СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД В ИССЛЕДОВАНИИ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ОСНОВ ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МОЗГА

Главная » Энциклопедия » Физиология » Книги по физиологии » Книги по физиологии высшей нервной деятельности » Главы книг ФВНД » СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД В ИССЛЕДОВАНИИ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ОСНОВ ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МОЗГА

Анализируя принципы системного подхода к изучению организации функций мозга, О. С. Адрианов отмечает, что современное представление об этой организации (динамической локализации функций) подразумевает целостное и одновременно дифференцированное вовлечение мозга в любую из форм его активности [9]. При этом О. С. Адрианов специально подчеркивает, что «высшие социально опосредованные психические функции человека — его сознание, мышление, предметная деятельность являются результатом работы целого мозга и не могут быть локализованы в каких-либо отдельных его структурах» [10]. В соответствии с развиваемой О. С. Адриановым концепцией о структурно-системной организации функций мозга реализация мозговой функции происходит благодаря тесному взаимодействию проекционных, ассоциативных, интегративно-пусковых и лимбико-ретикулярных систем мозга. При этом деятельность систем и их взаимодействие носят динамический характер. Эта динамика имеет свои особенности на различных уровнях структурно-функциональной организации — молекулярном, синаптическом, нейронном, органном. Необходимым условием «содержательного» взаимодействия систем является полифункциональность (функциональная многозначность) взаимодействующих систем. Эта полифункциональность обеспечивает возможность участия одной и той же структуры (системы) в организации разных мозговых функций. Но эта функциональная многозначность не может быть отождествлена с представлением о функциональной равноценности различных систем мозга, поскольку каждая из них участвует в реализации генетически детерминированных функций. Но в то же время, как подчеркивает О. С. Адрианов, несмотря на врожденную организацию макроструктур и макросистем (без чего была бы невероятной стройность и постоянство в работе мозга), приспособительная изменчивость макрообразований обеспечивается соответствующими изменениями на микроуровне с формированием микросистем (микроансамблей).

Но из положения о том, что приспособительная изменчивость структурной и функциональной организации макросистем реализуется на микроструктурном уровне, вытекает важный вывод: за счет событий на микроструктурном уровне реализуются изменения взаимоотношений между ними. Формируются рабочие макроансамбли, которые за счет мультифункциональности входящих в них «отдельностей» формируют адекватные и гибкие функциональные аппараты-системы. Подлинная сущность макроэлементов, входящих в такие ансамбли, раскрывается в специфике их участия в разных ансамблях, в каждом из которых проявляются разные стороны и свойства данного макрообразования. По-видимому, принципиально невозможна такая ситуация, где бы все функциональные свойства данной макроструктуры выступали одновременно: эти свойства выявляются лишь при включении данного образования в разные системы связей. При этом свойства, проявляющиеся в такой системе связей, равным счетом ничего не говорят о свойствах, проявляющихся в другой системе связей. Поэтому полная характеристика функциональной роли данной структуры может быть выявлена лишь на путях взаимной дополнительности. Следует при этом подчеркнуть, что выявление разных свойств данной структуры лишь в разных системах связей (в данном случае речь идет о буквальных связях, обеспечиваемых микроструктурными перестройками) означает, что эти свойства обнаруживаются лишь в разных экспериментальных ситуациях (поведенческих, электрофизиологических и т. д.). На сами эти экспериментальные ситуации в таком случае выступают как комплекс познавательных приемов, т. е. аналог инструмента исследования. Зависимость возможности обнаружения данного свойства от используемого «инструмента исследования» и есть одно из проявлений принципа дополнительности. Описание функциональных свойств данной структуры в пределах данной экспериментальной ситуации оказывается заведомо неполным; сущность объекта исследования может быть теоретически воссоздана лишь при последовательном рассматривании этого объекта. Так, например, роль гиппокампа в отсчете времени и в переключении может быть обнаружена в совершенно различных экспериментальных (и, следовательно, познавательных) ситуациях, в каждой из которых «мультифункциональный» гиппокамп выступает лишь одной своей гранью, принципиально невидимой в другой экспериментальной (и познавательной) ситуации. Вот почему действительная роль гиппокампа может быть раскрыта путем синтеза взаимодополнительных описаний. Следует в связи с этим отметить, что нередко встречающееся в нейробиологической литературе утверждение об отсутствии адекватного языка для описания той или иной функции мозга или отдельных его структур нередко отражает невозможность в одной и той же системе понятий (координат), категорий описать не одно какое-то свойство, а их совокупность. Эта ситуация, являющаяся прямым следствием мультифункциональности структур, лишний раз подчеркивает эвристические возможности принципа дополнительности, в соответствии с которым выход из указанной трудной «языковой» ситуации состоит отнюдь не в изобретении нового языка, а в теоретической реконструкции на основе «разноязычных» описаний исследуемого церебрального «многогранного» объекта. Принцип дополнительности, таким образом, оказывается полезным не только для исследования структуры и функции, но и для более или менее полного выявления функций одной и той же морфологической мультифуякциональной структуры. Больше того, мультифункциональность церебральных структур диктует необходимость применения принципа дополнительности в виде создания заведомо разных познавательных ситуаций. Дополнительность характеризует как роль исследователя в постижении закономерностей деятельности мозга, так и объективные свойства самого объекта исследования — мозга (как, впрочем, и других биологических объектов, мультифункциональных по своей внутренней сущности). Еще одно важное положение, которое необходимо учитывать при методологическом анализе структурно-функциональной организации мозга, состоит в том, что между различными системами мозга в ходе его целостной деятельности складываются отношения иерархии (соподчиненности). Как отмечает О. С. Адрианов, «эта иерархия соответствует реализации ряда существенных моментов: она уменьшает число степеней свободы каждой из систем путем управления одного уровня иерархии другими и осуществляет контроль за этим управлением (на основе упорядоченного взаимоотношения прямых и обратных связей); вместе с тем подобная иерархия допускает определенную избыточность в конструкции мозга, связанную с вовлечением в функцию большого числа дискретных единиц, что должно сопровождаться уменьшением неопределенности (энтропии) систем, а отсюда значительным повышением их надежности и, что особенно важно, возможности резервных свойств мозга и компенсации функции при патологии мозга» [11]. Особого внимания заслуживает высказанное здесь положение о том, что реализация принципа иерархии в структурно-функциональной организации мозга обеспечивает определенную избыточность конструкции мозга. Организованность, системность приводят к возникновению еще одного системного качества — избыточности. Принцип избыточности является одним из кардинальных общебиологических принципов, проявляющихся как в структуре, так и в функции живых систем любых уровней организации. Эта избыточность есть своеобразная «преадаптация», обеспечивающая организму не просто выживание за счет точной «пригонки» к условиям среды, а освоение все новых и новых экологических ниш, новых ареалов, т. е. обеспечение жизненной экспансии. Это общебиологическое свойство на уровне мозга реализуется совершенно определенным образом, включающим и «конструктивную» избыточность. Глубокий биологический смысл такой избыточности — не только в обеспечении надежности мозга, но главным образом в расширении диапазона возможных адаптивных перестроек при встречах с новыми, в том числе экстремальными, ситуациями. Избыточность, возникающая как системное качество, — это отнюдь не излишество, а масштабная «заготовка впрок». Избыточность обеспечивает возможность — при выходе из строя определенных мозговых блоков (систем) такой реорганизации, при которой та же адаптивная деятельность будет реализовываться .на иной структурно-конструктивной основе. Можно утверждать, что «избыточность в конструкции мозга» есть по своему главному внутреннему биологическому смыслу форма опережения действительности, «заглядывание» в будущее.


Источники и литература

  • Кругликов Р. И. Принцип детерминизма и деятельность мозга. — М.: Наука, 1988. — 224 с.

Смотрите также