О модели человеческой психики с информационной точки зрения

Пока педагогика остается в большой степени наукой эмпирической, обобщающей опыт специалистов-практиков. А для формирования педагогической теории в качестве её фундамента необходима адекватная модель человеческой психики. И такая модель формируется буквально на наших глазах в «первичном бульоне» из синергетики и информатики. В тексте представлена авторская интерпретация множество опубликованных материалов, в основном, научно-популярного характера.

Основной компонент  информационной модели человеческой психики – индивидуальная картина мира человека. Это информационная структура, то есть упорядоченное изменение состояния носителя информации (нейронной сети мозга). С синергетической точки зрения – это структура, самоорганизующаяся на субстрате – массиве состояний возбуждения/торможения множества нейронов, находящихся в потоке физико-химической накачки и в потоке воздействий, соответствующих изменениям характеристик внешней среды и состояния тела человека.

В соответствии с синергетическими представлениями свойства субстрата налагают ограничения на множество вариантов структур, которые могут на этом субстрате организоваться. То есть, мозг налагает ограничения на информационные структуры, формирование и преобразования которых воспринимаются как психические процессы.

Нервная система животных, вообще говоря, обеспечивает изменение ситуации, в которой присутствует животное, в сторону повышения её благоприятности. Пока нервная система реализует одну рефлекторную дугу, то всё просто. Определяется градиент благоприятности по воспринимаемой характеристике ситуации (направление усиления запаха пищи) и выдается воздействие на эффектор (ноги, плавники), изменяющие ситуацию (например, пространственным перемещением).

Когда же нервная система реализует несколько или множество рефлекторных дуг, каждая из которых обеспечивает реагирование на свою характеристику ситуации (например, тепло и свет, и звук, и запах), то возникает потребность в арбитре, выбирающем, какая из конкурирующих рефлекторных дуг сможет выдать воздействие на определенный эффектор. Вот из этого нервного узелка-арбитра и разросся мозг, который стал органом, выбирающим наилучшее поведение в сложной ситуации, когда нужно учесть множество характеристик ситуации. Выбирается очередной шаг в траектории изображающей точки в многомерном пространстве характеристик ситуации. Этот выбор повторяется раз за разом, пока работает высшая нервная система.

Критерий оценки очередного шага задан эволюцией – это благополучие своего биологического вида. Благополучие измеряется массой вещества, организованной по образу и подобию животного данного биологического вида.

Мозг человека изначально (с какой-то недели зародыша) содержит множество нейронов. Среди этих нейронов есть такие, которые непосредственно реагируют на физические и химические  воздействия внешней и внутренней среды организма, на изменения обстановки. Реагируют – значит возбуждаются. Возбуждаются – значит выделяют в межнейронное пространство специфические вещества. Эти вещества необходимы остальным нейронам для жизни в прямом смысле. Не получил – умер. А  получить их они могут, только дотянувшись (в нейронной толкотне) до возбужденного соседнего нейрона. А дотянувшись, нейрон становится очередным элементом распознающей нейронной сети, настроенной именно на то воздействие, которое привело к возбуждению нейрона-донора (поставщика необходимого нейрону вещества). 

Воспринимающие отростки нейронов растут по градиенту концентрации веществ, выделяемых возбужденным нейроном. Нейроны вышестоящих уровней подключаются таким образом к активным нейронам нижних уровней. При этом вышестоящий нейрон оказывается подключенным к нескольким нижестоящим нейронам и может возбуждаться при наличии одновременных разных воздействий (срабатывании разных рецепторов). То есть возбуждение вышестоящего нейрона фиксирует наличие комплекса воздействий.

Так формируется вертикальная структура нейронной сети. В результате накопления человеком жизненного опыта для всех встречавшихся комплексов воздействий в мозге оказывается свой нейрон-фиксатор наличия этого комплекса воздействий в реальном времени.

В результате в межнейронных связях и в простой логике срабатывания/возбуждения нейронов (в зависимости от физических событий на воспринимающих отростках и от  текущего состояния воспринимающего нейрона) оказываются записанными все события из жизненного опыта организма.

А дальше – эти нейроны-фиксаторы (по тому же химическому механизму, по градиенту вещества, выделяемого возбужденным нейроном) соединяются горизонтальными связями. Соответственно, комплексы воздействий связываются ассоциативными связями.  Возбуждение одного нейрона-фиксатора комплекса воздействий приводит к возбуждению еще нескольких нейронов-фиксаторов, которые с ним связаны горизонтальными связями.

Изменение состояния возбуждения/торможения какого-нибудь нейрона (как результат внешнего для него воздействия или как результат каких-либо внутренних процессов) приводит к возникновению расходящейся в массиве нейронов волны (фронта) переключений связанных нейронов. Подобие – поле клеточных автоматов (игра «Жизнь»). Такие волны всё время прокатываются по массиву нейронов, интерферируют, затухают или усиливаются и т.п.

Сама нейронная сеть формируется и изменяется в течение всей человеческой жизни, откликаясь на новые комплексы воздействий новыми связями между нейронами.

Это «перекатывание» человеком не ощущается непосредственно. Но среди нейронов есть т.н. моторные нейроны, связанные с запуском срабатывания мышц или с изменением режима желез. Когда волна возбуждения/торможения накатывается на такой нейрон, запускается исполнение соответствующего поведенческого стереотипа или (и) перестройка режима внутренних органов.

Среди поведенческих стереотипов человека находятся стереотипы генерации речевых сообщений. При накатывании волны возбуждения/торможения на нейрон, запускающий формирование речевого сообщения, последовательно отрабатывается грамматическая «рамка» (волна возбуждения/торможения последовательно проходит ряд нейронов), на вакантные места в которой подставляются активные на этот момент операнды. А человек обнаруживает собственную мысль, возникшую у него неизвестно откуда в форме речевого сообщения, что повергает умного человека в изумление. Операндами выступают слова, входящие в понятия, то есть в пары «образ – слово». Возбужденный нейрон, фиксирующий образ, передает возбуждение «своему» слову.

Сама способность к речи функционально развилась из обычного для стайных животных звукового предупреждения партнеров о своих действиях для снижения угрозы агрессивной реакции партнеров. Форма этого предупреждения усложнялась по мере усложнения поведения.  Очень важной оказалась пригодность речи для обмана партнеров.

Сформированное речевое сообщение (внешнее или оставшееся не озвученным) приобщается (как и срабатывание мышц по мышечному чувству) к текущей ситуации. Соответственно, ситуация изменяется, возникает новая волна возбуждения\торможения. Результатом может быть следующее речевое сообщение. И так далее. А человек наблюдает свой поток мыслей.

У человека нет в мозге специального арифметико-логического устройства. Есть лишь активная память, но огромного объема. В этой памяти хранятся все встречавшиеся (пережитые) перечисления и прецеденты. Грубо говоря, нет вычислений, а есть таблицы всевозможных исходных данных и результатов преобразований. Нет логических выражений, а есть положительный опыт действий при разных условиях.

Наряду с прочим опытом, в памяти хранится коллекция всех чужих и собственных речевых сообщений. Эта коллекция составляет еще одну (формализованную и частичную) картину мира. Практически – в виде цитат. Используется при диалоге, при «обдумывании».  «Обдумывание» дает оценку достоверности сообщений, в результате чего словесная картина мира становится логически правильной. В ней обнаруживаются и устраняются противоречия. Исходно – для выявления обмана со стороны партнеров.

Волна возбуждения/торможения по нейронам, на которых держится эта (словесная) память, проходит существенно медленнее, чем по основной (более старой) части мозга. В результате, на моторные нейроны сначала накатывается волна возбуждения/торможения, прошедшая основную часть нейронной сети («быстрый» ответ) и лишь с задержкой – волна, прошедшая «правильную» часть. И не всегда действия, инициированные как «быстрый» ответ, совпадают с действиями выбранными «правильным» путем.

С морфологией и физиологией мозга связан и эффект «внутреннего кино», ставящий в тупик уже много поколений исследователей. Я нашел правдоподобное объяснение этого эффекта. Дело в том, что при формировании (как описано выше) межнейронных связей промежуточный нейрон «прорастает» как в сторону рецептора, так и в сторону вышестоящего (по сети) нейрона, фиксирующего наличие комплекса воздействий. Ведь они (тот, который ниже, и тот, который выше) одновременно возбуждены и высвобождают направляющие вещества в межнейронное пространство. Формируется петля обратной связи.

Оказывается возможным возбуждение нейронов нижних уровней по обратной связи, если воспоминание сопровождается возбуждением нейронов верхнего уровня или заключается в возбуждении нейронов верхнего уровня.  Такое возбуждение нейронов нижних уровней неотличимо от того их возбуждения, которое возникает при восприятии текущей ситуации. В результате соответствующие анализаторы работают нормально, но при «молчащих» рецепторах. Это и воспринимается как внутреннее кино.

Вообще говоря,  и в реальном времени анализаторы  органов чувств выдают существенно преобразованную «картинку». Например, глаза непрерывно совершают быстрые разнонаправленные движения, а человек видит стабильную обстановку.

Воспоминания и сны исходно схематичны, а приобретают чувственную реалистичность («картинка», звуки, запахи) «на лету». Что-нибудь или кто-нибудь вспоминается, когда волна возбуждения/торможения накатилась («сбоку») на нейрон, который  должен возбуждаться при предъявлении этого кого-нибудь или чего-нибудь, но не «сбоку», а по связям с рецепторами. А тут нейрон возбудился при «молчащих» рецепторах, и по нисходящим связям возбудил нейроны, которые при реальном восприятии возбуждаются от рецепторов. Теперь для остальных вышестоящих нейронов воспроизведена ситуация, подобная реальному восприятию этого чего-нибудь или кого-нибудь.

Однородность «картинки» текущей ситуации и запомненных объектов обеспечивает естественность метафоры «перевода глаз» или «перенесения взгляда» при обращении к запомненным объектам.

То есть внутреннее кино - это техническая особенность работы мозга, артефакт, сопровождающий работу мозга, которая непосредственно не ощутима. Вместе с прочими внешними проявлениями - сокращениями мышц, речевыми сообщениями (включая внутреннюю речь) внутреннее кино даёт возможность нам (нашему мозгу) что-то узнать о собственной работе.

Комплекс воздействий соответствует комплексу ощущений (в психике). А комплекс ощущений, взятый вместе с множеством ассоциаций с другими комплексами, - это образ, это пресловутое «квалиа» философии. Например, мы ощущаем не просто появление  потока фотонов определенной длины волны, а цвет (со всеми индивидуальными ассоциациями).    

Возвращаясь к индивидуальной картине мира – эта информационная структура представляет собой множество взаимодействующих по ассоциативным связям разноуровневых образов. Среди образов в индивидуальной картине мира человека есть образы «вещей», образы функций и образы людей.

Образы людей и «вещей» взаимодействуют через образы функций. В целом, индивидуальная картина мира - это действующая («живая») информационная  модель ситуации.

Ряд первичных (простейших) образов попадают в индивидуальную картину мира как результат исходной морфологической неоднородности нейронного массива. Другое множество образов имеют определенные прототипы в мире вещей. Но есть и такие образы, у которых нет прямых прототипов. Это абстрактные образы разного уровня абстрагирования, наличие которых можно объяснить рекурсивным наращиванием уровней нейронной сети.

Образы функций и образы «вещей» появляются как абстракции изначально сложных образов («собака» и «бег» из «бегущей собаки»).

Образы людей  развиваются по мере накопления человеком опыта от простых образов родителей в начальном запечатлевании, к сложным образам людей (включая родителей). Известно, родители умнеют с взрослением ребенка в его глазах. В этих сложных образах отражаются найденные общие свойства (функционал) людей, социальный статус (социальная роль) конкретного человека и способности (свойства) самого носителя индивидуальной картины мира (насколько ему открываются его свойства). Партнерам приписываются собственные переживания индивида  (эмпатия). Можно предположить, что эта способность развилась из инстинкта подражания. Подобно замене реальных проб и ошибок на моделирование проб в индивидуальной картине мира подражание в действиях заменилось на воображаемое подражание. Последнее развилось как основа координации коллективных действий при дефиците коммуникаций между членами сообщества. Каждый из партнеров вырабатывает оптимальное поведение для всех участников коллективного действия («как я бы поступил на месте …»). И с учетом результата такого прогноза выбирает собственное поведение.

Среди образов людей в индивидуальной картине мира человека есть образ самого себя, отличающийся от образов других людей тем, что в него включено отражение своей телесной жизни и работает диагностика своего мышления (в реальном времени) через внутреннюю речь. Этот образ самого себя, в общем случае, отличается от прототипа. В результате чего для человека могут оказаться неожиданными как собственные действия в конкретной ситуации, так и оценки себя, полученные от партнеров.

Врожденной способностью человека является различение «свой - чужой». Эволюционно это связано с большей выживаемостью вида, разделенного на самостоятельные популяции. Критерий же этого разделения человек получает в форме запечатлевания в раннем детстве от родителей.

Так же, в форме запечатлевания от авторитетного воспитателя в детстве человек получает ряд других настроек (параметров, констант) своей жизни. Изменить эти настройки позже практически невозможно. Например, задается допустимый уровень домысливания связей («заплаток») в индивидуальной картине мира, соотношение весов опытных данных и словесных при выборе поведения, допустимый уровень риска, доля ресурсов, которые можно расходовать на совершенствование своей картины мира, допустимые отклонения от «правильного» поведения, диапазон социальных ролей, на которые можно претендовать и т.п.

В индивидуальной картине мира учитывается (моделируется) стохастичность мира, не абсолютная и снижающаяся со временем достоверность опыта, результатов моделирования, не абсолютная надежность собственных действий. С этим учетом связана частая ошибка отождествления маловероятного с невозможным.

Рассмотрим некоторые психические явления с информационной точки зрения с учетом представленной модели психики.

Главное психическое явление человеческой психики – разумность. С информационной точки зрения, разумность человека – это способность оптимально выбирать своё поведение на основе моделирования будущего в индивидуальной картине мира, достигшей нового (выделяющего человека из животного мира) качества – сочетания целостности и полноты, при цели оптимизации - максимизации потенциала человечества, как функционала, значение которого увеличивается при росте численности людей и при повышении уровня защищенности человеческой популяции от угроз её существованию. Целостность – это проходимость по ассоциативным связям между любыми двумя образами. Полнота – это охват всех сфер интересов человека. Нужно заметить, что противоречивость образов не нарушает целостность картины мира.

Достижение индивидуальной картиной мира целостности и полноты резко увеличивает глубину эффективного прогноза и по времени, и по логике. Использование такого прогноза при выборе поведения делает поведение «разумным».

Личность – это индивидуальная картина мира плюс стиль её использования при выборе поведения.

Следующее явление – сознание. С информационной точки зрения, сознание – это понятие (пара «образ - слово»), формирующееся на основе рыхлого образа, представляющего человеческое мышление, при необоснованном (устаревшем) отождествлении мышления с его частью – генерацией речевого потока.

Оценка состояния человека – «находится в сознании» означает, что человек способен речью презентовать свою индивидуальную картину мира, причем эта презентация должна быть по содержанию и по форме приемлемой (понятной и «правильной») для человека, осуществляющего оценку.  

Внимание – это более-менее продолжительное закрепление за некоторой частью индивидуальной картины мира возможности управлять эффекторами.

Направленность – это ограничение выбора поведения вариантами, в которых прогнозируется определенное сочетание характеристик ситуации.

Воля – это направленность, подкрепленная выделением (инвестированием) располагаемых ресурсов.

Эмоция – это не специфическое для какого-нибудь конкретного сочетания характеристик ситуации, но характерное для индивида изменение поведения при резком отклонении общей оценки благоприятности текущей ситуации.

Совесть – это абстрактный образ, активизирующийся при расхождении выбора поведения по всей индивидуальной картине мира и выбора по «правильной» (словесной) её части. Активность этого образа ведет к эмоциям (угрызения совести).

Обучение – это формирование новых образов и включение этих образов в индивидуальную картину мира. Полнота такого включения может быть разной. От встраивания функционала нового образа в сеть ассоциативных связей, работающих при выборе поведения в сложных и жизненно важных случаях, до простого включения неполноценного понятия - пары «слово - образ этого слова» - в словесную часть индивидуальной картины мира. Знание – это данные, сведения, включенные в картину мира с сохранением её целостности.

Вера – включение в индивидуальную картину мира (обычно – для поддержания её целостности) образов ненаблюдаемого («образов–заплаток»). Всегда «на веру» принимаются предельные основания миропонимания.

Психология толпы - явление примитивизации поведения человека, оказавшегося частью толпы. В толпе человек учитывает опасность оценки окружающими его поведения, как неправильного или непонятного, что может вызвать агрессию со стороны окружения. Не имея представления о реальном миропонимании каждого из окружающих людей, человек выбирает собственное поведение в расчете на некий набор инвариантов миропонимания окружающих людей, в который не входят сложные образы (существенно различающиеся у разных людей).

Эстетическое переживание (чувство прекрасного) – эмоция, возникающая при восприятии совершенного объекта или процесса. Это переживание тем сильнее, чем более воспринимаемое превосходит возможности воспринимающего и чем ближе воспринимаемое к тому, что сотворил бы воспринимающий (по его представлению), имея неограниченные возможности.

В целом человека (во внешнем для него мире) можно определить, как оптимального инвестора располагаемых ресурсов. Собственное время жизни – в числе этих ресурсов.

Биглов Ю.Ш.

30.06.2017