Автор Тема: Антропогенез и мозг.  (Прочитано 14128 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн Konof

  • Участник форума
  • Сообщений: 128
Антропогенез и мозг.
« : Август 13, 2021, 22:58:14 »
Здравствуйте, уважаемые форумчане! Разрешите представить вам тезисы из моей небольшой книжки (и далее, собственно книгу) , которая называется так же, как и эта тема: "Антропогенез и мозг". Признаюсь, жанр этой книги я и сам не могу определить. Это точно не научная монография, ибо стиль и текст слишком сильно не соответствуют канонам, принятым сегодня для научных работ. Но и научно-популярной я её назвать не могу, так как единственное, что я в ней пытаюсь популяризовать, это плоды собственных многолетних размышлений над проблемами происхождения мышления, сознания, и нашего вида. Впрочем, каждый сам определится по прочтении ниже следующего, что у меня получилось.

Тезисы, выдвигаемые и обсуждаемые в книге "Антропогенез и мозг"

1.   Главный тренд в эволюции человека – замедление дифференциации тканей, в результате чего замедляется и дифференциация мозговой ткани, что даёт увеличение ИМПРИНТИНГОВОГО периода в широком понимании термина как периода, во время которого новые межнейронные связи образуются значительно быстрее и легче, чем во взрослом состоянии.
2.   Чем больше продолжается  импринтинговый период в созревании мозга, тем больше он успевает усвоить навыков КОММУНИКАТИВНОГО ПОВЕДЕНИЯ, насыщенного звуковыми (мимическими, жестовыми, письменно-знаковыми) символами реальности,  что приводит к появлению сложной членораздельной речи.
3.   Сложная членораздельная речь, вербальность, и есть мышление.
4.   Способность к мышлению, это, собственно, и есть ИНТЕЛЛЕКТ.
5.   Таким образом, мышление является ПРИОБРЕТЁННЫМ КОММУНИКАТИВНЫМ ПОВЕДЕНИЕМ, а интеллект – способностью к приобретённому коммуникативному поведению. В случае, когда мышление не сопровождается производством внешних коммуникативных сигналов-символов («внутреннее» мышление), оно происходит с торможением нервных импульсов на афферентные нервные волокна. Но при этом процесс мышления не становится чем то иным, кроме как специфическим приобретённым коммуникативным поведением, со всеми свойствами, присущими любому приобретённому поведению.
6.   Основной принцип и способ функционирования мозга – узнавание (опознание) образов среды путём сопоставления их с хранящимися образами и формирование реакции в виде образов движения.
7.   Образы среды формируются уже при работе рецепторов как более-менее уникальные сочетания их состояний. Хранящиеся образы – нейронные комплексы, объединённые связями различной устойчивости  в динамичные по нейронному составу комплексы. Образы движения – нейронные комплексы в двигательных центрах, вызывающие соответствующие комплексы двигательных реакций организма.
8.    Динамичность состава нейронных комплексов, образующих образы среды обеспечивает такие важнейшие моменты, как оптимизацию этих образов, их постоянную подстройку под меняющуюся среду и уточнение опознания образов среды.
9.   При развитии коммуникативного поведения до степени появления символов среды (звуковых, жестовых и т.п.) каждый новый символ порождает свой образ среды, хранящийся образ и двигательный образ по своему воспроизводству.
10.   Для мозга образы символов абсолютно равноправны с любыми другими образами среды, так как, они, собственно, и являются для мозга частью среды. Их опознание, анализ и  двигательная реакции на них осуществляется на точно тех же структурах мозга и по тем же самым механизмам, что и с любыми другими образами среды. Никаких «вычислений» мозг не производит даже тогда, когда человек решает математическую задачу. При этом он лишь осуществляет ПОВЕДЕНИЕ по решению математической задачи.
11.   Осуществления столь сложного поведения как коммуникативное поведения с использованием символов среды, и, в последствии, собственно мышления возможно только при сильнейшем развитии функции торможения, осуществляемой специализированными мозговыми структурами.
12.   Отсюда второй тренд в развитии мозга и антропогенеза в целом – развитие механизмов торможения и структур, отвечающих за этот процесс.



Оффлайн Konof

  • Участник форума
  • Сообщений: 128
Re: Антропогенез и мозг.
« Ответ #1 : Август 13, 2021, 23:23:43 »
Глава 1. ВЕЧНОЕ ДЕТСТВО

    В далёкие времена своего студенчества на спецкурсе по антропологии  я впервые услышал о теории антрополога Болька.  Если очень коротко - он предположил, что человек - неотеническая «личинка» обезьяны. На основании того, что зародыш шимпанзе по промерам тела и индексам этих промеров очень уж похож на взрослую человеческую особь. Научный мир Болька высмеял. И что интересно - как западные школы антропологии, так и советская школа.
    В дальнейшем идея Болька не выходила у меня из головы. Особенно в той её части, которая касается эволюции мозга и интеллекта человека.  Копились факты, из них формировалась целостная картина эволюции человеческого мозга, и приходило понимание  гениальной простоты основных принципов его  функционирования и одновременно бесконечной сложности реализации этих принципов.  Об этом и не только  я  собираюсь рассказать в представляемой ниже работе.
     Для начала, думаю, стоит пояснить, что неотенический характер эволюции человека и, что особенно важно, его мозга, не означает появление человека  благодаря тому, что какая-то самка вымершего вида приматов родила «мутанта», который  став половозрелым  остался в пропорциях детёныша  обезьяны. Всё было значительно сложнее и дольше. Но в том, что неотенизация была главным трендом эволюции человека, на мой взгляд, Больк был абсолютно прав!  Именно неотенизация  всей морфологии и физиологии человека  сыграла важнейшую роль в появлении у него интеллекта и сознания. 
     Но, смелое предположение Болька для того, чтобы стать серьёзной гипотезой не отвечало на вопрос: как могло это произойти?  Посредством каких, уже имевшихся в физиологии приматов механизмов,  неотенизация  способствовала развитию мозга и интеллекта?  На этот вопрос я и постараюсь ответить. Если одним словом: этот «механизм» - импринтинг. 
А теперь подробнее.
       В сущности, человек принципиально почти ничем не выделяется в своём небольшом  таксоне, насчитывающим несколько ныне живущих видов. Единственное существенное отличие, по сути - наличие способности к мышлению, сознания. Наличием сознания, в свою очередь мы обязаны одному единственному явлению - речи! Членораздельной речи, вербальности.  Она позволяет сформироваться в нашем мозгу сенсорно-вербальным образам отдельных явлений среды, собирающихся в процессе индивидуального развития в динамичный образ реальности (как когда то не совсем верно говорили – отражённая реальность), в которой мы, собственно, и живём, в отличие от животных, живущих в подлинной реальности. Но это- предмет отдельного дальнейшего разговора.  Пока же нам достаточно знания того, что  единственное наше существенное отличие от других животных - наличие сложно организованной речи, или, как принято говорить со времён академика Павлова,  второй сигнальной системы.
   Почему у нас такая сложная  речь есть, а у тех же шимпанзе её нет? В основном потому, что у них сравнительно   короткий период импринтинга (далее ИП), в отличие от нас.
     Здесь необходимо сделать  отступление, и , наконец то, подробно объяснить суть и механизмы импринтинга в широком понимании этого явления.
    У всех животных, практически, есть врождённые программы поведения, выработанные в ходе эволюции. Безусловные рефлексы и инстинкты. Многие инстинкты - весьма жёсткие программы поведения, некоторые – имеют довольно широкую норму реакции и адаптивности, то есть не столь жёсткие, вплоть до того, что генетически в них определяется только сама актуализация поведения, управляющаяся гормонально.  Как правило, чем выше организовано животное, тем у него больше инстинктов именно не жёстко определённых с рождения. А вот «неопределённости» определяются уже после рождения животного в чётко очерченный во времени период, который и называется импринтинговый. Что это за неопределённости, которые определяются во время импринтинга? Это ключевые стимулы, запускающие поведение, в отношении кого или чего направлено поведение, стимулы и условия, регулирующие интенсивность и прочие  характеристики поведения уже во время его реализации.   Можно сказать, что генетика определяет в данном случае поведенческие стратегии, а приобретённая часть поведения формирует тактику.
     В своё время механизмы импринтинга хорошо изучил замечательный учёный Конрад Лоренц на серых гусях. Скажем, гусёнок должен следовать за «мамой», это инстинкт. Но вот кто есть «мама» заранее в программе этого поведения не «прописано». Что движущееся увидит птенец в определенное время своего развития после рождения, то и будет его «мамой» Гусыня – хорошо! Но в условиях эксперимента это может быть и человек и даже не живой предмет вроде мячика.
   Во время импринтинга запечатлеваются ещё  очень интересные стимулы –приобретённые коммуникационные сигналы.  У высокоорганизованных животных имеются врождённые коммуникационные сигналы, которые вырабатываются  эволюционных путём, и вот эти – приобретённые, то есть хранятся и эволюционируют они не на основе генетического аппарата, а в популяции, которая для них и носитель и ретранслятор. Как правило, они употребляются только внутри конкретной популяции вида, и представители этого же вида из иных популяций далеко не всегда на них адекватно реагируют и вообще воспринимают. Имеются  комплексы приобретаемых сигналов во многих группах животных – у птиц, у псовых, у китообразных  и, разумеется, у приматов! И что интересно, каждая вновь рождённая особь овладевает этими приобретёнными комплексами сигналов, в основном, в этот самый ИП.  И ещё более интересно, что человек в этом ни сколько от других животных не отличается. Основами своего огромного и очень сложного комплекса коммуникативных сигналов – речи человеческий детёныш тоже овладевает во время ИП. Только вот период этот у нас очень сильно растянут. Если у птиц он составляет минуты и часы, у наших самых близких родственников шимпанзе месяцы, то у нас - годы! Ну, где-то до 5 -7 лет, скорее всего. Точно никто толком не знает, но хорошо известно, что человеческие детёныши, выросшие лет до 7 без контакта с другими людьми (так называемые «маугли»), уже никогда не начинают говорить на человеческом языке.   Причина – в большой разнице  скорости (и соответственно, объёма за единицу времени)  усвоения новых сигналов-символов в импринтинговый период и во взрослом состоянии.
    Запоминание во взрослой жизни происходит, как и наработка любого условного рефлекса, навыка. Если очень схематично, то при долгом упражнении и повторении между двумя (минимум, это грубая модель) возбуждёнными нервными клетками образуется синаптическая связь. Нет этого повторяемого возбуждения, то есть некоего "труда" по запоминанию, и связь не образуется. Под «трудом» подразумевается повторное и длительное возбуждение этих клеток с применением волевого усилия при повторе запоминаемого.
   А вот в импринтинговый период всё почти с точностью до наоборот. Человек рождается с полным набором нервных клеток в мозгу, но сама нервная ткань слабо дифференцирована. Существуют только синапсы, отвечающие за "врождённое поведение" и прочую работу мозга, определяемую генетически. Почти сразу после рождения, без всякого внешнего возбуждения, то есть упражнения, повторений и подкреплений начинается бурный рост аксонов и образование синапсов в определённых зонах мозга. И поступающая извне вербальная информация как бы "пишется" на эти бурно образующиеся связи. Если говорить образно - освоение речи в импринтинге похоже на её запись на «магнитофончик», а вот освоение других языков и информации вообще во взрослом состоянии - трудное и кропотливое "выдалбливание слов зубилом на гранитной плите".  Позже, когда период импринтинга заканчивается, овладеть речью по «взрослому» типу запоминания уже просто невозможно. Мозг теряет способность к «автоматическому» бурному образованию межнейронных связей. Теряется способность к овладению сложной  речью, и соответственно – не формируется символьно-понятийный образ реальности, а, следовательно, и человеческое сознание вообще (замечу, что существует и ещё один механизм ускоренного  закрепления «нужных» синаптических связей – синаптический прунинг, но об этом позже).
      Не менее интересно всё это выглядит на гистологическом плане.   Когда мы появляемся на свет, наш мозг содержит уже полное количество нервных клеток, которые в дальнейшем только уменьшаются в количестве.  И увеличение массы мозга после рождения происходит не за счёт увеличения количества нервных клеток, а за счёт их роста. А рост нервных клеток – это рост их длинных отростков-аксонов в первую очередь и образование синапсов (связей между клетками).  В общем, наша мозговая нервная ткань сразу после рождения является как бы «недозрелой», то есть слабо дифференцированной. Ну, разумеется, какое-то количество нервных связей в мозгу уже есть. Это связи, обеспечивающие соматические регуляторные функции мозга, множество безусловных рефлексов и некоторых врождённых поведенческих программ – инстинктов. Но это ещё далеко не мозг взрослого человека. И вот, в период импринтинга начинается бурный рост аксонов и образование синапсов, если можно так сказать «по первому предъявлению» стимулов (об этом уже было сказано выше), за обработку которых отвечает соответствующая зона мозга. Акустических, зрительных, тактильных и т.п. Именно в это и только это время мозг способен реализовывать  огромный массив информации в сложнейшие и в буквальном смысле весьма массивные нейронные сети, необходимые для возникновения речи и разума.
     Зададимся вопросом, а от чего, собственно, зависит скорость и полнота дифференциации нервной ткани (впрочем, и любой другой)? Если нервная ткань после рождения у нас сильно «недоразвита», стало быть, существуют какие-то факторы, определяющие это развитие? Вообще то, такие факторы давно известны. Это поэтины -  белковые вещества, которые регулируют дифференциацию тканей организма.  И если исходить из того, что и люди, и все приматы состоят из одних и тех же тканей, то логично заключить, что степень дифференцированности какой-то ткани, в том числе и нервной, зависит не от присутствия или отсутствия какого-то из поэтинов, а их концентрации либо доставки в определённые зоны дифференциации.
     А теперь – внимание! Два мозга. Наш и нашего обезьяноподобного предка. Как мозг, подобный мозгу шимпанзе мог стать мозгом человека? Да, бесспорно – путём эволюции. То есть, через всем известный механизм:  мутации – выживание особей с мутациями – отбор – закрепление изменения через размножение. Если подходить с этой схемой к изменению структуры мозга из обезьяньего в человеческий «в лоб», то есть: небольшие последовательные изменения сложности нейронной сети  приводящие к повышению конкурентоспособности  через тысячи мутаций, тысячи раз проходящие через фильтр отбора, то с трудом верится, что разум вообще мог бы возникнуть. Во всяком случае, так относительно быстро.  А если мутация была всего одна? Ну, или несколько мутаций в одном каком-то участке ДНК, но приводящие почти сразу (в эволюционном масштабе) к радикальным изменениям в морфологии вида?
      Ну, вот мы и подошли к моменту истины. Совсем не большие мутации ДНК, приводящие к изменению концентрации, либо доставки к нервным клеткам поэтинов, либо иных подобных факторов и могли приводить очень быстро к сильному увеличению ИП, и автоматически – к увеличению возможности молодой особи по усвоению сигналов второй сигнальной системы. И если данный вид эволюционировал в тренде стратегии размножения К (рождение меньшего числа потомства, но более длительная их подготовка к жизни, забота и обучение), а все высшие приматы именно этому тренду и следуют в своей эволюции, то подобная мутация однозначно приводит к повышению вероятности выживания особи. И это довольно быстро должно приводить к формированию нового тренда изменчивости – именно по увеличению продолжительности ИП. (              Что мы будем иметь, если предположим именно такой механизм эволюции мозга? Во-первых – неизмеримо большую скорость этой  эволюции.  Ведь фактически, эволюционирует один единственный признак – продолжительность ИП. И всё! Но! Это даёт нечто, дотоле в природе не существовавшее. Членораздельную речь, интеллект и сознание! И  совершенно новый  уровень самой эволюции – культурную эволюцию! Которая сама по себе уже в миллионы раз быстрее генетической. Принципы остаются те же – изменение – выживание – отбор – закрепление. Но меняется сам носитель изменяющейся информации. Но об этом, а также о том, какое значение выше описанное может иметь для всей теории антропогенеза (и для пресловутого поиска «недостающего звена» и для «разборок» между моноцентризмом и полицентризмом) вообще, поговорим позже. А сейчас нужно закончить с нашим изменившимся мозговым акселератом, и рассмотреть, во что он превращается, в свете этой концепции.
     Зададимся вопросом: ведь если всё так, и в результате неких мутаций изменилась регуляция процесса дифференциации нервной ткани, то  эти мутации могли отразиться  и на дифференциации других тканей и созревании систем органов? Да, именно это мы и наблюдаем:
1. Недоразвитость зубочелюстной системы и вообще лицевого черепа. Антропологи доказывают, что произошло это потому, что такое вооружение было не нужно, и таскать такое громоздкое личико было тяжело... С каких это пор оружие в мире животных стало лишним????? С точки зрения выживания, разве плохо в довесок к уму иметь ещё и внушительные зубищи?
2. Явный эволюционный тренд на грацильность скелета вообще. И опять классические антропологи твердят о «излишествах». Не убедительно.
3. Удельная сила мышц человека значительно меньше аналогичных мышц тех же шимпанзе. Вообще, очень интересный феномен, связанный с мускулатурой человека. Шимпанзе просто нормально развиваясь, достигает свойственной виду мощности мышечного корсета. Человек же, без специальных тренировок остаётся довольно «дохленьким» на фоне среднего самца шимпанзе, а «качаясь», превращается во внушительного «бройлера», хотя, всё равно без анаболиков едва-едва достигает могучести своего волосатого родственника.  Не широковата ли норма реакции для такого важного признака?!
5. Человек, в сравнении с детёнышем шимпанзе очень долго, и с огромным трудом овладевает стандартными локомоциями. В разы, если не в десятки раз медленнее шимпанзе. Очень скудный набор именно врождённых локомоций.  То есть, генетически определяемых, то есть, с комплексами врождённых синаптических связей, определяющих эти локомоции. И тут нужно тренироваться и учиться! Буквально всему! В том числе, казалось бы, одной из определяющих для человека - прямохождению!
И здесь тоже наблюдается эффект «маугли». Оказывается, человека, не научившегося ходить до семи лет уже чрезвычайно трудно этому научить!
6. Волосяной покров. Это один из самых анекдотичных моментов в умозрительной антропологии. Каких только гипотез не выдумывалось на тему "почему у человека исчезла шубка"?  И ни одна из гипотез не отстояла своей состоятельности. Не гипотеза бурно размножившихся паразитов во время жизни в пещерах, ни  гипотеза о том, что, мол, в Африке в шерсти было жарко! Ни даже "водно-болотная" гипотеза. А ведь куда проще - волосяной покров недоразвит просто как досадный "довесок", попутный эффект, к главному эволюционному направлению - удлинению времени импринтинга за счёт недоразвитости нервной ткани и как следствию – общей недоразвитости организма.
7. Очень позднее половое созревание. Значительно более позднее, чем у других млекопитающих аналогичной массы тела, и в том числе у высших приматов.
8. Аномально длинная жизнь. Сильнейшая привязка продолжительности жизни к условиям существования. То есть, очень уж большая амплитуда отличий отдельных особей по "здоровью". Что продолжительность нашей жизни именно аномальна, хорошо доказывается продолжительностью овуляторного периода у женщин. То есть, у самок нашего вида яйцеклетки заканчиваются в два раза почти раньше, чем жизнь… У какого ещё животного можно видеть такую несуразицу?
Можно найти ещё много таких побочных эффектов замедленной дифференциации тканей. Это только то, что лежит на поверхности.
   И в завершение первой главы: в отличие от других гипотез антропогенеза эта -фальсифицируема!
Говоря проще, её можно опровергнуть либо доказать постановкой опыта. Больше ни одна из существующих теорий антропогенеза даже не подразумевает, что с целью её проверки можно поставить эксперимент.   Используя уже известные эндокринные и генетические факторы, регулирующие дифференциацию нервной (и других) ткани,  можно поставить серию опытов по искусственному изменению уровня тех или иных факторов или экспрессии генов у шимпанзе в пренатальный и постнатальный период. А затем проверить развивающихся особей на способности к развитию второй сигнальной системы и морфологические изменения. И даже не обязательно ставить эксперимент на шимпанзе. Подойдут любые млекопитающие, в сигнальной системе которых имеется приобретаемая часть.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 4199
Re: Антропогенез и мозг.
« Ответ #2 : Август 14, 2021, 04:39:33 »
Недоразвитость зубочелюстной системы и вообще лицевого черепа. Антропологи доказывают, что произошло это потому, что такое вооружение было не нужно, и таскать такое громоздкое личико было тяжело... С каких это пор оружие в мире животных стало лишним?? С точки зрения выживания, разве плохо в довесок к уму иметь ещё и внушительные зубищи?
  Конечно плохо, если это не нужно: ведь это требует ресурсов не только для развития, но и для поддержания дальнейшего существования. И просто лишний вес постоянно носить - это тоже требует ресурсов.
  Нас же не удивляет то, что когда мы сейчас ходим на работу - мы не все берём обязательно с собой кинжал (и т.п.) для защиты от нападения других людей. А ведь когда-то подобное могло быть жизненной необходимостью (у первобытных; да и сейчас, местами). Вся эволюция человека сопровождается, в целом, снижением агрессивности между людьми. Число убийств человека человеком в пересчёте на одного человека снижается. И это - общеэволюционный тренд (снижение агрессивности) и касается не только человека.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 4199
Re: Антропогенез и мозг.
« Ответ #3 : Август 14, 2021, 04:53:18 »
6. Волосяной покров. Это один из самых анекдотичных моментов в умозрительной антропологии. Каких только гипотез не выдумывалось на тему "почему у человека исчезла шубка"?  И ни одна из гипотез не отстояла своей состоятельности. Не гипотеза бурно размножившихся паразитов во время жизни в пещерах, ни  гипотеза о том, что, мол, в Африке в шерсти было жарко! Ни даже "водно-болотная" гипотеза. А ведь куда проще - волосяной покров недоразвит просто как досадный "довесок", попутный эффект, к главному эволюционному направлению - удлинению времени импринтинга за счёт недоразвитости нервной ткани и как следствию – общей недоразвитости организма.
Да ну ... на голове волосы - без проблем остались и могли бы остаться без проблем и на теле, если  бы это было нужно ...
  Лично я не вижу никаких проблем с объяснением отсутствия волос. Например, утепление в виде волос очень сильно мешает охотиться в случае, когда требуется долго преследовать добычу (проблема - перегрев). Есть даже такой метод охоты, когда человек часами преследует добычу, а та просто, в конце концов, обессилено валится. Да и кратковременным, очень мощным рывкам (например, при убегании от преследователей) перегрев тоже очень сильно мешает.
  А у человека была возможность, так или иначе, компенсировать недостаток потери шерсти. В первую очередь это - жилище (даже у шимпанзе есть подобие), потом - костёр, а потом - и одежда.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 4199
Re: Антропогенез и мозг.
« Ответ #4 : Август 14, 2021, 05:09:44 »
8. Аномально длинная жизнь. Сильнейшая привязка продолжительности жизни к условиям существования. То есть, очень уж большая амплитуда отличий отдельных особей по "здоровью". Что продолжительность нашей жизни именно аномальна, хорошо доказывается продолжительностью овуляторного периода у женщин. То есть, у самок нашего вида яйцеклетки заканчиваются в два раза почти раньше, чем жизнь… У какого ещё животного можно видеть такую несуразицу?
Я бы не сказал, что аномально длинная жизнь человека носит врождённый характер: когда-то в диких условиях продолжительность жизни человека была вполне сопоставима с продолжительностью жизни шимпанзе (лет 30-40) и тогда женщины были способны к деторождению на протяжении всей жизни (потому, что долго не выживали). Относительно долго люди стали жить, по эволюционным меркам, относительно недавно и связано это не с врожденными изменениями, а с изменениями условий жизни, которые человек сам себе учинил.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 4199
Re: Антропогенез и мозг.
« Ответ #5 : Август 14, 2021, 05:21:30 »
3. Удельная сила мышц человека значительно меньше аналогичных мышц тех же шимпанзе. Вообще, очень интересный феномен, связанный с мускулатурой человека. Шимпанзе просто нормально развиваясь, достигает свойственной виду мощности мышечного корсета. Человек же, без специальных тренировок остаётся довольно «дохленьким» на фоне среднего самца шимпанзе, а «качаясь», превращается во внушительного «бройлера», хотя, всё равно без анаболиков едва-едва достигает могучести своего волосатого родственника.  Не широковата ли норма реакции для такого важного признака?!
Зато мышцы человека - более выносливы (именно за счёт того. Что у них удельная сила - ниже). У человека для охоты есть копьё и т.п. и с появлением создаваемых им инструментов охоты потребность в силе, объективно, снижалась. А вот выносливость - важна. Человек, например, может долго преследовать добычу и та выбьется из сил,  а потом повергнуть добычу копьём.
  Кроме того, в состоянии сильнейшего стресса удельная сила мышц человека тоже может очень сильно увеличиваться.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 4199
Re: Антропогенез и мозг.
« Ответ #6 : Август 14, 2021, 06:02:08 »
По поводу продолжительности жизни человека:

"Двадцать лет изучения относительно большой популяции одного из подвидов шимпанзе (Pan troglodytes schweinfurthii) в лесу Нгого на территории национального парка Кибале в Уганде показали, что эти приматы могут прожить в дикой природе неожиданно долго.
  Исследование, проведенное под руководством Брайана Вуда (Brian Wood) из Йельского университета, установило, что средняя продолжительность жизни в выборке из 306 шимпанзе составляет около 33 лет. Это почти в два раза выше, чем у других популяций шимпанзе. Также этот показатель находится в пределах 27-37-летнего диапазона ожидаемой продолжительности жизни при рождении у людских сообществ охотников и собирателей. " (https://rg.ru/2014/05/28/obezjana.html). А в зоопарке шимпанзе вполне может жить до 55 и, бывает, даже до 60 лет (см. Валерий Новоселов. От нейронов до гормонов. Современные научные знания о геронтологии и советы как защитить тело и мозг от преждевременного старения). Это вполне сопоставимо с продолжительностью жизни человека в допостиндустриальное время.
  А если бы в зоопарке прилагалось бы к шимпанзе и столь хорошее медобслуживание, что может быть у людей (и в течении всей жизни), то, мне кажется, что и шимпанзе бы могли бы жить существенно дольше 60-ти лет.
  Может, и есть какие-то врождённые отличия человека и шимпанзе по продолжительности жизни, но я бы не сказал, если они и есть, что между ними - пропасть. Строго говоря, никто ещё и не проверял и не ставил шимпанзе в условия медобслуживания как у человека.

Оффлайн АrefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 688
Re: Антропогенез и мозг.
« Ответ #7 : Август 14, 2021, 08:31:24 »
Неплохо было бы уточнить рамки работы. Я пока не говорю о многочисленных неточностях (то, что младенец рождается с тем же количеством нейронов, что и у взрослого, это неверно), я говорю об общем плане работы.

В данном случае, на мой взгляд, сначала необходимо определиться, что такое мышление вообще, сознание вообще, интеллект вообще и т.д. То есть, такие определения следует формулировать безотносительно человека, безотносительного конкретного органа (человека или животного), безотносительно конкретной функции, присущей человеку и т.д. и т.п.

Если же в этих определениях изначально жёстко и однозначно привязываться к человеку (к его способностям, к его анатомии и т.д.), то, в этом случае, и мышления, и сознания, и интеллекта и т.д., ни у кого, кроме человека и быть не должно.

Типа, откуда взяться человеческому мышлению, человеческому сознанию, человеческому интеллекту у кошки? Кошка ведь не является человеком.

Или, откуда взяться человеческому интеллекту у существа (или искусственной системы) без человеческого мозга? У них же нет человеческого мозга.

И для языка (членораздельной речи) также следует начинать с наиболее общего определения. Любой язык – это, в первую очередь, система внутрисистемной коммуникации между элементами этой системы. Как частный случай, язык – это система внутривидовой/внутрисоциальной коммуникации между особями данного вида/социума.

Опять-таки, как частный случай, любой вид/популяция существует в форме какого-либо социума. Обычно социум, это совокупность взаимодействий особей одного и того же вида/популяции, обеспечивающую существование этого вида/популяции (выживание вида/популяции, самосохранения вида/популяции).

Кстати, любой язык – это то, что вне особи. А то, что внутри особи – это отражение внешнего, принимающего форму свёрнутой речи и/или вербального мышления.

На мой взгляд, вы все эти ошибки допустили в полной мере.

Например, мышление у вас жёстко увязано с речью. Обратите внимание: это не мышление вообще, а только лишь мышление человека. Мало того, это только одна из форм мышления человека – вербальное мышление.

Ещё из такого антропоцентрического подхода вытекают колоссальные сложности с объяснениями в плане происхождения всех этих человеческих особенностей. И, кстати, попытка всё (в данном случае, эволюцию человека) объяснить с помощью какой-то одной идеи (в данном случае, импринтинга), всегда заводит в тупик.

P.S. Я помню негласное правило: «критикуешь – предлагай», поэтому предлагаю:

Привожу комплект определений (их следует рассматривать во взаимосвязи друг с другом):

Жизнь – это живая система (совокупность систем) и её среда обитания.
Живая система – это система, проявляющая в активной фазе своего существования: стремление к самосохранению и способность реализовать это стремление.
Интеллект системы – это вычислительный функционал (практически в физико-математическом смысле слова) системы.
Разум системы – это способность системы реализовать стремление к самосохранению средствами интеллекта.

Заодно приведу и комплект определений, связанных с понятием сознание:

Суть сознания – это условие «со знанием».
Суть механизма сознания – это реализация данного условия «со знанием».
Суть реализации – это процесс осознания (то есть, сравнение/сопоставление со знанием).
Суть состояния в сознании – это наличие процесса осознания.

О мышлении.

Любое воздействие на любую систему приводит к каскадам изменений (обратимых и/или необратимых) структуры этой системы. Совокупность этих каскадов изменений, на мой взгляд, следует толковать, как энергоинформационные процессы в системе. Ну, а обработка информации и/или преобразование информации, приводящая или оканчивающаяся ответной (непосредственной или отсроченной, частичной или полной) реакцией на воздействие – это вычисление.

То есть, вычисление – это направленный (в широком смысле этого слова) процесс обработки/преобразования информации. Мышление же, это вычисление, связанное (так сказать, закольцованное на самосохранение) с сохранением системы. Причём, связь вычисления с самосохранением может быть как положительная (работает на самосохранение), так и отрицательная (работает против самосохранения) и, даже – относительно нейтральная (возможно, в будущем это скажется на самосохранении).

И, во всех случаях, эти процессы (обработка/преобразование информации, вычисление, мышление), по своей сути, относятся к вычислительному функционалу именно в физико-математическом смысле.

Можно сказать, что:

Процессы обработки/преобразования информации – это процессы изменения структуры. Но, для конкретной системы, не каждый процесс изменения структуры является процессом обработки/преобразования информации (например: процесс формирования данной системы «с нуля», распад/растворение данной системы). 

Процессы вычисления в системе – это процессы обработки/преобразования информации в системе. Но не каждый процесс обработки/преобразования информации является вычислением (например, это может быть просто хранение информации – процесс изменение структуры, закольцованный сам на себя).

Процессы мышления в системе – это процессы вычисления в системе. Но не каждое вычисление является мышлением (например, вычисление совершенно не влияющее (то есть, вообще не имеющее связи) на самосохранение системы ни в текущее время, ни в будущем).

Повторю.

Огромная ошибка большинства людей заключается в жёсткой привязке понятий: интеллект, разум, мышление, наблюдатель, сознание и пр., к человеку. Люди попадают в ловушку частных представлений и не могут взглянуть на ситуацию с общих позиций – частные представления, с позиции которых они оценивают, судят, интерпретируют и т.д., им не дают этого сделать (не дают подняться над этими частными представлениями).

P.P.S. Возможно, для вас имеет смысл сначала сформировать некое предисловие (некую общую вводную часть), в котором обозначить рамки проблемы? То есть, показать, что вы будете рассматривать только возникновение человеческих: сознания, мышления, интеллекта, разума и т.д.

Тут же, кстати, можно было бы и обозначить наличие уровней сознания у человека, которые определяются уровнем используемых знаний/опыта.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 4199
Re: Антропогенез и мозг.
« Ответ #8 : Август 14, 2021, 08:40:41 »
5.   Таким образом, мышление является ПРИОБРЕТЁННЫМ КОММУНИКАТИВНЫМ ПОВЕДЕНИЕМ, а интеллект – способностью к приобретённому коммуникативному поведению. В случае, когда мышление не сопровождается производством внешних коммуникативных сигналов-символов («внутреннее» мышление), оно происходит с торможением нервных импульсов на афферентные нервные волокна. Но при этом процесс мышления не становится чем то иным, кроме как специфическим приобретённым коммуникативным поведением, со всеми свойствами, присущими любому приобретённому поведению.
По-моему, ошибочно было бы мышление сводить только к коммуникативному поведению несмотря на важное его значение для эволюции человека и несмотря на то, что мышление неразрывно связано с коммуникацией: всё-таки оно служит не только для целей коммуникации и, поэтому, должно иметь и другие корни.

Оффлайн Konof

  • Участник форума
  • Сообщений: 128
Re: Антропогенез и мозг.
« Ответ #9 : Август 14, 2021, 12:17:31 »
Конечно плохо, если это не нужно:
Я бы не сказал, что это не нужно. Вопрос спорный. Мы можем говорить только о том, что "зубастики" в антропной линии развития не были поддержаны отбором. Но не можем говорить о том, что они не прошли отбор именно из за наличия мощной челюстной системы, а не по той причине, что их нормальное постнатальное развитие препятствовало усвоению языка, а "зубки" и "шуба" лишь "отсеялись" просто в силу того, что имели с продолжительностью импринтинга единые генетические причины.

Оффлайн Konof

  • Участник форума
  • Сообщений: 128
Re: Антропогенез и мозг.
« Ответ #10 : Август 14, 2021, 12:22:40 »
5.   Таким образом, мышление является ПРИОБРЕТЁННЫМ КОММУНИКАТИВНЫМ ПОВЕДЕНИЕМ, а интеллект – способностью к приобретённому коммуникативному поведению. В случае, когда мышление не сопровождается производством внешних коммуникативных сигналов-символов («внутреннее» мышление), оно происходит с торможением нервных импульсов на афферентные нервные волокна. Но при этом процесс мышления не становится чем то иным, кроме как специфическим приобретённым коммуникативным поведением, со всеми свойствами, присущими любому приобретённому поведению.
По-моему, ошибочно было бы мышление сводить только к коммуникативному поведению несмотря на важное его значение для эволюции человека и несмотря на то, что мышление неразрывно связано с коммуникацией: всё-таки оно служит не только для целей коммуникации и, поэтому, должно иметь и другие корни.
Так речь о "корнях" или о множественности функций? На мой взгляд корни именно в коммуникативном поведении, а служит, естественно, не только для коммуникации. Но ещё и для мышления :)  Но от этого мышление не перестаёт быть коммуникативным поведением и не становится чем то иным по своим механизмам. Всем сомневающимся предлагаю "помыслить" не болтая языком в своей голове.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 4199
Re: Антропогенез и мозг.
« Ответ #11 : Август 14, 2021, 12:41:37 »
Конечно плохо, если это не нужно:
Я бы не сказал, что это не нужно. Вопрос спорный. Мы можем говорить только о том, что "зубастики" в антропной линии развития не были поддержаны отбором. Но не можем говорить о том, что они не прошли отбор именно из за наличия мощной челюстной системы, а не по той причине, что их нормальное постнатальное развитие препятствовало усвоению языка, а "зубки" и "шуба" лишь "отсеялись" просто в силу того, что имели с продолжительностью импринтинга единые генетические причины.
  Даже если это под вопросом, то это - плохой аргумент за то, что это является побочным продуктом юнивелизации. Просто потому, что это под вопросом. Вот когда не будет под вопросом – тогда и будет аргумент (или, наоборот, не будет).

Я специально изучал вопрос о динамики степени агрессивности человека к человеку и, аналогично, в биоте вообще и пришёл к выводу, что она, в процессе эволюции, неуклонно снижалась.
 Для животных (кроме человека) взял первый попавшийся топ самых агрессивных животных и стал для каждого из них смотреть сестринские эволюционные линии. Так вот оказывалось, что среди всех этих линий животное из списка было, как правило, и самым эволюционно более древним. Т.е. из всех сестринских линий самыми агрессивными оказывались, как правило, самые древние.
  Для человека эту закономерность смотрел по динамике отношения числа смертей, причиненных человеку человеком к общему числу людей. Оказалось, что эта величина уменьшается со временем.
  Корка способствует развития торможения и чем она больше - тем больше тормозиться возбудимость (агрессия). В процессе эволюции (не только человека) доля коры, в целом, растёт.
  Это - общеэволюционный тренд (снижение агрессивности).
  Думаю, что он связан с тем, что в процессе эволюции происходит, вместе с биоразнообразием (техноценотическим разнообразием) стремительный рост разных всё более новых экологических нишь. Что, по идее, должно снижать конкуренцию. Т.к. у таксонов всё чаще открываются возможности ухода в новые экологические ниши, где конкуренция ещё относительно не высока.
  Естественно, что тогда (коль эволюционно снижается уровень удельной агрессивности) отбор не мог не способствовать и грациолизации человека в процессе эволюции. Что и наблюдается на самом деле.

Оффлайн Konof

  • Участник форума
  • Сообщений: 128
Re: Антропогенез и мозг.
« Ответ #12 : Август 14, 2021, 13:08:54 »
Глава 2. МОЗГ. С ЧЕГО ВСЁ НАЧИНАЛОСЬ.

Как работает мозг? Этот рефлексивный вопрос давно беспокоит  весьма обширную часть человечества – от нейрофизиологов, психологов, кибернетиков и специалистов по ИИ, до философов, теософов и самых обычных людей, время от времени тоже задумывающихся о том, кто же они есть? В этой части я и попытаюсь изложить свой вариант ответа на этот вопрос  в самом общем, принципиальном виде.   Оговорюсь сразу, речь пока пойдёт именно о работе мозга, а не о принципах появления и функционирования сознания. Кому-то показалось, что в этой фразе имеется противоречие?  Частично – да. Потому как сознание, есть феномен частично внешний по отношению к мозгу. И весьма внешний. Заинтриговал? Немного позже я раскрою этот тезис. Но заранее предупреждаю, он никак не связан с теориями вроде «ноосферы», «информационного поля» и прочих «вселенских разумов». Всё окажется проще, приземлённее, но от того, на мой вкус, ещё более интересно!
     Сегодня стало модным сравнивать мозг с компьютером. Кто-то пытается найти сходство процессов обработки информации мозгом и компьютером, кто-то различие. Но, практически все ищут в нейрофизиологии нечто, похожее на вычисление. Пытаются проецировать на процессы, происходящие в мозге, процессы, происходящие в компьютере, даже, когда считают, что поступают наоборот в случае модного сегодня направления разработки нейросетей.
       Помочь в понимании того, что на самом деле представляет собой наш мозг и как он функционирует, может взгляд на наше с вами тело как на колонию клеток. Да, очень тесно кооперированных, разделённых в зависимости от выполняемых функций на весьма разные «сообщества» - ткани, но всё-таки колонию организмов уже самих по себе.
    Что такое одноклеточный организм? Неравновесная система, постоянно вынужденная поддерживать гомеостаз, а значит, отвечать на изменения внешней среды. То есть, уже одноклеточные организмы способны реагировать на те или иные изменения – раздражители - стимулы.  Представим себе некое одноклеточное животное, как элементарный наблюдаемый живой объект. Какой ответ мы видим со стороны одноклеточного организма на любое раздражение со стороны среды? Естественно – это движение. Да, уже одноклеточные «умеют» выделять в среду секреты, способные вызывать у других одноклеточных вида ответные движения. Но такой ответ клетки относительно внешней среды всё равно будет движением. Движением, по выбросу некоего агента в среду, вызывающего у других клеток движение. Как единственную форму, повторюсь, реакции клетки на стимулы и раздражения.
       Уже у одноклеточных движения могут быть довольно сложными, и комплексы этих движений вполне можно назвать поведением. Та же амёба  не просто вяло перетекающая клякса, она может «шагать», «ловить» пищу. А это значит, свои движения она совершает с определённой последовательностью и по определённому алгоритму.
    На следующей «эволюционной ступени», как один из способов выживания, возникает кооперация отдельных организмов в многоклеточный организм.  Задача двигаться, осуществлять поведение в ответ на изменения среды не только не пропадает, но становится гораздо сложнее.  Почему? Потому что клетки, составляющие организм должны двигаться не только по-разному, но и слаженно, организованно. А это значит, что раздражение какой-то из клеток (или группы клеток, что чаще) примитивного многоклеточного организма должно быть преобразовано и передано другим клеткам так, чтобы они начали согласованные движения, адекватные раздражению. Поначалу   и в рецепции, и в преобразовании, и в передаче, и в осуществлении ответного движения в многоклеточном организме заняты, практически, все клетки, его составляющие.
Но уже у пластинчатого трихоплакса имеется группа клеток, называемая волокнистый синтиций, берущий на себя, по-видимому, и функцию движения (мышечную), и передачи воздействия (нервную). А значит, и координирующую.  Интересно, что в ядерном геноме трихоплакса  обнаружено множество генов, кодирующих белки, необходимые для развития и функционирования высших животных (например, белки, необходимые для развития и работы нервной системы).
      У кишечнополостных животных клетки, выполняющие функцию перераспределения и координации движения, в ответ на раздражение уже окончательно выделяются в отдельную ткань, и имеется полноценная неравная система диффузного типа. Хотя, по последним данным, и у них уже имеется околоротовое нервное кольцо, то есть нервная ткань имеет тенденцию к образованию центров координации.
   Сами же клетки нервной ткани, как считается, теряют способность к самостоятельному движению, узко специализируясь на преобразовании раздражения от разнообразных рецепторных клеток в нервные импульсы, и их перераспределение к клеткам, осуществляющим движение. Развивается и секреторная функция нервной ткани. У тех же гидр уже есть нейромедиаторы дофамин, серотонин, норадреналин, гамма-аминомасляная кислота, глютамат, глицин и многие нейропептиды (вазопрессин, вещество Р и др.).
     Соответственно, даже у выше описанных примитивных многоклеточных организмов двигательные реакции становятся сложными на столько, что по праву их можно называть поведением. И алгоритмы этого поведения где-то «записаны», они претерпевают изменения, подвергаются естественному отбору в процессе выживания выживающих форм, то есть эволюционируют.

Оффлайн Konof

  • Участник форума
  • Сообщений: 128
Re: Антропогенез и мозг.
« Ответ #13 : Август 14, 2021, 13:10:58 »
Глава 3. Мозг. Свобода – «осознанная» необходимость.

     Итак, поведение одноклеточных животных весьма разнообразно, и оно претерпевало эволюцию, что, в общем, довольно банальный уже факт. Очень интересно другое! Оказывается, с появлением многоклеточных животных их клетки не только не превратились в несамостоятельные «кирпичики» сложного организма, но более того – их поведение именно как «индивидуальностей» продолжило эволюционировать в сторону усложнения!  Подробно почитать о неожиданной сложности индивидуального поведения клеток в системе многоклеточного организма можно в серии замечательных статей Ю.М. Васильева «Клетка как архитектурное чудо» http://www.alleng.ru/d/bio/bio038.htm,  я же далее буду использовать некоторые моменты из этих статей для дальнейших своих построений.
    Эволюция поведения, как и других аспектов живого, требует, прежде всего, некоего носителя информации. Наследования этой информации. «Ошибок» при этом наследовании, отбора и т.д. Со школы известна «формула» ДНК – РНК - белок. Но не всё так по школьному просто.  Геном человека, вроде бы, «прочитан», известно, как и где кодируются отдельные белки, но это мало что даёт пока для понимания того, как из этих белков «строится» многоклеточный организмы в конечном итоге, как в ДНК «записано» эволюционно выработанное поведение, и как происходит  реализация  «записи» в  поведенческие акты.
     По-прежнему остаётся больше неизвестного, чем известного в области того, как генетическая информация реализуется в морфологию, и в частности, в интересующую нас в данном контексте морфологию нервной системы. А ведь именно морфология нервной системы и определяет механизмы её функционирования. В статье Ю.М. Васильева, о которой я упомянул выше «главным героем» является крайне любопытная структура под названием цитоскелет. Именно эта структура определяет внутренний порядок клетки, именно она обеспечивает удивительную подвижность клетки, её, в самом полном смысле этого слова, поведение. Более того, работы, описанные в статье, проводились с культурами клеток именно многоклеточного организма, в частности с фибробластами и нейронами, и их поведение оказалось не менее, если не более сложным, чем поведение одноклеточных организмов. Сложность эта связана как раз с необходимостью особого, «коллективного», поведения. Как отмечает Ю.Волков «поведение каждой отдельной клетки социально разумно: оно согласованно с поведением окружающих её клеток через сигналы, поступающие от клетки к клетке через жидкую среду или прямой клеточный контакт».
    Интересен для нас и следующий вывод из описываемых работ: оказалось, клетка не только выделяет сеть волокон внеклеточного матрикса, этакого «каркаса» межклеточного пространство тканей, но и с помощью натяжений цитоскелета и контактов меняет организацию этой сети. В свою очередь, работает и обратный эффект – натяжение цитоскелета клетки зависит от «подложки», к которой клетка прикреплена, то есть, механических свойств матрикса. В целом развивая и меняя натяжения, клетка непрерывно приспосабливается к своему окружению, матриксу, и приспосабливает структуру матрикса к себе. Структура каждой клетки и матрикса динамично взаимосвязаны. Через изменения матрикса каждая клетка может менять организацию других клеток, даже прямо не связанных с ней контактами.    Ю.Волков задаётся совершенно логичными в связи с изложенными результатами вопросами: «не могут ли изменения натяжений нитей цитоскелета быстро передавать непосредственно какие-то сигналы с одного конца клетки на другой? Не может ли передача сигналов с одной молекулы на другую осуществляться не при столкновениях молекул в растворе, а по цепи молекул, прикреплённых к нитям актина, причём изменения натяжения могут менять расположение этих молекул и целых органов?
    И, наконец, не могу не процитировать почти полностью замечательное описание механизма, обеспечивающего удивительно точно ориентированный рост отростков нервных клеток: «Рост отростков нервных клеток внешне совершенно отличен от движений фибробластов: у нейрона ползёт по подложке лишь маленький уплощенный фрагмент клетки – так называемый конус роста и прикрепляющий (имеющий – А.К.) на переднем крае псевдоподии. Задний конец конуса роста соединён с телом клетки цилиндрическим стволом, богатым микротрубочками. Ни ствол, ни тело клетки псевдоподий не образуют. Двигаясь вперед, конус роста тянет за собой ствол, который при этом удлиняется.
   Направление движения конуса роста определяется внешними сигналами, меняющими образование и прикрепление псевдоподий: а) градиентами концентрации специальных белков, растворимых в среде (так называемого фактора роста нервов) и б) формой подложки; в частности, конус роста хорошо ползёт вдоль разных цилиндрических поверхностей. Например, одним из факторов стабилизации внешних агентов является натяжение кортекса: микроигла, натягивающая отросток в сторону, может, соответственно, изменить направление его роста. Для ориентировки отростка необходима и система микротрубочек: при разрушении этой системы рост отростка прекращается, и сам отросток сокращается.
 Особенность нейронов заключается в чрезвычайно длительной и стойкой микротрубочковой стабилизации отростков, в длительной «долговременной памяти» (В данном контексте речь идёт о внутриклеточных механизмах стабилизации формы. В противоположность микротрубочковой, актиновая стабилизация – кратковременная – А.К.). Приобретя определённую ориентировку, отростки сохраняют её неопределённо долго, часто до конца жизни организма. Именно такая модификация цитоскелетного механизма стабилизации отростков обеспечивает правильную организацию нервной системы.»
    Думаю, теперь не только понятнее становятся этапы реализации генетической информации в сверхсложный  многоклеточный организм, но и более понятной и отрефлексированной становится сама мысль о том, что МЫ, как и другие многоклеточные, всё-таки являемся именно колонией довольно самостоятельных, хоть и сильно функционально специализированных организмов.
   Одна из таких специализированных групп – нервная ткань, задача которой, по сути, та же, что и у цитоскелета одноклеточных – обеспечение движений всей колонии с целью адекватного реагирования на меняющиеся условия существования. При чём, эта, уже надклеточная система управления отнюдь не теряет функциональной физиологической связи с внутриклеточной. Более того – поведение последней усложняется в связи с тем, что она становится подсистемой системы более высокого уровня.
    Принято делить нервную систему животных на центральную нервную систему, включающую головной и спинной мозг, периферическую нервную систему и рецепторы. Периферическая, в свою очередь, делится на вегетативную и соматическую.  Не сделаю открытия, если скажу, что это и другие деления нервной системы на отделы и части весьма условны. Это делается лишь для удобства изучения и обучения. Неизбежность нашей гносеологии, но не природная реальность. А в реальности есть пронизывающая весь организм системно единая ткань, в которой отдельные клетки – организмы передают по цепочкам друг от друга раздражение от воздействия внешней среды к тем частям многоклеточного организма, которые должны осуществить адекватный воздействию двигательный акт. Передают они это раздражение – импульс электрохимическим способом (нервный импульс), биохимическим (нейрогормоны) и через цитоскелет, по-видимому. В процессе усложнения многоклеточных животных клетки самой нервной ткани претерпели специализацию. Одни стали только воспринимать раздражение, другие передавать, третьи распределять, и четвёртые, осуществлять движение. Да, я думаю, мышечные волокна следует рассматривать в неотъемлемом единстве с нервной тканью. В приведённой последовательности преобразований раздражений-импульсов для нас самым интересным для дальнейших построений является «перераспределение». Но об этом – в следующей главе.

Оффлайн Konof

  • Участник форума
  • Сообщений: 128
Re: Антропогенез и мозг.
« Ответ #14 : Август 14, 2021, 13:12:32 »
Глава 4. Мозг. Неожиданные ответы на простые вопросы.
   Для чего же понадобилось сложным многоклеточным организмам перераспределять сигналы, получаемые от рецепторов по различным эффекторам? Ответ на этот вопрос очень простой и логически закономерный – именно в силу того, что чем более в процессе эволюции усложнялся многоклеточный организм, тем его органы, осуществляющие перемещения в пространстве становились сложнее. Сложнее и разнообразнее становились как отдельные локомоции, так и поведение в целом. Элементарной системной единицей, осуществляющей это распределение, которое можно называть «обработкой информации», является «Павловская» рефлекторная дуга. Стоит сразу при этом оговориться, что элементарной системной единицей она является как «принципиальная схема». Нельзя забывать ни того, что состоит она из отдельных живых одноклеточных организмов, которые сами по себе уже далеко не просто «детальки», ни того, что реальные «Павловские дуги» очень разнообразны по строению. Но чтобы добиться понимания живых процессов, мы вынуждены изучать их по уровням организации, и всё ближе подступая к принципам работы мозга, нужно абстрагироваться  от внутриклеточных процессов и перейти на тканевый уровень.
   Всем хорошо известна схема выработки условного рефлекса, в процессе которой между нейронами образуются связи различной устойчивости.  А что представляют собой врождённые программы поведения, состоящие из множества безусловных рефлексов, как не генетически определяемые нейронные комплексы с множеством связей? И образуются эти связи и комплексы в процессе эволюции, в общем-то, по той же самой схеме, что и условные рефлексы. В чём между двумя механизмами разница? Если образовавшаяся временная межнейронная связь условного рефлекса приводит к полезному для выживания изменению поведения особи, она становится более устойчивой. Если подкрепление отсутствует, то есть, выгоды от усложнившегося поведения нет, она разрушается. В случае врождённых программ поведения имеет место стандартная эволюционная схема: мутация ДНК – изменение межнейронных ассоциаций – изменение поведения – отбор полезных поведенческих изменений.  Таким образом, изменения поведения по типу «условных рефлексов» происходят на протяжении жизни особи, изменения врождённого, генетически определяемого поведения – тысячи и миллионы лет в рамках популяции, вида, и более высоких таксонов.
При этом врождённые программы поведения достигают фантастической сложности! Вспомните охоту стрекозы. Я сильно сомневаюсь, что сегодня можно создать компьютер, который при размере стрекозиных нервных ганглий способен обеспечить такую поведенческую сложность и быстродействие! А ведь скорость проведения нервного импульса составляет максимум 120м/с. Против 300 000 км/с. скорости электрического взаимодействия. Разница в 2 500 000 раз! Как при этом можно строить  аналогии между машинной обработкой информации и обработкой информации нервной тканью? Ведь уже из этого сравнения должна возникнуть мысль о принципиально различных не просто способах, а подходах к этой обработке. Мы не раз ещё вернёмся к этой мысли, а сейчас продолжим о врождённых программах поведения и приобретаемых в процессе жизни особи.
   Сначала о врождённых. Выше мы уже говорили о том, что почти с самого начала появления многоклеточных организмов появилась и нервная ткань. Усложнялись способы перемещения в пространстве, усложнялось поведение, усложнялась и нервная система. Строго параллельно, и очень долго. Единственно возможным для живого эволюционным путём – то есть путём бесчисленных «проб», ошибок и «находок».  Интересно посмотреть – а в чём, собственно, выражалось усложнение нервной системы? Во-первых (в моём изложении, на самом деле не было «первого» или «второго», процессы шли параллельно), усложнялись рецепторы. От простой рецепции «точечного» раздражения шло развитие к органам чувств, состоящих из тысяч и десятков миллионов рецепторов в каждом! От почти каждого рецептора какого-либо из органов чувств к ЦНС идёт отдельный центростремительный нейрон. Оговорюсь, что да, в некоторых органах чувств бывает и одно волокно на несколько чувствительных рецепторов, например, в сетчатке на один нейрон несколько палочек, но всё равно – мы видим мультирецепторность каждого из органов чувств и мультиканальность проведения информации. На конце, противоположном рецепторному каждый сенсорный нейрон посредством синапса соединяется с тем, что в упрощённой схеме рефлекторной дуги названо «вставочным нейроном».  Оговорюсь: разумеется, есть множество моносинаптических рефлекторных дуг. По такой дуге работает известный всем «коленный рефлекс». Но в области обработки информации от сложных органов чувств уже без этих абстрактных «вставочных нейронов» никак не обойтись. И в реальной нервной ткани за этим термином кроется часто сложнейшая нейронная сеть, связанная тысячами синапсов с другими такими же сетями. При этом не забываем и про двигательные нейроны, идущие от этих сплетений к эффекторным органам. К тем же мышечным волокнам. Причём, концевые синаптические бляшки каждого нервного волокна редко единичны и воздействуют на одно волокно. Чаще – сразу на несколько. Более того, даже «простой» коленный рефлекс имеет систему обратной связи в виде рецептора, находящегося в эффекторе (мышце в данном случае) и посылающего после реализации рефлекса информацию об этом в нервный центр, после чего только действие рефлекса прекращается. Потому сейчас вместо термина «рефлекторная дуга» считается более правильным употреблять термин «рефлекторное кольцо».
    Важно постоянно помнить, что все эти сложнейшие системы связей между нейронами, рецепторами и эффекторами возникали постепенно в процессе эволюции. Случайно возникавшие «ошибки» в генетическом коде приводили к появлению новых межнейронных связей, которые давали новые двигательные возможности. Некоторые из этих новых движений – поведенческих актов повышали шансы особей выжить и размножиться, и закреплялись. Разумеется, неизбежно возникает вопрос – как так «удачно» могли сложиться «ошибки» в репликации ДНК, что возникала и новая межнейронная связь, и новые нервные и мышечные волокна, и новые рецепторы? Тут и стоит опять вспомнить о том, как мало мы знаем о пути от гена к структуре. Механизмов, делающих эволюционный процесс не столь тотально случайным, может быть множество. В частности, и то, о чём мы говорили несколько выше – удивительная «свобода» клеток многоклеточного организма именно в области структурной динамики и роль в этом цитоскелета и межклеточного матрикса. Да и сами мутации не так уж случайны, как казалось ранее. В частности – частоты мутаций различны на разных участках ДНК, и сами могут, по-видимому, так же подвергаться естественному отбору, и таким образом, формирующиеся в результате мутаций эволюционные тренды (результат очень удачных мутаций) могут влиять через отбор на повышение частоты мутаций на конкретных участках. Появилось множество новых открытий и теорий, которые совсем недавно получили бы клеймо «лысенковщины и ламаркизма», а сегодня позволяют гораздо глубже понять эволюционный процесс. Интересующиеся могут посмотреть некий «свод» таких идей и открытий здесь: http://www.evolbiol.ru/neolamarck.htm    и здесь
  http://www.contrtv.ru/common/2790.   Я же продолжу о мозге и «обработке» в нём информации.
     И тут опять мне придётся впасть в грех сравнения машинной обработки информации с работой мозга. Оправдаюсь тем, что делаю это только для облегчения понимания излагаемого, во-первых, и чтобы показать, что аналогии здесь не уместны, во-вторых. В ваш телевизор от приёмной антенны идёт один единственный проводник. Несколько проводков – в монитор компьютера, или клавиатуры. У гипотетического самоориентирующегося в пространстве робота к его процессору тоже будет идти один проводок от лазерного дальномера, один или несколько от устройства сканирования пространства, от микрофонов, датчиков температуры и т.п. … Для передвижения робота сигналы, поступающие по этим единичным проводникам, будут анализироваться, рассчитываться работа сервомоторов (или что там у него?). Рассчитываться по законам нашей вербальной логики. Не важно, что в данном случае математической, в какой ни будь там двоичной системе. Важно, что робот этот будет нашим образом и подобием. Вернее, образом и подобием нашего мышления. Он будет «думать».
   Но наш мозг никогда не думает, не вычисляет! Он в принципе не занимается такой ерундой! Но просто узнаёт образы среды путём их сравнения с хранящимися образами, представляющими из себя комплексы нейронов. А каждому из образов среды соответствует свой образ двигательного (разумеется, и секреторного тоже, но нам сейчас важно движение) ответа. Всё. Больше ничем мозг не занимается. Никакими «вычислениями», никаким таким строго звучащим «принятием решения». Мозг не думает… Забудьте об этом навязчивом заблуждении человечества.
    Что это за образ среды, где и как он формируется? Уже на границе среды и многоклеточного организма. В процессе раздражения мультирецепторных органов чувств. Та же сетчатка, как самый наглядный пример.
Её рецепторы и группы рецепторов в отдельно взятый отрезок времени активируются светом с разной силой, в разном сочетании, с разной последовательностью. А это тысячи и миллионы рецепторов. Каждое их сочетание плюс параметры раздражения уникальны. Это уже образ среды. Нет необходимости его как-то «обсчитывать» и «анализировать». Далее, по мультиканальному проводнику в центральную нервную систему поступает уже этот готовый образ (а не комплекс кодированных сигналов как при машинной обработке информации), где имеется его аналог в виде так же уникальной сети нейронов с синаптическими связями и выходами на центробежные нейроны. Происходит мгновенное опознание образа, и нейронная сеть выдаёт образ ответной реакции уже в виде импульсов на двигательные нейроны (и опять мультиканал), ведущие к эффекторам. Параллельно работает и система обратной связи, рецептирующая как работу эффекторов, так и вызванное действием организма изменение образа среды. Всё это продолжается до тех пор, пока поведение не достигнет своей цели. В простейшем случае – восстановление внутреннего гомеостаза и комфортности среды. То есть образа гомеостаза и комфортности касательно нервной системы.  Можно было бы применить вместо архаичного слова «образ» слово информация. Или, скажем, «пакет информации» или ещё как-то так «современно». Но не хочу, почему-то. Мне кажется, это создало бы путаницу. И ещё отметим, что , по сути, «мозгом», то есть неким «органом», формирующим двигательные ответы нашего тела с целью адаптации и является почти всё наше тело, а не только некая субстанция в черепной коробке. Посудите сами: «образ среды» формируется уже на самой «периферии» организма из сочетания состояний рецепторов; никакого «проводочка», идущего от «органа чувств» к мозгу, подобно проводнику от датчика к процессору в машине,  нет и в помине; каждый рецептор связывает с мозгом собственный нейрон, который в мозге имеет своё «тело» нервной клетки; клетки связаны миллионами связей в миллиарды комплексов – образов.  Так, где начинается «мозг»? Но это так, лирическое отступление.
    Поговорим немного об уникальности «входящего образа», «хранящегося образа», и образа ответного действия. Они различны по уникальности именно. По-настоящему из них уникален только входящий образ. Образ, «хранящийся» в виде нейронных связей, это уже усреднённый образ. То есть его нейронные связи будут комплементарны к довольно большому набору входящих образов, состоящих из идущих к ним по тем или иным нейронам импульсов. Нейронный комплекс, формирующий этот образ состоит из ассоциации живых клеток. Структура ассоциации постоянно меняется. Даже без поступления новой информации.  За счёт этого происходит генерализация образа  и оптимизация самой ассоциации.  Существует некий «порог» узнавания входящих образов, допустимое несоответствие «картины» из набора возбужденных центростремительных нейронов набору нервных клеток, объединённых связями для «хранения» данного образа. Ответный образ в виде набора возбуждённых двигательных нейронов тем более будет отличаться как от первого образа, как и от второго своей ещё более низкой уникальностью, так как двигательные ответы на различные изменения среды могут быть одинаковыми, с одной стороны, и с другой стороны – конкретное движение ещё не есть законченный двигательный акт, и здесь разнообразие достигается уже комплексом отдельных актов, связанных в поведение. Из сказанного, на мой взгляд, очень важен тот момент, что «хранящийся образ» именно усреднён, оптимизирован.  Это означает, что двигательный ответ организма на изменения среды крайне редко будет предельно точным и адекватным. Достижение цели двигательного акта и поведения всегда имеет некую вероятность. В каких-то случаях довольно высокую, в каких-то низкую. В дальнейшем мы ещё вспомним этот важный момент. Пока же отмечу его как ещё одно принципиальное отличие в поведении животного и машины.     Предположим, что создатели машины очень хорошо изучили физику движений, которые предстоит выполнять машине, условий изменений среды, в которой выполняются эти движения, переложили их на язык математики и программирования, сконструировали все необходимые рабочие органы машины с необходимыми степенями свободы и снабдили её необходимыми сенсорами, машина будет действовать с абсолютной точностью! Чего никогда, практически, не бывает, в мире живого. У живого успех действия всегда имеет вероятность. И не всегда высокую. Повторю, так как считаю это очень важным моментом, именно потому, что мозг не думает, не вычисляет. Мозг – узнаёт.
    Стоит ещё сказать о том, как и где «записано» это поведение. Существует ли некий алгоритм последовательности и характеристик отдельных движений и поведенческих актов, складывающихся в поведение? Думаю – нет. Такие «прописи» просто не нужны. В них нет никакой необходимости. Вполне достаточно существования «хранящихся образов» (пока мы говорим об образах, выработанных в процессе эволюции поведения), «записанных» на комплексах нейронов и их связях. Ведь один задействованный образ в процессе двигательного ответа совершенно автоматически через органы чувств будет активировать следующий «образ» и вызывать логичное относительно цели продолжение поведения. Вплоть до достижения цели поведения. И чем выше будут пороги узнавания привходящих от органов чувств образов, тем поведением будет стандартнее, консервативнее.  Не здесь ли кроются и причины различных расстройств поведения? В том числе и у человека. Кстати, отсутствие необходимости именно в «прописи» последовательностей поведенческих актов должно утешить многих «технарей», озабоченных тем, что у мозга, якобы, маловата информационная ёмкость. Ведь высвобождается столько места! Да и вообще, сдаётся мне, что при таком способе «записи» поведенческой информации, и самом характере хранимой информации, ёмкость мозга стремится к бесконечности.  И в самом деле, представьте себе нерв – мультиканал, идущий от мультирецептора, в которых по сотне нейронов и по сотне рецепторов соответственно. Только по самому простому способу кодирования «образа» (возбуждён рецептор или не возбуждён, так любимая многими двоичная система), возможно опознание 2 в сотой степени различных образов. А ведь в зрительном нерве, к примеру, более миллиона волокон…