Сторінка
1

Теорія функціональних систем. К.Анохін (1898—1974)

Ідею функціоналізму (як єдності інтегративної активності мозку та ор­ганізму) запропонував П.К.Анохін у 1939 р. стосовно вихідних, основопо­ложних проблем фізіології, психології, кібернетики.

Принципові риси висунутої Анохіним теорії функціональних систем було викладено так: можна констатувати наявність системоорганізуючого фактора, який визначає утворення кооперативних відношень між компонен­тами системи, що містять функціонально корисний результат. Така коопе­рація стає можливою, якщо система перманентно обирає “ступені свободи" кожного системного компонента (мова може йти, наприклад, про синаптичну формацію нейрона). Таким чином, зворотна афферентація в результаті виробляє реорганізований ефект щодо кооперативних відношень між систе­мою компонентів; певний специфічний ключ механізмів (внутрішня архітектоніка) не може збудувати для дослідника концептуальний міст від рівня інтеграції до рівня найтонших механізмів мозкової систематичної ак­тивності з молекулярним рівнем включно. Ці основоположні механізми функціональної системи забезпечують безперервну самоорганізацію і пла­стичну адаптацію у відношенні до змін зовнішнього середовища. Було ви­значено ключові механізми функціональної системи: а) афферентний син­тез; б) прийняття рішення; в) акцептор результатів дії; г) програма дії. д) результат дії; е) зворотна афферентація, яка містить усі параметри ре­зультату; є) порівняння реальних результатів з тими, які передбачувались наперед в акцепторі результатів дії. Теорія функціональних систем дає змо­гу вивчати й оцінювати складні процеси в життєдіяльності цілого організму.

Отже, функціональна система складається з певної кількості вузлових механізмів, кожний з яких займає своє місце і має певне специфічне при­значення. Перший з них — афферентний синтез, в якому виділяють чоти­ри обов'язкових компоненти: домінуючу мотивацію, обстановкову та пуско­ву афферентацію, а також пам'ять. Взаємодія цих компонентів зумовлює процес прийняття рішення.

Будь-яка цілеспрямована дія тварини або людини відбувається лише за наявності відповідної мотивації, що формується на основі потреби (фізіологічної, соціальної тощо). Якщо немає такої мотивації, поведінка не реалізується. Тому у ситої тварини неможливо виробити травний умовний рефлекс, оскільки немає мотивації голоду. Відповідно, для формування цілеспрямованої поведінки необхідна відповідна актуалізація (збудження) певних нервових центрів з одночасним пригніченням інших центрів. Тобто мотивація дії або поведінки має бути домінуючого.

Поведінковий акт залежно від довколишніх умов може здійснюватися по-різному, тобто обстановкова афферснтація визначає характер дії.

Третій компонент афферентного синтезу — пускова афферентація, тобто збудження, що безпосередньо викликає поведінкову реакцію. Зовнішній вияв умовного рефлексу починає розгортатися тільки в момент включення відповідного сигналу, який виконує роль пускового стимулу. Са­ме тому збудження, що виникає при дії такого конкретного подразника, на­зивається пусковою афферентацією.

Четвертим компонентом афферентного синтезу є пам'ять, тобто мину­лий досвід людини або тварини. Досягти однієї і тієї ж мети можливо різними способами, тому минула пам'ять підказує характер реакції або не­обхідну лінію поведінки індивіда.

Але перед тим як буде прийняте рішення, повинна здійснитися обробка всіх чотирьох компонентів афферентного синтезу, тобто їх порівняння, взаємодія. В основі афферентного синтезу лежить явище конвергенції (взаємодії) збуджень різної модальності на полімодальних нейронах мозку, які здатні відповідати збудженням на декілька подразників, причому не тільки сенсорних (звукових, зорових, тактильних та ін.), а й біологічно (і не тільки !) значущих (травних, больових тощо).

Ці нейродинамічні процеси зумовлюють диференціювання та оцінку можливих результатів діяльності певної функціональної системи до того як буде прийняте рішення щодо отримання цілком визначеного результату, тобто результату, що найбільше відповідає даній домінуючій мотивації в даній обстановці (ситуації).

Як стверджує Анохін, всі ці різномодальні збудження відбуваються на одному нейроні, де й проходить обробка інформації, тобто конвергенція збуджень на нейроні є універсальним робочим фактором його інтегративної діяльності. У цьому нейроні відбуваються складна переробка та перекоду­вання інформаційної значущості всіх численних збуджень, що надійшли до нього, в одне-єдане аксонне збудження. Відповідно, це збудження, що вихо­дить з нейрона, повинно мати дуже складне кодове значення, тобто за своїм інформаційним смислом має відповідати інтегративному стану цілого нейрона.

Афферентний синтез та прийняття рішення зумовлюють побудову про­грами дій, тобто формується специфічний набір ефферентних імпульсів, які повинні забезпечити периферійну дію, а потім і сполучення складових відповідного результату, що є основним завданням поведінкового акту.

Одночасно з програмою дій постає ще один важливий механізм функціональної системи — акцептор результату дії. Він являє собою мо­дель майбутнього результату дії, отриманого внаслідок виконання певної поведінкової реакції, копію того ефферентного набору імпульсів, який створюється на основі прийнятого рішення. Відповідно, одночасно з над­ходженням цього ефферентного образу імпульсів до виконавчих органів його копії повинні формувати в мозку модель (копію) майбутнього резуль­тату дії.