Сознание и функционирующий мозг, как его материальная основа. Эволюционно-материалистическая концепция исследования их соотношения – от возникновения жизни до дивергенции конфигураций человеческой пси

Другая возможная интерпретация этого критерия классификации – несимметричность распределения отражения в системе провзаимодействоваших объектов.

Второй существенный критерий (физический) классификации форм отражений: по видам материи, а также видам процессов распространения энергии, участвующих в отражении. Современные ученые выделяют три фундаментальных вида материи: вещество, физическое поле, физический вакуум. Наиболее важные и часто встречающиеся виды процессов распространения энергии – упругие волны, волны на поверхности жидкости и электромагнитные волны.

Третий существенный критерий (физический) классификации отражений: по формам движения, приводящим к взаимодействию (отражаемого и отражающего) объектов, в процессе и результате которого реализуется отражение. Различают следующие формы движения материи: механическая, физическая, химическая, биологическая, социальная, геологическая и т. д. Единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие является энергия. Например, механика различает потенциальную и кинетическую энергии, термодинамика – внутреннюю энергию и иные термодинамические потенциалы, химия – энергию связи и энтальпию; все виды физических полей обладают энергией: электромагнитной, гравитационной, атомной (ядерной).

Четвертый существенный критерий (физический, но определяемый философскими представлениями)классификации отражений: какая часть взаимодействия представлена в отражении-процессе, а какая – в отражении-результате: «Дело в том, что отражение понимается и как процесс, и как результат» [Урсул 1973, С. 24—25]. Отражение-результат – это только те изменения в отражающем объекте, которые соответствуют отражаемому объекту. Разные авторы предлагают подразделять отражения по этому критерию по следующим признакам: внешний вид объектов, функции, структура, содержание в целом. В содержание взаимодействия входят кроме этих изменений еще изменения отражаемого объекта и соответствующие им процессы в среде, передающей воздействие от одного тела к другому. Вопрос, включать ли эти изменения в состав отражения-процесса, остается открытым [Урсул 1973, С. 21—22].

Такой смешанный (частично философский, частично физический) характер критериев существующей в настоящее время классификации отражений в неживой природе должен подтверждать двойственную природу этого явления, начиная уже с самого простого (физического) уровня отражений. С другой стороны, внутри этих критериев присутствует большое количество разнообразных по своей природе параметров, что характеризует отражение как явление достаточно сложное по своей природе. Перечень некоторых характеристик этих критериев является не закрытым (для форм движения), а для других – не четко определенным (в зависимости от того, какая часть взаимодействия представлена в отражении-процессе и отражении-результате), – это вносит неопределенность и в осмысливание отражения как явления.

Но для того, чтобы понять, какие принципиальные качественные признаки отличают уровень физического отражения от уровня физиологического, а его – от уровня социального отражения, – прежде необходимо хотя бы кратко описать и классифицировать физические отражения как наиболее простой из существующих уровней отражения. Наиболее распространенные примеры отражений в неживой природе, различающихся по рассмотренным критериям классификации, представлены в Приложении А.

Среди этих примеров приведены и технологические решения первого из «основных» поставленных Д. И. Дубровским вопросов (гл. 2) – в п.п. 5.2, 5.4 Приложения А.

II. От уровня отражений в неживой природе до появления сознания

5. Принципиальная основа перехода от уровня отражений в неживой природе к биологическому уровню отражений

Анализ и уточнение исходной информации. Определение вида и степени детализации содержания разрабатываемой информационной основы. Разработка информационной основы

Примеры только наиболее распространенных видов отражения на их физическом уровне (Приложение А) показывают, насколько разнообразны их проявления и возможности. Академик П. К. Анохин предложил рассматривать эволюционный прогресс живого как прогресс отражательной деятельности [Анохин 1970]. Рассмотрим существующие формы отражений на биологическом уровне с точки зрения развития принципов формирования этих отражений относительно отражений в неживой природе.

5.1. Опережающее отражение

С точки зрения П. К. Анохина универсальным принципом приспособления всех форм живого к пространственно-временной структуре окружающего мира является опережающее отражение последовательно и повторно развивающихся событий внешнего мира, «предупредительное» приспособление к предстоящим изменениям внешних условий, или в широком смысле – формирование подготовительных изменений для будущих событий. Этот принцип начинает действовать уже с первых этапов формирования живой материи. У одноклеточных он представлен в форме цепей химических преобразований протоплазмы, опережающих развитие последовательного ряда внешних событий. У высших животных он проявляется в форме участия специализированных нервных аппаратов, дающих огромный выигрыш в охвате внешнего мира и в быстроте опережения. Качественная разница между высокоспециализированной формой опережающего отражения внешнего мира, представленная условным рефлексом у высших животных и опережающим отражением у примитивных живых существ, несомненна. Однако, если эти явления (т. е. опережающее отражение действительности у примитивных существ и условный рефлекс у высших животных) мы будем сопоставлять строго по параметру отражений последовательно развивающихся явлений внешнего мира, мы придем к выводу, что механизм формирования опережающего отражения действительности, и там и здесь в точности соответствует одной и той же схеме [Анохин 1978а].

5.2. Возможности нервной системы по формированию и «считыванию» психических отражений

Предварительные выводы и гипотезы (гипотезы №№1, 2; вывод №1)

Академик П. К. Анохин предположил, что отражение на биологическом уровне осуществляется в форме химических реакций: у одноклеточных – в протоплазме, у многоклеточных – в нервной ткани. Как мы уже знаем, отражения в природе могут возникать при любой форме движения материи – механической, физической, химической, биологической, социальной, геологической и т. д. Но для формирования изображений (образов) в отражениях (в неживой природе и технических устройствах) необходимо участие различных волновых процессов (световых, рентгеновских и т.д.). Или в общем виде – для формирования изображений (образов) в отражениях необходимы процессы переноса энергии без переноса вещества. А так как в живой природе существует и такая форма отражений, как психические образы, поэтому приходим к гипотезе №1:

Отражение на биологическом уровне должно осуществляться с таким протеканием химических реакций, которое сопровождается процессами переноса энергии без переноса вещества (гипотеза выдвигается в соответствии с генетическим принципом исследований).

Для объяснения явлений сознания российскими учеными были выдвинуты гипотезы, опирающиеся на восходящую к И. М. Сеченову российскую науку о живом. Согласно их мнению: с одной стороны, конвергенция нано-, био-, информационных технологий неизбежно приводит к распространению квантовых парадигм на неквантовые системы; с другой стороны, прямой перенос квантовых закономерностей на уровень психических процессов, представляется контрпродуктивным [Алакоз и др. 2013].

После появления и развития квантовой химии стало возможным выделить такие физические явления, которые гипотетически могли бы приводить к искомым процессам переноса энергии без переноса вещества (при протекании химических реакций). Среди представлений квантовой химии имеется концепция граничных орбиталей, которая связывает свойства и поведение органических молекул с их граничными электронными уровнями. В этой связи отметим, например, такие явления, как: во-первых, – гибридизация атомных орбиталей в органических молекулах (т.е. смешение валентных (внешних) орбиталей и выравнивание их по форме и энергии); во-вторых, – различные виды делокализации электронной плотности в органической молекуле [Травень 2015]. Гипотетически в этих процессах также могли бы принимать участие солитоны – возникающие в белковых молекулах при некоторых химических реакциях элементарные коллективные возбуждения, перемещающиеся вдоль белковых молекул, перенося энергию. Антисимметричные солитоны исключительно устойчивы и не передают свою энергию непосредственно тепловым колебаниям. В некотором смысле движение таких солитонов напоминает движение электронов в сверхпроводящем состоянии металла. Характер движения солитонов напоминает распространение нервного импульса вдоль волокна, но в отличие от солитонов повторное распространение нервного импульса возможно только после истечения рефрактерного периода [Давыдов 1979].

Обобщая эту информацию, приходим к гипотезе №2:

Распространение нервного импульса – с наибольшей вероятностью этот процесс относится к энергетической части «механизма», генерирующего процессы переноса энергии без переноса вещества, формирующие отражение на биологическом уровне (в том числе, психическое отражение). Психические образы, в этом случае, с большой вероятностью, являются технологическими аналогами мнимых оптических изображений. Существование психических (субъективных) образов с высокой степенью вероятности обусловлено квантовыми эффектами процессов переноса энергии без переноса вещества, формирующих эти отражения.

В этом случае остается «только» выяснить принципы работы «устройств» формирования и «считывания» психических отражений. Но согласуются или противоречат предложенные гипотезы и выводы современным представлениям о возможностях нервной системы? Если исходить из понимания психики как отражения действительности и регулятора поведения и деятельности (общепринятого в советской общей психологии [Чуприкова 2015]), тогда нервная система должна представлять из себя специализированный орган формирования, преобразования, «считывания» и использования отражений. Какими же возможностями для исполнения этих функций она обладает?

По современным данным мозг человека состоит из 10

 нервных клеток, а количество соединений в головном мозге превышает 10

—10

. Имеющая исключительно сложное строение, нервная клетка – это субстрат самых высокоорганизованных физиологических реакций, лежащих в основе способности живых организмов к дифференцированному реагированию на изменения внешней среды. К функциям нервной клетки относят передачу информации об этих изменениях внутри организма и ее запоминание на длительные сроки, создание образа внешнего мира и организацию поведения наиболее целесообразным способом. В нервных клетках различимы тело и отростки (аксоны и дендриты). Согласно классическим представлениям, по аксону (или аксонам) возбуждение распространяется от клетки, по дендритам сигналы от других клеток поступают к нейрону. Дендритное дерево некоторых нейронов чрезвычайно разветвлено, а на дендритах находятся синапсы – структурно и функционально оформленные места контактов одной клетки с другой. Посредством этих контактов нейроны образуют нервные сети различной сложности. Все синапсы состоят из трех основных элементов: пресинаптической и постсинаптической мембран и синаптической щели (пространства между пресинаптическим и постсинаптическим элементами синапса). В соответствии с общепринятой точкой зрения синапс передает информацию только в одном направлении, причем в большей части синапсов синаптическая передача опосредуется при взаимодействии химических сигналов, поступающих из пресинаптической терминали, с постсинаптическими рецепторами. Анализ новых результатов заставляет предполагать, что существенная часть информации передается и ретроградно – от постсинаптического нейрона к пресинаптическим терминалям нерва. Все функции, свойственные нервной системе, связаны с наличием у нервных клеток их основного механизма: генерации под влиянием внешнего воздействия особого сигнального процесса – нервного импульса. Основными свойствами импульса являются незатухающее распространение вдоль клетки, возможность передачи сигнала в необходимом направлении и воздействие с его помощью на другие клетки. Для приведения в действие нервных сетей нервные клетки обладают следующими вспомогательными механизмами: 1) превращение энергии различных внешних воздействий в такой вид энергии, который может включить процесс электрического возбуждения; и 2) преобразование нервного импульса в процесс, который позволяет использовать принесенную этим сигналом информацию для запуска определенных форм клеточной активности. К первому из этих механизмов у рецепторных клеток относятся особые сенсорные структуры мембраны, позволяющие изменять ее ионную проводимость при действии тех или иных внешних факторов (механических, химических, световых). У большинства других нервных клеток – это постсинаптические участки, которые могут изменять ионную проводимость мембраны при взаимодействии с химическими веществами, выделяемыми нервными окончаниями. В 1995 г. были впервые описаны ритмические потенциалы нервной клетки, не связанные с поступлением к ней синаптических влияний – пейсмекерные потенциалы. Это открытие привело к принципиально новому представлению о функциях нейрона – вместо представлений о нем как о сумматоре синаптических потенциалов. Открытие локуса генерации пейсмекерной активности, взаимодействующей с хемовозбудимой и электровозбудимой мембранами, вводит представление о нейроне как устройстве со «встроенным» управляемым генератором, заставляя по-новому взглянуть на организацию многих функций нейрона [Греченко 2014].

Сравнивая эти возможности нервной системы с устройством и функционированием различных технических систем, создающих или формирующих отражения (в форме оптических изображений) (гл. 5), мы вынуждены заключить вывод №1:

Нервные системы обладают всеми необходимыми «механизмами» (причем с огромным избытком) для осуществления технологий формирования любого из известных в технике отражений, в том числе и мнимых голографических изображений. Возможно, эта избыточность «механизмов» нервной системы необходима для осуществления функций преобразования, «считывания» и использования отражений.

5.3. Осуществимость эволюционно-материалистической концепции исследования

«Узкое место» эволюционно-материалистической концепции исследования – все последующие в данной концепции гипотезы и выводы исходят из предположения (на данный момент вынужденно принятого за аксиому), что квантовые (или какие-то другие) эффекты процессов (или процесса) переноса энергии без переноса вещества, которые могут формировать отражение на биологическом уровне (в том числе – психическое отражение), – всё-таки действительно существуют. Если таких процессов в реальности нет (или их не смогут идентифицировать экспериментальными методами), – тогда всё последующее изложение становится напрасным и бессмысленным. Но другого варианта концепции сознания, не имеющей разрыва в объяснении (explanatory gap), в настоящее время нет и, видимо, не может быть в принципе.

Конкретизация генетического принципа исследований при проведении дальнейшего анализа – сделать предметом исследования изменения «отражательных механизмов» живых существ именно при переходах в филогенезе с одного уровня на другой и вскрыть таким образом динамику процессов, и возможность их последующей интеграции в единой концепции. Это исследование ограничивается отсутствием знаний о том, какие конкретно эффекты процессов (или процесса) переноса энергии без переноса вещества могут обуславливать психическое отражение («изображение») на биологическом уровне. С другой стороны, выявленные изменения «отражательных механизмов» при переходах в филогенезе с одного уровня на другой, весьма вероятно, смогут стать «ключом» к экспериментальному устранению этого «узкого места».

6. Эволюция «механизмов» отражения при переходе между формами отражения на биологическом уровне – от раздражимости к психике

Анализ и уточнение исходной информации. Определение вида и степени детализации содержания разрабатываемой информационной основы. Разработка информационной основы

Одним из первых, кто не только поставил вопрос о том, какими материальными средствами организм, а для более сложного организма – его мозг, адекватно отражают внешний объективный мир, но и попытался ответить на него средствами науки, был академик П. К. Анохин. В результате проведенных на эту тему исследований он предложил не только гипотезу о материальных средствах этого отражения, но и несколько критериев, отличающих различные формы отражений на биологическом уровне.

По признанию самого П. К. Анохина, впервые в общефилософском плане вопрос о появлении психики в процессе эволюции он поставил в 1926 г. [Анохин 1978в], но приступил к его практическому решению только в шестидесятые годы. Первоначальной его идеей (опубликованной в 1962 г.) была гипотеза равноценности и одновременности появления в эволюции опережающего отражения и избирательного отношения к внешним факторам [Анохин 1978а]. Следующей его идеей было более глубокое развитие информационного подхода к этой проблеме [Анохин 1978б] и только в 1969 г. он пришел к выводу об особой эволюционной роли избирательного отношения живых организмов к внешним факторам [Анохин 1978в]. В качестве подтверждения этой идеи последовало в 1970 г. издание отдельной брошюры на эту же тему, но в более подробном виде [Анохин 1970]. Настолько длительный подход к этой проблеме, а затем многолетнее ее решение, показывают, насколько сложен сам по себе этот вопрос.

6.1. Избирательное отношение к внешним факторам

При решении проблемы появления психики П. К. Анохин пришел к выводу о том, что принципиально уже примитивные организмы, имея элементарную раздражимость, очень хорошо справлялись с функцией сигнальности (опережающим отражением явлений внешнего мира). И если бы живой организм эволюционировал только с этим свойством своей организации – сигнальностью, «предупредительным поведением», то можно теоретически представить, что такое поведение могло бы быть развито и без участия психического [Анохин 1978в, С. 351—352].

Он приходит к выводу, что таким «движущим фактором» для появления и развития первичных ощущений был критерий «вредности» или «полезности» данного воздействия на организм в смысле сохранения или разрушения жизни. Первичные ощущения и их дальнейшее развитие в форме субъективных ощущений и, наконец, их психических коррелятов, несомненно, развились под давлением именно этой жизненной необходимости, и потому они обусловили значительный качественный скачок в прогрессивном развитии приспособительных возможностей организмов. В этом свойстве ощущения они приобрели мощное орудие почти моментального и глобального «опознания» жизненного значения данного воздействия на организм. Психика дала возможность организму классифицировать все факторы внешнего мира на две биологически важнейшие категории – отрицательные и положительные, и, в соответствии с этой классификацией приводить к высшей интеграции всех частей организма на одном фокусе – ощущении [Анохин 1978в, С. 355—356].

6.2. Биологически нейтральные факторы среды

Другое направление решения проблемы психического избрал А. Н. Леонтьев. Он предложил рассматривать вопрос о возникновении психики в ее конкретной форме как вопрос о возникновении «способности ощущения», или, собственно чувствительности. И исследование проводить, отвечая на конкретный вопрос: что может служить объективным критерием чувствительности, что может указать стороннему наблюдателю или экспериментатору на наличие или отсутствие способности ощущения у данного животного по отношению к тому или иному воздействию [Леонтьев 1983б, С. 143—147]?

Согласно гипотезе А. Н. Леонтьева: объективным критерием чувствительности, который может указать стороннему наблюдателю или экспериментатору на наличие или отсутствие способности ощущения (психики) у данного животного по отношению к тому или иному воздействию являются такие процессы живых организмов, которые вызываются сигнальными (биологически нейтральными для данного организма) воздействиями, но при этом опосредствующими их отношения к биологически значимым воздействиям, способным самим по себе определить (положительно или отрицательно) процесс поддержания их жизни [Леонтьев 1983б].

6.3. Предварительные выводы и гипотезы

(гипотеза №3)

Обе эти гипотезы (П. К. Анохина и А. Н. Леонтьева) основаны на предположении о качественном усложнении отражательного «механизма» при эволюционном переходе от раздражимости к психике, поэтому из совокупности этих идей следует

гипотеза №3:

Для осуществления процессов раздражимости достаточно отражения окружающей организм действительности только за счет энергетических характеристик сигналов в процессах переноса энергии без переноса вещества (во внутренней среде организмов). Переход от раздражимости к психическому уровню отражений обусловлен таким развитием «механизма» биологического отражения, при котором отражающие действительность процессы переноса энергии перестраиваются таким образом, что ими начинают формироваться изображения отраженной действительности – психические образы. По своему технологическому происхождению психические образы с большой долей вероятности в какой-то степени соответствуют мнимым голографическим изображениям.

Чтобы понять, какая из гипотез (П. К. Анохина или А. Н. Леонтьева) точнее соответствует действительности, проводим более глубокий анализ уже на основании данной гипотезы.

7. Концепция Леонтьева—Фабри

Классификация объектов исследования

Одну из концепций развития психического отражения по стадиям и уровням, начиная от простейших животных и кончая человеком, предложил А. Н. Леонтьев [Леонтьев 1983б]. Позднее она была доработана и уточнена К. Э. Фабри [Фабри 2003] на основе новейших на то время зоопсихологических данных, поэтому получила название концепции Леонтьева—Фабри. Согласно этой концепции, вся история развития психики и поведения животных делится на ряд стадий и уровней. Выделяются две стадии: элементарной сенсорной психики и перцептивной психики. Стадия элементарной сенсорной психики включает в себя два уровня: низший и высший, а стадия перцептивной психики – три уровня: низший, высший и наивысший. Каждая из стадий и соответствующие ей уровни характеризуются определенным сочетанием двигательной активности и форм психического отражения, причем в процессе эволюционного развития то и другое взаимодействуют друг с другом. Совершенствование движений ведет к улучшению приспособительной деятельности организма, что, в свою очередь способствует развитию нервной системы, расширению ее возможностей, создает условия для развития новых видов деятельности. То и другое опосредуется совершенствованием психики [Немов 2001].