Общая когнитивная теория

Общая когнитивная теория
Василий Алексеевич Сычев

К своему 125-летию знаменитый журнал Science опубликовал список величайших загадок, которые современная наука ещё не разгадала. На втором месте авторы журнала, лучшие ученые мира, расположили вопрос о биологической основе сознания. Общая когнитивная теория, представленная в данной монографии, даёт ответ на этот важный вопрос. А также на множество других, не менее важных. Можно ли создать искусственный интеллект, способный осознать себя? Как мы овладеваем языком? Как культура сохраняется на протяжении тысячелетий?

Для студентов и преподавателей, а также всех интересующихся проблемами особенностей функционирования психики и ее формирования.

Василий Сычев

Общая когнитивная теория

Рецензенты:

Ивашкин Иван Фёдорович Кандидат философских наук Вологодская ГМХА имени Н. В. Верещагина

Самбурский Роман Владимирович Кандидат технических наук САНО ВК «Северянка»

Я появился благодаря эволюции. Я существую потому, что помню. Я развиваюсь потому, что думаю. Мы такие потому, что общаемся.

Предисловие

Мы смогли значительно продвинуться в изучении происхождения человека только сняв с себя КОРОНУ ЦАРЯ ПРИРОДЫ и взглянув на человека как на простого представителя фауны. Точно так же понять принципы построения сознания мы сможем только если снимем с нашей головы ВЕНЕЦ БОЖЕСТВЕННОСТИ ВЕЛИКОГО И НЕПОВТОРИМОГО ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО СОЗНАНИЯ и посмотрим на простые процессы, реально происходящие в мозге.

В настоящее время существует большое количество сложных, красивых и не очень теорий, пытающихся объяснить принципы функционирования психики. Они оперируют такими терминами, как внутреннее «я», потребности, психическая энергия т.д. и т.п., но, исследуя препараты мозга с помощью микроскопа, учёные видели лишь нейроны, связанные между собой нейронными связями. Начиная с конца прошлого века у учёных наконец появилась возможность наблюдать за живым работающим мозгом, и они увидели лишь группы клеток, которые последовательно, вместе или поочерёдно возбуждались или тормозились. Любая теория, объясняющая принципы функционирования психики, построенная на данных научных экспериментов, должна быть построена на взаимодействии групп нейронов и образовании связей между ними.

Давайте попробуем построить такую теорию.

Отдельно следует заметить, что наша с вами работа нисколько не будет умалять заслуги гениальных учёных прошлого, которые практически без инструментальных наблюдений строили теории, порой значительно опережающие своё время; наоборот, наша работа позволит объединить множество других теорий, объяснить результаты множества экспериментов и сделать смелые предположения.

Итак, вы держите в руках монографию, в которой описана общая когнитивная теория. На страницах этой книги мы с вами попробуем вывести общие принципы функционирования центральной нервной системы человека и других животных. То есть мы обсудим основные процессы, составляющие человеческую психику, и процессы взаимодействия людей, а также процессы внешней среды, в результате которых наша психика формируется. Обсудим мы и устройство центральной нервной системы, в которых данные процессы протекают. Наши с вами принципы или, если хотите, законы функционирования нервной системы мы сможем применить для любой гуманитарной науки примерно так же, как математику можно применить в любой науке естественной. Если у нас с вами это получится (а забегая вперёд, скажем, что получится непременно), мы сможем гуманитарные науки сделать не менее точными, чем естественные; кроме того, наши размышления позволят любому учёному увидеть предмет своей деятельности в виде активации отдельных нейронных сетей и, конечно, проводить строгие научные эксперименты с применением современных приборов и методик. Ну что ж, не будем затягивать и скорее начнём.

Глоссарий

Наверное, нет большого смысла внимательно изучать глоссарий при первом знакомстве с монографией, разумнее будет возвращаться к нему по мере появления терминов в тексте, и сделать это будет несложно, ведь теперь вы точно знаете, где он находится.

Основные психические процессы – это процессы моделирования состояний внешней среды; обслуживающие психические процессы – это процессы, без которых основные процессы невозможны или затруднены; другими словами, основные процессы психики – это взаимосвязанная последовательность процессов, заканчивающихся консолидацией, реконсолидацией информации о состоянии внешней среды, то есть в основном процессы возбуждения, а обслуживающие процессы – это в основном процессы общего торможения нервной системы, разделения отдельных нейронных сетей, обеспечения оборота метаболитов и т.п.

Нейронная сеть – это группа нейронов, связанных нейронными связями и способных возбуждаться последовательно при возбуждении отдельных нейронов группы.

Инстинкт – нейронная сеть, расположенная в подкорковых центрах головного мозга, аксоны которой могут иннервировать другие нейронные сети, в частности расположенные в коре головного мозга, и реципрокно их возбуждать. Возбуждение нейронной сети инстинкта вызывает субъективные ощущения эмоций.

Большое определение инстинкта: инстинкт – это нейронная сеть, расположенная в подкорковых ядрах головного мозга, часто возбуждаемая определённым сочетанием нейронов, проводящих афферентные потоки сенсорной информации, или через обратную связь активными мемстинктами. Инстинкт способен усиливать возбуждение связанных с ним элементов мемстинктов через усиление активности активировавших его афферентных нейронов и через отдельные моноаминергические связи с элементами мемстинктов, и активировать эндокринную и периферическую нервную системы через специальные структуры, и взаимодействовать с другими инстинктами.

Реципрокное возбуждение нейронной сети, расположенной в коре головного мозга, нейронной сетью инстинкта позволяет первой пройти процесс консолидации и превратиться в элемент мемстинкта.

Элемент мемстинкта первого уровня – это локальная нейронная сеть, расположенная в коре головного мозга, возбуждаемая в том числе благодаря набору афферентных сигналов одной модальности, если она расположена близко к сенсорным участкам коры, и вызывающая одно действие (одно движение, активацию одного мемстинкта и т.д. и т.п.), если она расположена близко к моторной коре.

Элементы мемстинкта первого уровня в значительной мере могут быть ассоциированы с гиперколонками кортекса и формируются по большей части до наступления пубертатного периода благодаря их одновременной активации с нейронными сетями инстинкта, но в дальнейшем могут неоднократно терять связь с инстинктом и формировать связь с новым.

Элемент мемстинкта высокого уровня – это нейронная сеть, являвшаяся изначально мемстинктом, состоящим из элементов низшего уровня, но вследствие регулярной реконсолидации получившая возможность активироваться без прямой связи с инстинктом.

Мемстинкт – это нейронная сеть, состоящая из нейронных сетей элементов мемстинктов, которые могут располагаться в разных частях головного мозга, хотя бы один из которых имеет реципрокные связи с болевым или целевым инстинктом.

Мемстинкт – нейронная сеть, состоящая из элементов разного уровня и даже из более мелких мемстинктов и содержащая как минимум один элемент, имеющий сильные связи с инстинктом.

Целевой элемент – это элемент мемстинкта, имеющий усиленные связи (в том числе дофаминергические) с инстинктом, приносящим положительные эмоции, благодаря чему может получать дополнительное возбуждение и, в свою очередь, возбуждать элементы других мемстинктов, выстраивая, например, историю сознания, которая, в свою очередь, ещё больше возбуждает целевой элемент, который ещё больше возбуждает инстинкт, вследствие чего человек получает больше приятных эмоций.

Эмоции – это эпизоды сознания в нейронной сети инстинкта.

Целемент (целевой элемент) – элемент мемстинкта, имеющий усиленные связи с позитивным инстинктом.

Болемент (болевой элемент) – элемент мемстинкта, имеющий усиленные связи с негативным инстинктом.

Реципрокные связи элементов мемстинктов с инстинктами могут усиливаться, ослабляться, разрушаться и повторно создаваться, причём в следующий раз элемент мемстинкта может связываться с другим инстинктом и даже превращаться из болевого в целевой и наоборот.

Целевой мемстинкт – мемстинкт, имеющий в своём составе сильный целевой элемент.

Болевой мемстинкт – мемстинкт, имеющий в своём составе сильный болевой элемент.

Мемстинкт – это нейронная сеть, часто рассредоточенная по всему мозгу, состоящая из последовательно активирующихся элементов разных уровней. Мемстинкт всегда содержит хотя бы один болемент или целемент и консолидируется (реконсолидируется) благодаря реципрокной связи с инстинктом, позволяющей поддерживать возбуждение длительное время (десятки и сотни часов).

Мемстинкт – это консолидированная нейронная сеть, группа нейронов, прошедших консолидацию и способных возбуждаться совместно при возбуждении определённой части этой группы.

Культурные мемстинкты – это совокупность похожих мемстинктов у коммуницирующей популяции.

Большинство мемстинктов и историй сознания представляют собой истории, то есть элементы в них возбуждаются последовательно.

Воля – это произвольное возбуждение элементов мемстинктов через имеющие с ними афферентные связи элементы мемстинктов с развитым пятым слоем коры.

Воля или проявление воли – это процесс активации элементов мемстинктов, расположенных в участках коры с развитым слоем больших пирамидальных нейронов, позволяющий благодаря наличию эфферентных связей совершать произвольные движения, произвольно возбуждать или тормозить элементы мемстинктов и совершать другие действия.

Волевые элементы – это элементы мемстинктов, преимущественно расположенные в двигательной коре и прилежащих зонах коры головного мозга, способные при их активации через аксоны больших пирамидальных нейронов запускать процессы, приводящие к активации или торможению (через активацию тормозящих нейронов) элементов других мемстинктов, сокращению или расслаблению мышц и т.п.

Воля – это процесс активации или торможения элементов мемстинктов, сокращения или расслабления мышц и т.п., происходящий в результате активации мемстинктов, содержащих волевые элементы. При гиперактивации участвующих в процессе элементов сопровождается возникновением эпизодов, историй сознания и воспринимаемый в этих случаях как произвольное движение, мышление и т.д. и т.п.

Эпизод сознания – это субъективные ощущения, сопровождающие гипервозбуждение нейронной сети, например элемента мемстинкта или инстинкта, вызываемые обычно возбуждением нейронной сети из разных источников.

История сознания – это группа эпизодов сознания, возбуждаемых последовательно. История сознания часто является мемстинктом или становится им после консолидации.

История сознания – это гипервозбуждение (появление эпизодов сознания) элементов активных в данный момент мемстинктов, чаще упорядоченных по времени и пространству за счёт упорядоченности элементов исходных мемстинктов.

Синестезия – это упрощённое создание нейронных сетей в некоторых структурах мозга, которое приводит к потере возможности раздельного возбуждения элементов, из которых состоит элемент высокого уровня. Другими словами, элемент высокого уровня как бы становится элементом первого уровня и все нейроны, из которых он состоит, могут возбуждаться только вместе.

Эмоции – это субъективные ощущения, сопровождающие появление эпизода сознания (гипервозбуждения) в нейронной сети инстинкта.

Искусственный интеллект, способный к самоосознанию, – это ИИ, способный осознать факт своего существования, то есть создавать модели внешней среды, включающие модель своего поведения.

Интеллектуальная система. Система обладает интеллектом, если она может изменять свою структуру и процессы таким образом, чтобы многократно со статистической достоверностью моделировать процессы, протекающие в надсистеме. При этом с увеличением точности моделирования растёт уровень интеллекта системы.

Искусственный мемстинкт – это система или процесс, являющиеся копией естественного или другого искусственного мемстинкта, мемстинктов или их частей и способные создавать естественные копии.