Конструкция мозга. Происхождение адаптивного поведения - Росс Э.У.
Скачать (прямая ссылка):
Фиг. 43.
то система, конечно, выработает поле, стабилизирующее А на каком-то определенном уровне, который в большой степени будет зависеть от действия R. Предположим, например, что все критические состояния U наступают при значениях главных переменных 0 и 10, так что система всегда выбирает поле, стабилизирующее все главные переменные в пределах между этими величинами. Если действие рецептора R таково, что при некотором значении А, равном а, рецептор передает системе U величину 5а—20, то легко видеть, что U выработает поле, удерживающее А в пределах 5±1: если поле позволит А выйти из этих пределов, то U выйдет из пределов от 0 до 10, а это приведет к разрушению поля. Поэтому U становится системой, «ищущей 5». Если теперь R изменится и будет передавать не 5а— 20, a 5a-j-5, то U будет изменять поле до тех пор, пока оно не начнет удерживать А в пределах 0 ± 1; система U
теперь «ищет 0». Таким образом, любой фактор, контролирующий b в выражении R=5a-\-b, контролирует цель, которую ищет U.
Рассмотрим более конкретный пример. Предположим, что система U подвижна и ультрастабильна и что ее критические состояния установлены так, что она ищет условия высокой освещенности; тогда область ее критических состояний должна быть сходна скорее с В, чем с А (см. фиг. 42). Предположим также, что R — луч света. Если на пути R мы поместим красный светофильтр, то зеленый свет будет действовать так же, как отсутствие света, и система будет активно искать «красные» места и избегать «зеленых» мест. Если мы теперь просто заменим красный фильтр зеленым, вся цель ее движений изменится, так как сейчас она будет искать «зеленые» места и избегать «красных».
Предположим теперь, что R — устройство, преобразующее температуру в области А в освещенность, которую оно создает для системы U. Если R устроено так, что высокая температура области А преобразуется в высокую освещенность, то U будет активно искать теплые места. Если же соотношение внутри R изменить на обратное, то U будет искать холодные места.. Очевидно, все, что контролирует R, будет контролировать и цель системы U.
Поэтому, вообще говоря, совершенно не трудно объяснить тот факт, что система может в различное время искать разные цели.
Иногда изменение критических состояний или преобразователя R может находиться под контролем одного параметра. В таких случаях мы должны различать два рода сложности. Предположим, что параметр может принимать только два значения и что система U очень сложна. Тогда система проста в том отношении, что она будет искать одну из двух (не более) целей, и сложна в том отношении, что поведение, с помощью которого она достигает цели, сложно. Сложность поведения не доказывает, что отношение параметров к системе должно быть сложным, и даже не служит косвенным указа-
нием на это: как было показано в § 6.3, число полей равно числу значений, которые может принимать параметр, и никак не связано с числом главных переменных. А именно последнее, как правило, определяет сложность поведения при поисках цели.
Эти соображения, возможно, помогут лучше понять связь между изменением концентрации полового гормона в крови млекопитающего и последующим целенаправленным сексуальным поведением животного. Простой переход от «отсутствия» к «присутствию» (или обратно) или от одного уровня к другому при наличии порога был бы достаточен для того, чтобы объяснить смену двух форм поведения любой степени сложности, так как сложность следует связывать не с гормональным параметром, а с нервной системой, на которую он влияет. Поскольку нервная система млекопитающего необычайно сложна и поскольку она почти в каждом своем пункте чувствительна как к физическим, так и к химическим воздействиям, нет, по-видимому, никаких оснований предполагать, что определяющее влияние половых гормонов на поведение головного мозга существенно отличается от влияния любого параметра на управляемую им систему. (Способность половых гормонов специфически вызывать сексуальное поведение, конечно, можно объяснить тем, что в ходе эволюции в результате естественного отбора выработались специфические механизмы, реагирующие на гормон таким специфическим образом.)
Генотип и ультрастабильность
9.17. Теперь мы можем вернуться к вопросу, поставленному в § 1.9: какую роль играет генотип среди факторов, определяющих процесс адаптации?
Приняв за основу схему непосредственных воздействий, изображенную на фиг. 25, мы сможем без труда ответить на этот вопрос, если последовательно рассмотрим все части и каналы системы.
Предполагается, конечно, что среда выбрана произвольно, так же как и канал, через который она влияет на существенные переменные (§ 7.3). Существенные переменные и их пределы определяются генотипом (§ 3.14), пбо это видовые характеристики организма. i
В живом организме реагирующая часть R фактически имеет входные величины троякого рода: сенсорные данные, получаемые от среды, параметры, находящиеся в 5, и параметры, которые были наследственно определены в ходе эмбрионального развития. (То, что все три группы величин можно считать «входными», показано во «Введении в кибернетику», § 13/11.) Эти три группы параметров изменяются с весьма различной скоростью: генетические параметры, благодаря которым в одном случае возникает мозг собаки, а в другом — мозг нтицы, проявляются в жизни организма лишь однажды, в определенный ее период; параметры комплекса S, если адаптация совершается путем ясно отграниченных проб, изменяются только от одной пробы к другой; параметры сенсорного входного канала изменяются более или менее непрерывно. Таким образом, влияние генотипа можно обнаружить в части R, в которой он создает известные анатомические пути, биохимические процессы и гистологические структуры, определяя тем самым, будет ее адаптация характерной для собаки или для морской звезды.
