"Биология познания" - читать интересную книгу автора (Матурана Умберто)

У. Матурана Биология познания [1] Перевод с английского Ю. М. Мешенина.

Язык и интеллект. Сб./Пер. с англ. и нем./Сост. и вступ. ст. В. В. Петрова. — М.: Издательская группа «Прогресс», 1996. — 416 с.

OCR — Червоткин Роман.

Репрезентация

(1) Фундаментальная анатомическая и функциональная организация нервной системы существенно однородны; в различных частях нервной системы осуществляются одни и те же функции и операции (возбуждение, торможение, латеральное взаимодействие, рекурсивное торможение и т. д.), хотя контексты тех и других различаются между собой, а интеграция их достигается различными способами. При частичном разрушении нервной системы эта фундаментальная однородность сохраняется, так что хотя неповрежденные части не могут выполнить того, 470 могло выполнить целое, тем не менее способ, посредством которого они осуществляют это, по-видимому, тождествен способу работы неповрежденного целого. После перехода через границу сенсорных датчиков нервная система как некоторый способ организации для наблюдателя начинается, по-видимому, в любой произвольной точке, которую он может выбрать для рассмотрения. Ответ же на вопрос: «Что является входом в нервную систему?» полностью зависит от избранной точки наблюдения. Наиболее четко эту фундаментальную однородность организации можно выразить, утверждая, что в любой точке нервной системы ей доступны лишь состояния относительной активности, имеющие место между нервными клетками, а любое данное состояние относительной активности может порождать лишь дальнейшие состояния относительной активности в других нервных клетках, образуя те состояния относительной активности, на которые эти нервные клетки реагируют. Нейроны эффекторов в данном случае не являются исключением, так как, стимулируя активность эффекторов и порождая некоторое взаимодействие, они вызывают изменение в состоянии относительной активности рецепторных элементов, расположенных на рецепторных поверхностях.

Из сказанного вытекает одно фундаментальное следствие: если состояния нервной активности сами не указывают на свой источник (посредством сопутствующих событий, их местоположений или через последствия новых взаимодействий, которые ими порождены), тогда различие между состояниями нервной активности, порождаемыми изнутри и извне, определить невозможно.

(2) Отношения, с которыми взаимодействует нервная система, — это отношения, порождаемые физическими взаимодействиями организма, и, следовательно, они зависят от его анатомической организации. С точки зрения наблюдателя организм взаимодействует с некоторой данной сущностью, которая может описываться наблюдателем в его когнитивной области. В действительности же изменения нервной системы наблюдаемого организма вызываются изменениями активности нервных клеток, связанных с чувствительными элементами, то есть с изменениями, которые конституируют воплощение отношений, возникающих как итог взаимодействия. Это не те отношения, которые могут описываться наблюдателем как отношения, имеющие место в его когнитивной области между составляющими свойствами сущности; это отношения, порождаемые в самом взаимодействии. Они зависят как от структурной организации организма, так одновременно и от свойств вселенной, подходящих для области взаимодействий, которая определяется этой организацией. Когда бы такое отношение не возникало, на сенсорной поверхности, в нейронах, соприкасающихся с чувствительными элементами, возникает все время одно и то же состояние относительной активности. Два взаимодействия, вызывающие одно и то же состояние относительной активности, для нервной системы не отличимы друг от друга, сколь различными ни были бы они в когнитивной области наблюдателя.

(3) Каждое отношение воплощено в некотором состоянии относительной активности нервных клеток, и одновременно каждое состояние относительной активности своим действием вносит изменения в относительную активность других нервных клеток. Таким образом, будучи воплощены в состояниях относительной активности, отношения сами становятся единствами внутренних взаимодействий и порождают дополнительные отношения, которые в свою очередь также воплощены в состояниях относительной активности, а эти последние в свою очередь также могут становиться единствами внутренних взаимодействий, и т. д. рекурсивно.

(4) Во внешнем взаимодействии модификация состояния активности нервной системы происходит под влиянием изменения относительной активности нейронов, которые, будучи тесно связаны с чувствительными элементами, воплощают в себе отношения, данные в этом взаимодействии. Поэтому можно сказать, что различные, порожденные таким образом состояния активности являются репрезентациями отношений (которые даны организму на его сенсорных поверхностях в результате его взаимодействия), а не репрезентациями независимой среды и, тем более, не описанием окружающей среды, которое по необходимости дается в терминах сущностей, лежащих исключительно в когнитивной области наблюдателя.

Во внутреннем взаимодействии модификация состояния активности нервной системы происходит под влиянием одного из ее собственных под-состояний относительной активности которое воплощает в себе некоторое множество отношений. При этом новое состояние относительной активности является репрезентацией отношений (которые даны во внутреннем взаимодействии), а не независимым множеством отношений или их описанием в терминах сущностей того или иного рода, вроде мыслей, принадлежащих только когнитивной области наблюдателя.

(5) Классы отношений, которые могут быть воплощены в организме, задаются а) эволюцией общей структурной организации организма, в частности, его чувствительных элементов, определившей классы отношений, доступных нервной системе, и б) эволюцией конкретной организации нервной системы, определяющей для каждого класса животных (вида) конкретный способ того, как эти отношения порождают поведение, релевантное для их сохранения.

(6) Для любого класса отношений конкретные отношения, данные как результат настоящего взаимодействия, воплощены во множестве конкретных состояний активности, имеющих место в настоящем. Это не зависит от предшествующего существования системы. Тем не менее релевантность поведения, порожденного этими состояниями активности для поддержания живой системы, функционально предопределена этим предшествующим состоянием и может зависеть как от эволюционной истории вида, так и от прошлого опыта отдельного организма. В первом случае я буду говорить об инстинктивном поведении, во втором — о поведении, приобретенном в результате научения. Описание научения в терминах прошлого и настоящего поведения принадлежит когнитивной области наблюдателя, поскольку поведение организма всегда имеет место в настоящем. Однако и наблюдатель, взаимодействуя с описаниями, которые он сам порождает, может оперировать с взаимодействиями, которые не повторяются вновь и вновь, так, как если бы они имели место в настоящем. Этот очевидный парадокс разрешается путем порождения понятия времени — прошлого, настоящего и будущего — как нового расширения области взаимодействий. Во всех случаях, когда имеет место взаимодействие, являющееся элементом класса, с которым организм сталкивается впервые, достаточно лишь, чтобы порождаемое им состояние активности сопровождалось подавлением особого сопутствующего внутреннего состояния активности (проявляющегося, говоря языком наблюдателя, в эмоциях тревожности или неуверенности), чтобы повторение взаимодействия того же класса, происходящее без сопровождения подобного состояния, переживалось бы организмом как не новое (в том смысле, что оно может порождать установившееся поведение, не вызывая при этом сопутствующего ему чувства тревоги), а значит как познанное. Любое переживание, не сопровождаемое чувством тревоги, может описываться как познанное и служить основой для функционального понятия времени.

(7) Воплощения отношений, порождаемых внешними или внутренними взаимодействиями, по своей природе не отличимы друг от друга: и те, и другие — это множества состояний нейронной активности, о которых можно сказать, что они репрезентируют взаимодействия. В нервной системе, способной взаимодействовать с некоторыми из своих собственных внутренних состояний, как если бы они были независимыми сущностями, это ведет к двум следствиям:

(а) Различие между взаимодействиями, порождаемыми извне или изнутри, может возникнуть лишь благодаря одновременному с взаимодействиями протеканию событий, указывающему на источник (будь то сенсорная поверхность или что-нибудь иное) состояния активности, вызываемого этими событиями, или же благодаря результату новых, инициированных ими взаимодействий. Нервная система, способная оперировать своими состояниями активности, порожденными изнутри, как состояниями, которые отличаются от состояний, порожденных извне (то есть может различать их источники происхождения), способна к абстрактному мышлению.

(б) Нервная система может взаимодействовать с репрезентациями своих взаимодействий (следовательно, взаимодействий организма) бесконечно рекурсивным образом. (8) Четыре комментария:

(а) Такие понятия, как воплощение репрезентации, выражают соответствие, которое наблюдатель видит между отношениями или множествами отношений и различными состояниями активности нервной системы, и как таковые принадлежат его когнитивной области. Ими описывается функциональная организация нервной системы, как она представлена в когнитивной области наблюдателя, и указывается способность нервной системы оперировать некоторыми из своих собственных состояний как независимыми сущностями, с которыми она может взаимодействовать. В них отсутствует характеристика природы функциональной субординации нервной системы своим собственным состояниям. Эта субординация имеет характер функционально замкнутой, определяемой состоянием сверхустойчивой системы, которая модулируется взаимодействиями (Ashby, 1960).

(б) Замкнутость функциональной организации нервной системы является следствием того, что область взаимодействий живой системы самореферентна. Каждое изменение состояния организма с необходимостью влечет за собой следующее изменение состояния и т. д. (рекурсивным образом) при постоянном сохранении фундаментальной круговой организации. Анатомическая и функциональная организации нервной системы направлены на сохранение неизменными определенных отношений между рецепторными и эффекторными поверхностями организма, который, двигаясь в собственной области взаимодействий, только таким способом и может сохранить свою идентичность. Таким образом, всякое поведение, поскольку оно контролируется нервной системой, должно (причем с неизбежностью ввиду организации ее структуры) через изменения в эффекторных поверхностях вести к специфическим изменениям в рецепторных поверхностях, которые, в свою очередь, должны вызывать изменения в эффекторных поверхностях, которые снова… и так далее, рекурсивным образом. Таким образом, поведение представляет собой функциональный континуум, наделяющий жизнь организма единством путем трансформаций организма, происходящих в самореферентной области его взаимодействий. Очевидной необходимостью представляется нам то обстоятельство, что архитектура центральной нервной системы субординирована в эволюционном плане топологии сенсорных и эффекторных поверхностей.

(в) Так как нервная система может взаимодействовать со своими внутренними состояниями, как если бы они были независимыми сущностями, эти внутренние состояния включаются в континуум поведения в качестве модулирующих факторов. Для этого требуется такое анатомическое и функциональное внутреннее отражение, при котором внутренняя организация нервной системы может проецировать себя на самое себя, сохраняя при этом свои морфологические и функциональные топологические отношения, как это происходит с рецепторными и эффекторными поверхностями, проецирующими себя на самих себя. С развитием у млекопитающих новой коры эволюция в этом направлении стала приобретать автономность; новая кора возникает как центр внутренней анатомической проекции, а ее эволюция в этом направлении сопровождается увеличением зависимости организма от собственных состояний нервной активности.

(г) Замкнутая природа функциональной организации нервной системы (открытая лишь для модуляций путем взаимодействий), особенно очевидна при систематических наблюдениях, когда четко обнаруживается, что поведение субординировано соотношениям активности рецепторных и эффекторных поверхностей (Неldand Неin, 1963). Например, эксперименты Хельда и Хайна показали, что кошка, воспитанная в темноте, которую на свету в пассивном состоянии всегда перемещала другая кошка, так и не научалась визуально контролировать свою среду. Из этих наблюдений ясно, что «визуальное оперирование» окружающей средой — это отнюдь не оперирование средой, а образование такого комплекса корреляций между эффекторными (мышечными) и рецепторными (проприоцепторными и визуальными) поверхностями, что то или иное конкретное состояние рецепторных поверхностей может явиться причиной конкретного состояния эффекторных поверхностей, вызывающего новое состояние в рецепторных поверхностях… и так далее.

Поведение живой системы подобно движению самолета вслепую (по показаниям приборов), когда состояние эффекторов (двигателей, подкрылков и т. д.) изменяется так, чтобы сохранять постоянными или изменять показания чувствительных приборов согласно заданной траектории изменений, которая либо фиксирована (задана эволюцией), либо может изменяться во время полета как результат самого состояния полета (научение). То же очевидно из экспериментов, касающихся врожденного восприятия глубины (Gibson, 1950), свидетельствующих о существовании врожденной системы корреляций между определенными состояниями рецепторных и эффекторных поверхностей. Указание на предустановленное восприятие глубины — это описание, принадлежащее когнитивной области наблюдателя, и оно лишь слегка намекает на опосредованные наблюдателем отношения между элементами, принадлежащими его когнитивной области. Если же это врожденное поведение рассматривать как процесс, то оно соответствует поведению, направленному на оптимизацию сенсорных состояний.