорный контроль за окружающей средой и готовность к переходу к действиям за возможно минимальное время.

11. Функциональный феномен «Сенсорный образ» лежит в основе поведения большинства животных, (у которых он имеется) а у человека также дополнительно и такого физиологического процесса как мышление. А также и такого явления, который сам человек называет сознанием.

12. Феномен «сенсорного окна» можно изучать в условиях эксперимента или наблюдения, а также можно моделировать в технических условиях, если понятны принципы его появления и существования в обычных физиологических условиях.

13. Если существует мощная индустрия создания искусственного интеллекта на основе систем математического программирования и вычислительной техники, не имеющая к работе биологического оригинала никакого отношения, то вполне возможно создание технических систем на основе принципов работы биологических нейронных сетей и последующего моделирования феноменов мышления и сознания, являющихся характеристикой работы этих самых природных оригиналов, то есть БНС и головного мозга.

Вот мы и подошли ко второй части данной работы. Это, собственно, и есть само техническое моделирование этих самых БНС, а в последующем, может быть и самого ГМ.

Надо только не забыть попросить прощения у господа Бога. А то ведь совершенно непонятно, куда при этом нас может завести эта дорожка и куда при этом мы можем влезть, а то и вляпаться. Так что прости меня, Господи (или Аллах) и продолжаем.

 

Часть 2.