Teoria układów funkcjonalnych Schemat Anokhina. System funkcjonalny P.K

FS to morfofizjologiczna podstawa HMF jako zbiór wszystkich procesów zachodzących w różnych układach zapewniających funkcjonowanie HMF (składniki doprowadzające i odprowadzające).

Badając fizjologiczną strukturę aktu behawioralnego, P.K. Anokhin doszedł do wniosku, że konieczne jest rozróżnienie między prywatnymi mechanizmami integracji, gdy te prywatne mechanizmy wchodzą ze sobą w złożoną, skoordynowaną interakcję. Główne założenia teorii układu funkcjonalnego sformułował P.K. Anokhin już w 1935 r. Teoria układów funkcjonalnych zaproponowana przez P.K. Anokhina postuluje zasadniczo nowe podejście do zjawisk fizjologicznych. Zmienia tradycyjne myślenie „organowe” i otwiera obraz holistycznych, integracyjnych funkcji organizmu. Powstała na podstawie teorii odruchów warunkowych I.P. Pawłowa, była to teoria systemów funkcjonalnych twórczy rozwój. Jednocześnie w procesie rozwoju samej teorii układów funkcjonalnych wyszła ona poza ramy klasycznej teorii odruchów i przyjęła kształt niezależnej zasady organizacji funkcji fizjologicznych. Systemy funkcjonalne mają cykliczną organizację dynamiczną odmienną od łuku odruchowego, którego wszystkie działania składników składowych mają na celu zapewnienie różnych wyników adaptacyjnych przydatnych dla organizmu i jego interakcji ze środowiskiem i własnym rodzajem.

Najbardziej fundamentalnym stanowiskiem teorii jest to, że systemy mogą być bardzo zróżnicowane pod względem rodzaju rozwiązywanych problemów i złożoności tych problemów, ale architektura systemów pozostaje taka sama. Oznacza to, że różne systemy funkcjonalne – od układu termoregulacji po system kontroli politycznej – mają podobną strukturę. Głównymi elementami każdego systemu funkcjonalnego są:

Synteza aferentna;

Podejmowanie decyzji;

Model wyników działań (akceptor działań) i program działań;

Działanie i jego wynik;

Informacja zwrotna.

Synteza aferentna to uogólnienie przepływów informacji pochodzących zarówno z zewnątrz, jak i z zewnątrz. Podskładnikami syntezy aferentnej są dominująca motywacja, aferentacja sytuacyjna, aferentacja wyzwalająca i pamięć. Funkcją motywacji dominującej jest zapewnienie ogólnej aktywizacji motywacyjnej. „Podstawową przyczyną” każdego działania jest potrzeba i motywacja. Przekarmione zwierzę nie będzie gorączkowo szukać pożywienia; osoba pozbawiona ambicji nie przejmuje się chęcią awansu po szczeblach kariery. Funkcją aferentacji sytuacyjnej jest zapewnienie ogólnej gotowości do działania. Gdy tylko w otoczeniu pojawi się coś, co może zaspokoić naszą potrzebę, uruchamia się wyzwalający mechanizm aferentacji. Wyzwalanie aferentacji inicjuje zachowanie. Zatem w oparciu o wzajemne oddziaływanie mechanizmów motywacyjnych, pobudzenia środowiskowego i pamięci kształtuje się tzw. integracja, czyli gotowość do określonego zachowania. Aby jednak przekształciło się w zachowanie ukierunkowane na cel, wymaga ekspozycji na bodźce wyzwalające. Aferentacja wyzwalająca jest ostatnim składnikiem syntezy aferentnej.

Procesy syntezy aferentnej, obejmujące pobudzenie motywacyjne, wyzwalanie i aferentację środowiskową oraz aparat pamięci, realizowane są za pomocą specjalnego mechanizmu modulacyjnego, który zapewnia niezbędny ton kory mózgowej i innych struktur mózgowych. Mechanizm ten reguluje i rozprowadza aktywujące i dezaktywujące wpływy pochodzące z układu limbicznego i siatkowego mózgu. Behawioralnym wyrazem wzrostu poziomu aktywacji w ośrodkowym układzie nerwowym wywołanego tym mechanizmem jest pojawienie się ukierunkowujących reakcji eksploracyjnych i aktywności poszukiwawczej zwierzęcia.

Zakończeniu etapu syntezy aferentnej towarzyszy przejście do etapu decyzyjnego, który determinuje rodzaj i kierunek zachowania. Etap decyzyjny realizowany jest poprzez specjalny i bardzo ważny etap aktu behawioralnego - utworzenie aparatu akceptacyjnego dla wyników działania. To urządzenie, które programuje skutki przyszłych zdarzeń. Aktualizuje wrodzoną i indywidualną pamięć zwierząt i człowieka w odniesieniu do właściwości obiektów zewnętrznych mogących zaspokoić pojawiającą się potrzebę, a także sposobów działania zmierzających do osiągnięcia lub uniknięcia obiektu docelowego. Często to urządzenie jest zaprogramowane z całą ścieżką wyszukiwania odpowiednich bodźców w środowisku zewnętrznym. Zakłada się, że akceptor skutków działania jest reprezentowany przez sieć interneuronów objętych oddziaływaniem pierścieniowym. Podekscytowanie złapane w tej sieci, długo nadal w nim krąży. Dzięki temu mechanizmowi osiągane jest długotrwałe utrzymanie celu jako głównego regulatora zachowania.

Kolejnym etapem jest faktyczna realizacja programu behawioralnego. Wzbudzenie eferentne dociera do elementów wykonawczych i akcja jest wykonywana.

Dzięki aparatowi akceptora wyników działania, w którym programowany jest cel i sposoby zachowania, organizm ma możliwość porównania ich z napływającą informacją aferentną o wynikach i parametrach wykonywanego działania, tj. z odwrotną aferentacją. To wyniki porównania determinują późniejszą konstrukcję zachowania, albo zostaje ono skorygowane, albo ustanie, jak w przypadku osiągnięcia efektu końcowego.

W konsekwencji, jeśli sygnalizacja zakończonej akcji w pełni odpowiada przygotowanej informacji zawartej w akceptorze akcji, wówczas zachowanie wyszukiwania kończy się. Odpowiednia potrzeba jest zaspokojona.

  • < Назад
  • Do przodu >

Wiele badań w dziedzinie sztucznej inteligencji napotyka problem obecnego braku jakiejkolwiek potężnej teorii świadomości i aktywności mózgu. W rzeczywistości mamy raczej ograniczoną wiedzę na temat tego, w jaki sposób mózg uczy się i osiąga wyniki adaptacyjne. Jednak na w tej chwili Zauważalny jest wzrost wzajemnego oddziaływania dziedziny sztucznej inteligencji i neurobiologii. W oparciu o wyniki matematycznego modelowania aktywności mózgu wyznaczane są nowe cele eksperymentom z zakresu neurobiologii i psychofizjologii, a dane eksperymentalne biologów z kolei w dużym stopniu wpływają na wektor rozwoju sztucznej inteligencji.

Na podstawie powyższego staje się jasne, że przyszły pomyślny rozwój bionicznej sztucznej inteligencji wymaga ścisłej współpracy między matematykami i neuronaukowcami, która ostatecznie będzie owocna dla obu dziedzin. W tym celu szczególnie konieczne jest studiowanie współczesne sukcesy neurobiologia teoretyczna.

W chwili obecnej istnieją trzy najbardziej rozwinięte i częściowo przetestowane eksperymentalnie teorie struktury świadomości z zakresu neurobiologii teoretycznej: teoria układów funkcjonalnych P.K. Anokhina, teorię selekcji grup neuronowych (neurodarwinizm) Geralda Edelmana i teorię globalnych przestrzeni informacyjnych Jean-Pierre’a Change (pierwotnie sformułowaną przez Bernarda Baarsa). Pozostałe teorie są albo modyfikacjami wymienionych, albo nie są potwierdzone żadnymi danymi eksperymentalnymi. W tym artykule omówiona zostanie pierwsza z tych teorii - Teorie układów funkcjonalnych P.K. Anokhina.

Paradygmaty reaktywności i aktywności

Przede wszystkim trzeba stwierdzić, że przy całej różnorodności teorii i podejść stosowanych w psychologii, psychofizjologii i neuronauce można je podzielić na dwie grupy. W pierwszej grupie jako główna zasada metodologiczna determinująca podejście do badania wzorców organizacja mózgu zachowanie i aktywność, w drugim rozważa się reaktywność, w drugim - aktywność (ryc. 1).

Ryż. 1. Dwa paradygmaty neurofizjologii – reaktywność i aktywność

Zgodnie z paradygmatem reaktywności, po bodźcu następuje reakcja – behawioralna u jednostki, impuls w neuronie. W tym drugim przypadku za bodziec uważa się impuls neuronu presynaptycznego.

Zgodnie z paradygmatem działania działanie kończy się osiągnięciem rezultatu i jego oceną. Diagram zawiera model przyszłego wyniku: dla osoby, na przykład, kontaktu z obiektem docelowym.

Zgodnie z podejściem reaktywnym agent nie powinien być aktywny w przypadku braku bodźców. Przeciwnie, posługując się paradygmatem aktywności, możemy dopuścić przypadek, w którym agent nie otrzymał żadnego bodźca ze środowiska zewnętrznego, choć zgodnie z oczekiwaniami agenta powinien był nadejść. W takim przypadku agent będzie działał i nauczył się eliminować niedopasowanie, co nie mogłoby mieć miejsca w przypadku najprostszej bezwarunkowej reakcji agenta na bodziec ze środowiska zewnętrznego.

Teoria systemów funkcjonalnych

W teorii układów funkcjonalnych wyznacznikiem zachowania nie jest wydarzenie przeszłe w odniesieniu do zachowania – bodziec, ale przyszłość – wynik. System funkcjonalny istnieje dynamicznie rozwijający się, szeroko rozproszony system heterogenicznych formacji fizjologicznych, których wszystkie części przyczyniają się do uzyskania pewnego użytecznego wyniku. To wiodące znaczenie wyniku i stworzonego przez mózg modelu przyszłości pozwala mówić nie o reakcji na bodźce ze środowiska zewnętrznego, ale o pełnoprawnym wyznaczaniu celów.


Ryż. 2. Architektura ogólna układ funkcjonalny
(OA – aferentacja sytuacyjna, PA – aferentacja wyzwalająca)

Architekturę układu funkcjonalnego pokazano na rys. 2. Schemat przedstawia kolejność działań przy wdrażaniu jednego systemu funkcjonalnego. W pierwszej kolejności zachodzi synteza aferentna, która kumuluje sygnały ze środowiska zewnętrznego, pamięć i motywację podmiotu. W oparciu o syntezę aferentną podejmowana jest decyzja, na podstawie której tworzony jest program działania i akceptor wyniku działania – prognoza skuteczności podjętego działania. Następnie akcja jest wykonywana bezpośrednio i pobierane są parametry fizyczne wyniku. Jedną z najważniejszych części tej architektury jest odwrotna aferentacja - informacja zwrotna, co pozwala ocenić skuteczność jednego lub większej liczby działań. To bezpośrednio pozwala podmiotowi uczyć się, ponieważ porównując parametry fizyczne uzyskanego wyniku z wynikiem przewidywanym, można ocenić skuteczność zachowań zorientowanych na cel. Ponadto należy zauważyć, że na wybór tego czy innego działania wpływa wiele czynników, których całość przetwarzana jest w procesie syntezy aferentnej.

W procesie powstają takie układy funkcjonalne ewolucja I uczenie się przez całe życie. Uogólniając, całym celem ewolucji jest rozwój systemów funkcjonalnych, które dadzą najlepszy efekt adaptacyjny. Układy funkcjonalne opracowane w drodze ewolucji rozwijają się jeszcze przed urodzeniem, gdy nie ma bezpośredniego kontaktu z otoczeniem i stanowią podstawowy repertuar. To właśnie ten fakt wskazuje na ewolucyjny charakter tych zjawisk. Takie procesy otrzymały nazwa zwyczajowasystemogeneza pierwotna .

Teoria ewolucji systemu opracowana przez V.B. Shvyrkova. opierając się na teorii układów funkcjonalnych, odrzuciła nawet koncepcję „bodźca wyzwalającego” i uznała akt behawioralny nie w izolacji, ale jako element kontinuum behawioralnego: sekwencję aktów behawioralnych wykonywanych przez jednostkę przez całe życie ( Ryc. 3). Kolejny akt kontinuum realizowany jest po osiągnięciu i ocenie rezultatu poprzedniego aktu. Ocena taka jest niezbędną częścią procesów organizacji kolejnego aktu, które zatem można uznać za procesy transformacyjne lub przejścia od jednego aktu do drugiego.


Ryż. 3. Kontinuum czasowo-behawioralne

Z powyższego wynika, że ​​jednostka, a nawet pojedynczy neuron, musi posiadać umiejętność wytworzenia obrazu skutku działania oraz umiejętność oceny efektywności swojego zachowania. Kiedy te warunki są spełnione, zachowanie można śmiało nazwać ukierunkowanym na cel.

Jednak procesy systemogenezy zachodzą w mózgu nie tylko w okresie rozwoju (systemogeneza pierwotna), ale także w ciągu życia podmiotu. Systemogeneza– to powstawanie nowych systemów w procesie uczenia się. W ramach koncepcji wyboru systemu uczenie się - tworzenie nowego systemu - jest rozumiane jako tworzenie nowego elementu indywidualnego doświadczenia w procesie uczenia się. Tworzenie nowych układów funkcjonalnych podczas uczenia się opiera się na selekcji neuronów z „rezerwy” (prawdopodobnie komórek mało aktywnych lub „cichych”). Neurony te można nazwać komórkami wstępnie wyspecjalizowanymi.

Wybór neuronów zależy od ich indywidualne właściwości, tj. na charakterystyce ich „potrzeb” metabolicznych. Wybrane komórki ulegają specjalizacji względem nowo powstałego układu – specjalizacji systemowej. Ta specjalizacja neuronów w stosunku do nowo powstałych układów jest stała. Tym samym nowy system okazuje się być „dodatkiem” do wcześniej utworzonych, „nakładając” się na nie. Proces ten nazywa się systemogeneza wtórna .

Następujące postanowienia systemowej teorii ewolucji:
o obecności w mózgu zwierząt różne typy duża liczba„ciche” komórki;
o zwiększaniu liczby aktywnych komórek podczas treningu;
że nowo powstałe specjalizacje neuronowe pozostają stałe
że podczas uczenia się rekrutowane są nowe neurony, a nie przekwalifikowywane stare,
są zgodne z danymi uzyskanymi w pracy wielu laboratoriów.

Osobno chciałbym zauważyć, że wg nowoczesne pomysły psychofizjologii i teorii ewolucji systemów, liczba i skład systemów funkcjonalnych jednostki jest determinowana przez oba procesy adaptacja ewolucyjna, które znajdują odzwierciedlenie w genomie, oraz w indywidualnym uczeniu się przez całe życie.

Teoria systemów funkcjonalnych została pomyślnie zbadana poprzez modelowanie symulacyjne i na jej podstawie budowane są różne modele zarządzania zachowaniami adaptacyjnymi.

Zamiast wniosków

Teoria układów funkcjonalnych jako pierwsza wprowadziła kiedyś koncepcję zachowań ukierunkowanych na cel, porównując przewidywanie wyniku z jego rzeczywistymi parametrami, a także uczenie się jako sposób na eliminację niedopasowania organizmu do środowiska. Wiele zapisów tej teorii wymaga obecnie znacznej rewizji i adaptacji, biorąc pod uwagę nowe dane eksperymentalne. Jednak w tej chwili teoria ta jest jedną z najbardziej rozwiniętych i biologicznie adekwatnych.

Jeszcze raz chciałbym zaznaczyć, że z mojego punktu widzenia dalszy rozwój dziedziny AI jest niemożliwy bez ścisłej współpracy z neuronaukowcami, bez budowania nowych modeli w oparciu o potężne teorie.

Referencje

. Aleksandrow Yu.I. „Wprowadzenie do psychofizjologii systemów”. // Psychologia XXI wieku. M.: Per Se, s. 39-85 (2003).
. Aleksandrow Yu.I., Anokhin K.V. i inne. Przetwarzanie sygnału. Plastikowy. Modelowanie: podstawowy przewodnik. Tiumeń: Wydawnictwo Tiumeń Uniwersytet Państwowy (2008).
. Anokhin P.K. Eseje na temat fizjologii układów funkcjonalnych. M.: Medycyna (1975).
. Anokhin P.K. „Idee i fakty w rozwoju teorii układów funkcjonalnych.” // Dziennik psychologiczny. tom 5, s. 107-118 (1984).
. Anokhin P.K. „Systemogeneza jako ogólny wzorzec procesu ewolucyjnego”. // Biuletyn Biologii Doświadczalnej i Medycyny. nr 8, t. 26 (1948).
. Szwyrkow V.B. Wprowadzenie do psychologii obiektywnej. Neuronowe podstawy psychiki. M.: Instytut Psychologii RAS (1995).
. Aleksandrow Yu.I. Psychofizjologia: Podręcznik dla uniwersytetów. wydanie 2. Petersburg: Piotr (2003).
. Aleksandrow Yu.I. „Uczenie się i pamięć: perspektywa systemów" // Drugie odczyty Simonowa. M.: Wydawnictwo. RAS, s. 3–51 (2004).
. Teoria systemogenezy. Pod. wyd. K.V. Sudakova. M.: Horyzont (1997).
. Jog MS, Kubota K, Connolly CI, Hillegaart V., Graybiel A.M. „Budowanie neuronowych reprezentacji nawyków”. // Nauka. Tom. 286, s. 1745-1749 (1999).
. Red"ko V.G., Anokhin K.V., Burtsev M.S., Manolov A.I., Mosalov O.P., Nepomnyashchikh V.A., Prokhorov D.V. „Projekt „Animat Brain”: projektowanie systemu sterowania Animat w oparciu o teorię systemów funkcjonalnych” // Zachowanie antycypacyjne w uczeniu się adaptacyjnym Systemy LNAI 4520, s. 94-107 (2007).
. Red"ko V.G., Prochorow D.V., Burtsev M.S. „Teoria systemów funkcjonalnych, krytycy adaptacyjni i sieci neuronowe” // Proceedings of IJCNN 2004. Str. 1787-1792 (2004).

Teoria systemów funkcjonalnych P. K. Anokhina

jako podstawa ludzkiego zachowania w rzeczywistych warunkach życia

W fizjologii zachowanie człowieka można uznać za holistyczną działalność człowieka, mającą na celu zaspokojenie potrzeb biologicznych i społecznych. Potrzeby biologiczne są najważniejsze i mają na celu zachowanie jednostki i gatunku. Determinują zachowanie instynktowne. Społeczne PTR są wyznaczane przez interesy społeczeństwa. Ogólny schemat powstawania interakcji neuronów i fizjologicznych mechanizmów organizacji ludzkich zachowań najskuteczniej sformułował P.K. Anokhin i studenci TFS. Według niej złożone formy zachowań ukierunkowanych na cel charakteryzują się wstępnym wyobrażeniem o celu, zadaniach i oczekiwanym wyniku działania.

Terminu system używa się do określenia układu, organizacji grupy elementów i jej odgraniczenia od innej grupy elementów. komputer. Anokhin (1975) analizował różne opcje systematyczne podejście i zasugerował, że samo oddziaływanie elementów nie wystarczy, aby ograniczyć stopnie swobody każdego elementu układu. Wprowadził koncepcję czynnika systemotwórczego, który ograniczałby stopnie swobody elementów systemu, tworzyłby porządek w systemie i był izomorficzny dla wielu systemów, umożliwiając wykorzystanie systemu jako jednostki analizy w różnych sytuacjach .

Rezultatem jest czynnik tworzący system

Anokhin rozważał wyznacznik zachowania wynik systemowy- jest to przydatny efekt adaptacyjny, jaki organizm uzyskał podczas wdrażania systemu. TO. Wyznacznikiem zachowania w TFS nie jest wydarzenie z przeszłości, ale przyszły rezultat. Analizując zewnętrzne zachowanie jednostki, rezultat możemy opisać jako pewną relację organizmu ze środowiskiem zewnętrznym, która wstrzymuje działanie zmierzające do jego osiągnięcia.

Aby zrozumieć aktywność adaptacyjną jednostki, konieczne jest badanie nie funkcji poszczególnych narządów lub struktur mózgu, ale organizacji integralnych relacji między organizmem a środowiskiem. W tym przypadku składniki koordynują swoje działanie, aby uzyskać określony wynik. Anokhin wprowadził następującą definicję FS: system to taki zespół selektywnie zaangażowanych komponentów, w którym interakcja i relacja nabierają charakteru interakcji komponentów mającej na celu uzyskanie użytecznego rezultatu.

Aby zapewnić tę formę działania ośrodkowego układu nerwowego, można wyróżnić kilka etapów (etapów) powstawania odpowiednich mechanizmów.

Aferentne sprzężenie zwrotne syntezy

Wyzwalanie pamięci aferentacji Akceptor wyniku

Akceptacja sytuacyjna Wzbudzenie odprowadzające

Aferentacja rozwiązania

reakcja motywacyjna

Parametry wyniku

Receptory wyników

Synteza aferentna. Pierwszym etapem jest synteza aferentna. Jest to analiza napływających informacji, składająca się z 4 elementów: motywacji biologicznej, warunków środowisko(aferentacja sytuacyjna), pamięć i wyzwalanie aferentacji (sam bodziec). Najważniejszą siłą napędową jest motywacja, która stanowi dominujące skupienie pobudzenia, z którym powiązane są inne składniki. Przy tworzeniu pierwszego etapu aktu behawioralnego ogromne znaczenie mają informacje sensoryczne - sytuacyjne i wyzwalające aferentację. Strukturalną podstawą tej fazy są płaty czołowe i ciemieniowe kory mózgowej. Tutaj następuje zbieżność (zbieżność) impulsów nerwowych z różnych struktur ośrodkowego układu nerwowego, zapewniając syntezę doprowadzającą. Istnieje również duża liczba „pułapek neuronowych”, w których impulsy nerwowe krążą przez długi czas. Procesy te są dodatkowo wzmacniane przez zbieżność aktywujących wpływów struktur podkorowych, a zwłaszcza jej struktur integracyjnych - Federacji Rosyjskiej, układu limbicznego i systemów mózgowych specyficznych dla aminokwasów.

Etap 2 – utworzenie programu działania. W wyniku oddziaływania tych czynników synteza doprowadzająca (przychodząca) tworzy program działania składający się z zestawu poleceń odruchowych kierowanych do narządów wykonawczych (mięśni, gruczołów). Na przykład w przypadku odruchów motorycznych polecenia wykonawcze pochodzą z neuronów piramidalnych kory. W tym przypadku ważne jest stłumienie pobocznych opcji zachowań, które mogą zakłócać wdrożenie odpowiedniej reakcji.

Etap 3 – akceptacja wyniku akcji. Najbardziej znaczące i kontrowersyjne w tej hipotezie jest założenie, że równolegle z powyższymi mechanizmami tworzy się tzw. „akceptor wyniku działania”, czyli neuronowy model zamierzonego efektu działania. Mechanizm ten polega na okrężnych interakcjach neuronów, które na przykład podczas wykonywania odruchów motorycznych otrzymują impulsy z poboczy przewodu piramidowego, który przekazuje polecenia do narządów wykonawczych.

Etap 4 – informacja zwrotna w organizacji FS. Parametry wyniku. Receptory wyników. Znaczenie informacji zwrotnej w organizacji FS.

Wykonanie poleceń (odruchów) prowadzi do wyniku, którego parametry oceniane są przez receptory. Informacja o tej ocenie przekazywana jest kanałami informacji zwrotnej do akceptanta rezultatu działania. Jeśli efekt pokrywa się ze wstępnym modelem wyniku, wówczas reakcje odruchowe ustają - cel zostaje osiągnięty. Jeśli nie ma zbiegu okoliczności, wprowadza się zmiany w programie działania - a pobudzenie odprowadzające prowadzi do kontynuacji działania. Dzieje się tak, dopóki wynik nie będzie zgodny z istniejącym modelem. Na przykład osiągnięcie wartości normalnej. Procesy te zapewniają strefy skojarzeniowe kory, w których znajdują się pułapki neuronowe, w których informacje przechowywane są przy użyciu tych samych mechanizmów, co pamięć krótkotrwała.

Po wykonaniu odpowiedniego aktu behawioralnego cały łańcuch neuronów FS rozpada się. Jeśli nie jest możliwe osiągnięcie wyniku w ciągu kilku powtórzeń, włącza się układ limbiczny, co zwiększa aktywność i interakcję różnych części mózgu. Ale jeśli nawet wtedy nie będzie możliwe uzyskanie wyniku, mogą pojawić się negatywne emocje. Zasadniczo przy użyciu tego samego schematu można kształtować nie tylko złożone programy behawioralne, ale także prostsze funkcje organizmu. Na przykład termoregulacja w różnych warunkach życia. Centrum termoregulacji w GPT. TO. o miejscu powstania akceptora wyniku działania w ośrodkowym układzie nerwowym decyduje sama funkcja. Innym przykładem jest to, że podczas wykonywania skomplikowanych ruchów taki akceptor powstaje w części korowej analizatora motorycznego.

Układy funkcjonalne leżą u podstaw samoregulacyjnych adaptacji organizmu. Systemy samoregulujące charakteryzują się następującymi cechami:

    Osiągnięty efekt adaptacyjny jest kluczowy dla organizmu. Niezwykle ważne stałe (stężenie glukozy, skład soli itp.) są określane genotypowo.

    Wyróżnia się twarde (ciśnienie osmotyczne) i plastyczne (ciśnienie krwi) FS.

    Samoregulacja to proces fazy cyklicznej, który ma specyficzne struktury i mechanizmy tworzące FS. Wszystkie urządzenia samoregulujące podyktowane są faktem odchylenia końcowego efektu adaptacyjnego lub rozbieżności pomiędzy siłą wejściowego sygnału zakłócającego a potrzebami systemu.

    Jednym z obowiązkowych warunków samoregulacji jest informacja o ostatecznym efekcie adaptacyjnym w ośrodkowym układzie nerwowym, a także o wyrównaniu niepożądanych lub nadmiernych wpływów na wejściu układu.

Rozmiar FS może się różnić w zależności od złożoności regulowanego zachowania lub funkcji. Na przykład regulacja poziomu cukru we krwi odbywa się na podstawie wewnętrznych aparatów i mechanizmów. Kolejny FS z rozbudowanym czynnikiem czynniki zewnętrzne

– ilość składników odżywczych w krwiobiegu zależy od wielu parametrów i podlega ciągłym wahaniom. Aparat receptorowy tej stałej plastycznej znajduje się w bocznym GPT. Zmniejszona koncentracja a-stymuluje wrażliwość na glukozę. neurony, ośrodek głodu jest podekscytowany, pojawia się uczucie głodu - organizowane są akty behawioralne - zachowania żywieniowe.

5. W przypadku ekstremalnego narażenia organizmu systemy samoregulujące tworzą reakcje ochronno-adaptacyjne i utrzymują stałość środowiska wewnętrznego. Siła maksymalnego możliwego urządzenia zabezpieczającego musi być większa niż dotkliwość maksymalnego możliwego odchylenia danego adaptacyjnego efektu końcowego od stałego poziomu. Na przykład bez względu na to, jak wysoki jest poziom we krwi. Presja i czynniki ją zmniejszające muszą być silniejsze niż czynniki ją zwiększające. Krew jest normalna. Ciśnienie utrzymuje się na określonym poziomie.

Zachowanie jednostki można opisać jako wynik pewnej interakcji organizmu ze środowiskiem zewnętrznym. Co więcej, po osiągnięciu określonego rezultatu, początkowe oddziaływanie ustaje, co umożliwia realizację kolejnego aktu behawioralnego [Shvyrkov, 1978]. Dlatego w psychofizjologii systemowej zachowanie rozpatrywane jest z perspektywy przyszłości – wyniku.

Na podstawie uogólnienia eksperymentów P.K. Anokhin doszedł do wniosku, że aby zrozumieć interakcję organizmu ze środowiskiem, należy badać nie „funkcje” poszczególnych narządów czy struktur mózgu, ale ich interakcję, czyli koordynację swoich działań w celu uzyskania określonego rezultatu.

W psychofizjologii systemów aktywność neuronów nie jest związana z jakimikolwiek konkretnymi funkcjami „umysłowymi” czy „cielesnymi”, ale z zapewnieniem układów obejmujących komórki o bardzo różnej lokalizacji anatomicznej, które różnią się stopniem złożoności i jakością osiągnięty wynik, podlegają ogólnym zasadom organizacji systemów funkcjonalnych [Anokhin, 1975,1978].

Dlatego wzorce systemowe zidentyfikowane w badaniu aktywności neuronalnej u zwierząt można wykorzystać do opracowania pomysłów na temat systemowych mechanizmów powstawania i wykorzystania indywidualnego doświadczenia w różnych działaniach człowieka [Alexandrov, 2001].

W teorii systemów funkcjonalnych P.K. Anokhin rozwinął koncepcję izomorfizmu poziomów hierarchicznych. Izomorfizm poziomów polega na tym, że wszystkie są reprezentowane przez systemy funkcjonalne, a nie przez jakieś specjalne procesy i mechanizmy specyficzne dla danego poziomu, na przykład kodowanie peryferyjne i integracja centralna, warunkowanie klasyczne i uczenie się instrumentalne, regulacja prostych refleksyjny i złożony dobrowolne ruchy itd. Niezależnie od poziomu, czynnikiem systemotwórczym dla wszystkich tych systemów jest wynik, a czynnikiem determinującym strukturalną organizację poziomów, ich uporządkowanie, jest historia rozwoju.

Wniosek ten jest zgodny z ideą transformacji ciągu etapów rozwój umysłowy na poziomy organizacji mentalnej - rdzeń koncepcji Ya. A. Ponomareva polegającej na przekształceniu etapów rozwoju zjawiska w poziomy strukturalne jego organizacja. I ze stanowiskiem L. S. Wygotskiego, który uważał, że „jednostka w swoim zachowaniu ujawnia w zamrożonej formie różne zakończone fazy rozwoju”. J. Piaget podkreślał także zgodność etapów rozwoju z poziomami organizacji zachowań, wierząc, że kształtowanie nowego zachowania oznacza „asymilację nowych elementów w już zbudowane struktury”.

Funkcjonalny model systemu

Akademik P.K. Anokhin zaproponował model organizacji i regulacji aktu behawioralnego, w którym jest miejsce na wszystkie podstawowe procesy i stany. Dostała imię modelki układ funkcjonalny. Jego ogólną strukturę pokazano na ryc. 1.

Funkcjonalny model systemu. Ryż. 1.

Istota tej koncepcji P.K. Ideą Anokhina jest to, że człowiek nie może istnieć w oderwaniu od otaczającego go świata. Jest stale narażony na działanie pewnych czynników środowiskowych. Wpływ czynników zewnętrznych nazwał Anokhin aferentacja sytuacyjna. Niektóre wpływy są dla człowieka nieistotne lub nawet nieświadome, ale inne - zwykle niezwykłe - wywołują w nim reakcję. Ta odpowiedź jest orientacyjna reakcja.

Wszystkie przedmioty i warunki działania człowieka, niezależnie od ich znaczenia, są przez niego postrzegane w formie obrazu. Obraz ten koreluje z informacjami przechowywanymi w pamięci i postawami motywacyjnymi danej osoby. Co więcej, proces porównywania odbywa się najprawdopodobniej poprzez świadomość, co prowadzi do wyłonienia się decyzji i planu zachowania.

W ośrodkowym układzie nerwowym oczekiwany wynik działań przedstawiany jest w postaci swoistego modelu nerwowego, zwanego przez Anokhina akceptant wyniku akcji. Akceptantem rezultatu działania jest cel, ku któremu zmierza działanie. W obecności akceptora działania i programu działania sformułowanego przez świadomość rozpoczyna się bezpośrednie wykonanie działania. Dotyczy to woli, a także procesu uzyskiwania informacji o osiągnięciu celu.

Informacja o wynikach działania ma charakter informacji zwrotnej (odwrotnej aferentacji) i ma na celu kształtowanie postawy wobec wykonywanej czynności. Ponieważ informacja przechodzi przez sferę emocjonalną, wywołuje pewne emocje, które wpływają na charakter postawy. Jeśli emocje są pozytywny charakter, wtedy akcja się kończy. Jeżeli emocje są negatywne, wówczas wprowadza się korekty w wykonaniu działania [Maklakov, 2001].

Teoria systemów funkcjonalnych P.K. Anokhina. Analiza i synteza informacji

Teoria układów funkcjonalnych P.K. Anokhina pozwala przybliżyć się do rozwiązania zagadnienia relacji pomiędzy procesami i zjawiskami fizjologicznymi i psychicznymi. Teoria ta głosi, że psychologiczne i fizjologiczne opisy zachowań i aktywności są częściowymi opisami jednolitych procesów systemowych.

Właściwość percepcji otaczającego świata, w której odbite bodźce są rozróżniane jako należące do odrębnych podzbiorów systemów modelu subiektywnego świata osoby lub zwierzęcia, nazywa się Poziom postrzegania otaczającego świata.

– struktura reprezentowana przez siedem podzbiorów systemów skumulowanych w ewolucji oraz w procesie społecznego i indywidualnego doświadczenia człowieka, w której prezentowane i izolowane są kategorie subiektywnej oceny otoczenia i własnego zachowania przez jednostkę.

Badania psychologiczne ujawniły siedem poziomów ludzkiej percepcji, przedstawionych graficznie w formie piramidy: misja, autoprezentacja, przekonania, zdolności, ludzie wokół mnie, zachowanie, środowisko.

Poziom Kluczowe pytanie Treść Relacje publiczne i społeczne
Misja dlaczego ja? światopogląd Po co żyję? Udział w życiu publicznym
Autoprezentacja kim jestem? Obraz siebie, koncepcja siebie człowiek jest istotą „ultraspołeczną”; ludzie są zdolni do tworzenia kolektywów (których są członkami) zasadniczo różniących się strukturą, różniących się tradycjami, normami zachowania, sposobami zdobywania pożywienia, systemem relacji wewnątrzgrupowych, strukturą rodziny itp.
Wierzenia W co wierzę? wartości wartości indywidualne i społeczne
Możliwości co mogę zrobić? zasoby, plany umiejętność skutecznego komunikowania się, uczenia się i, co najważniejsze, rozumienia nie tylko działań, ale także myśli i pragnień innych; przewidywać działania ludzi, manipulować nimi, uczyć się od nich; przyjąć i wykorzystać doświadczenie całego społeczeństwa, doświadczenie pokoleń
Ludzie wokół mnie Jacy ludzie (małpi członkowie plemienia) są wokół? u osób do 150 osób osobiste relacje z każdym członkiem grupy; u osób do 150 osób
Zachowanie co robię? normy, wydarzenia poszczególne wydarzenia
Środowisko co jest w pobliżu? możliwości, ograniczenia

Kolejność piramidalnego układu poziomów percepcji w modelu subiektywnego świata człowieka odpowiada kolejności kształtowania się doświadczenia społecznego i indywidualnego jednostki.

Środowisko (co jest wokół?)
relacje i powiązania (szanse, ograniczenia)>
Zachowanie (co robię?)
poszczególne wydarzenia>
Ludzie wokół mnie(Jacy ludzie są w pobliżu?)
osobiste relacje z każdym członkiem grupy; osób ma grupę do 150 osób>
Zdolności (co mogę zrobić?)
umiejętność skutecznego komunikowania się, uczenia się i, co najważniejsze, rozumienia nie tylko działań, ale także myśli i pragnień innych; przewidywać działania ludzi, manipulować nimi, uczyć się od nich; przyjąć i wykorzystać doświadczenie całego społeczeństwa, doświadczenie pokoleń>
Przekonania (w co wierzę?)
wartości indywidualne i społeczne>
Autoprezentacja(kim jestem?)
człowiek jest istotą „ultraspołeczną”; ludzie są zdolni do tworzenia kolektywów (których są członkami) zasadniczo różniących się strukturą, różniących się tradycjami, normami zachowania, sposobami zdobywania pożywienia, systemem relacji wewnątrzgrupowych, strukturą rodziny itp.>

Poziomy ludzkiego postrzegania otaczającego świata– struktura reprezentowana przez siedem podzbiorów systemów skumulowanych w ewolucji oraz w procesie społecznego i indywidualnego doświadczenia człowieka, w której prezentowane i izolowane są kategorie subiektywnej oceny otoczenia i własnego zachowania przez jednostkę.

Aby skutecznie funkcjonować w złożonym środowisku społecznym, ludzie musieli rozwinąć zdolności intelektualne umożliwiające efektywną komunikację, uczenie się i, co najważniejsze, rozumieć nie tylko działania, ale także myśli i pragnienia swoich współplemieńców. Jak ludzie rozwinęli te zdolności?

Niektóre zdolności mogły rozwinąć się szybciej niż inne podczas ewolucji człowieka – na przykład inteligencja społeczna. Kluczem jest pojemność pamięci krótkotrwałej, mierzona liczbą pomysłów lub koncepcji, które „element wykonawczy” pamięci roboczej może obsłużyć jednocześnie. Ta krytyczna cecha pamięci roboczej nazywana jest krótkoterminową pojemnością pamięci roboczej (ST-WMC). Liczne eksperymenty wykazały, że człowiek ma ST-WMC = 7. Większość zwierząt nie jest w stanie myśleć kompleksowo, w ramach pojedynczej operacji logicznej, więcej niż jednego, maksymalnie dwóch pomysłów (ST-WMC = 2).

Mówimy zatem o głównym kierunku ewolucji naszego umysłu. Czy staliśmy się „w ogóle mądrzejsi”, czy też poprawiliśmy się przede wszystkim ściśle określonym, zorientowanym społecznie zdolności umysłowe. Dane eksperymentalne potwierdzają drugą wersję. Główny kierunek ewolucji naszego umysłu wiąże się z kształtowaniem umiejętności mowy - używaniem zdań składających się z więcej niż 3 słów u trzyletnich dzieci. Następnie proces ten przebiega dalej tą samą trajektorią, docierając do około siedmiu słów w wieku około 12 lat i ostatecznie do siedmiu pomysłów lub koncepcji, z którymi „element wykonawczy” pamięci roboczej jest w stanie poradzić sobie jednocześnie u dorosłych.

Komunikacja w zespole i społeczeństwie przyczyniła się do powstania i funkcjonowania dodatkowych układów funkcjonalnych związanych z mową. Równolegle z pojawieniem się mowy nastąpił proces formowania się świat wewnętrzny(subiektywny świat) człowieka i rozwija się komunikacja społeczna.

Komunikacja społeczna i indywidualna odrębność biologiczna jednostek są koniecznymi, ale niewystarczającymi oznakami personifikacji zbiorowości. Kolejnym obowiązkowym warunkiem jest obecność relacji „interindywidualnych”, czyli relacji jednostki z innymi członkami społeczności jako niezależnych „osób”, które mają nie tylko własny wygląd zewnętrzny, ale także własny świat wewnętrzny. Zdolność do tego rodzaju personifikacji psychofizycznej pojawiła się po raz pierwszy u naczelnych, a maksymalnie rozwinęła się u ludzi, którzy potrafią „subtelnie” postrzegać i oceniać świat wewnętrzny (subiektywny) innych jako odmienny od własnego.

Według współczesnych koncepcji pamięć robocza ma dość złożoną strukturę. Centralne miejsce zajmuje w nim „centralny komponent wykonawczy”, zlokalizowany w jednym z obszarów kory przedczołowej (mianowicie w obszarach Brodmanna 9 i 46). Jego głównym zadaniem jest skupienie uwagi na informacjach, których podmiot potrzebuje do rozwiązania palących problemów. Same informacje mogą być przechowywane gdzie indziej. Zwykle nazywa się ją pamięcią krótkotrwałą i jest uważana za składnik pamięci roboczej.

Pamięć nie jest magazynowana w jakiejś specjalnie do tego przeznaczonej części mózgu, ale jest rozprowadzana po wszystkich wydziałach, a do zapamiętywania wykorzystywane są te same neurony, które zostały pobudzone podczas bezpośredniego doświadczenia zdarzenia (patrz: Neurony rywalizują o prawo do uczestniczyć w tworzeniu odruchów, „ Żywioły ”, 26.04.2007).

Ludzki subiektywny świat (HWW)- struktura reprezentowana przez siedem podzbiorów systemów nagromadzonych w ewolucji oraz w procesie społecznego i indywidualnego doświadczenia człowieka, w której kategorie subiektywnej oceny otoczenia i własnego zachowania przez jednostkę . Co umożliwia „elementowi wykonawczemu” pamięci roboczej jednoczesne (równoległe) przetwarzanie informacji w siedmiu podzbiorach systemów , aktywują czynnik nowości i doprowadziły do ​​zwiększonej aktywacji wczesnych genów w ludzkich komórkach mózgowych; w ewolucji te adaptacyjne modyfikacje systemów funkcjonalnych zapewniły zróżnicowane przetrwanie, doprowadziły do ​​​​fenomenu ludzkiego i nowej fazy neuroewolucji.

Nasza hipoteza wyjaśnia pojawienie się funkcji bezpieczeństwa w komunikacji społecznej.

U zwierząt wszystkie główne układy funkcjonalne są reprezentowane odpowiednio na dwóch (dla małp nie więcej niż 3) niższych poziomach modelu postrzegania otaczającego świata, odpowiednio na poziomie środowiska (z kluczowym pytaniem, co jest wokół?) oraz poziom zachowania (kluczowe pytanie, co robię?). Te poziomy modelu postrzegania otaczającego świata odzwierciedlają podstawową zdolność zwierząt - przystosowanie się do środowiska i dzięki temu przetrwanie. Jednocześnie systemy powstałe w środowisku naturalnym stają się podstawowe i niezbędne do współistnienia zwierząt w warunkach naturalnych. Dlatego dorosłe zwierzę wyższe, którego systemy powstały w sztucznym środowisku przy udziale człowieka, z reguły umiera po umieszczeniu w pozornie znajomych i naturalnych warunkach swojego siedliska. Nie znajduje to oczywiście wyjaśnienia wśród niektórych naukowców, którzy uważają, że u zwierząt zachowanie, aktywność umysłowa i umysłowa opiera się na wrodzonych, dziedzicznie zdeterminowanych instynktach, zapisanych w programie genetycznym na przestrzeni ewolucji.

Człowiek jest przystosowany do nagłych zmian w otoczeniu, a jego systemy funkcjonalne, oprócz dwóch niższych poziomów percepcji, reprezentowane są na pięciu kolejnych poziomach percepcji.

Poziomy percepcji modelu subiektywnego świata człowieka i odpowiadających im systemów, przy ciągłym utrzymywaniu aktywnego czynnika nowości, pozwoliły na wygenerowanie pozytywnego sprzężenia zwrotnego na temat procesu powstawania i rozwoju języka i mowy .

Ze względu na generowanie procesu powstawania i rozwoju języka i mowy, bardziej obiektywną ocenę środowiska, w procesie społecznego i indywidualnego doświadczenia człowieka, wszystkie więcej podzbiory systemów, w których prezentowane i izolowane są kategorie subiektywnej oceny otoczenia i własnego zachowania jednostki. Te podzbiory systemów jakościowo poprawiają obiektywną ocenę środowiska i wyników własnej działalności, co zapewnia nie tylko zróżnicowane przetrwanie, ale także determinuje fenomen człowieka i nową fazę cyklu ewolucyjnego .

Zatem osoba przetwarza informacje ze środowiska zewnętrznego jednocześnie i równolegle w siedmiu podzbiorach systemów.

U większości zwierząt przetwarzanie informacji ze środowiska zewnętrznego odbywa się również równolegle, jednak z udziałem nie więcej niż 2 podzbiorów systemów. W obu przypadkach proces ten wiąże się z wdrożeniem wbudowane systemy bezpieczeństwa .

Podstawowe postanowienia TFS P.K. Anokhin odzwierciedlają idee P.K. Anokhina, że ​​psychika powstała w procesie ewolucji, ponieważ doświadczenia mentalne zawierają uogólnioną ocenę sytuacji, dzięki czemu działają jako ważne czynniki zachowania (P.K. Anokhin, 1978). Kwestia funkcjonalnego znaczenia subiektywnych doświadczeń i doświadczeń, ich roli w zachowaniu jest jednym z najważniejszych problemów nauki o mózgu. Będąc wynikiem syntezy informacji, zjawiska psychiczne zawierają zintegrowaną ocenę sytuacji, ułatwiając w ten sposób znalezienie reakcji behawioralnej. Elementy uogólnienia zawarte są w najprostszych zjawiskach mentalnych, takich jak doznania. Kiedy myślę synteza informacji obejmuje nie tylko połączenie, ale także rekombinację już znanych informacji, co leży u podstaw znalezienia rozwiązania. Dotyczy to obu decyzji percepcyjnej, czyli rozpoznania bodźca, a także do nominacji i selekcji hipotez, konstrukcji modeli przyszłych zdarzeń .

Aby zrozumieć aktywność adaptacyjną jednostki, należy badać nie „funkcje” poszczególnych narządów czy struktur mózgowych, ale organizację integralnych relacji organizmu ze środowiskiem, gdy poszczególne elementy nie oddziałują, ale oddziałują, tj. koordynują swoje działania, swoje stopnie swobody, aby uzyskać określony wynik. Dlatego:

Kompleksowy system funkcjonalny– zespół selektywnie zaangażowanych komponentów – zbiór systemów, w którym interakcja i relacja nabierają charakteru interakcji komponentów mających na celu uzyskanie użytecznego rezultatu w relacji „organizm-środowisko”.

Dalszy rozwój teorii układów funkcjonalnych przez P.K. Anokhina wiąże się z .

» System funkcjonalny Anokhin

© V.A. Romenets, I.P. Manoha

Teoria układów funkcjonalnych P.K. Anochina (1898-1974)

Idea funkcjonalizmu (jako jedności integracyjnego działania mózgu i ciała) P.K. Anokhin oświadczył się w 1939 roku. Zajmowała się podstawowymi problemami fizjologii, psychologii i cybernetyki.

Zasady teorii systemów funkcjonalnych zaproponowane przez Anokhina zostały sformułowane następująco: można stwierdzić, że istnieje czynnik organizujący system, który determinuje powstawanie relacji kooperacyjnych pomiędzy elementami systemu, które zawierają funkcjonalnie użyteczny wynik.

Taka współpraca staje się możliwa, jeśli system trwale dobiera „stopnie swobody” każdego elementu układu (można mówić np. o tworzeniu synaptycznym neuronu). Zatem odwrotna aferentacja powoduje w efekcie przeorganizowany efekt kooperacyjnych relacji pomiędzy układem komponentów; pewien specyficzny klucz mechanizmów (architektonika wewnętrzna) nie jest w stanie zbudować dla badacza pojęciowego pomostu z poziomu integracji do poziomu najsubtelniejszych mechanizmów. systematycznej aktywności mózgu, w tym na poziomie molekularnym.

Te podstawowe mechanizmy układu funkcjonalnego zapewniają ciągłą samoorganizację i plastyczne przystosowanie się do zmian w środowisku zewnętrznym. Zidentyfikowano kluczowe mechanizmy układu funkcjonalnego:

  • synteza aferentna
  • podejmowanie decyzji;
  • akceptant wyników działań;
  • program działań,
  • wynik działania;
  • odwrotna aferentacja, która zawiera wszystkie parametry wyniku;
  • porównanie rzeczywistych wyników z tymi, które zostały wcześniej przewidziane w akceptorze wyników działań.

Teoria Anokhina daje nam możliwość badania i oceny złożone procesy w życiu całego organizmu.

Zatem system funkcjonalny składa się z pewnej liczby mechanizmów węzłowych, z których każdy zajmuje swoje miejsce i ma określony cel. Pierwszy jest synteza aferentna, który wyróżnia cztery obowiązkowe komponenty: motywację dominującą, aferentację sytuacyjną i wyzwalającą oraz pamięć. Interakcja tych elementów prowadzi do procesu decyzyjnego.

Każde celowe działanie zwierzęcia lub osoby następuje tylko w obecności odpowiedniej motywacji i powstaje na podstawie potrzeby (fizjologicznej, społecznej itp.). Jeśli nie ma takiej motywacji, zachowanie nie jest realizowane. Dlatego u dobrze odżywionego zwierzęcia nie jest możliwe rozwinięcie układu trawiennego odruch warunkowy, ponieważ nie ma motywacji głodowej. W związku z tym, aby ukształtować zachowanie ukierunkowane na cel, konieczna jest odpowiednia aktualizacja (pobudzenie) niektórych ośrodków nerwowych przy jednoczesnym tłumieniu innych ośrodków. Oznacza to, że motywacja do działania lub zachowania musi być dominująca.

Akt behawioralny, w zależności od warunków środowiskowych, może być przeprowadzony na różne sposoby, to znaczy aferentacja sytuacyjna determinuje charakter działania.

Trzecim składnikiem syntezy aferentnej jest wyzwalanie aferentacji, czyli pobudzenia, które bezpośrednio powoduje reakcję behawioralną. Manifestacja zewnętrzna odruch warunkowy zaczyna się rozwijać dopiero w momencie włączenia odpowiedniego sygnału, działającego jako bodziec wyzwalający. Dlatego też nazywa się pobudzenie, które pojawia się pod wpływem tak specyficznego bodźca wywołując aferentację.

Czwartym składnikiem syntezy aferentnej jest pamięć, czyli przeszłe doświadczenia osoby lub zwierzęcia. Możesz osiągnąć ten sam cel na różne sposoby dlatego pamięć sugeruje naturę reakcji lub niezbędny kierunek zachowania jednostki.

Zanim jednak zostanie podjęta decyzja, należy przetworzyć wszystkie cztery elementy syntezy aferentnej, to znaczy ich porównanie i interakcję. Synteza aferentna opiera się na zjawisku zbieżności (interakcji) wzbudzeń o różnych modalnościach na multimodalnych neuronach mózgu, które są zdolne reagować wzbudzeniem na kilka bodźców, nie tylko sensorycznych (dźwiękowych, wzrokowych, dotykowych itp.), ale także biologicznie (i nie tylko!) istotne (pokarmowe, bólowe itp.).

Te procesy neurodynamiczne determinują różnicowanie i ocenę możliwych skutków działania określonego układu funkcjonalnego, zanim zostanie podjęta decyzja o uzyskaniu wyniku bardzo konkretnego, czyli takiego, który jest najbardziej zgodny z daną dominującą motywacją w danym środowisku ( sytuacja).

Według Anokhina wszystkie te multimodalne wzbudzenia zachodzą na jednym neuronie, gdzie następuje przetwarzanie informacji, to znaczy zbieżność wzbudzeń na neuronie jest uniwersalnym czynnikiem roboczym w jego integracyjnym działaniu. W tym neuronie następuje złożone przetwarzanie i kodowanie informacyjnego znaczenia wszystkich licznych otrzymanych do niego zaburzeń w pojedyncze wzbudzenie aksonalne. W związku z tym to pobudzenie wychodzące z neuronu musi mieć bardzo złożone znaczenie kodowe, to znaczy w swoim znaczeniu informacyjnym musi odpowiadać stanowi integracyjnemu całego neuronu.

Synteza aferentna i podejmowanie decyzji z góry określają konstrukcję programu działania, to znaczy powstaje określony zestaw impulsów eferentnych, który powinien zapewnić działanie peryferyjne, a następnie komunikację składników odpowiedniego wyniku, co jest głównym zadaniem aktu behawioralnego.

Równolegle z programem działania pojawia się kolejny ważny mechanizm układu funkcjonalnego - akceptor wyniku akcji. Stanowi model przyszłego rezultatu działania uzyskanego w wyniku wykonania określonej reakcji behawioralnej, kopię eferentnego zestawu impulsów, która tworzona jest na podstawie podjęta decyzja. Odpowiednio, jednocześnie z przejściem tego eferentnego obrazu impulsów do organów wykonawczych, kopie muszą tworzyć w mózgu model (kopię) przyszłego wyniku działania.

Jeśli czynność behawioralna zostanie wykonana nieprawidłowo lub tylko częściowo, mózg otrzymuje tę informację. Z organy wykonawcze otrzymuje informację zwrotną w postaci wyładowań impulsów doprowadzających, a to sprzężenie zwrotne jest niezbędnym elementem każdego układu funkcjonalnego.

Jeżeli parametry wyniku działania nie odbiegają od zamierzonych, wówczas wzór odwrotnej aferentacji pokrywa się ze wzorcem akceptora wyniku działania i akcja zostaje zakończona. Gdy nie ma takiej zbieżności, następuje niedopasowanie między akceptorem wyniku działania a odwrotną aferentacją, co prowadzi do wzrostu wskaźnikowej reakcji zwierzęcia lub osoby, w wyniku czego uruchamia się cały układ funkcjonalny ponownie i cykl powtarza się aż do uzyskania oczekiwanych przez program wyników.

Teoria antycypacyjnego odzwierciedlenia rzeczywistości- wynik naukowy przeprowadzony przez Anokhina w celu ujawnienia natury życiowej aktywności organizmu. Zewnętrzne wpływy na organizm (A, B, C, D, D itd.), systematycznie powtarzane przez pewien czas, powodują pewną serię zmian w protoplazmie żywej istoty. reakcje chemiczne(a, b, c, d, e). Protoplazma zyskuje możliwość odzwierciedlenia w mikroodcinkach czasowych swoich reakcji chemicznych sekwencji zdarzeń w świecie zewnętrznym, które ze swej natury rozwijają się w makroprzedziałach czasowych. Pojawienie się pierwszego czynnika (A) wystarczy, aby cały ciąg łańcucha reakcji chemicznych przeszedł w stan aktywny. Szybkość reakcji chemicznych protoplazmy sprawia, że ​​organizm przewiduje rozwój kolejnych, wielokrotnie powtarzających się wpływów zewnętrznych. Anokhin uważał tę właściwość za żywą, uniwersalną i niepowtarzalną możliwy sposób adaptacja organizmu do świata zewnętrznego. Cała historia świata zwierząt pokazuje udoskonalanie tego starożytnego wzorca, który P.K. Anokhin nazywa to wiodącym odzwierciedleniem rzeczywistości. Szereg wpływów środowiskowych nabiera znaczenia sygnałowego, a powstające na tej podstawie łańcuchy kolejnych reakcji chemicznych pojawiają się jako tymczasowe połączenia.

Centralny układ nerwowy uważany jest za substrat o wysokiej specjalizacji, który rozwinął się w postaci aparatu do maksymalnego i szybkiego postępu kolejnych i powtarzalnych zjawisk świata zewnętrznego. Pewne jest, że odruch warunkowy w swojej funkcji sygnalizacyjnej interpretowany jest jako szczególny przypadek wysoce wyspecjalizowanych form antycypacyjnego odzwierciedlania rzeczywistości.

Ogólnie rzecz biorąc, teoria układów funkcjonalnych jest dość skuteczną próbą kompleksowego i holistycznego przedstawienia aktu behawioralnego w zestawie mechanizmów fizjologicznych, które zapewniają jego stopniowy rozwój od chwili początkowej do końcowej.

Romenets V.A., Manokha I.P. Historia psychologii XX wieku. - Kijów, Lybid, 2003.