Теория функциональной системы П. К. Анохина

Ученик И. П. Павлова и последователь научных идей А. А. Ухтомского Петр Кузьмич Анохин (1898—1974) сделал попытку

аналитически исследовать отдельные функции (с помощью павловского метода условных рефлексов), исходя из представления о некой универсальной модели деятельности целого организма. По его мнению, таким образом можно определить место условного рефлекса (как механизма единичного процесса) в поведенческой деятельности организма и установить принцип системообразования, согласно которому единичные процессы объединяются в гармоническую функциональную деятельность.

Подобная постановка вопроса свидетельствовала о назревшей необходимости пересмотра основных позиций школы И.П. Павлова. Анохин полагал, что классический павловский подход к изучению психической деятельности с помощью условных рефлексов' является упрощенным. Так, при использовании данной методики не учитывали такую важную (определяющую) сторону целенаправленного поведения, как активный выбор. Опираясь на представление об интегральной деятельности организма, Анохин полагает, что структура любого поведенческого акта намного сложнее, чем элементарная трехчленная дуга, на основе которой образуется условный рефлекс. Он разрабатывает новые методы изучения интегративной деятельности нервной системы: активного выбора (т. е. выработка секреторно-двигательных условных рефлексов с активным выбором животным различного местоположения безусловного подкрепления) ;• гетерогенных анастомозов, пересадки тканей в эмбриогенезе, комплексного исследования условных рефлексов и цитоархитектоники коры головного мозга и др.

Уже первые полученные данные убедили Анохина в правильности сделанных им предположений. Оказалось, что поведение в условиях активного выбора имеет гораздо более сложный уровень детерминации, нежели классический условный рефлекс (по Павлову). В опытах по выяснению компенсаторных возможностей нервной системы стало очевидным, что восстановление нарушенных функций путем «переучивания» нервных центров происходит под влиянием непрерывной импульсации, идущей от периферических рецепторов к мозгу (элемент, не учитывающийся в павловской трехчленной дуге). Причем в этих импульсах содержится информация об оценке достигнутого результата, т. е. о том, полезен ли он для организма. Этот факт (свидетельствовал о важном значении не только прямых (стимул— реакция), но и обратных связей.

Таким образом, стали очевидными принципиальные ограничения применения рефлекторной теории для изучения целостных поведенческих реакций организма. Главная посылка рефлекторной доктрины состояла в следующем представлении: все формы поведенческой деятельности животных и человека целиком определяются внешними стимулами, вызывающими ответное действие организма через возбуждение определенных нервных элементов рефлекторной дуги. Однако в рефлекторной теории не рассматривался вопрос о природе целенаправленного поведения; о факторах, определяющих избирательность восприятия и активный поиск животными раздражителей (элементов внешней среды), необходимых для удовлетворения возникшей потребности. Кроме того, оставалось неясным, с помощью каких механизмов организм постоянно корректирует поведение в соответствии с меняющимися условиями среды и собственным состоянием. Назрела необходимость введения в существующую схему формирования поведенческого акта (стимул — реакция) дополнительных составляющих, таких, как потребность, мотивация, память, эмоции и т. д., ранее считавшихся: чисто психологическими категориями.

На протяжении многих лет (с 1932 по 1974 г.) Анохин разрабатывал теорию функциональной системы, в основе которой лежит представление о том, что системообразующим фактором в организации поведенческих актов служит полезный, жизненно важный для организма в данный момент, приспособительный результат деятельности функциональной системы.[1] Именно этот фактор играет решающую роль в организации неупорядоченного доселе множества мозговых процессов и механизмов в функциональную систему, все элементы которой содействуют получению полезного для организма результата. Анохин пишет: «Функциональная система — единица интеграции целостного организма, складывающаяся динамически для достижения любой его приспособительной деятельности и всегда на основе циклических взаимоотношений, избирательно объединяющая специальные центрально-периферические образования» (2. С. 154). Это аппарат сложнейших интегративных саморегуляторных приспособлений, сложившийся в ходе эволюции животного мира.

Согласно Анохину, любая функциональная система проходит пять стадий развития.

Стадия афферентного синтеза. Эта важнейшая стадия формирования функциональной системы складывается из следующих фрагментов: а) доминирующая мотивация, б) обстановочная афферентация, в) пусковая афферентация и г) использование аппаратов памяти. Господствующее мотивационное возбуждение играет определяющую роль на стадии афферентного синтеза, способствуя отбору из среды информации (с помощью ориентировочно-исследовательской реакции), необходимой для получения того или иного приспособительного эффекта. Любая информация о внешних событиях сопоставляется и оценивается центральной нервной системой под влиянием доминирующей мотивации, служащей своеобразным фильтром для отбора определенных стимулов среды. Причем в сложных поведенческих: реакциях организма афферентные возбуждения могут иметь пу- сковое значение (т. е. выступать в роли прямых, «линейных» стимулов для появления какой-либо реакции) и принимать учаг- стие в подготовке некоего скрытого функционального состояния нервной системы, которое до поры до времени не проявляв ется в виде эффекторного ответа. Несмотря на то, что отдельные афферентные возбуждения имеют различное, происхождение- и поступают через пространственно разнесенные рецепторы, все они объединяются в некую целостную систему благодаря временным связям. Таким образом, ни один ответный акт не происходит с участием одного возбужденного центра. Всякий ответ возникает в результате комплексного возбуждения различных областей центральной нервной системы.

Совокупность раздражений, образующих обстановочную аф- ферентацию (т. е. несущую информацию о стационарных и переменных компонентах среды), создает в каждом отдельном, случае своеобразную предпусковую интеграцию возбуждений,, «проявляющуюся» под действием пускового раздражителя. Следовательно, роль пусковой афферентации состоит в том, чтобы выявить совокупность накопленных скрытых возбуждений в тотг момент, когда это наиболее выгодно для успешного решения, поведенческой задачи.

Анохин подчеркивал, что на стадии афферентного синтеза чрезвычайно важным оказывается использование аппарата памяти, т. е. врожденного и приобретенного опыта организма, позволяющего максимально точно (и с высокой долей вероятности успеха) отбирать те обстановочные и пусковые раздражители, которые по опыту прошлого могут привести к биологически полезному поведенческому результату.

Стадия принятия решения. На этой стадии организм из многих форм поведения выбирает одну, т. е. формирует определенное решение поведенческой задачи. Причем выбор может совершиться почти мгновенно, автоматически, т. е. бессознательна или с участием сознания, что влечет за собой удлинение стадии афферентного синтеза. Стадия принятия решения заканчивается формированием комплекса эфферентных (нисходящих), возбуждений, способного обеспечить соответствующее эффек- торное исполнение принятой программы действий.

Стадия эфферентного синтеза и формирования акцептора: результата действия. Образование центрального «эффекторного интеграла» возбуждений (опережающих возбуждений) позволяет сравнить реальные результаты с ожидаемыми и обеспечивает возможность своевременной коррекции поведенческой деятельности.

Анохин выдвигает гипотезу о том, что основой опережающего отражения действительности (универсальной функции мозга) служит афферентный механизм, с помощью которого проглозируются определенные приспособительные результаты. В пользу существования такого аппарата говорили эксперименты с внезапной подменой безусловного подкрепления — «сюрпризная проба». Так, если животное (собака) в течение ряда лет лри выработке условных рефлексов получало в качестве подкрепления сухарный порошок, то подмена его в одном из экспериментов мясом приводила к активной ориентировочно-исследовательской реакции и временному отказу животного от лищи. Следовательно, малейшее изменение в процедуре опыта полностью нарушало «линейную» зависимость условнорефлекторной реакции. В данном случае применение неадекватного подкрепления (мяса) вызвало у животного явное «рассогласование» заготовленного (и максимально вероятного из прошлого опыта) комплекса афферентных возбуждений с реальным пусковым раздражителем. Возможно, рассогласование возникло потому, что еще задолго до того, как животное в ответ на условный сигнал получало подкрепление, все признаки (параметры) подкрепляющего фактора были «известны» мозгу. Анохин назвал этот аппарат акцептором результата действия (от лат. acceptor —принимать, одобрять). Именно параметры результата информируют мозг о полезности совершенного действия. Анохин писал: «Животному же или человеку всегда интересны результаты действия. Только ради них и по поводу их предпринимаются часто весьма длинные цепи поведенческих актов и только полученные результаты становятся стимулом для совершения новых и новых поступков, пока достигнутое не придет в то или иное соответствие с желаемым» (2. С. 172). Акцептор результата действия контролирует весь процесс действия, начиная от поэтапной оценки производимых операций вплоть до завершающей стадии поведенческого акта — достижения общего приспособительного результата.

Стадия целенаправленного действия. На этой стадии осуществляется динамическое взаимодействие сложившейся внутренней программы действий с приходящими в данный момент внешними раздражениями, информирующими организм о всех изменениях в среде. Целенаправленное действие происходит под постоянным контролем акцептора результата, «оценивающего» результаты каждого этапа действия. В случае каких- либо рассогласований внутренней модели и возможности ее реализации вновь включается механизм ориентировочно-исследовательской реакции, характерный для стадии афферентного синтеза. Итогом стадии целенаправленного действия является достижение конечного приспособительного результата, который свидетельствует об удовлетворении доминирующей потребности. Конечный приспособительный результат прочно фиксируется в памяти и как центральное звено функциональной системы остается неизменным, поддерживая постоянство ее действия при всей вариабельности средств достижения цели.

Стадия обратной афферентации. Задавшись вопросом, как организм узнает о том, что желаемая цель достигнута, Анохин приходит к выводу о существовании важнейшего механизма обратной афферентации (являющегося аналогом обратной связи в кибернетике).[2] Он отмечал, что только при постоянной обратной афферентации, сопровождающей каждый рефлекторный акт, все поведенческие реакции организма могут возникать, прекращаться и переходить в другие формы поведения, составляя в целом цепь приспособлений организма к условиям: его существования. В процессе обратной афферентации можно» выделить ряд этапов, соответствующих последовательным элементам (операциям) поведенческого акта. В то же время обратная результативная афферентация способствует закреплению в памяти наиболее удачной интеграции эфферентных возбуждений, которая привела к успешному завершению данного поведенческого акта.

Анохин установил, что при сопоставлении признаков ожидаемого результата с полученной информацией о реальных результатах важнейшее значение имеет эмоциональный компо- нент: удовлетворенность или неудовлетворенность животного достигнутым эффектом. Он писал: «Результат работы системы в самом деле является центральным фактором системы, все ее формирование подчинено получению определенного результата, а недостаточный результат может целиком реорганизовать систему и сформировать новую, с более совершенным взаимодействием компонентов, дающим достаточный результат» (I. (2. 18). Таким образом,, эмоции не только позволяют организму- оценивать потребности (их важность для организма) и реальные возможности их удовлетворения, но в случае рассогласования .внутренней программы действий и условий средьг служат стимулом к поиску новых программ, способных обеспечить достижение поставленной цели.[3]

Изучение становления функциональных систем в онтогенезе позволило Анохину в 1945 г. сформулировать новую теорию индивидуального развития. Согласно разработанной им теории системогенеза, онтогенетическое развитие характеризуется системностью и избирательностью. Так, первыми в онтогенезе формируются именно те структуры и функциональные системы, которые обеспечивают жизненно важные функции и способствуют приспособлению организма к условиям среды и его выживанию на первых этапах его жизни.

  • [1] Термин «приспособительный результат» Анохин трактовал очень широко: от обеспечения нормальных условий течения метаболических процессовдо результатов поведенческой деятельности животных и человека по удовлетворению биологических и социальных потребностей.
  • [2] Следует отмстить, что идеи об обратной афферентации как важнейшем факторе регуляции поведения встречались еще у И. М. Сеченова иИ. С. Бсриташвили.
  • [3] Эта проблема впоследствии была разработана в: информационной теории эмоций П. В. Симонова (см. 8.8).
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >