Разумный мозг - Эделмен Дж.
Скачать (прямая ссылка):
отбора
Нейтральные Отсутствуют Имеются Имеются
варианты
Обновление Имеется Имеется Отсутствует для
клеток
Имеется для си
напсов
Новизна Имеется Встречается Имеется
редко или от
сутствует
ственном отборе большинство выживающих геномов адаптивно полезны и жизнеспособны, то в ЦНС и в иммунной системе формы селекции необязательно адаптивны.
Как обстоит дело с «творческими возможностями» в таких системах? Из-за ограниченности входа клональная селекция в иммунной системе фиксирована и представляет собой своего рода «вариации на тему»; при естествен-
ном отборе и вырожденной селекции групп возможны совершенно новые «темы». Иммунная система и эволюция представляют собой обновляющиеся системы: в первичном ассортименте всегда создаются новые варианты. В ЦНС это не всегда верно для клеток, но верно для синапсов. С методологической точки зрения проблемы анализа двух соматических систем селекции различны: в иммунной системе об ассортименте известно гораздо больше, чем о регуляции; в ЦНС отношения обратные.
Еще одно последнее замечание: если высший отдел головного мозга представляет собой селективную систему, то эффективность ее должна быть почти такой, какая только возможна, учитывая природу молекул, которые при этом используются. Это значит, что временные константы ионных токов и проведения импульсов, а также нейронная упаковка настолько эффективны, насколько это допускает их организация, чем создаются высокое отношение сигнал — шум и лишенное ошибок распространение возбуждения при чрезвычайно низких порогах. Встреча в селективных высших отделах ЦНС не составляет проблемы; проблема состоит в развитии богатых первичного и вторичного ассортиментов.
Некоторые предсказания и следствия
Перечислим главные предсказания теории вырожденных групп.
1. Основными единицами селекции в функциях высших отделов головного мозга являются группы клеток, а не отдельные клетки.
2. Такие группы многократно повторяются, они являются вырожденными и изофункционально перекрывают друг друга. Взаимодействия по принципу связи многих элементов с одним осуществляются через ЛНЦ, а также через связующие аксоны и широко дивергируют, что является свидетельством вырожденности.
3. В то же время множество входов от нейронов R и (R для R) конвергирует на одну и ту же группу клеток (R для R), чем создаются абстрактные коды из клеточных групп.
4. Хотя отдельные нейроны иногда могут функциони-
ровать как группы, на высших уровнях системы, обладающей большой пластичностью, никогда не будет обнаружен какой-либо главенствующий нейрон или «решающие элементы» из отдельных нейронов (Bullock, 1961).
5. Селекция играет большую, но не исключительную роль в формировании первого ассортимента в эмбриогенезе. Положение и наличие синапсов не определяется комплементарными взаимодействиями белков поверхности, специфическими для каждого отдельного синапса. Таким образом, не существует сколько-нибудь значительного заранее сформированного молекулярного ассортимента, которым объяснялось бы взаимодействие между клетками в развивающейся нервной системе.
6. Имеются корреляции, указывающие на наличие фазного повторного входа сигнализации на вырожденных нейронных группах с периодами 50—200 мс. Наиболее вероятны корреляции между кортикальными, таламо-кор-тикальными и лимбико-ретикулярными сигналами.
Теория будет опровергнута, если окажется правильным любое из следующих положений:
1. Одиночные клетки сами способны к «абстракции» сенсорных входных сигналов в височной или лобной коре.
2. Высшая функция утрачивается при удалении любой связанной с ней одиночной клетки или комбинации одиночных клеток, не образующих группы.
3. Группы клеток в ЦНС лишь изоморфно и изофунк-ционально избыточны, но не вырождены.
4. Вырожденные группы клеток встречаются, но в столь малом числе или на таких ограниченных участках, что их наличием нельзя объяснить существование ассортимента, обладающего одновременно широким диапазоном и специфичностью. Так, если для обработки на высшем уровне сенсорных модальностей группами (R для/?) имелось бы всего только 103 таких групп, то весьма сомнительно, чтобы они могли выполнять весь широкий диапазон различных опознавательных функций.
5. Функция внутренней связи в клеточных группах в коре и лимбических (а возможно, и в таламических) областях полностью фиксирована и определена.
6. Получены данные, исключающие наличие фазного повторного входа сигналов.
Резюме
Рассмотрение свойств центральной нервной системы у высших млекопитающих и особенно у человека говорит о том, что удовлетворительная теория функций головного мозга должна учитывать распределенный характер обучения, ассоциативный характер вызова из памяти, адаптивную реакцию на новизну и способность к весьма абстрактным представлениям в модели мира. Этим условиям, очевидно, удовлетворяет селективная теория функции головного мозга, в которой единицей отбора (селекции) служит группа нейронов.
