Нейрони свідомості або ієрархічна модель гештальта
Видатний вітчизняний психолог Е. Н. Соколов (2004) визначає свідомість як потік суб’єктивних станів, який включає перцептивні, емоційні і розумові процеси, що протікають в мозку людини. Він розробив гіпотезу, згідно якої в основі суб’єктивних явищ лежить активність специфічних нейронів – нейронів свідомості. Однак не всі нейрони мозку пов’язані з свідомістю. Особливістю нейронів свідомості є їх залежність від нейронів активирующей і інактивуючої систем. Дійсно, відключення ретикулярної формації веде до втрати свідомості, хоча її нейрони не є самі по собі нейронами свідомості. Від її активності залежить активність нейронів свідомості, що знаходяться в новій корі. Посилення синхронизирующей системи таламуса також веде до інактивації свідомості під час повільнохвильового сну.
Нова кора мозку має модульний принцип, який вже був раніше описаний у багатьох розділах. У модуль входять нейрони первинних проекційних зон (нейрони-детектори), які вибірково реагують на якісь прості ознаки, і нейрони асоціативних областей, які відповідають тільки на складні ознаки. Е. Н. Соколов запропонував термін “гностичний нейрон” (Соколов, 1996), для подібних нейронів, які вибірково реагують на такі стимули як емоційне вираз обличчя людини. Він запропонував таке співвідношення нейронів-детекторів і гностичних нейронів, яке можна представити у вигляді піраміди (Мал. 12.6) У основі цієї піраміди лежать таламические ядра, не пов’язані безпосередньо з свідомістю, і що утворюють в якості предетекторов базис детекторів первинних проекцій. Вершиною піраміди є гностичний нейрон, що визначає цілісне сприйняття складного стимулу, що впливає на предетекторов в основі піраміди. Гностичний нейрон в цьому випадку можна назвати гештальт-нейроном, оскільки саме він відповідає за формування цілісного образу, а всю піраміду – гештальт-пірамідою.
Отже, сенсорний стимул збуджує у нейронів, які належать до однієї групи детекторів, пейсмекерная активність з співпадаючою частотою. Когерентність гамма-коливань в групі нейронів виникає під впливом загального стимулу.
Високочастотні ритми здатні генерувати пейсмекерная нейрони таламуса. Певні стимули запускають високочастотні коливання певної частоти. Ця активність нейронів таламуса виділяє свій ансамбль нейронів кори, який вибірково налаштований на дану частоту, що тягне за собою режим синхронізованою активності нейронів ансамблю (Соколов, 1996).
Активована гештальт-піраміда ієрархічно організованих нейронів становить основу будь-якого свідомого акту. Він включає в себе три рівні суб’єктного відображення: перцептивний, мнемический і семантичний. При активації гештальт-піраміди виникає перцептивний образ, який звіряє з образами, що зберігаються в довготривалій пам’яті (мнемический рівень). Нейрони пам’яті пов’язані з нейронами, що здійснюють категоризацію сигналів (семантичний рівень). Таким чином, в кожному акті усвідомлення три рівні суб’єктивного відображення зливаються.
Варто пам’ятати, що на одному і тому ж підставі можуть формуватися різні піраміди, на вершині яких будуть різні гностичні нейрони, що реагують тільки на специфічний комплекс збуджень предетекторов. Так, певний вираз обличчя, збуджуючи комбінацію специфічних детекторів орієнтацій ліній, що представляють нахил брів і кутів рота, селективно збуджує гностичний нейрон на вершині однієї з пірамід. Ця гештальт-піраміда буде відповідати тільки за конкретну експресію. Але подібних пірамід безліч, і кожна відповідає лише за один з можливих варіантів експресії. Однак весь набір цих нейронних пірамід з їх гностическими одиницями утворює нейронний модель – модуль емоційної експресії особи. Вершини пірамід цього модуля можуть відстояти друг від друга тим далі, чим сильніше відмінність між тими стимулами, що їх активують, тобто чим сильніше відмінність між емоціями, які сприймаються.
Відповідно до цієї точки зору, свідомість є результатом роботи безлічі паралельно діючих незалежних модулів. В якості прикладів модулів Е. Н. Соколов виділяє модуль обробки кольорової інформації, модуль ідентифікації осіб, специфікації емоційних виразів обличчя.
Модулі утворюють у свою чергу два когнітивні системи. Одна, вентральна, відповідає на питання: “Що?”, Інша – дорзальная – на питання: “Де?” Ці системи і входять до них модулі діють паралельно і незалежно один від одного, що доводиться численними даними по втраті досить обмежених можливостей при локальних ушкодженнях мозку.
Одним із доказів існування нейронів свідомості можна вважати експеримент Г. Креймана зі співавторами (Kreiman ea, 2002), в якому людині з метою пошуку епілептичного вогнища були імплантовані електроди в медіальну частину скроневої кори. У цій роботі був описаний нейрон, який активувався тільки при пред’явленні особи Біла Клінтона. Не реагуючи на портрети інших осіб, нейрон відповідав на пред’явлення різних фотографій Біла Клінтона, тобто інваріантність сприйняття був виявлена вже на рівні одного нейрона.
З погляду Е. Н. Соколова, нейрони гештальт-піраміди існують в різних модальностях, в емоційних і семантичних структурах, робочої пам’яті і т. Д. Саме вони є структурною основою формування свідомості у людини. Але яким чином один нейрон реалізує акт усвідомлення? Описуючи передбачуваний внутрішньоклітинний механізм усвідомлення, Е. Н. Соколов спирається на гіпотезу С. Хамероффа зі співавторами (Hameroff, 2002). Відомо, що внутрішній скелет нейрона представлений мережею мікротрубочок, які, у свою чергу утворені молекулами білка тубуліну. Паралельно розташовані мікротрубочки утворюють структуру у вигляді решітки, в якій окремі трубочки з’єднані між собою містками з білка, асоційованого з микротрубочками. У цього білка є тільки англійська назва (MAP – microtubule associated protein). У нейроні є два види тубуліну. С. Хамерофф припустив, що ці мікротрубочки можуть бути световодами, за якими поширюється лазерне випромінювання, яке створюється різницею енергетичних рівнів електронів, що входять до складу двох типів тубуліну.
Окремі мікротрубочки пов’язані з локальними постсинаптическими ділянками, через які інформація надходить в мережу мікротрубочок, що утворюють аналог нервової системи усередині одного нейрона. Новизна гіпотези полягає ще й у тому, що традиційно цю мережу трубочок розглядають як спосіб транспорту макромолекул по нейрону. У даній моделі за нею зберігається ця функція і надається дополнітельная – квантовомеханічна.
С. Хаганс (Hagans Е. А., 1993) зі співавторами запропонували інший механізм виникнення лазерного випромінювання в мікротрубочках. Вони вважають, що сумарний заряд молекул води вздовж мікротрубочки може перетворити випадкові переходи електронів з одного енергетичного рівня на інший в упорядкований процес, що забезпечує генерацію когерентного випромінювання, що призведе до появи ефекту “надпрозоре”. У цьому випадку тільки зміна властивостей молекул води (наприклад, при наркозі) може призвести до втрати свідомості. Однак ця гіпотеза потребує ще поясненні багатьох фактів, наприклад того, чому мережу мікротрубочок є у всіх нейронах, але властивістю свідомості володіють лише окремі.
Будучи закінченою і оригінальною, ця гіпотеза свідомості проте не пояснює ряду явищ. Сучасне уявлення про свідомість пов’язано з тим, що людина “налаштований” на сприйняття певних речей, він як би чекає або передбачає те, що буде ним сприйнято. Саме тому психофізіологічна модель, крім висхідних потоків інформації, які описує дана модель, повинна описувати і спадний потік, подготавливающий усвідомлення (Костандов, 2004). Крім того, ця модель не описує і сам той момент, як щось, що відбувається на фізіологічному рівні, породжує елементарний психічний процес. Отже, максимально наближаючись до вирішення психофізіологічної проблеми, ця гіпотеза не вирішує її.
(2 votes, average: 4.00 out of 5)