Тема : Концепция функциональной системы П.К. Анохина

По современным представлениям условнорефлекторная деятельность протекает как системный процесс, который охватывает одновременно, но в определённой последовательности, все образования нервной системы, а не только кору и ретикулярную формацию. Такой подход к изучению условнорефлекторной деятельности существенным образом отличается от традиционного понимания механизмов условного рефлекса.

Главное отличие, по мнению П.К. Анохина, заключается в том, что реальная условнорефлекторная деятельность организована системно, согласно определённой «архитектуре», или «функциональной системе», в то время как классический условный рефлекс локален и организован по принципу дуги. Функциональная система – это динамически формирующаяся «кольцеобразная» организация, избирательно объединяющая разнородные как центральные, так и периферические, как горизонтально, так и вертикально организованные мозговые аппараты для реализации целенаправленного поведения.

По сравнению с моделью классического условного рефлекса, являющейся «незамкнутой системой», модель функциональной системы представляет собой «замкнутую», саморегулирующуюся систему, состоящую из ряда основных ключевых функциональных блоков : афферентного синтеза, принятия решения, акцептора действия и обратной связи, идущей от результатов действия.

Следовательно, функциональная система рассматривается П.К. Анохиным как сочетание процессов и механизмов, которое, формируясь динамически в зависимости от данной ситуации, непременно приводит к конечному приспособительному эффекту, полезному для организма как раз именно в этой ситуации.

Афферентный синтез – это этап взаимодействия доминирующей мотивации, памяти, обстановочной и пусковой афферентации.Основное условие афферентного синтеза – одновременная встреча всех этих возбуждений. Причём, только одновременность их обработке приводит к тому, что каждый из компонентов приобретает свои особенные физиологические свойства. Следовательно, с точки зрения теории функциональной системы рассмотрение компонентов афферентного синтеза в качестве таких изолированных элементов, как мотивация, память, стимул и т.д., является не эфективным.

Принятие решения – результат афферентного синтеза, заключающийся в выборе наиболее адекватного способа действия, т.е. в выборе наиболее подходящих степеней свободы в тех компонентах, которые составляют рабочую часть системы. Принятие решения приводит к формулировке цели действия, акцептора результатов действия и программы действия. Предположительно этот блок тесно связан с деятельностью наиболее интегрирующих и компактных структур мозга, а именно лобной корой.

Акцептор результатов действия предвосхищает афферентные свойства того результата, который должен быть получен в соответствии с принятым решением. Данный блок функциональной системы не только «прогнозирует» признаки результатов, но и сличает их с параметрами реального результата. Информация приходит к акцептору результатов действия благодаря обратной афферентации. Если же результат не соответствует прогнозу, то в аппарате сличения возникает рассогласование, активирующее ориентировочно-исследовательскую реакцию, которая способствует подбору дополнительной информации. И так до тех пор, пока не произойдёт совпадение афферентной модели будущего результата с реальным результатом.

Многочисленные исследования убедительно показывают, что концепция функциональной системы по сравнению с моделью классического условного рефлекса является более плодотворной при изучении самых разных нейрофизиологических закономерностей, лежащих в основе поведенческих актов. В.Д. Небылицын вплотную подошёл к мысли о необходимости использования концепции функциональной системы в изучении психофизиологических закономерностей у человека. Однако ни теоретических ни практических разработок сделать не успел.

Исходя из концепции функциональной системы, более правильным общие свойства нервной системы («свойства нервной системы в целом» по Б.М. Теплову и «свойства регуляции» по В.Д. Небылицыну) не соотносить строго с деятельностью лобного отдела, а рассматривать их как особенности регуляции всего мозга. Согласно системному анализу регуляция - это свойство целого мозга как системы (системное свойство), а не свойство отдельной мозговой структуры пусть даже филогенетически молодой, лобно коры мозга. Целостная деятельность мозга, не означает единообразия функций всех входящих в функциональную систему мозговых образований. Каждая мозговая структура выполняет свою специфическую функцию. Однако все структуры находятся во взаимной связи и подчинены единому целому.

Исходя из системной концепции П.К. Анохина, можно выделить по крайней мере три уровня в организации мозгового обеспечения функциональной системы : 1) мозг (нервная система) как целое ; 2) «фиксированные структуры», - большие и малые блоки мозга (полушария, анализаторы, передние отделы, подкорковые структуры и т.д.). Они выполняют роль своего рода «заготовок» для функциональных систем; 3) Отдельные нейроны, в которых происходит интегрирование разнородных возбуждений.

В связи с этим, вполне закономерно выделить и три уровня свойств нервной системы. Во-первых, общемозговые (системные) свойства нервной системы. Они представляют собой наиболее существенные функциональные характеристики интеграции нервных процессов и охватывают весь мозг человека при осуществлении целенаправленной деятельности. Во-вторых, свойства нервной системы, проявляющиеся в особенностях нервных процессов в больших или малых блоках мозга (полушариях, лобных структурах, анализаторах, подкорковых структурах и т.д.). Эти свойства могут быть названы условно «комплексными». По-видимому, большинство традиционных или частных свойств (свойства анализаторов, свойства лобных отделов мозга) могут быть отнесены именно к данной категории свойств. И, наконец, свойства нервной системы, проявляющиеся в особенностях интеграции нервных процессов в нейронах. Эти свойства могут быть названы «элементными» свойствами нервной системы.

Таким образом, системный подход позволяет, разрешить сложнейшую проблему дифференциальной психофизиологии – проблему парциальности. Парциальность существует только на уровне элементов и структур, но исчезает на уровне системы. Системный подход отнюдь не снимает задачу изучения специфических свойств отдельных структур мозга. Индивидуальные характеристики вносят свой специфический вклад в особенности протекания интегративной деятельности мозга. Однако, что касается комплексных свойств, а тем более общемозговых (системных), то здесь свойства выступают уже в виде устойчивых функциональных характеристик нервной системы. Они не вытекают однозначно из свойств нижележащего уровня. Согласно системному анализу, - свойства более высокого уровня организации не сводятся к свойствам более низкого уровня.

Итак, свойства нервной системы человека можно представить гипотетически в виде следующей трёхступенчатой иерархии : общемозговые (системные), комплексные (например, свойства полушарий, передних структур, речевых и двигательных систем, а так же известные частные свойства) и, наконец, элементные свойства. При этом само содержание понятия свойства (например, сила, лабильность и т.д.) является единым на всех уровнях. Основной задачей на современном этапе должно стать изучение общих свойств нервной системы, поскольку психодинамические свойства, должны определятся прежде всего общими свойствами нервной системы.

В результате многолетних исследований выявлено существование по меньшей мере семи интегральных характеристик биоэлектрической активности мозга. Две из них – «стохастичность нейронных сетей» и «баланс синаптических процессов» - были получены с помощью метода вызванных потенциалов (ВП). Четыре других – уровень пространственно-временной сопряжённости, энергия медленных ритмов, частота медленных ритмов и энергия бета-2 фоновой ЭЭГ активности – получены с помощью ЭЭГ.