П. К. Анохиным^[16]предложена «схема архитектуры поведенческого акта» как функциональной системы, действующей, однако, в рамках определенных центральных и периферических нервных структур. В развертывании управляющего процесса в функциональной системе выделяется несколько стадий информационных преобразований: афферентный синтез, принятие решения, реализация решения.

На стадии афферентного синтеза внутренняя организация информации должна достичь уровня, обеспечивающего возможность принятия решения. В этом комплексе должна быть представлена информация о той или иной потребности организма (представлена доминирующей мотивацией), об общей внешней ситуации (комплекс обстановочных афферентаций), о критичности информационного комплекса (пусковая афферентация), о прошлом опыте (память). Непрерывный активный подбор афферентаций и их сопоставление с доминирующей мотивацией и элементами прошлого опыта осуществляются как ориентировочно-исследовательская деятельность (реакция). Пусковая афферентация достигает центральных механизмов афферентного синтеза через анализаторные системы (содержательная информация) и через ретикулярную формацию (активизирующая информация).

На стадии принятия решения осуществляется выбор конкретного поведенческого акта.

На стадии реализации решения формируются функциональные механизмы программы действия и акцептора действия. Программа действия выполняет организующие функции, акцептор действия – контрольные. Информация о результатах действия и параметрах действия по каналам обратной афферентаций поступает в акцептор действия, где эти результаты сравниваются (т. е. сличаются) с ожидаемыми (запрограммированными). При совпадении результатов поведенческий акт прекращается, если он завершен как логическая функциональная единица поведения. При этом происходит запоминание наиболее успешного варианта афферентного синтеза. При несовпадении результатов действие прекращается. Эта информация акцептора действия является пусковой для развертывания ориентировочной реакции (деятельности). Результаты ориентировочной деятельности обеспечивают перестройку афферентного синтеза.

Рассмотренные модели систем управления касаются выполнения единичного произвольного двигательного акта, после завершения которого может выполняться следующий. Однако реальная произвольная двигательная деятельность стремится к целостности, в которой отдельные акты существуют не как фрагменты, а как элементы системы. Это может быть показано на примере выполнения двух совмещенных во времени действий (типа реакции выбора), в которых собственно движения осуществляются каждой рукой самостоятельно (см. рис. 12).

На рис. 12,а приведены экспериментальные данные времени выполнения первого (1) и второго (2) действий в зависимости от временного интервала, разделяющего появление первого и второго сигналов. Не составляет труда убедиться, что при коротких интервалах имеет место существенная задержка выполнения как первого, так и второго действия. Время выполнения первого и второго действий становится равным и стабилизируется, когда временной интервал между сигналами превышает «нормальную» длительность времени первого действия. На рисунке для наглядности величина «нормального» времени первого действия отмечена стрелкой на оси межсигнальных интервалов.

Рис. 12.

Время от начала первого действия и до окончания второго составляет время операции. На рис. 12, 5 время выполнения операции при различных межсигнальных интервалах обозначено сплошной линией (1). Пунктирными линиями обозначено теоретическое время выполнения операции при условии, что: а) второе действие может начаться только после окончания первого (2); б) второе действие может начаться сразу же после поступления второго сигнала до окончания первого действия (3). Отрезок пунктирной линии (4) соответствует теоретическому времени выполнения операции, когда межсигнальный интервал превышает время выполнения первого действия. Нетрудно убедиться, что кривая реального времени выполнения операции (1) близка к теоретическому времени, когда второе действие начинается сразу же после поступления сигнала (3). Несколько большие значения реального времени свидетельствуют, очевидно, о затратах на формирование целостной деятельности.

Восприятие, или перцепция, представляет собой совокупность процессов, посредством которых формируется идеальная модель (субъективный образ) объективно существующей реальной действительности.

Этот комплекс представлен следующими процессами: 1) количественная трансформация сигнала вспомогательными структурами; 2) рецепция; 3) кодирование информации о свойствах (параметрах) раздражителя; 4) передача этой информации по структурам анализатора с параллельной аналитико-синтетической обработкой; 5) развитие ощущения; 6) формирование образа и 7) опознание образа.

Вспомогательные структуры представляют собой такие анатомические образования, которые, во-первых, отфильтровывают виды энергии, не являющейся адекватной для соответствующего рецептора, и, во-вторых, проводят некоторые количественные преобразования (усиление, ослабление) воздействующего сигнала.

Рецепция (от лат. recipio – брать, принимать) заключается в трансформации специфической энергии адекватного раздражителя в неспецифический процесс нервного возбуждения. Понятие «адекватный» в данном случае обозначает модальность, вид энергии, для восприятия которой эволюционно приспособлен конкретный рецептор.

По модальности энергии адекватного раздражителя различают фоторецепторы (зрительный анализатор) – осуществляют восприятие световой энергии; механорецепторы (слуховой, вестибулярный, кожный, двигательный анализаторы, имеются они также и в интероцептивном анализаторе) – восприятие механической энергии (давление, движение, деформация, растяжение и т. д.); хеморецепторы (вкусовой, обонятельный, интероцептивный) – реагируют на химический состав растворимых или летучих веществ; терморецепторы (кожа, некоторые внутренние органы) – являются абсолютными датчиками температуры.

Кодирование информации о свойствах (параметрах) раздражителя предполагает первоначальное разделение комплекса параметров, которых достаточно много даже у самых простых предметов и явлений внешнего мира, на элементарные, т. е. характеризующиеся очень узким участком из всего диапазона модальности раздражителя, информация о котором передается по принципу «меченой линии», т. е. по цепочке нейронов от рецептора до первичной проекционной зоны коры. В пределах такой «меченой линии» кодируется и передается информация о модальности, интенсивности, дискретности и длительности воспринимаемого параметра. Информация о модальности обеспечивается очень высокой степенью рецептивной специализации этой нервной цепочки. Кодирование информации об интенсивности начинается с логарифмического преобразования сигнала на уровне рецептора. Это достигается тем, что амплитуда рецепторного потенциала пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя, что, естественно, очень значительно увеличивает диапазон воспринимаемых интенсивностей.

Ощущение представляет собой субъективный эквивалент элементарного раздражителя. Например, длина волны электромагнитного излучения – ощущение цвета, частота колебаний давления воздуха – ощущение звукового тона и т. д. С такой точки зрения, количество ощущений – трудноперечислимое множество.

Формирование образа. По своей сути, этот процесс представляет слияние (конвергенцию) во вторичной проекционной зоне коры больших полушарий информации обо всех элементарных признаках воспринимаемого предмета или явления. Это, конечно, не означает, что в данной структуре формируется в прямом смысле изображение объекта, хотя в некоторых случаях (например, при зрительном или тактильном восприятии) такая ситуация может иметь место. Если у человека нарушены последующие процессы перцепции (при поражениях некоторых структур головного мозга), то такой больной может называть отдельные элементы, детали объекта и даже все их перечислить, но опознать и назвать предмет в целом он не может. Нейрофизиологической основой формирования образа является широкая гетеромодальность ассоциативных ядер зрительного бугра и еще более широкая – вторичных проекционных зон. Сигналы от различных «меченых линий» по нервным ответвлениям стекаются в указанные структуры и формируют таким образом целостный образ.