Конструкция мозга. Происхождение адаптивного поведения - Росс Э.У.
Скачать (прямая ссылка):
Теперь мы можем установить, какие переменные должны составлять данную систему, чтобы она была системой, определяемой состоянием. Мы должны будем включить: угловое положение рукоятки руля, скорость бокового смещения двух точек соприкосновения между колесами и дорогой, боковое расстояние между линией, соединяющей эти точки, и проекцией центра тяжести велосипедиста и, наконец, угловое отклонение тела велосипедиста от вертикали. Эти четыре переменные, по определению, данному в § 3.8, составляют «среду» велосипедиста. [Отнесем ли мы эти четыре переменные к «велосипедисту» или к «среде», зависит от выбранной точки зрения (§ 3.12).] Для того чтобы получить систему, определяемую состоянием, можно добавить переменные нервной системы и работающих мышц и данные о положении костей и суставов.
В качестве второго примера возьмем бабочку и птицу в воздухе: птица охотится за бабочкой, а бабочка ускользает от нее. Опорой для обеих служит воздух. Каждое движение птицы возбуждает органы зрения бабочки, и возникающий стимул, действуя через нервную систему бабочки, вызывает изменения в движениях
ее крыльев. Эти движения воздействуют на окружающий воздух и вызывают изменения в положении бабочки. Изменение ее положения тотчас же изменяет процессы возбуждения в глазах птицы, а это через посредство нервной системы ведет к изменениям в движениях крыльев птицы. Их движения воздействуют на воздух ж изменяют положение птицы. И так далее. Для птицы •окружающей средой являются воздух и бабочка, а для бабочки — воздух и птица. Весь этот комплекс можно с полным основанием считать системой, определяемой состоянием.
3.11. Организм воздействует на среду, а среда воздействует на организм. О такой системе говорят, что она имеет «обратную связь» (§ 4.14). Иллюстрацией могут служить примеры'из предыдущего параграфа. Мышцы руки велосипедиста поворачивают руль, вызывая изменения в среде, а изменения переменных среды через рецепторы велосипедиста вызывают изменения в его головном мозгу п мышцах. Когда птица и бабочка маневрируют в воздухе, каждый маневр одной из них вызывает ответные изменения в поведении другой.
Такая же особенность видна в типовой проблеме «котенок и огонь» (§ 1.17). Огонь как сложный раздражитель, действуя через нервную систему, вызывает ту или иную реакцию мышц котенка; в свою очередь движения котенка, изменяя положение его тела по отношению к огню, вызывают изменения в комплексе раздражителей, воздействующих на органы чувств котенка. Тогда рецепторы снова влияют на мышцы (через посредство нервной системы), а мышцы в свою очередь опять влияют на рецепторы (через посредство среды). Воздействия являются двусторонними, т. е. система обладает обратной связью. Это наблюдение не ново1:
«В большинстве случаев изменение, вызывающее реакцию, бывает следствием движений самого
1 Следует отметить, что представление о единстве организма и среды было подробно обосновано И. М. Сеченовым.—Прим. ред.
организма. Движения вызывают изменения в отношениях между организмом и средой; на эти-то изменения организм • и реагирует. Все поведение свободно передвигающегося организма основано на том принципе, что сами движения организма приводят к новой стимуляции».
(Дженнингс)
«Когда хороший игрок участвует в быстрой игре с мячом, когда хирург производит операцию, когда врач принимает решения у постели больного — во всех этих случаях имеется как бы «поток» от воспринятых сигналов к выполняемому действию, опять к новым сигналам и к дальнейшему действию, вплоть до кульминационного пункта —- достижения поставленной цели».
(Бартлет)
«Организм и среда образуют целое и их следует рассматривать как таковое».
(Старлинг)
На существование обратной связи в отношениях между свободноживущим организмом и окружающей средой необходимо указать потому, что большинство физиологических экспериментов намеренно ставится таким образом, чтобы избежать обратной связи. Скажем, в опыте со спинномозговыми рефлексами .производят раздражение и регистрируют вызванное им движение; но движению не позволяют влиять иа характер или на длительность раздражения. Таким образом, связь между стимулом и движением является односторонней. Подобное же отсутствие обратной связи обеспечивалось и в павловских опытах с условными рефлексами: раздражитель мог вызвать слюноотделение, но эта реакция не оказывала никакого влияния на характер или длительность действия раздражителя.
Это отсутствие обратной связи, конечно, нолезно или даже необходимо при аналитическом изучении поведения какого-либо механизма — одушевленного или неодушевленного. Но полезность его в лаборатории не должна заслонять того факта, что в естественных условиях животное не подвергается таким ограничениям.
При тщательном изучении систем, действие которых кажется на первый взгляд односторонним, иногда обнаруживается, что они обладают обратной связью. Например, ходьба по ровному тротуару на первый взгляд так мало связана с какими-либо внешними предметами, что нервная система, казалось бы, действует без всякого учета их влияния. Но при спинной сухотке поступление сенсорных импульсов в головной мозг прекращается, тогда как выходящие из него двигательные импульсы проводятся нормально. Если бы ходьба зависела только от выходящих двигательных импульсов, болезнь не вызывала бы никакого нарушения этой функции. В действительности она сопровождается тяжелым расстройством ходьбы; это показывает, что приходящие сенсорные импульсы на самом деле играют важную, хотя и скрытую роль в нормальной функции.
