Начало >> Статьи >> Архивы >> Системный анализ процесса мышления

Развитие новых аспектов общей теории функциональных систем - Системный анализ процесса мышления

Оглавление
Системный анализ процесса мышления
Развитие естественно-научных представлений о процессе мышления
Представления древнегреческих материалистов
Концептуальный физиологический подход И. М. Сеченова и И. П. Павлова
Функциональные системы психической деятельности человека
Мышление - как активный системный процесс
Знак, сигнал, значение
Интериоризация
Общая теория функциональных систем и психофизиологическая проблема
Развитие мышления у ребенка
Развитие новых аспектов общей теории функциональных систем
Импринтинговая гипотеза формирования акцептора результатов действия
Отражательная функция мозга человека
Методы изучения организации нейродинамических процессов мозга школьников
Проблема наглядности и ее связь с видами информации
Задания автоматизированного контрольного урока ботаники
Выделение групп обследуемых с высокой и низкой работоспособностью
Анализ нейродинамической организации мозга школьников
Изучение нейродинамической организации мозга в эксперименте Ботаника 6
Типы преобразования информации
Эксперимент Ботаника 1
Системный анализ ЭЭГ-активности при выполнении обследуемыми заданий
Межполушарная асимметрия альфа-активности
Динамика коэффициентов реактивности
Особенности электрографических показателей в группах мыслителей и художников
Заключение
Дополнение
Роль средств обучения в системном квантовании учебных действий школьников
Список литературы

Для анализа нейрофизиологической мозговой организации мыслительной деятельности требовался системный подход к деятельности мозга, а эффективное его применение к процессу мышления выдвинуло необходимость развития тех аспектов теории функциональных систем, которые непосредственно открывали перспективы исследования познавательной деятельности человека. В последние годы новые аспекты теории функциональных систем получили интенсивное развитие в работах большого коллектива сотрудников Научно-исследовательского института нормальной физиологии им. П. К. Анохина АМН СССР под руководством К. В. Судакова.

Принцип системного "квантования"  деятельности человека

Континуум деятельности человека и мыслительных операций, в которых с помощью системы знаков (языковых, логических, математических, химических и др.) происходит преобразование информации и совершается предметная деятельность, обязательно должен быть дискретным. В истории человеческого общества удовлетворение одних потребностей вызывает появление новых: потребности людей являются функцией их деятельности, труда (работы), практического или теоретического.

Принцип последовательного системного «квантования» предметной, мыслительной и другой деятельности был разработан К. В. Судаковым (1984) и открывает перед физиологией, по нашему мнению, возможность нейрофизиологического анализа практической и теоретической деятельности. С помощью орудий человек способен видоизменять объект, приспособляя его к естественным потребностям. Тем самым и потребности людей развиваются, т. е. вовлекаются в историю, становятся ее элементами. Потребности человека непрерывно развиваются после их достижения и в этом состоит суть исторического процесса. Животные потребности преобразуются в человеческие, опосредствованные предметной деятельностью. При этом «сама удовлетворенная первая потребность,— пишут К. Маркс и Ф. Энгельс,— действие удовлетворения и уже приобретенное орудие удовлетворения ведут к новым потребностям, и это порождение новых потребностей является первым историческим актом»79. Отсюда следует, что потребность является и предпосылкой, и результатом не только собственной трудовой деятельности человека, но и познавательных процессов. Именно поэтому потребности выступают как такие внутренние состояния индивида, благодаря которым осуществляется регулирование его поведения, мышления, чувств, воли.
Весь континуум предметной и мыслительной деятельности, согласно мнению К. В. Судакова, может быть разделен на системные фрагменты, или «кванты», каждый из которых формируется той или иной потребностью индивида и завершается различной степенью ее удовлетворения. Системные «кванты» предметной и мыслительной деятельности включают в себя формирование соответствующей потребности, возникновение на ее основе доминирующей мотивации, целенаправленную деятельность (в том числе и мыслительную) по удовлетворению данной потребности, этапные и конечные результаты деятельности и их постоянную оценку индивидом за счет обратной контролирующей афферентации. Социальные потребности человека обусловлены процессом приобщения к человеческой культуре, представленной как предметно (материальные потребности), так и функционально (духовные потребности). Удовлетворение социальной потребности человеком есть присвоение им определенной формы действительности, обусловленной общественным развитием.
79 Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 2-е изд., т. 3, с. 27. 48

Именно потребности и формирующиеся на их основе мотивации (опредмеченные потребности) являются источником активности человека. Человек, осознавая цель субъективно, как побуждение, потребность, убеждается, что удовлетворение ее возможно лишь при достижении цели. Это стимулирует мышление человека отыскивать средства овладения целью как объектом. Мотивационно-потребностная сфера личности определяет деятельность человека и собственно мыслительную активность субъекта. «Кванты» предметной мыслительной деятельности имеют изоморфную системную архитектонику и включают все перечисленные выше центральные механизмы функциональной системы. Это позволяет человеку осуществлять системное «квантование» целенаправленной деятельности по принципу саморегуляции.
К. В. Судаков особенно выделяет социальные потребности человека, обусловленные совокупностью общественных отношений. Благодаря употреблению знаковых систем, (языковых, логических, математических кодов) у человека происходит формирование функциональных систем психической деятельности (ФСПД), воспринимаемых как идеи, концепции, представления. На основании ФСПД человека происходит его мыслительная и предметная деятельность.
У человека, как было показано G. Edelman, V. Mauntcastle (1981), осуществляется модульный принцип коркового анализа. В пределах каждого модуля (макроколонка нейронов) представлен со своим'и градациями ряд признаков внешнего мира. Так реализуется многомерный анализ сигналов действительности. Речевая функция связана со структурами левого полушария у праворуких [Симерницкая Э. Г., 1985; Springer S. Р., Deutsch G., 1983).
Таким образом, развитие речи вместе с трудом [КПх F., 1983] привело к латеризации функций, левое полушарие стало органом знаковых систем (языковых, логических, математических и др. кодов), т. е. органом речи и мышления [Sperry R. W., 1974]. Всякая знаковая система сукцессивна и дискретна, а функция языка в обществе коммуникативна и экспрессивна (сюда относятся речь, язык, письмо, понятия, суждения, умозаключения). В начале 2-й главы было сказано, почему речевые знаки могут заменять как операторы моделирования любое множество предметов и явлений, моделируя с помощью ФСПД человека их нейронные модели в мозге.
Всякий код допускает перекодировку, оставляя информацию как субъективную реальность личности (идеальное) инвариантной. Это позволяет переводить письменную и устную речь с одного языка на другой, не утрачивая смысла сообщения.

Голографический принцип системной организации доминирующей мотивации

В физиологическом анализе преобразования информации большую роль играет системная организация доминирующей мотивации. Голографический принцип ее организации был предложен К. В. Судаковым (1984, 1986). На модели голодных, воднодепривированных и находящихся в состоянии оборонительной мотивации кроликов с помощью хронически имплантированных микроэлектродов в нейроны различных отделов мозга по характеру межимпульсных интервалов в деятельности нейронов был показан голографический принцип распределения специфической «пачкообразной» активности при мотивациях разного биологического качества в разных структурах мозга. При соответствующем подкреплении нейроны меняли характер своей активности на регулярный. В основе этого принципа лежала идея, выдвинутая К. Н. Pribram (1969), Р. J. van Herden (1970) о том, что мозг организован по голографическому принципу и может хорошо работать в качестве трехмерной голограммы. При этом Р. J. van Herden указывает, что модель мозга в качестве трехмерной голограммы может объяснить распознавание речи мозгом. К. Pribram предложил применить голографический принцип (нейронную голограмму) для объяснения механизма распределения памяти в мозге и формирования образов. Голограмма обеспечивает возможность идеального хранения (кодирования) информации обо всем объекте отображения и последующего извлечения (декодирования) этой информации, когда любая часть голограммы содержит информацию о всем объекте. При этом в физической голограмме прямую и обратную операцию осуществляет линейное преобразование узора световых волн не только по интенсивности света, но по пространственному взаимодействию (например, с помощью пространственного преобразования Фурье). Плотность хранения информации ограничена только длиной волны когерентного света.
К. В. Судаков и сотрудники [Судаков К. В., 1984] показали, что доминирующим мотивационным возбуждением избирательно возбуждаются одни структурные образования ЦНС и одновременно избирательно угнетаются другие образования. Это обеспечивает системную интеграцию мотивационного возбуждения в доминирующей функциональной системе, в которое трансформируется ведущая потребность человека и животных.

Любая доминирующая мотивация, по мнению К. В. Судакова, строится на основе метаболических и социальных потребностей организма, «которые нервным и гуморальным путем приводят в возбуждение корково-подкорковые механизмы мотивационного возбуждения. Эту сигнализацию о потребности условно можно рассматривать как «опорную» волну. Мотивационное возбуждение осуществляет своеобразную настройку структур мозга и периферических рецепторов к действию соответствующих раздражителей внешней среды, удовлетворяющих лежащую в ее основе доминирующую потребность. Подкрепляющие воздействия... могут рассматриваться в плане голографии как „предметная” волна» 1.
Эти исследования [Журавлев Б. В., Шумилина А. И. и др., 1985] показали, что распределение нейронов с доминирующими для соответствующей мотивации межимпульсными интервалами («пачкообразная» активность) оказались разными в различных структурах мозга. Таких нейронов больше в глубинных структурах мозга (ретикулярная формация, латеральный гипоталамус), их число уменьшается по направлению к коре больших полушарий. Однако в любой области мозга можно найти значительное число нейронов с доминирующим для каждой мотивации распределением межимпульсных интервалов. К. В. Судаковым и сотрудниками выявлен голографический принцип отражения доминирующей мотивации в деятельности разных структур и элементов мозга. Подкрепление, удовлетворяющее доминирующую потребность, переводит активность нейронов различного уровня, обнаруживших «пачкообразную» ритмику, на регулярную, упорядоченную. Это позволило К. В. Судакову сделать вывод, что характер межимпульсных интервалов в деятельности нейронов различных структур мозга по голографическому принципу несет информацию как о сложившейся потребности, формирующей мотивацию, так и о возможных свойствах необходимого подкрепления. Действие подкрепления в свою очередь отражается в деятельности отдельных нейронов мозга, в распределении их межимпульсных интервалов (проявление голографического принципа). Важно отметить, что нейроны с «пачкообразной» ритмикой обнаружены при нейрохирургических оперативных вмешательствах в структурах головного мозга человека после предъявления оперируемому определенных речевых инструкций [Ливанов Μ. Н., 1972].
Все изложенное выше дает возможность сделать вывод, что применение голографического принципа к системной организации доминирующей мотивации помогает понять конкретные механизмы ее участия в формировании ведущих узловых стадий целенаправленного поведения: афферентного синтеза и акцептора результатов действия.
Для наших исследований решения мыслительных задач очень важна роль голографического принципа в пространственном размещении информации посредством ФСПД человека. По Л. С. Выготскому (1956), единицей анализа мышления и речи является слово: «Под единицей, — писал Л. С. Выготский, — мы подразумеваем такой продукт анализа, который в отличие от элементов, обладает всеми основными свойствами, присущими целому, и которые являются далее не разложимыми живыми частями этого единства. Не химическая формула воды, но изучение молекул и молекулярного движения является ключом к объяснению отдельных свойств воды. Так же точно живая клетка, сохраняющая все основные свойства жизни, присущие живому организму, является настоящей единицей биологического анализа... Что же является такой единицей, которая далее не разложима и в которой содержатся свойства, присущие речевому мышлению как целому? Нам думается, что такая единица может быть найдена во внутренней стороне слова — в его значении» 2.
Лингвистика выделяет в слове две составные части: «предметную отнесенность» (назывательная функция, обозначающая предмет, его качества, причастные формы) и «значение» (обозначающая динамику действий и взаимодействий с субъектом, отношения между явлениями). По А. Р. Лурия (1975, 1979), высокоразвитая речевая система человека представляет собой систему языковых кодов, обозначающих предметы, качества, действия, отношения. Она аналогична математической алгебре или логической алгебре Буля. Для математической и логической алгебры характерно наличие условных знаков и операторных символов, обозначающих функциональные отношения между условными знаками (предметами, качествами) и теми действиями, которые следует над ними произвести. Такова, по мнению А. Р. Лурия, структура речи, свойственная человеку. Ее номинативные слова (имена, обозначения качеств, причастные формы и т. д.) представляют собой части речи, обозначающие различные категории в составе мыслительного процесса. Наряду с этим имеется богатая лексика слов-операторов и этимологических характеристик, создающих между словами-номинаторами смысловые функциональные отношения и превращающих речь в речь — орудие познания мира. Можно привести множество примеров слов-номинаторов, имеющих предметную отнесенность:               «стол», «сосна», «пожар», «погода». А. Р. Лурия называет их также «представляющими функцию слова».
А. Г. Спиркин (1966) описывает случай, когда слова-номинаторы могут носить очень отвлеченное и обобщающее значение. Так, по мнению Л. В. Щербы, отвлеченный философский термин «истина», обозначающий соответствие наших знаний действительности, происходит от слова с менее отвлеченным значением — «есть» («естипа»), т. е. существовать, быть в действительности.
Слово «понятие» на ранней ступени развития общества обозначало физическое действие, осуществляемое руками: схватить, объять («объяти» — от древнерусского «взять»). Затем, по мере развития абстракции, это слово стало обозначать деятельность ума. Понять — это значит схватить, уловить умом какие-то реальные отношения между предметами и явлениями действительности. В настоящее время термин «понятие» выражает уже не только самый процесс умственной деятельности — понимание, но и результат этого умственного процесса — семантический образ, отражающий предметы и явления в их существенных признаках. А. Р. Лурия приводит примеры слов-операторов, отражающих отношения между явлениями и предметами, отношения причины и следствия: «под», «над», «к», «от», «вместе», «не», «для», «или», «разве», «вследствие», «хотя», «несмотря па», «потому что». В качестве этимологических операторов выступают связки, суффиксы, падежные формы. Слова-операторы и этимологические операторы, являющиеся логическими кодами языка, ничего не отображают и не несут никакой предметной нагрузки, аналогично тому, как в алгебре знаки плюса, минуса, радикала и т. п.
А. Р. Лурия считает, что эти слова раньше имели предметное значение, которое они утратили: слово «под» произошло от славянского «под» — пол, нижняя часть; «вместе» — от «в месте»; «вследствие» — от «в следствие» и т. п. По-видимому, создание слов, имеющих значение речевых (языковых, логических, математических и др.) операторов моделирования, путем образования ФСПД человека (используя микро- и макроколонки корковых нейронов), позволивших человеку моделировать действительность в своем сознании, преобразовывать логически информацию, управлять своими и чужими действиями, развивать культуру, науку, технику, искусство, организовать процесс познания, учения и обучения, — явилось величайшим открытием в истории человечества, гораздо более значительным, чем создание слов-номинаторов. Но без системной организации доминирующего возбуждения по принципу голограммы создание системы языковых, логических, математических и других кодов и на их основе речевого моделирования действительности, действий и мысли было невозможно.


1 Судаков К. В. Общая теория функциональных систем. — М.: Медицина, 1984. с. 163.

2 Выготский Л. С. Избранные психологические исследования. — М.: Изд-во АПН РСФСР, 1956, с. 48.



 
« Системная красная волчанка, системная склеродермия, ревматоидный артрит   Системы организма (гистология) »