ТЕОРИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ В ПСИХОЛОГИИ
Петр Кузьмич Анохин, чей путь из лаборатории В.М. Бехтерева в лабораторию И.П. Павлова определялся целью использовать именно физиологические методы в своих исследованиях, в то же время принимал самое деятельное участие в создании Института психологии АН СССР и характеризовался как "гигант советской психологии" . И эта оценка - не преувеличение и не ошибка. Теория функциональных систем (ТФС), разработанная Анохиным, оказала существеннейшее влияние не только на психофизиологию, став методологической базой системного подхода к изучению нейрофизиологических основ психики и нового направления в психологии - системной психофизиологии, но также и на другие области психологии, такие, как, например, нейропсихология, психология индивидуальных различий, профессиональной деятельности и способностей, восприятия и развития, на стратегию комплексного исследования человека. Следует заметить, что, хотя системный подход, вариантом которого является ТФС, может быть оценен как междисциплинарная методология, в "общественных" науках потребность в нем была обусловлена наряду с общенаучными и некоторыми частными причинами. Многие исследователи, работавшие в области наук, отнесенных к общественным, испытывали нужду в эмансипации от навязываемой "сверху" догматики, а также в признании специфики своего предмета и метода со стороны естественников. Может быть, в особой степени последнее было существенно для психологии, находящейся на стыке общественных и естественных наук. Поэтому системный подход явился своеобразной палочкой-выручалочкой: его можно было использовать в качестве конкретной методологии при планировании и проведении исследований и вместе с тем он позволял в известной мере учесть сложность и уникальные особенности предмета исследований, в частности - психики.
СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД И ТЕОРИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ
Системный подход - не новость в науке, в частности в психологии. И до начала 70-х гг. XX в. он присутствовал в имплицитной форме в теориях, моделях, влиял на формирование научных программ. В то же время, очевидно, что понимание системности изменялось на последовательных этапах развития науки; неодинаково оно и для разных вариантов системного подхода, существующих на одном и том же этапе. Поэтому одного провозглашения системного подхода в качестве основного недостаточно для его действительного использования в конкретном исследовании. Почему же именно теория П.К. Анохина оказалась наиболее эффективным и приемлемым для психологов вариантом реализации системной методологии? В чем состоит отличие ТФС от других вариантов системного подхода, и чем определяется её особое значение для психологии?
В отличие от других вариантов системного подхода в ТФС было разработано представление о системообразующем факторе, который, являясь неотъемлемым компонентом системы, ограничивает степени свободы ее элементов, создавая упорядоченность их взаимодействия, и оказывается изоморфным для всех систем, позволяя использовать систему для анализа самых разных объектов и ситуаций. Этот фактор - результат системы , под которым понимается полезный приспособительный эффект в соотношении организма и среды, достигаемый при реализации системы. Таким образом, в качестве детерминанты поведения и деятельности с точки зрения ТФС рассматривается не прошлое по отношению к ним событие - стимул, а будущее – результат. Включение в концептуальный аппарат системного подхода изоморфного системообразующего фактора - результата действия, кардинально изменившее понимание детерминации поведения, является первым важнейшим признаком, отличающим ТФС от других вариантов системного подхода.
Каким образом результат - событие, которое наступит в будущем, может детерминировать текущую активность, быть ее причиной? Анохин решил этот "временной парадокс", использовав понятие о модели будущего результата - цели, которая и выступает в качестве такой детерминанты, и разработав представление об акцепторе результатов действия, формируемом до реального появления результата и содержащем его прогнозируемые параметры.
Естественнонаучные и вообще экспериментальные методы сочетаются, как правило, с каузальным объяснением поведения и деятельности. Заслуга Анохина состоит не в том, что он использовал понятие цели в анализе поведения (целенаправленность поведения была очевидна уже для Аристотеля), а в том, что, введя представление об акцепторе результатов действия, он устранил противоречие между каузальным и телеологическим описанием поведения.
На основании данных, полученных в самых ранних своих экспериментах, Анохин пришел к выводу, что для понимания приспособительной активности индивида следует изучать не "функции" отдельных органов или структур мозга в их традиционном понимании (как непосредственных отправлений того или иного субстрата), а организацию целостных соотношений индивида со средой для получения конкретного результата. Рассмотрев функцию как достижение этого результата, Анохин дал следующее определение функциональной системы. Системой можно назвать только такой комплекс избирательно вовлеченных компонентов, у которых взаимодействие и взаимоотношение приобретают характер взаимосодействия компонентов, направленного на получение полезного результата.
Проблема цели, которая организует части в целое, придавая ему особые свойства, тесно связана с вопросом о специфике жизни. Анализ проблем происхождения и развития жизни с позиций ТФС привел Анохина к необходимости введения новой категории: опережающее отражение, которое появилось с зарождением на Земле жизни и является отличительным свойством последней. Оно связано с активным отношением живой материи к пространственно-временной структуре мира и состоит в опережающей, ускоренной подготовке к будущим изменениям среды. Так как принцип активного опережающего отражения начал действовать вместе с возникновением жизни, он представлен на всех уровнях ее организации. Поэтому речь должна идти не о смене реактивности активностью на определенном этапе онто- или филогенеза, на определенном уровне организации тех или иных процессов, а только о том, в какой форме этот принцип представлен на данном этапе и уровне.
Когда теория уже сформулирована, при ретроспективном анализе литературы могут быть обнаружены высказывания, предвосхитившие какие-либо ее положения. Такова ситуация и с ТФС. Например, Дж. Дейви еще в конце прошлого века отмечал, что "действие детерминировано не предшествующими событиями, а потребным результатом". В 20-х гг. настоящего столетия А.А. Ухтомский выдвигал представление о "подвижном функциональном органе", под которым понималось любое сочетание сил, приводящее к определенному результату. Тем не менее, обоснованную не только теоретически, но и богатейшим экспериментальным материалом, целостную систему представлений мы находим именно в ТФС. Ее целостность и последовательность состоит в том, что идея активности, целенаправленности не просто включается в ТФС наряду с другими положениями, но действительно определяет основное содержание, теоретический и методический аппарат теории. Эта идея определяет и подходы к анализу конкретных механизмов достижения результата поведения, действующих на уровне целостного организма, и понимание организации активности отдельного нейрона. Как же отвечает ТФС на вопрос о механизмах, обеспечивающих объединение элементов в систему и достижение ее результата? Согласно ТФС, объединение осуществляется в рамках специальных системных механизмов.
Первый из них - афферентный синтез, в процессе которого на основе мотивации, при учете обстановки и прошлого опыта создаются условия для устранения избыточных степеней свободы - принятия решения, что, как и когда сделать, чтобы получить полезный приспособительный результат. Принятие решения завершается формированием акцептора результатов действия, который представляет собой аппарат прогнозирования параметров будущих результатов: этапных и конечного и их сличения с параметрами результатов, реально полученных при реализации программы действия. Эти системные механизмы составляют операциональную архитектонику любой функциональной системы (рис. 1). Их введение в концептуальную схему - второй важнейший признак, отличающий ТФС от других вариантов системного подхода.
СИСТЕМНАЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ
Поведенческий континуум. В классическом варианте ТФС включала понятие "пускового стимула". Однако кажущаяся необходимость использования этого понятия отпадает при рассмотрении поведенческого акта не изолированно, а как компонента поведенческого континуума,
последовательности поведенческих актов, совершаемых индивидом на протяжении его жизни. При этом оказывается, что следующий акт в континууме реализуется после достижения и оценки результата предыдущего акта. Эта оценка - необходимая часть процессов организации следующего акта, которые, таким образом, могут быть рассмотрены как трансформационные, или процессы перехода от одного акта к другому. Места для стимула в контину
уме нет (рис. 1). С теми изменениями среды, которые традиционно рассматриваются как стимул для данного акта, информационно связано на самом деле предыдущее поведение, в рамках которого эти изменения ожидались, предвиделись в составе модели будущего результата - цели.
Представление о детерминации активности нейрона в теории функциональных систем. С позиций парадигмы реактивности поведение индивида представляет собой реакцию на стимул. В основе реакции лежит проведение возбуждения по рефлекторной дуге, обеспечиваемое нейронами - элементами, реагирующими разрядами на стимул, в качестве которого выступает импульсация, получаемая нейроном от других клеток.
П.К. Анохин считал неправомерным перенос представления о проведении возбуждения с нервного волокна на нейрон. Он считал, что процесс, обеспечивающий переход от пре- к постсинаптическим образованиям, продолжается в непрерывной цепи химических процессов внутри нейрона и, главное, все межклеточные контакты служат обмену метаболическими субстратами между контактирующими клеточными образованиями. Переход от "проведенческой концепции" к рассмотрению нейрона как "организма", получающего необходимые ему метаболиты из окружающей "микросреды", был тем шагом, который предопределил направление последующей разработки проблемы в системной психофизиологии.
В ее рамках развито представление о том, что нейрон, как и любая живая клетка, реализует генетическую программу, нуждаясь в метаболитах, поступающих к нему от других клеток. Последовательность событий в деятельности нейрона представляется аналогичной той, которая характеризует целенаправленный организм, а его импульсация - аналогом действию индивида. Активность нейрона, как и поведение организма, является не реакцией, а средством изменения соотношения со средой, "действием", которое обусловливает устранение несоответствия между "потребностями" и микросредой, в частности, за счет изменений кровотока, метаболического притока от глиальных клеток, активности других нейронов. Эти изменения, если они соответствуют текущим метаболическим "потребностям" нейрона, приводят к достижению им "результата" (получению необходимого набора метаболитов) и прекращению его импульсной активности. Обеспечить "потребности" своего метаболизма нейрон может, только объединяясь с другими элементами организма в функциональную систему. Их взаимосодействие, совместная активность обеспечивают достижение результата, нового соотношения целостного индивида и среды. "Изнутри", на уровне отдельных нейронов достижение результата выступает как удовлетворение метаболических "потребностей" нейронов и прекращает их активность.
Итак, поскольку системная психофизиология отвергает парадигму реактивности, основывая свои положения на представлении об опережающем отражении, о направленной в будущее активности не только индивида, но и отдельных нейронов, постольку она обеспечивает для психологии, оперирующей понятиями активности и целенаправленности, возможность избавления от эклектических представлений, часто появляющихся при использовании материала нейронаук.
Решение психофизиологической проблемы в системной психофизиологии. С позиций бихевиоризма можно полагать, что "рассмотрение проблемы дух - тело не затрагивает ни тип выбираемой проблемы, ни формулировку решения этой проблемы". Мы считаем, что именно от ее решения зависит понятийный аппарат исследования, его задачи и методы. Традиционные психофизиологические исследования проводятся, как правило, с позиций "коррелятивной (сопоставляющей) психофизиологии". В этих исследованиях психические явления напрямую сопоставляются с локализуемыми элементарными физиологическими явлениями. Задачей подобных исследований, формулируемой, как правило, в терминах парадигмы реактивности, является разработка представлений о физиологических механизмах психических процессов и состояний. В рамках подобных представлений "психические процессы" описываются в терминах возбуждения и торможения мозговых структур, свойств рецептивных полей нейронов и т.п. Следствие подобных корреляций - редукционизм.
Решение задач коррелятивной психофизиологии не требует какой-либо специальной методологии, которая могла бы, по выражению Анохина, стать "концептуальным мостом" между психологией и физиологией. Если психолог при изучении восприятия сложных зрительных паттернов регистрирует какой-либо электрофизиологический показатель или нейрофизиолог при обсуждении свойств активности нейронов сенсорных структур использует термины "восприятие", "образ" и т.п., их работы могут рассматриваться как психофизиологические с позиций коррелятивной психофизиологии, которая неоднократно подвергалась аргументированной критике и психологов, и психофизиологов.
Принципиальным недостатком коррелятивной психофизиологии является прямое сопоставление психического и физиологического, что сточки зрения психологии малопродуктивно и неизменно приводит к рассмотрению психологических и физиологических процессов как тождественных, параллельно протекающих или взаимодействующих.
В настоящее время многие психологи и философы в качестве основного препятствия на пути к синтезу психологического и физиологического знания рассматривают эмерджентность психического, т.е. появление на уровне психического таких специфических качеств, которыми не обладает физиологическое. Системное решение психофизиологической проблемы, данное В.Б. Швырковым, превращает эмерджентность, которая была пропастью, разделяющей психологию и нейронауки, в "концептуальный мост", объединяющий эти дисциплины и формирующий новое направление исследований - системную психофизиологию. В качестве "концептуального моста" в системной психофизиологии использовано развитое в рамках ТФС представление о качественной специфичности, эмерджентности системных процессов, в которых для достижения результатов поведения организуются частные, локальные физиологические процессы, но которые несводимы только к ним.
Суть системного решения психофизиологической проблемы заключена в следующем положении. Психические процессы, характеризующие организм и поведенческий акт как целое, и нейрофизиологические процессы, протекающие на уровне отдельных элементов, сопоставимы только через информационные системные процессы, т.е. процессы организации элементарных механизмов в функциональную систему. Иначе говоря, психические явления могут быть сопоставлены не с самими локализуемыми элементарными физиологическими явлениями, а только с процессами их организации. При этом психологическое и физиологическое описания поведения и деятельности оказываются частными описаниями системных процессов.
Психика в рамках этого представления рассматривается как субъективное отражение объективного соотношения организма со средой, а ее структура - как система взаимосвязанных функциональных систем. Изучение этой структуры есть изучение субъективного, психического отражения.
Приведенное решение психофизиологической проблемы избегает 1) отождествления психического и физиологического, поскольку психическое появляется только при организации физиологических процессов в систему; 2) параллелизма, поскольку системные процессы есть процессы организации именно элементарных физиологических процессов; 3) взаимодействия, поскольку психическое и физиологическое -лишь аспекты рассмотрения единых системных процессов. Возможность избавиться от указанных проблем дает основание полагать, что это решение дано в рамках методологически последовательного системного подхода.
Задачи системной психофизиологии. Приведенное решение психофизиологической проблемы делает системный язык пригодным для описания субъективного отражения в поведении и деятельности с использованием объективных методов исследования. Этот подход позволяет объединить психологические и естественнонаучные стратегии исследования в рамках единой методологии системной психофизиологии. Специфические задачи последней состоят в изучении закономерностей формирования и реализации систем, их таксономии, динамики межсистемных отношений в поведении и деятельности. Значение системной психофизиологии для психологии состоит в том, что ее теоретический и методический аппарат позволяет избавить последнюю от эклектики при использовании материала нейронаук (см. выше) и описать структуру и динамику субъективного мира на основе объективных показателей, в том числе электро-, нейрофизиологических и т.п.
Аппарат системной психофизиологии может быть также применен для системного описания состояний субъективного мира, соответствующих тем или иным понятиям не только научной, но и обыденной психологии, которые отражают важные в практическом отношении характеристики поведения человека, например "сомнение", "уверенность", "ненависть", "внимание" и мн. др. Поскольку настроения, самооценка, поступки людей "определяются объективными законами субъективной реальности", постольку представляется очевидным: изучение этих закономерностей в системной психофизиологии может быть чрезвычайно эффективным.
Системная структура и динамика субъективного мира человека и животных. Наряду с идеей системности к основным, лежащим в истоках ТФС, относится идея развития, воплощенная в концепции системогенеза . В отличие от концепции органогенеза, постулирующей поэтапное развитие отдельных морфологических органов, выполняющих соответствующие локальные "частные" функции, концепция системогенеза утверждает, что гетерохронии в закладках и темпах развития отдельных морфологических компонентов организма на ранних этапах индивидуального развития связаны с необходимостью формирования не сенсорных или моторных, актива-ционных или мотивационных, а "общеорганизменных" целостных функциональных систем, которые требуют вовлечения множества разных элементов из самых различных органов и тканей.
В настоящее время становится общепризнанным, что многие закономерности модификации функциональных, морфологических свойств нейронов, а также регуляции экспрессии генов, лежащие в основе научения у взрослых, сходны стеми, что действуют на ранних этапах индивидуального развития. Это дает основание рассматривать научение как "реювенилизацию".
В рамках ТФС наряду с признанием специфических характеристик ранних этапов индивидуального развития (по сравнению с поздними) уже довольно давно было обосновано представление о том, что системогенез наблюдается не только в раннем онтогенезе, но и у взрослых, так как формирование нового поведенческого акта есть формирование новой системы. Развитие системогенетических представлений привело к выводу, что принципиальным для понимания различий роли отдельных нейронов в обеспечении поведения является учет истории формирования поведения , т.е. истории последовательных системогенезов; разработана и системно-селекционная концепция научения . Эта концепция созвучна современным идеям о "функциональной специализации", пришедшим на смену идеям "функциональной локализации", о селективном (отбор из множества исходно разнообразных клеток мозга, обладающих определенными свойствами), а не инструктивном (изменение свойств, "инструктирование" клеток соответствующими сигналами) принципе, лежащем в основе формирования нейронных объединений на ранних и поздних стадиях онтогенеза.
В рамках системно-селекционной концепции научения формирование новой системы рассматривается как фиксация этапа индивидуального развития - формирование нового элемента индивидуального опыта
в процессе научения. Формирование системы обеспечивается путем селекции нейронов из резерва (ранее молчавших клеток) и установления их специализации относительно этой системы. Специализация нейронов относительно вновь формируемых систем (системная специализация)
постоянна, т.е. нейрон системоспецифичен.
В основе образования нового элемента опыта лежит не "переспециализация" ранее специализированных нейронов, а установление постоянной специализации относительно вновь формируемой системы части нейронов резерва. Таким образом, в процессе формирования индивидуального опыта вновь сформированные системы не сменяют предсуществующие, но "наслаиваются"
на них, представляя собой "добавку" к ранее сформированным. При этом оказывается, что осуществление поведения обеспечивается реализацией не только новых систем (рис. 2, НС), сформированных при обучении актам, составляющим это поведение, но и одновременной
реализацией множества более старых систем (рис. 2, СС), сформированных на предыдущих этапах индивидуального развития. Последние могут вовлекаться в обеспечение многих
9-09-2015, 18:37