Конструкция мозга. Происхождение адаптивного поведения - Росс Э.У.
Скачать (прямая ссылка):
1 Во избежание путаницы напомним, что двигательный центр правой руки расположен в левом полушарии головного мозга, и наоборот.
Итак, при сделанных нами в этом примере предположениях, координация между реагирующими частями может происходить через посредство среды, связь внутри нервной системы не всегда необходима.
17.5. После всего сказанного вообще можно начать удивляться, почему в мозге существуют связи между отдельными частями. Однако они должны существовать по меньшей мере по двум причинам.
Первая из них связана с тем, что организм, всю жизнь старающийся охранять свои существенные переменные от сдвигов, приобретает важнейшее преимущество, если может получать сведения об угрожающем сдвиге заранее. (Этот факт можно либо принять как нечто очевидное, либо доказать более формальным путем, как это сделано во «Введении в кибернетику», §12/5). Многие из возмущений, угрожающих существенным переменным, исходят в конечном счете от внешней среды, но некоторые из них могут исходить от других частей самого организма. Например, каждый ребенок, который учится самостоятельно есть, обнаруживает, что боль в губах могут вызвать как внешние предметы, так и его собственные попытки ввести ложку с пищей в закрытый рот. Для того чтобы губы не пострадали, рот нужно открыть еще до приближения к нему ложки, а для этого информация о приближающейся ложке должна дойти до «центра рта» раньше, чем ложка подойдет ко рту. Иногда информация может прийти через внешнюю среду (когда ребенок смотрит на ложку), согласно следующей схеме непосредственных воздействий:
Но если по какой-либо причине передача информации от руки ко рту через внешнюю среду невозможна, то
тогда связь, проходящая внутри мозга от «центра руки» к «центру рта», необходима, чтобы рот мог открыться до прибытия ложки. Таким образом, очевидно, что связь внутри мозга может быть необходимой или полезной.
17.6. Вторая причина, по которой связи между частями мозга могут быть желательными, будет обрисована здесь лишь вкратце, так как для ее строгого рассмотрения требуется знакомство с понятиями, введенными в §7/7 «Введения в кибернетику».
Описывая систему, начинают с того, что относят ее к какому-либо обширному классу возможных форм; по мере добавления дальнейших спецификаций класс, к которому она может принадлежать, все суживается. Начнем с системы, свойства которой ограничены лишь тем, что она имеет определенное число возможных состояний. Если теперь добавить еще одну спецификацию— «схема непосредственных воздействий этой системы содержит все возможные стрелки», — то это лишь незначительно ограничит возможные формы ее полей. Но если бы было сказано, что схема содержит мало стрелок, возможные формы полей были бы ограничены очень резко.
Таким образом, при прочих равных условиях, чем меньше связей в системе, тем меньше у нее возможных форм поведения. С этой точки зрения добавочные связи в мозге могут быть полезны, так как они позволяют увеличить число возможных форм поведения.
В этом можно также убедиться, рассматривая реагирующие части до образования связи между ними. Параметры, используемые при соединении, должны были до образования связи иметь постоянные величины (так как иначе эти части не были бы системами, определяемыми состоянием). Значит, до образования связи между частями каждый параметр должен быть фиксирован на какой-то одной из его возможных величин; после образования связи параметр получил бы возможность изменяться, так как на него могла бы влиять другая часть. С изменчивостью параметра часть получила бы соответствующее разнообразие возможных полей и форм
поведения (§ 6.3). Таким образом, при соединении частей мобилизуются параметры, которые в противном случае были бы фиксированы, что расширяет многообразие возможных видов поведения.
Теперь мы можем признать, не боясь недоразумений, что схема, приведенная на фиг. 62, была бы ближе к действительности, если бы содержала связи между реагирующими частями. Однако без них изложение §16.6 было проще.
17.7. Итак увеличение числа связей между реагирующими частями в организме дает два только что описанных преимущества; но вместе с тем, как показано в § 16.4, оно удлиняет — часто в огромной степени — время, необходимое для адаптации. Несомненно, есть и другие факторы, которые нужно учитывать в общем балансе, но и то, что мы уже видели, ясно показывает, что обилие связей между частями мозга несет с собой как преимущества, так и невыгоды. Очевидно, организм должен развиваться так, чтобы его мозг пришел в этом отношении к некоторому оптимуму.
Я не хочу сказать, что здесь требуется оптимум в строгом смысле слова. Нахождение оптимума — операция значительно более сложная, чем нахождение приемлемой (согласно дапному критерию) величины. Предположим, например, что иностранец пришел на рынок, где продается сто разных сортов фруктов, совершенно незнакомых ему. Чтобы найти оптимум для своего вкуса, он должен: 1) попробовать все сто сортов, 2) произвести не менее 99 сравнений и 3) запомнить результаты, чтобы можно было в конце концов вернуться к оптимальному варианту. Вместе с тем, чтобы найти приемлемый для него род фруктов, он должен просто пробовать их по порядку или в случайной последовательности (не заботясь о том, чтобы запоминать результаты) и остановиться на первом, который его удовлетворит. Таким образом, требование найти оптимум может быть излишним; в биологических системах достаточно того, чтобы организм находил состояния над величины, лежащие ч заданных пределах,
