Динамика иерархических систем: эволюционное представление - Николис Дж.
Скачать (прямая ссылка):
случаев. Предположим (имея в виду биологические аспекты нашей модели),
что уровни Q, Q' соответствуют динамике нуклеиновых кислот, в то время
как уровни W, W' соответствуют динамике ферментов (белков). В этой связи
уместно напомнить хорошо известное взаимно однозначное соответствие ген -
белок и исключить все остальные отображения. Выбор такой эвристики для
кодов, относящихся к верхним эвристическим уровням, позволяет в нашей
задаче уменьшить число возможных отображений с 88 до 8! Однако последнее
число все же настолько велико, что практически исключает полный перебор
всех вариантов.
Один из возможных путей к нахождению эвристики, по-видимому, откроется
перед нами при изучении нейрофизиологических механизмов, лежащих (у
высших позвоночных) в основе смены мод (состояний) поведения. Килмер и
Маккаллох [4.23] на основе психологических исследований Шайбельсов [4.24]
о "чипсовой" модели ретикулярной формации выдвинули гипотезу, согласно
которой ретикулярная формация у позвоночных может быть "материальным
воплощением" функции выбора режима поведения и его реализации (по одной
моде за один раз) из множества конкурирующих синхронных сигналов,
поступающих в организм извне и изнутри. "Правила отбора", с помощью
которых организм "входит" в один-единственный режим (одно
Под "эвристикой" мы понимаем все, что позволяет исключить бесплодные
варианты в процессе поиска, будь то метод, ограничение или руководящий
принцип.
250
Глава 4
состояние) за один раз, по-видимому, зависит от "возбуждения"
ретикулярной формации. Под возбуждением данной ткани (или "модуля")
ретикулярной формации мы понимаем долю (в процентах) одновременно
возбуждающихся (или деполяризованных ниже порога) нейронных элементов.
Отметим, что эта степень электрической активности сопутствует
метаболической активности охваченных возбуждением нейронов - в терминах
производства и выделения гормонов и нейромедиаторов. (Так мы представляем
себе взаимосвязь между возбуждением и параметрами игры а, (3, у, р в
нашей модели.) Такая активность отчасти может быть обусловлена
эндогенными причинами (т. е. перманентной имплантации кортизола и
адреналина в соответствующие ткани в результате адренокортикальной или
симпатической гиперактивности). Помимо спонтанных эндогенных причин
возбуждение может возникать и в результате предыдущих когнитивных оценок,
т. е. ряда кросс-корреляций между множеством поступающих в организм
раздражителей и множеством ("репертуаром") записанных заранее "в памяти"
динамических режимов.
Каждый "модуль" ретикулярной формации представляет собой полуавтономную
нейронную единицу, расположенную перпендикулярно восходящим-нисходящим
линиям тока ретикулярной формации: гипотеза состоит в том, что такой
модуль получает подавляющее большинство, если не все одновременно
образующиеся кросс-корреляции ("когнитивные оценки") между множеством
действующих раздражителей (внешних и внутренних) и множеством имеющихся
динамических режимов, но воспринимает их с различными весами, т. е.
сопоставляет с ними различные степени возбуждения. Различные модели
связаны между собой довольно слабо. Предполагается [4.23], однако, что
для формирования "независимого мнения" относительно появления нового
раздражителя каждый модуль должен на короткое время отключиться от
остальных модулей до такой степени, которая позволила бы усилить
значимость (т. е. кросскорреляцию) принятого сигнала и степень, до
которой нарушен предыдущий сигнал, согласовывавшийся с ранее выбранным
режимом поведения.
По-видимому, с помощью свода пока еще не известных правил между
различными модулями быстро достигается согласие относительно того, какую
моду поведения надлежит выбрать и реализовать в данный момент времени.
Считается, что предпочтение отдается моде, соответствующей когнитивной
оценке (опыту), за которую проголосовали с "большим энтузиазмом" (т. е.
выше некоторого порога) явное большинство модулей. Однако существуют
определенные данные, свидетельствующие о том, что в отсутствие
церебрального контекста активирующая
Элементы теории информации и кодирования
25"
система ретикулярной формации не достигает согласованного решения.
Например, как показывает работа Верцеано [4.19], скорость обработки
информации в коре головного мозга (обычно происходящая с частотой 10 Гц -
основной частотой таламо-кортикального ритмоводителя) можно модулировать
в широком диапазоне степенью возбуждения восходящей ветви активирующей
системы ретикулярной формации.
Поэтому мы можем рассматривать (см. разд. 4.7.2) эти два динамических
агента (активирующую систему ретикулярной формации и таламокортикальный
ритмоводитель) как вовлеченные в антагонистический процесс (игру), в
которой медиаторами служат мгновенные концентрации таких ключевых
веществ, как нейромедиаторов и гормонов. Исход этой игры определяет
статистику мод (состояний) опыта систем [уровни Q, Q'] и коррелированным
образом мод (состояний) поведения систем [уровни W, W'].
