![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
systemityЧасть I - http://systemity.livejournal.com/895052.html, Часть II - http://systemity.livejournal.com/896519.html, Часть III - http://systemity.livejournal.com/897651.html, Часть IV - http://systemity.livejournal.com/901924.html
Итак: ясно, что полученная за время бодрствования информация от органов восприятия должна быть рассортирована. В противном случае даже гигантские ёмкости долговременной памяти будут быстро перегружены, а процесс вспоминания, т.е. селективного извлечения информации на базе конкретного запроса, будет реально неосуществим. Все мы знаем, что наша память - не свалка неразобранной информации, иначе мы не смогли бы продекламировать более или менее длинное стихотворение, которое учили в несколько приёмов, а не за один присест.
Таким образом, информация, которую человек получает в основном случайно, не желая и не планируя этого, должна быть обязательно рассортирована прежде, чем поступит на долговременное хранение. Из неё обязательно должны быть удалены фрагменты, не имеющие прямого смыслового отношения к событиям времени бодрствования, как, например, каждая из выбоин на асфальте, которые невольно вынужден наблюдать автомобилист. Из неё обязательно должны быть удалены эпизоды, должным образом не ассоциирующиеся с хранимой в памяти информацией (как это делается мы ещё не скоро узнаем). Те эпизоды, которые коррелируют с хранимой в памяти информацией должны быть соответствующим образом рассортированы: для усиления некоторых позиций, для усиления или ослабления связей между хранимыми в памяти эпизодами, для создания новых элементов хранения, если вновь поступающая из промежуточной памяти информация "поражает мозг" своей необычностью в смысле отсутствия в памяти каких-либо аналогий и т.д.
На первый взгляд это можно было бы делать непрерывно, т.е., наблюдая за проносящимися за окном автомобиля видами дороги, тутже сортировать то, что нам нужно запомнить, забывая при этом то, что не нужно запомнить. Не исключено, что такое частично возможно, и некоторое количество информации особого качества поступает в долговременную память непосредственно из коротковременной. Но, судя по всему, такой вариант сортировки всего объёма полученной за время бодрствования информации, повидимому, невозможен. В этом случае этот процесс не будет коррелировать со сном и сновидениями, и в таком случае то, что большинство живых существ спят и видят сны, должно быть объяснено как-то по-другому. Я надеюсь, что изложенная ниже гипотеза не оставит сомнений в том, что сортировка накопленной в промежуточных ёмкостях памяти возможна только во время сна и при помощи сновидений.
В науке о памяти, о снах и сновидениях в сравнительно недавние времена случались десятилетия, в течение которых не появлялось вообще ничего нового, и это само по себе весьма удивительно и... поучительно. Дело в том, что возможности, способности и желание человека понять смысл и движущие силы природных явлений, а сновидения к таковым относятся самым непосредственным образом, эволюционировали с самого начала появления Homo sapiens. Поскольку объём памяти, хранимый в мозгу наших древних предков был наверняка меньше объёма памяти современного человека, то можно высказать предположение, к объяснению которого я вернусь позже, что наши древние предки спали значительно дольше, чем мы. Информация, хранимая в их мозгу, не была отсортирована и отклассифицирована так, как информация, хранимая в мозгу современного человека. По этой причине, как и младенцы, которым необходимо спать, как минимум, половину суток, наши предки спали долго и видели сны. И не могли не задумываться над тем, что же всё это значит. Научившись внятно объясняться друг с другом, наши древние предки обнаруживали, что их сны уникальны и не похожи на сны других людей. Это был древнейший шанс человека что-то понять в деятельности мозга, который так и не был реализован до наших дней, если считать, что принцип функционирования такой самоорганизующейся системы, какой является мозг, можно понять только с помощью самого мозга, основываясь на соединении в единную систему ограниченного количества ключевых фактов и наблюдений.
Природную самоорганизующуюся систему (СоС) определить весьма просто. Это - сложная система элементов, самопроизвольно функционирующая в отсутствии центра управления. Подобную систему можно исследовать только лишь по её реакции на внешнее воздействие, на что она откликается целостно. Если мы имеем дело с СоС, то отреагировать на внешнее воздействие никак не может часть системы - треть её или четверть. В этом и заключается весь драматизм исследовательского процесса в области нейробиологии. Раскладывая процесс мышления "по полочкам", пытаясь вскрыть молекулярные механизмы функционирования мыслительного процесса, что принято в науке называть редукционизмом, можно получить невероятно интересную информацию, но интерес к этой информации будет оцениваться принципиально по-разному в зависимости от того, какой из двух альтернативных методологий придерживается исследователь. Уникальность исследования функционирования человеческого мозга заключается в том, что в отличие от всех без исключения природных СоС исследователь может находиться как бы "внутри СоС". Это - единственный случай, когда СоС может быть исследована с помощью самой себя или с помощью т.н. холистического подхода в противоположность редукционистскому. Констатация этого феномена является центральным пунктом данной пятой части. Если же активность исследователя направлена на изучение частей целого мозга, то с точки зрения холистического подхода ценность информации будет состоять в том, насколько полученная информация встраивается (противоречит или подтверждает) в целостный взгляд на проблему.
Онтологический принцип холизма гласит: целое всегда есть нечто большее, чем простая сумма его частей. В гносеологии холизм опирается на принцип: познание целого должно предшествовать познанию его частей. Это положение имеет принципиальную важность. Под холизмом понимают "философию целостности", разработанную южноафриканским философом Я. Смэтсом, который в 1926 году ввёл сам термин "холизм", опираясь на цитату Аристотеля из его "Метафизики": "Целое есть большее, чем сумма его частей". Но холизм очень неудобен в современной науке. В особенности это касается нейробиологии. Неудобен тем, что у холизма нет отработанной методологии исследования, и всё упирается в качество и силу индивидуального мыслительного процесса, которые невозможно субсидировать в соответствии с отработанными и общепринятыми критериями оценки, которые вопиющим образом противоречат общепринятым и устоявшимся десятилетиями процедурам поощрения исследований в виде грантов и т.д.
К сожалению, несмотря на то, что термин "холизм" в течение многих десятилетий широко используется литературе, он рассмтривается всего лишь как синоним "всего хорошего". Не более. Причина такого положения заключается в отсутствии сформулированной общей методологии практических исследований на уровне холизма. И профессионалы, и достаточно грамотные дилетанты не понимают, что не бывает "половины или четверти холизма". Привожу комментарий в ответ на моё замечание в ЖЖ:
"У вас функция сна - консолидация памяти, у makrofag2 - гашение ревербераций.. Придет еще кто-то и предложит третье. Много раз проходили. Общепринятого единого мнения специалистов на этот счет нет. Тем интереснее исследовать это явление, и эксперименты будут продолжаться. Что касается редукционизма vs. холизма, то нужно просто не впадать в крайности. Когда вы пишите про нейротрансмиттеры, АТФ и кофеин, вы говорите языком "редукционного подхода". Все эти вещи, включая приведенную вами гипотезу, получены именно таким путем. Скажите же что-нибудь холистическое на эту тему, чтобы было содержательным. Это будет всем интересно. Например, почему есть REM и NREM (причем лишь уменьшей части позвоночных), почему без сна животные быстро погибают или про что угодно на ваш выбор".
Вот этот оборот "то нужно просто не впадать в крайности" свидетельствует о том, что человек очень слабо понимает то, о чём говорит, поскольку холизм и редукционизм - методологии, полярно противоположные и не совестимые. Можно для объяснения сна применить полученные методом редукционизма знания о том, что цикло-моноаденозинмонофосфат (цАМФ) усиливает действия гормонов таким образом, что на одну молекулу гормона может приходиться до ста молекул цАМФ. Но здесь не будет никакой помеси холизма с редукционизмом, а в исследовании, выполненом на уровне сугубо холистического подхода будут использованы известные данные из области биохимии.
Аристотель, говоря о том, "целое есть большее, чем сумма его частей", определенно имел ввиду самоорганизующиеся системы, о существовании которых он не мог знать. Именно в самоорганизующихся системах (например, экономике, в народонаселении Земли, в метеорологии и т.д.) неаддитивность элементов является структурно-функциональной основой. Причиной этого является взаимодействие двух состояний хаоса - хаоса сходства и хаоса несходства ( http://systemity.livejournal.com/926315.html,http://systemity.livejournal.com/927967.html), позволяющее поддерживать энтропию системы на низком уровне, в то время как любая аддитивная система должна обладать предельно высоким значением энтропии. Именно поэтому погода на одинаковых параллелях Земли бывает неодинаковой, второе начало термодинамики оказывается неприменимым к живым организмам, энтропийная смерть Вселенной что-то не собирается реализовываться. Между прочим, кое-что на тему взаимодействия хаоса сходства и хаоса несходства другими словами говорил ещё Больцман. В 1886 году он предсказывал тепловую смерть Вселенной, однако через 12 лет он от этой точки зрения отказался и выдвинул флуктуационную гипотезу, согласно которой окружающая нас макроскопическая область является неравновесной флуктуацией во Вселенной, которая в целом находится в равновесном состоянии.
Вот пример одного из многочисленных сообщений об открытии учёных:
Раскрыта загадка быстрого движения глаз во сне
Ученые из парижского научного центра Питье-Сальпетьер Опиталь в ходе новейших исследований установили, что глаза во время сновидений "сканируют" возникающие в мозгу картины. При этом происходит их движение в зависимости от разворачивающихся во сне событий. Известно, что быстрое движение глаз (Rapid Eye ent или REM) происходит в фазы сна, когда мозг неожиданно начинает мощную работу, однако при этом он парализует связи, которые не позволяют мышцам тела сокращаться. Французские нейрохирурги изучали особенности сна на добровольцах-пациентах, которые имеют генетические особенности в форме отсутствия механизма паралича мускулов во время быстрого движения глаз. В результате они двигались во время сна в соответствии с переживаемыми ими сновидениями. До нынешних работ мировая наука расходилась в объяснении феномена REM. Ряд специалистов считал, что тем самым глазные мускулы поддерживают свою эластичность. Другие видели в этом механизме способ регуляции внутренней температуры мозга. Однако сейчас ученые установили, что глаза обеспечивают человеку "внутреннее зрение", которое позволяет сканировать сны.
В приведенном отрывке хочется вставить множество "почему?" Почему глаза "сканируют" возникающие в мозгу картины, чего не происходит при бодрствовании? И почему именно во сне? Почему в стадии REM мозг парализует связи, которые не позволяют мышцам тела сокращаться? Без ответа на эти и подобные им вопросы мы можем констатировать, что проведеное исследование не отвечает принципам холизма. Рассмотрены фрагменты целого без связи с поведением общего целого, т.е. рассмотрены в технике холизма методом редукционизма.
В качестве характерного примера можно привести исследование жирнокислотного состава эу(истинных)бактерий. Липидный состав эубактерий, включая его жирнокислотную компоненту, невероятно разнообразен. Кроме того, жирнокислотный состав некоторых видов бактерий, например, большинства грамотрицательных бактерий, необычайно лабилен. Соотношения некоторых жирных кислот в течение получаса может меняться на порядок.
В течение десятилетий после открытия метода газовой хроматографии публиковались сотни работ с данными по жирнокислотному составу различных видов бактерий. Иногда в этих работах приводились точные условия эксперимента, когда можно было с большим или меньшим успехом воспроизвести опубликованные данные. Но в подавляющем большинстве случаев точная информация об условиях культивирования отсутствовала. Постепенно данные накапливались в литературе, кое-какие выводы можно было сделать, например, о том, чем в принципе отличаются жирные кислоты грамотрицательных бактерий от таковых грамположительных. Но вопрос о том, почему бактериям свойственно подобное фантастическое разнообразие липидов и невероятная лабильность состава, оставался таким же тёмным, как и до начала массовых исследованией. Вот это и есть типичный пример того, что можно получить с использованием самой продвинутой техники редукционизма.
Я приведу три из нескольких возможных ссылок [1-3] на работы по жирнокислотному составу бактерий, выполненные по холистской методологии. Эти работы также включали в себя хроматографический анализ жирнокислотного состава бактерий, но в основе исследований лежала корреляция аналитических данных с ростом и развитием популяций бактерий, как единного организма, с биохимическими процессами, сопровождающими деление клеток, скорость аэробного дыхания и т.д. Вот это и есть чисто холистский подход с привлечением информации, полученной методами редукционизма. Оказалось, например, что сложная динамика жирнокислотного состава бактерий очень точно описывается простыми алгебраическими уравнениями, включающими возраст популяции грамотрицательных бактерий выращиваемых в условиях периодического культивирования.
Ну и здесь, конечно, нельзя не сказать о феномене полуграмотности, под которым я не имею ввиду попытки дилетантов по-новому взглянуть на многие нерешённые до сих пор проблемы. Фронт науки устроен таким образом, что в точку прорыва устремляются все свободные от серьёзных занятий учёные или учёные, которые явно не могут выйти на свежие научные идеи. Таким образом, из узкого участка фронта науки вырастает огромный пузырь, под тенью которого остаются незаметными другие многочисленные возможности научного поиска. Когда гипертрофировано раздутый фронт из маленького участка перестаёт раздуваться по причине ненормально высокой плотности привлечённых манящими перспективами учёных, возникают новые точки гипертрофии и всё это сопровождается потоком научно-популярной литературы, прославляющей открытия, о которых вскоре забывают. Так что средний читатель самостоятельно может собирать паззлы знаний, объясняющие всё таким элементарно простым образом, что становится непонятным, что именно кому-то кажется непонятным. Вот пример комментария жонглёра научными терминами:
"Все без исключения новое запоминается (как - отдельная тема) и закрепляется появлением новых синаптических связей - на дендритах появляются новые шипики. Если синапс долгое время не возбуждается (никакие ассоциации с ним не связаны) этот синапс, связанный с конкретной инфой, исчезает. Но не один синапс связан с этой инфой, их миллионы или десятки миллионов. Чем дольше от сенсоров не поступает информации, ассоциирующейся с инфой этих синапсов, тем больше их деградирует. Чем дальше событие в прошлом, тем слабее о нем память, тем меньше синапсов остается, которые с ним связаны, но не абсолютный 0. Ваша теория чистки и стирания/не перевода в долговременную память ненужной информации требует пояснений: что именно занимается сортировкой и по каким критериям важности/ неважности информации? Вы приписываете участкам нейронной сети когнитивных способностей, присущих сознанию в целом? .
Способность мозга воспринимать и интерпретировать информацию, вспоминать о давно прошедших событиях и давно увиденных образах, принимать решения, подвергать логическому анализу те или иные аспекты воспринимаемой и хранящейся в памяти информации, отыскивать фрагменты знания, необходимые для создания более детального видения анализируемых событий и т.п. наука связывает с особыми клетками мозга, называемыми нейронами. Нейрон представляет собой клетку диаметром от 5 до 100 микрон, от которой отходит длинный отросток - аксон. На конце аксона и на самой клетке располагается множество ветвящихся отростков, снабжённых большим числом мембранных выступов - шипиков. Нейрон выглядит как миниатюрное деревце с разветвлённой кроной, ствол которого имеет толщину от 10 до 20 микрон и длину от 100 микрон до метра. В среднем мозгу человека число нейронов в 20 раз больше, чем число проживающих на Земле людей. В силу особого строения каждый нейрон может контактировать с тысячами других нейронов, а общее число межнейронных контактов в организме человека может приближаться к порядку тысячи триллионов.
Я намеренно избегаю использование конкретных цифр, которые без труда можно найти в популярной литературе. Цель этой статьи - продемонстрировать, что даже люди, не читающие научную литературу и знакомые с проблемами нейрофизиологии только из газет и научно-популярных журналов, вполне могут попытаться составить цельное и логичное представление о том, почему мы спим и видим сны, т.е. могут стать разработчиками научных гипотез. По этой причине я, будучи биохимиком, постараюсь использовать научную терминологию и научные данные только лишь в исключительных случаях. Дело в том, что в подавляющем числе случаев детальная информация, которую получают нейробиологи относительно молекулярных и клеточных механизмов функционирования мозга, ничего особого не добавляет в целостную картину функционирования мозга, как, например, информация о строении и функционировании половых органов человека не применима к пониманию закономерностей науки под названием демография, которая изучает воспроизводство населения планеты Земли в зависимости от природных и социально-экономических условий.
При неисчислимом количестве проделанных в нейробиологии экспериментов и невообразимо большом числе научных публикаций, достоверная картина того, каким образом информация хранится и извлекается с участием клеток нейронов, на сегодняшний день не известна. Не известен и механизм взаимодействия нейронов, расположенных в различных участках мозга. Нейробиологи-редукционисты не оставляют попыток разложить мозг на различные функциональные составляющие, отнеся отдельные активности к локальным участкам мозга. Не исключено, что такой подход позволит добиться каких-то определённых результатов. В качестве примера можно привести известное исследование, обнаружившее увеличение гиппокампа у лондонских таксистов, связанных с постоянной необходимостью держать в голове тысячи маршрутов такого огромного сплетения улиц, каким является Лондон. Но подобный поход всё же имеет ограниченные перспективы и не способен даже при самых благоприятных условиях привести к пониманию механизмов мышления и природы функционирования памяти.
Итак, главное, что я хотел сказать в этом фрагменте статьи, что мозг - это единственная в природе самоорганизующаяся система, которая может быть исследована с помощью самоорганизующейся системы. Для этой цели необходимо иметь ввиду некоторые положения.
Литература:
1. L.V.Andreev. Quasi-equilibrium as a general principle of regulation of lipid composition of eubacteria. In: "Environmental regulation of microbial metabolism". I.S.Kulaev, E.A.Dawes, D.W.Tempest (Eds). Academic Precc, London, 1985, pp 161-185.
2. L.V.Andreev. Taxonomic calculations based on fatty acid spectra of bacteria. Requirements for chromatographic analysis of fatty acids. In: "Rapid Methods and Automation in Microbiology and Immunology", K.-O. Habermehl (Ed), Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 1985, pp 265-273.
3. L.V.Andreev, A.K.Akatov, M.Kocur. Grouping of Staphylococcus species based on their fatty acid spectra. In: "The Staphylococci". J.Jeljaszewicz (ed), Gustev Fisher - Verlag, Stuttgart, New York, 1985, pp 151-155.
(Продолжение следует)
Итак: ясно, что полученная за время бодрствования информация от органов восприятия должна быть рассортирована. В противном случае даже гигантские ёмкости долговременной памяти будут быстро перегружены, а процесс вспоминания, т.е. селективного извлечения информации на базе конкретного запроса, будет реально неосуществим. Все мы знаем, что наша память - не свалка неразобранной информации, иначе мы не смогли бы продекламировать более или менее длинное стихотворение, которое учили в несколько приёмов, а не за один присест.
Таким образом, информация, которую человек получает в основном случайно, не желая и не планируя этого, должна быть обязательно рассортирована прежде, чем поступит на долговременное хранение. Из неё обязательно должны быть удалены фрагменты, не имеющие прямого смыслового отношения к событиям времени бодрствования, как, например, каждая из выбоин на асфальте, которые невольно вынужден наблюдать автомобилист. Из неё обязательно должны быть удалены эпизоды, должным образом не ассоциирующиеся с хранимой в памяти информацией (как это делается мы ещё не скоро узнаем). Те эпизоды, которые коррелируют с хранимой в памяти информацией должны быть соответствующим образом рассортированы: для усиления некоторых позиций, для усиления или ослабления связей между хранимыми в памяти эпизодами, для создания новых элементов хранения, если вновь поступающая из промежуточной памяти информация "поражает мозг" своей необычностью в смысле отсутствия в памяти каких-либо аналогий и т.д.
На первый взгляд это можно было бы делать непрерывно, т.е., наблюдая за проносящимися за окном автомобиля видами дороги, тутже сортировать то, что нам нужно запомнить, забывая при этом то, что не нужно запомнить. Не исключено, что такое частично возможно, и некоторое количество информации особого качества поступает в долговременную память непосредственно из коротковременной. Но, судя по всему, такой вариант сортировки всего объёма полученной за время бодрствования информации, повидимому, невозможен. В этом случае этот процесс не будет коррелировать со сном и сновидениями, и в таком случае то, что большинство живых существ спят и видят сны, должно быть объяснено как-то по-другому. Я надеюсь, что изложенная ниже гипотеза не оставит сомнений в том, что сортировка накопленной в промежуточных ёмкостях памяти возможна только во время сна и при помощи сновидений.
В науке о памяти, о снах и сновидениях в сравнительно недавние времена случались десятилетия, в течение которых не появлялось вообще ничего нового, и это само по себе весьма удивительно и... поучительно. Дело в том, что возможности, способности и желание человека понять смысл и движущие силы природных явлений, а сновидения к таковым относятся самым непосредственным образом, эволюционировали с самого начала появления Homo sapiens. Поскольку объём памяти, хранимый в мозгу наших древних предков был наверняка меньше объёма памяти современного человека, то можно высказать предположение, к объяснению которого я вернусь позже, что наши древние предки спали значительно дольше, чем мы. Информация, хранимая в их мозгу, не была отсортирована и отклассифицирована так, как информация, хранимая в мозгу современного человека. По этой причине, как и младенцы, которым необходимо спать, как минимум, половину суток, наши предки спали долго и видели сны. И не могли не задумываться над тем, что же всё это значит. Научившись внятно объясняться друг с другом, наши древние предки обнаруживали, что их сны уникальны и не похожи на сны других людей. Это был древнейший шанс человека что-то понять в деятельности мозга, который так и не был реализован до наших дней, если считать, что принцип функционирования такой самоорганизующейся системы, какой является мозг, можно понять только с помощью самого мозга, основываясь на соединении в единную систему ограниченного количества ключевых фактов и наблюдений.
Природную самоорганизующуюся систему (СоС) определить весьма просто. Это - сложная система элементов, самопроизвольно функционирующая в отсутствии центра управления. Подобную систему можно исследовать только лишь по её реакции на внешнее воздействие, на что она откликается целостно. Если мы имеем дело с СоС, то отреагировать на внешнее воздействие никак не может часть системы - треть её или четверть. В этом и заключается весь драматизм исследовательского процесса в области нейробиологии. Раскладывая процесс мышления "по полочкам", пытаясь вскрыть молекулярные механизмы функционирования мыслительного процесса, что принято в науке называть редукционизмом, можно получить невероятно интересную информацию, но интерес к этой информации будет оцениваться принципиально по-разному в зависимости от того, какой из двух альтернативных методологий придерживается исследователь. Уникальность исследования функционирования человеческого мозга заключается в том, что в отличие от всех без исключения природных СоС исследователь может находиться как бы "внутри СоС". Это - единственный случай, когда СоС может быть исследована с помощью самой себя или с помощью т.н. холистического подхода в противоположность редукционистскому. Констатация этого феномена является центральным пунктом данной пятой части. Если же активность исследователя направлена на изучение частей целого мозга, то с точки зрения холистического подхода ценность информации будет состоять в том, насколько полученная информация встраивается (противоречит или подтверждает) в целостный взгляд на проблему.
Онтологический принцип холизма гласит: целое всегда есть нечто большее, чем простая сумма его частей. В гносеологии холизм опирается на принцип: познание целого должно предшествовать познанию его частей. Это положение имеет принципиальную важность. Под холизмом понимают "философию целостности", разработанную южноафриканским философом Я. Смэтсом, который в 1926 году ввёл сам термин "холизм", опираясь на цитату Аристотеля из его "Метафизики": "Целое есть большее, чем сумма его частей". Но холизм очень неудобен в современной науке. В особенности это касается нейробиологии. Неудобен тем, что у холизма нет отработанной методологии исследования, и всё упирается в качество и силу индивидуального мыслительного процесса, которые невозможно субсидировать в соответствии с отработанными и общепринятыми критериями оценки, которые вопиющим образом противоречат общепринятым и устоявшимся десятилетиями процедурам поощрения исследований в виде грантов и т.д.
К сожалению, несмотря на то, что термин "холизм" в течение многих десятилетий широко используется литературе, он рассмтривается всего лишь как синоним "всего хорошего". Не более. Причина такого положения заключается в отсутствии сформулированной общей методологии практических исследований на уровне холизма. И профессионалы, и достаточно грамотные дилетанты не понимают, что не бывает "половины или четверти холизма". Привожу комментарий в ответ на моё замечание в ЖЖ:
"У вас функция сна - консолидация памяти, у makrofag2 - гашение ревербераций.. Придет еще кто-то и предложит третье. Много раз проходили. Общепринятого единого мнения специалистов на этот счет нет. Тем интереснее исследовать это явление, и эксперименты будут продолжаться. Что касается редукционизма vs. холизма, то нужно просто не впадать в крайности. Когда вы пишите про нейротрансмиттеры, АТФ и кофеин, вы говорите языком "редукционного подхода". Все эти вещи, включая приведенную вами гипотезу, получены именно таким путем. Скажите же что-нибудь холистическое на эту тему, чтобы было содержательным. Это будет всем интересно. Например, почему есть REM и NREM (причем лишь уменьшей части позвоночных), почему без сна животные быстро погибают или про что угодно на ваш выбор".
Вот этот оборот "то нужно просто не впадать в крайности" свидетельствует о том, что человек очень слабо понимает то, о чём говорит, поскольку холизм и редукционизм - методологии, полярно противоположные и не совестимые. Можно для объяснения сна применить полученные методом редукционизма знания о том, что цикло-моноаденозинмонофосфат (цАМФ) усиливает действия гормонов таким образом, что на одну молекулу гормона может приходиться до ста молекул цАМФ. Но здесь не будет никакой помеси холизма с редукционизмом, а в исследовании, выполненом на уровне сугубо холистического подхода будут использованы известные данные из области биохимии.
Аристотель, говоря о том, "целое есть большее, чем сумма его частей", определенно имел ввиду самоорганизующиеся системы, о существовании которых он не мог знать. Именно в самоорганизующихся системах (например, экономике, в народонаселении Земли, в метеорологии и т.д.) неаддитивность элементов является структурно-функциональной основой. Причиной этого является взаимодействие двух состояний хаоса - хаоса сходства и хаоса несходства ( http://systemity.livejournal.com/926315.html,http://systemity.livejournal.com/927967.html), позволяющее поддерживать энтропию системы на низком уровне, в то время как любая аддитивная система должна обладать предельно высоким значением энтропии. Именно поэтому погода на одинаковых параллелях Земли бывает неодинаковой, второе начало термодинамики оказывается неприменимым к живым организмам, энтропийная смерть Вселенной что-то не собирается реализовываться. Между прочим, кое-что на тему взаимодействия хаоса сходства и хаоса несходства другими словами говорил ещё Больцман. В 1886 году он предсказывал тепловую смерть Вселенной, однако через 12 лет он от этой точки зрения отказался и выдвинул флуктуационную гипотезу, согласно которой окружающая нас макроскопическая область является неравновесной флуктуацией во Вселенной, которая в целом находится в равновесном состоянии.
Вот пример одного из многочисленных сообщений об открытии учёных:
Раскрыта загадка быстрого движения глаз во сне
Ученые из парижского научного центра Питье-Сальпетьер Опиталь в ходе новейших исследований установили, что глаза во время сновидений "сканируют" возникающие в мозгу картины. При этом происходит их движение в зависимости от разворачивающихся во сне событий. Известно, что быстрое движение глаз (Rapid Eye ent или REM) происходит в фазы сна, когда мозг неожиданно начинает мощную работу, однако при этом он парализует связи, которые не позволяют мышцам тела сокращаться. Французские нейрохирурги изучали особенности сна на добровольцах-пациентах, которые имеют генетические особенности в форме отсутствия механизма паралича мускулов во время быстрого движения глаз. В результате они двигались во время сна в соответствии с переживаемыми ими сновидениями. До нынешних работ мировая наука расходилась в объяснении феномена REM. Ряд специалистов считал, что тем самым глазные мускулы поддерживают свою эластичность. Другие видели в этом механизме способ регуляции внутренней температуры мозга. Однако сейчас ученые установили, что глаза обеспечивают человеку "внутреннее зрение", которое позволяет сканировать сны.
В приведенном отрывке хочется вставить множество "почему?" Почему глаза "сканируют" возникающие в мозгу картины, чего не происходит при бодрствовании? И почему именно во сне? Почему в стадии REM мозг парализует связи, которые не позволяют мышцам тела сокращаться? Без ответа на эти и подобные им вопросы мы можем констатировать, что проведеное исследование не отвечает принципам холизма. Рассмотрены фрагменты целого без связи с поведением общего целого, т.е. рассмотрены в технике холизма методом редукционизма.
В качестве характерного примера можно привести исследование жирнокислотного состава эу(истинных)бактерий. Липидный состав эубактерий, включая его жирнокислотную компоненту, невероятно разнообразен. Кроме того, жирнокислотный состав некоторых видов бактерий, например, большинства грамотрицательных бактерий, необычайно лабилен. Соотношения некоторых жирных кислот в течение получаса может меняться на порядок.
В течение десятилетий после открытия метода газовой хроматографии публиковались сотни работ с данными по жирнокислотному составу различных видов бактерий. Иногда в этих работах приводились точные условия эксперимента, когда можно было с большим или меньшим успехом воспроизвести опубликованные данные. Но в подавляющем большинстве случаев точная информация об условиях культивирования отсутствовала. Постепенно данные накапливались в литературе, кое-какие выводы можно было сделать, например, о том, чем в принципе отличаются жирные кислоты грамотрицательных бактерий от таковых грамположительных. Но вопрос о том, почему бактериям свойственно подобное фантастическое разнообразие липидов и невероятная лабильность состава, оставался таким же тёмным, как и до начала массовых исследованией. Вот это и есть типичный пример того, что можно получить с использованием самой продвинутой техники редукционизма.
Я приведу три из нескольких возможных ссылок [1-3] на работы по жирнокислотному составу бактерий, выполненные по холистской методологии. Эти работы также включали в себя хроматографический анализ жирнокислотного состава бактерий, но в основе исследований лежала корреляция аналитических данных с ростом и развитием популяций бактерий, как единного организма, с биохимическими процессами, сопровождающими деление клеток, скорость аэробного дыхания и т.д. Вот это и есть чисто холистский подход с привлечением информации, полученной методами редукционизма. Оказалось, например, что сложная динамика жирнокислотного состава бактерий очень точно описывается простыми алгебраическими уравнениями, включающими возраст популяции грамотрицательных бактерий выращиваемых в условиях периодического культивирования.
Ну и здесь, конечно, нельзя не сказать о феномене полуграмотности, под которым я не имею ввиду попытки дилетантов по-новому взглянуть на многие нерешённые до сих пор проблемы. Фронт науки устроен таким образом, что в точку прорыва устремляются все свободные от серьёзных занятий учёные или учёные, которые явно не могут выйти на свежие научные идеи. Таким образом, из узкого участка фронта науки вырастает огромный пузырь, под тенью которого остаются незаметными другие многочисленные возможности научного поиска. Когда гипертрофировано раздутый фронт из маленького участка перестаёт раздуваться по причине ненормально высокой плотности привлечённых манящими перспективами учёных, возникают новые точки гипертрофии и всё это сопровождается потоком научно-популярной литературы, прославляющей открытия, о которых вскоре забывают. Так что средний читатель самостоятельно может собирать паззлы знаний, объясняющие всё таким элементарно простым образом, что становится непонятным, что именно кому-то кажется непонятным. Вот пример комментария жонглёра научными терминами:
"Все без исключения новое запоминается (как - отдельная тема) и закрепляется появлением новых синаптических связей - на дендритах появляются новые шипики. Если синапс долгое время не возбуждается (никакие ассоциации с ним не связаны) этот синапс, связанный с конкретной инфой, исчезает. Но не один синапс связан с этой инфой, их миллионы или десятки миллионов. Чем дольше от сенсоров не поступает информации, ассоциирующейся с инфой этих синапсов, тем больше их деградирует. Чем дальше событие в прошлом, тем слабее о нем память, тем меньше синапсов остается, которые с ним связаны, но не абсолютный 0. Ваша теория чистки и стирания/не перевода в долговременную память ненужной информации требует пояснений: что именно занимается сортировкой и по каким критериям важности/ неважности информации? Вы приписываете участкам нейронной сети когнитивных способностей, присущих сознанию в целом? .
Способность мозга воспринимать и интерпретировать информацию, вспоминать о давно прошедших событиях и давно увиденных образах, принимать решения, подвергать логическому анализу те или иные аспекты воспринимаемой и хранящейся в памяти информации, отыскивать фрагменты знания, необходимые для создания более детального видения анализируемых событий и т.п. наука связывает с особыми клетками мозга, называемыми нейронами. Нейрон представляет собой клетку диаметром от 5 до 100 микрон, от которой отходит длинный отросток - аксон. На конце аксона и на самой клетке располагается множество ветвящихся отростков, снабжённых большим числом мембранных выступов - шипиков. Нейрон выглядит как миниатюрное деревце с разветвлённой кроной, ствол которого имеет толщину от 10 до 20 микрон и длину от 100 микрон до метра. В среднем мозгу человека число нейронов в 20 раз больше, чем число проживающих на Земле людей. В силу особого строения каждый нейрон может контактировать с тысячами других нейронов, а общее число межнейронных контактов в организме человека может приближаться к порядку тысячи триллионов.
Я намеренно избегаю использование конкретных цифр, которые без труда можно найти в популярной литературе. Цель этой статьи - продемонстрировать, что даже люди, не читающие научную литературу и знакомые с проблемами нейрофизиологии только из газет и научно-популярных журналов, вполне могут попытаться составить цельное и логичное представление о том, почему мы спим и видим сны, т.е. могут стать разработчиками научных гипотез. По этой причине я, будучи биохимиком, постараюсь использовать научную терминологию и научные данные только лишь в исключительных случаях. Дело в том, что в подавляющем числе случаев детальная информация, которую получают нейробиологи относительно молекулярных и клеточных механизмов функционирования мозга, ничего особого не добавляет в целостную картину функционирования мозга, как, например, информация о строении и функционировании половых органов человека не применима к пониманию закономерностей науки под названием демография, которая изучает воспроизводство населения планеты Земли в зависимости от природных и социально-экономических условий.
При неисчислимом количестве проделанных в нейробиологии экспериментов и невообразимо большом числе научных публикаций, достоверная картина того, каким образом информация хранится и извлекается с участием клеток нейронов, на сегодняшний день не известна. Не известен и механизм взаимодействия нейронов, расположенных в различных участках мозга. Нейробиологи-редукционисты не оставляют попыток разложить мозг на различные функциональные составляющие, отнеся отдельные активности к локальным участкам мозга. Не исключено, что такой подход позволит добиться каких-то определённых результатов. В качестве примера можно привести известное исследование, обнаружившее увеличение гиппокампа у лондонских таксистов, связанных с постоянной необходимостью держать в голове тысячи маршрутов такого огромного сплетения улиц, каким является Лондон. Но подобный поход всё же имеет ограниченные перспективы и не способен даже при самых благоприятных условиях привести к пониманию механизмов мышления и природы функционирования памяти.
Итак, главное, что я хотел сказать в этом фрагменте статьи, что мозг - это единственная в природе самоорганизующаяся система, которая может быть исследована с помощью самоорганизующейся системы. Для этой цели необходимо иметь ввиду некоторые положения.
Литература:
1. L.V.Andreev. Quasi-equilibrium as a general principle of regulation of lipid composition of eubacteria. In: "Environmental regulation of microbial metabolism". I.S.Kulaev, E.A.Dawes, D.W.Tempest (Eds). Academic Precc, London, 1985, pp 161-185.
2. L.V.Andreev. Taxonomic calculations based on fatty acid spectra of bacteria. Requirements for chromatographic analysis of fatty acids. In: "Rapid Methods and Automation in Microbiology and Immunology", K.-O. Habermehl (Ed), Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 1985, pp 265-273.
3. L.V.Andreev, A.K.Akatov, M.Kocur. Grouping of Staphylococcus species based on their fatty acid spectra. In: "The Staphylococci". J.Jeljaszewicz (ed), Gustev Fisher - Verlag, Stuttgart, New York, 1985, pp 151-155.
(Продолжение следует)
