От определения параметров интеллектуальной деятельности к стратегиям повышения интеллектуальной работоспособности - Еремин А.Л
Еремин А.Л. К стратегии оптимизации параметров условий труда при интеллектуальной деятельности и повышению интеллектуальной работоспособности // Сборник тезисов научно-практических работ к 85-летию образования санитарной службы. Краснодар: РИЦ «Флер-1», 2007. – С.120-135.
ОТ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ К СТРАТЕГИЯМ ПОВЫШЕНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ
Краснодарский муниципальный медицинский институт; Управление Роспотребнадзора по Краснодарскому краю, Россия
Раскрывается методология определения параметров интеллектуальной деятельности (ускорение, путь и количество информации), и тех особенностей, как эти параметры обеспечиваются физиологическими механизмами, закрепляются наследственностью и эволюционируют. Определяются стратегии по повышению умственной работоспособности с разработкой медико-гигиенических рекомендаций по оптимизации интеллектуального труда. |
Ключевые слова: физиология, гигиена и медицина интеллектуального труда, параметры интеллекта, повышение интеллектуальной работоспособности |
В 1898 году выдающийся гигиенист Ф.Ф.Эрисман (1842-1915) писал: “Профессии с преобладанием мозговой работы ... основаны преимущественно на вольном труде, который в большинстве случаев не поддается регламентации посредством санитарного законодательства и вообще не доступен для общих гигиенических мероприятий. Здесь устранение неблагоприятных условий профессионального труда должно и может быть предоставлено, в значительной степени, самопомощи”.
За последующие же 100 лет значимость интеллектуальной работы возросла и разнообразилась с появлением таких непременных атрибутов информационно- интеллектуальной деятельности как радио, телевизор, телефон, компьютер, интернет, сотовая связь. Новые навыки взаимодействия за короткий по эволюционным меркам период были освоены людьми и к началу XXI века охватили большую часть популяции.
Российская гигиеническая наука не стояла в стороне от развивающихся тенденций - для санитарно-эпидемиологического надзора утверждались в 1986, 1994, 1999, 2003, 2005 гг. гигиенические нормативы напряженности работ и в настоящее время действует «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» Р 2.2.2006-05 с рекомендациями по оценке сенсорных, эмоциональных и интеллектуальных нагрузок. Понятие «информационной экологии» – системы знаний, изучающей закономерности влияния информации на формирование и функционирование человека и человеческих сообществ» распространилось и применяется, в том числе для обозначения проблем успешности справится с «информационным загрязнением» при достижении производственных задач, а так же как подход к информационному управлению в трудовых коллективах [38]. 10 лет назад автором был предложен термин «информационная гигиена» - раздел знаний, изучающий закономерности влияния информации на состояние психического, физического и социального благополучия человека и социума, разрабатывающий мероприятия по оздоровлению окружающей информационной среды. Между тем, при развивающейся гигиенической оценке нагрузок и общих рекомендациях по «научной организации труда» продолжает ощущаться недостаток в медико-гигиенических обоснованиях по повышению интеллектуальной работоспособности и эффективности интеллектуальной деятельности, системной организации по оптимизации интеллектуального труда работников.
К 2002 году в России, по данным переписи населения, интеллектуальным трудом могли заниматься как минимум 15,2 млн человек трудоспособного возраста, имеющих высшее образование (10,7% от всего населения в 142,5 млн). Еще 3,8 млн старше трудоспособного возраста так же имели высшее образование (2,7% от всего населения), а послевузовское образование (закончили ординатуру, аспирантуру, докторантуру) имели 369 тыс. человек [13]. Сложно недооценивать актуальность поиска в медицине и физиологии труда гигиенически обоснованной методологии совершенствования интеллектуальной деятельности. Важно изучить, каковыми же могут быть пути и стратегии повышения интеллекта.
Из многовековой истории определения параметров интеллекта - факторы, классификации, описания интеллекта, модели интеллектуальных систем и интеллектуальной деятельности определялись неоднократно. Между тем, в большинстве опубликованных исследований выделяемые из «интеллекта» и «интеллектуальной деятельности» для понимания, классификации и моделирования параметры не подходили строго под понятие «параметр» (гр. parametron отмеривающий) – буквенный коэффициент, сохраняющий свое значение в условиях данной задачи; численные величины (в том числе характеризующие состояние какой-либо биологической системы).
Автором была поставлена цель: определить верифицированные понятия качественных параметров и их количественные репрезентативные проверяемые показатели интеллектуальной деятельности, на этой основе разработать возможные стратегии повышения интеллекта, на который накладываются современные объемы, в том числе профессиональной информации.
ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ И ИХ КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА
Скорость интеллектуальная (взаимодействия, коммуникации, передачи информации в т.ч. по проводникам; параметр “v”), единица измерения - м/с. В мозге - скорость прохождения импульса по нервному волокну равна 20 м/сек [4], 1-102м/сек [17].
При интеллектуальной деятельности скорости взаимодействия между людьми в процессе эволюции возрастают от обусловленных физиологией человека природных скоростей зрительных, звуковых коммуникаций до скоростей с помощью специальных средств связи, и находятся в диапазоне 3∙102 – 3∙108 м/сек (от скорости звука до скорости распространения электромагнитных волн, электротока, света).
Быстродействие интеллектуальное, «вычислительных функций» интеллектуальных компонентов (частота, параметр “q”) – можно определить как количество информации (информационных операций) обрабатываемой (получаемой, производимой, кодируемой) в единицу времени, и передаваемой (в т.ч. одновременно определенному количеству компонентов сети интеллектуальной системы). Предлагаемая единица измерения - «бит или его аналог»/с.
В мозге человека быстродействие «вычислительных функций» нервного импульса: период возбуждения (3 мс) и рефрактерный (невосприимчивый) период, со сниженной возбудимостью, (6 мс) определяют быстродействие на нейронах - 102 операций/c [12]. Сигналы проходят через синоптические соединения с частотой 100 в секунду (100 Гц) [34]. Носителями информации выступают электрические потенциалы возбудимых тканей и специальные, преимущественно белковые, информационные молекулы; по аплитудно-частотному принципу информация воспринимается рецепторами и передается по нервам [29]. Ритм электроэнцефалограммы с частотой около 40 Гц имеет ведущее значение [37], в том числе для синхронизации биопотенциалов мозга и объединения нейросетей в единую систему для поддержания сознания [46]. В мозге 1015 синапсов, работающих примерно 10 импульсов/с [42], вместе могут давать приблизительно 1016 синоптических операций/с [48]. В состоянии гипноза человек может максимально воспринять цифровой информации 47,5 бит/с [28]. Мозг может делать около 1012 - 1014 операций/с [49], мозг имеет энергетические возможности на вычислительную мощность 1013 - 1016 операций/с [48].
Сымитировать человеческий мозг позволит компьютер c вычислительной мощностью 100 триллионов (1014) операций/c [34]. Быстродействие созданных человеком микропроцессоров ЭВМ - 106–1012 операций/с [12]. К 2005 - самый быстрый компьютер Blue Gene/L IBM выполнял 2,6∙1014 операций/c. Кроме того, в окружающей информационной среде почти одновременно действует мозги 6,4∙109 людей населяющих планету.
Ускорение интеллектуальное (параметр “a”) - фактор интеллектуальной деятельности прямо пропорциональный быстродействию (q) интеллектуальных компонентов (в том числе количеству связей между ними) и скорости (v) передачи информации. Сетчатка в целом выполняет примерно 1010 аналоговых операций/с [43], по клеткам, участвующим в процессе зрительного восприятия, информация движется 3-19 бит/с, а от человеческого глаза по оптическому нерву в головной мозг информация движется 10 млн «бит/с» [42]. Можно предположить, что авторы пренебрегли длиной пути, в данном случае оптического нерва; возможно, то, что связано с движением должно иметь размерность «бит∙м/с» или «бит∙м/с2».
Каждый нейрон может быть связан нервными отростками и синапсами и соответственно передавать сигнал 500 [4] - 1000 [19] - 3500 [27] – 10000 [39] нервным клеткам. Существуют механизмы инициации процесса продуцирования мозгового нейротрофического фактора (brain derived neurotrophic factor, BDNF), способствующего формированию большого количества рецепторных участков [6], и это увеличивает количество путей.
Количество же коммуникативных связей между людьми колеблется: от одной при разговоре, с помощью средств связи неодномоментно - около 103 абонентов, до миллионов при телевещании. Обусловлены эти коммуникации в настоящее время тем, что из 6,4 млрд населения Земли по данным ЮНЕСКО по 258 странам 81,9 % грамотных [36]; только наименований новых книг ежедневно в мире выходит около 2 тыс, что каждые 15 лет удваивает книжный фонд мира примерно на 10 млн; это количество, умноженное на публикуемые тиражи и формирует доступность всем 5,2 млрд грамотных; телевизоров в мире 1,2 млрд [22]; 0,7 млрд телефонов [22]; 1,3 млрд сотовых телефонов; сеть Интернет связывает 0,7 млрд человек (Washington ProFile, 15 июня 2004); компьютеров в мире – 0,7 млрд [33].
Информационная операция (информация, параметр “I”) – минимальное количество (квант) информационного события (любого сообщения, сведения о чем-либо, осведомления, познания), хранимое на всевозможных материальных носителях, воспринимаемое, производимое и передаваемое, с помощью различных специальных средств связи и сигналов (знаков, кодов, алгоритмов, символов–образов), несущих смысловую нагрузку и обозначающих содержания, полученные в процессе приспособления интеллектуальной системы к внешнему миру. Единица измерения - Бит (binary digit – двоичное число) – минимальная единица измерения количества передаваемой или хранимой информации, обозначает один выбор, т.е. число операций, необходимых для кодирования информации передаваемой или хранимой двоичным кодом и “байт” - единица измерения количества информации, обычно равная восьми битам (последовательность битов, необходимых для представления одного символа).
В мозге: по некоторым ранним оценкам все нейронные импульсы в течение всей жизни проводят в мозг до 1020 бит [52]. В более поздних работах – запоминание человеком (визуальное, вербальное, музыкальное) происходит 2 бит/с, в течение жизни эти темпы запоминания приносят человеку 109 бит памяти [45]. Людьми в мире в среднем на человека производится 250 мегабайт [47] т.е. по 2,5∙108 байт в год (что соответствует 10 байт/с).
В результате интеллектуальной деятельности в мире объем новой информации возрастает ежегодно на 30%, в 2002 году человечеством было произведено информации 18∙1018 байт, при этом в четырех информационных средах сохранения сохранено 5∙1018 байт информации (печать – 0,01%, видео- и кинопленка – 7%, магнитные – 92% и оптические носители – 0,01%). 2 Эксабайта (2∙1018 байт) – общий объем всевозможной информации произведенной человечеством в 1999 году. 5 Эксабайт – все слова, сказанные человечеством во все времена. За пять лет (1998-2002 гг.) человечеством было произведено и накоплено информации больше, чем за всю предшествующую историю [47].
Длина пути коммуникаций (параметр “S”). Сеть коммуникаций в мозге, работающем как единое целое, объединяет все без исключения нейроны. Длина пути коммуникаций между нейронами лежит в диапазоне от наименьшего расстояния между нервными клетками и другими возбудительными образованиями (в синапсах) ~ 10-6 м, до периметра головного мозга ~ 0,5 м.
Длина пути коммуникаций между людьми лежит в промежутке между наименьшим расстоянием при разговоре ~ 1 м, до общения с помощью электронных средств связи ~ 4∙107 м (длина экватора).
Энергия интеллектуальная (параметр “E”) - количественная мера интенсивности взаимодействия компонентов интеллектуальной материи; способность интеллектуальной системы производить разумную деятельность, мыслительную работу или быть источником интеллектуальной силы, которая может производить работу; деятельная сила, соединенная с настойчивостью в достижении поставленной цели (единица измерения – джоуль, Дж = 1Н ∙ 1см = кг∙м2/сек2.
Если абстрагироваться от разнообразия природы информационных операций и носителей информации, то, при упорядоченном состоянии структур интеллектуальных систем, характеристика информационного взаимодействия - интеллектуальная энергия (E), которой обладает и которую затрачивает интеллектуальная система находится в зависимости и характеризуется количеством информации (I) проводимой с ускорением (a) по коммуникационному пути (S) между определенным количеством интеллектуальных компонентов.
В мозге продвижение нервного импульса на расстояние 1 мм требует около 5•10-15 Дж [48]. Среднесуточная норма энергии, которую человек потребляет с пищей, равна примерно 2-3 тыс. килокалорий = (0.8 - 1.3)•107 Дж [23]. Учитывая, что мозг человека потребляет 1/10 всей энергии [26], можно ориентироваться, что затраты мозга на интеллектуальную деятельность составляют ~ 106 Дж. Общее потребление энергии на мозг составляет около 25 Дж/c [42], пInasmuch as a significant fraction of this energy will not be used for useful computation, we can reasonably round this to 10 watts.оскольку значительная часть этой энергии не будет использоваться [48], предлагается при расчетах ориентироваться на полезную энергию ~ 10 Дж/с.
В ноосфере человечества потоки печатной информации через книги, газеты, офисные документы (~ 1,6 •1015 байт в год) в 10 тысяч раз меньше, чем объемы электронных информационных потоков через телефон, радио, ТВ, Интернет, которые составляют ~ 17,9 •1018 байт в год [47]. В связи с этим за основу при оценке информационной энергетики человечества может быть взят уровень развития электроэнергетики, напрямую связанный с электронными информационными потоками. Мировой электроэнергетикой к началу XXI в. вырабатывалось в год электрической энергии 1.2•1020 Дж. Мощность электрических сетей мира, используемых человечеством, в том числе для наибольших по объему электронных информационных потоков, к началу XXI в. достигла 2.1•1012 Дж/c[23].
Таким образом, при сопоставлении количественных значений параметров можно заключить, что интеллектуальная система человека в сравнении с окружающей информационной средой, формируемой ноосферой: более компактна по размерам (S < в 106 раз), но менее быстрая по быстродействию компонентов (q < в 109 раз) и скорости коммуникаций (v < в 104 раз), в настоящее время оперирует меньшими объемами производимой и запоминаемой информации (< в 1010 раз). А это может свидетельствовать о том, что в настоящее время у человека по отношению к вызовам современной окружающей информационной среды возможно появление недостаточности тех функций, которые характеризуют интеллект: уровень познавательной деятельности, активность в отражении объективной реальности, адаптационные возможности к различным условиям жизни, запоминание и приобретение знаний.
О времени появления орудийной, разумной трудовой деятельности, наследовании интеллектуальных функций и векторе эволюции параметров интеллекта человека. По мнению некоторых ученых (например, Л.Нуаре и А.Леруа-Гуран [цит. по 24]), мышление возникло сразу с появлением орудийной (трудовой) деятельности – более 2,6 млн.лет назад. Другие считают, что предтрудовая деятельность троглодитид (гр.troglodytai – дикие люди) – инстинктивна, и только с появлением речи, языка (II сигнальной системы) можно говорить о появлении разума у человека [24] – около 70-160 тыс.лет назад. Если мышление людей палеолита (40-70 тыс.лет назад) уже отличалось достаточной степенью совершенства, то у древних народов, живших 500-1000 лет назад, было хорошо развитое абстрактно-отвлеченное мышление [8]. Единство личности, возникло в истории человеческого рода сравнительно недавно, сознание появилось у человека всего лишь около 3 тысяч лет назад [41]; сигнальное индивидуальное приспособление в виде абстрактно-логических условных связей [7] - логика человека, являющаяся «интеллектуальным изобретением биологической эволюции», возникла 2,5 тысячи лет назад [25].
Когнитивные способности человека предопределяют его обучаемость и память. "Имеется ошеломляющая очевидность значительного генетического влияния на различия между когнитивными особенностями разных, особенно взрослых индивидов" [35]. Значения коэффициента интеллекта (IQ - Intelligence Quotient) во многом определяются генами, которых по разным оценкам более 100 [32]. Положительная взаимосвязь между уровнем интеллекта и скоростью обработки информации обусловлена одним или несколькими генами, приблизительное положение которых в хромосомах установлено. Три группы генов, принимающих участие в кодировании когнитивных способностей расположены в хромосоме 4 [50]. Природа для повышения надежности продублировала у человека все гены, кроме множества мужских генов, ответственных за интеллект. Мутации в этих генах реализуются быстро [53]. В своих опытах исследователи в области генетики поведения направленно скрещивают животных, проводя искусственный отбор на повышение различных когнитивных (познавательных) способностей и через 10-20 поколений получают линии с резкой выраженностью этих характеристик [32]. По нашим расчетам, - смена 10-20 человеческих поколений занимает период примерно в 250-500 лет (со скоростью ≈ 4 в столетие). А наличие продолжающегося эволюционного отбора в человеческой популяции может приводить к совершенствованию интеллектуальной функции человека разумного [11].
Из информационно-интеллектуальных навыков используемых в современном профессиональном взаимодействии следует отметить появившиеся: 550 лет назад – чтение-печатание с помощью книгоиздания, около 150 лет назад – взаимодействие после перемещения на расстояния с помощью новых транспортных средств, 130 лет назад – связь телефонную, 110 лет – радиосвязь, 80 лет - начало телекоммуникаций, 50 лет – компьютеризацию, позже – сети и интернет, около 30 лет – сотовой связи.
На основании анализа этих и данных собственных исследований делались выводы, что к настоящему времени вид Человека разумного размножился и, через накопление информации и взаимодействие, формирует феномен информационной среды обитания. Окружающая информационная среда обитания апробирует те или иные варианты и, через эволюционные механизмы, закрепляет результаты генетически, влияет на вектор эволюции. Это подтверждается развиваемым учением о ноогенезе (гр. noo - разум) – процессе развития интеллектуальных систем во времени и пространстве (интеллектуальной эволюции) [11], с помощью которого можно объяснить феномен совершенствования физиологических характеристик интеллекта.
Определенный вектор эволюции в антропогенезе – совершенствование функций интеллектуального взаимодействия, может быть важен для разработки современных стратегий в совершенствовании профессиональной деятельности и повышении интеллекта.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРАТЕГИИ ПОВЫШЕНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИМедико-гигиеническую стратегию для разработки рекомендаций по оптимизации интеллектуального труда вкратце можно обозначить следующим образом.
Оптимизация организации интеллектуального труда и рабочего места интеллектуала может быть основана на вышеизложенных параметрах интеллектуальной деятельности: а) активный поиск и увеличение количества обрабатываемой информации; б) увеличение скорости передачи информации, частоты ее производства; в) увеличение расстояния распространения информации.
Например, направления практических рекомендаций по организации рабочего места работника занимающегося интеллектуальным трудом могут лежать в сферах: а) обеспечение всеми возможными и необходимыми средствами сбора, анализа, передачи, распространения информации (от выведения на многосотовый экран нескольких каналов телеинформации, персональных спутниковых коммуникаторов, поисково-аналитических интернет-систем до мультимедийных презентаций и пр); б) увеличение скорости и быстродействия (компьютерная обработка данных; оптимально высокая частота профессиональных обменов мнений, совещаний, телеконференций; переход от медленной пересылки бумаг к факсимильной и электронной почте и пр.); в) стремление к распространению информации на всевозможных носителях (печать, электронные, магнитные и оптические) от потребителей информации внутри организации ко все большему их количеству на все более дальние расстояния (потребители в городе, регионе, стране, международном сообществе) и пр.
Повышение интеллектуальной энергетики может способствовать рациональной организации интеллектуальных систем различных институтов (производственный коллектив, фирма, государство, транснациональная корпорация). Ускорение принятия решений, ускорение рефлексии, формирование целеустремленности (подробнее см. [11]), - это то, что зависит от интеллектуалов и формирует их.
Ноофармакология в профессиональной деятельности. Первые ноотропные препараты появились в начале 70-х годов ХХ века. В настоящее время в России зарегистрировано около 15 ноотропов, а это значительно меньше, чем номенклатура на зарубежном рынке лекарственных средств, и часто не достаточно для удовлетворения как медицинской практики [18], так и потребителей, желающих откорректировать свои интеллектуальные возможности. Отставание на российском рынке идет по препаратам, влияющим на память, связанной с «количеством информации». Следует отметить, что общепринятой классификации ноотропов пока не существует [18]. В связи с этим нами была предпринята попытка классификации ноотропов (Табл. 1) по их фармакологическим эффектам с учетом влияния на параметры интеллекта.
Таблица 1.СРАВНИТЕЛЬНАЯ НООФАРМАКОЛОГИЯ
сравнительный анализ ноотропных препаратов, данных об их воздействии
на параметры интеллектуальной деятельности
Препарат (синонимы) (наличие в продаже, год испытания или стадия разработки) | Параметры интеллектуальной деятельности | |||
I | a | S | E | |
Аминалон (Гаммалон, гамма-аминомасляная кислота, ГАМК, и др.) (в продаже, 1960-70 гг) | + [18] | + [20] | - | + [18, 20] |
Пирацетам (Ноотропил, Piracetam, более 42 синонимов) (в продаже, 1972) | + [15] | - | + [30] | + [20, 30] |
Натрия оксибутират (натрия оксибат, Oxybate sodium) (в продаже) | - | - | - | + [20] |
Фенибут (в продаже) | + [18] | - | - | + [18] |
Пантогам (Hopaten и др) (в продаже) | - | + [1] | - | + [18, 20] |
Пикамилон (в продаже) | + [18] | - | - | + [18] |
Пиридитол (Pyritinol и др) (в продаже) | + [18] | - | - | + [15, 20] |
Ацефен (Meclofenoxate и др.) (в продаже) | - | - | + [20] | + [20] |
Деманол (Deanol Aceglumate) (в продаже) [1] | - | - | - | - |
Мемоплант (в продаже) | + [20] | - | + [20] | + [20] |
Кофеин (в продаже, часто кофеин применяют в сочетании с ненаркотическими анальгетиками – «Цитрамон», «Кофицил», «Пенталгин» и др.) | - | + [20] | - | - |
Кофеин-бензоат натрия (в продаже) | - | + [20] | - | - |
Фенамин (Amfetamine) (в продаже) | - | + [20] | + [20] | - |
Сиднокарб (Mesokarb) (в продаже) | - | + [20] | + [20] | - |
Бемитил (в продаже) | - | + [20] | - | + [20] |
Деанола ацеглутамат (Деманол, Меклофенксат, Ацефен, Центрофеноксин) | - | + [15] | + [15] | + [15] |
Глицин (в продаже) | + [5] | - | + [5] | + [5] |
Глутаминовая кислота | - | - | + [18] | + [18] |
Холина альфосцерат (Глиатилин) | + [18] | - | + [18] | + [18] |
Экстракт Гинкго Билоба (Билобил, Мемоплант, Танакан и др) | + [18] | - | + [18] | + [18] |
Фенотропил (в продаже) | + [2] | + [2] | + [2] | - |
Метилфенидат (Риталин, Меридил) (в продаже в США, фирма Novartis) | + [31] | - | - | - |
Модафинил (Провилиг), (в продаже в США, 1998, фирма Cephalon) | + [31] | + [31] | - | - |
Донепезил (Арисепт) (в продаже, фирма Eisai/Pfizer) | + [31] | - | - | - |
Ривастигмин (Экселон) (в продаже, фирма Novartis) | + [31] | - | - | - |
Галантамин (Реминил) (в продаже, фирма Janssen) | + [31] | - | - | - |
Фензерин (проходит испытания – фирма Axonyx) | + [31] | - | - | - |
Активатор CREB (в начале разработки – фирма Helicon Therapeutics) | + [31] | - | - | - |
Регулятор тока кальция (MEM 1003) (проходит испытания – фирма Memory Pharmaceuticals) | + [31] | - | - | - |
Активатор CREB (MEM 1414) (проходит испытания – Pharmaceuticals в сотрудничестве с Roche) | + [31] | - | - | - |
Ампакины (проходит испытания – фирма Cortex Pharmaceuticals) | + [31] | - | - | - |
«+» - наличие воздействия на параметр интеллекта; в скобках «[ ]» указан источник данных; «-» - данные не найдены.
В таблице проводится сравнительный анализ ноотропных препаратов - нейрометаболических церебропротекторов, психостимуляторов, стимуляторов памяти и умственной деятельности. При этом были условно выделены фармакологические эффекты их воздействия на функции-мишени и сгруппированы соответственно вышеопределенным параметрам (I, a, S, E) интеллектуальной деятельности.
Параметр “I” - количество информации.«Память» - позитивное фармакологическое воздействие на формирование и воспроизведение памятного следа приводит к улучшению памяти, восприятия, обучаемости, мышления. Улучшение памяти за счет активации гена под названием CREB. Приостановка процесса ухудшения памяти, «слабо выраженного ухудшения когнитивных функций» - предшественников болезни Альцгеймера. Улучшение механизмов передачи информации от источников зрительной чувствительности. Облегчение прохождения информации между полушариями, улучшение информационного обмена в мозге.
Параметр “a” - ускорение [(скорость проведения)∙ (частота рефлексии)].Улучшение биоэлектрической активности мозга, усиление абсолютной и относительной мощности спектра ЭЭГ. Увеличение уровня бодрствования, стимулирующее действие на ЦНС, психостимуляция.
Параметр “S” - путь проведения. «Медиаторы» - улучшение моноаминэргической (увеличение в мозге дофамина, норадреналина или серотонина), холинэргической (увеличение содержания ацетилхолина в синоптических окончаниях и плотность холинэргических рецепторов, улучшение церебральной холинэргической проводимости), глутаматэргической (воздействие через NMDA – N-метил-Dаспарат подтип рецепторов) систем. «Мембраны» - мембраностабилизирующее действие; препятствие перекисному окислению липидов мембран; изменение способностей медиаторов к взаимодействию с мембранными рецепторами.
Параметр “E” - энергетика интеллектуальная. «Кровь» - фармакологическое улучшение мозгового кровотока и микроциркуляции крови в мозгу. «Метаболизм» - биоэнергетические и метаболические процессы в нейронах (улучшение синтеза и обмена нуклеиновых кислот, белка, АТФ, РНК), способствующие химической стимуляции интеллектуальной энергетики мозга. «Кислород» – антигипоксическое действие со снижением потребности нейронов в кислороде. «Глюкоза» - улучшение утилизации глюкозы. «Морфология» интеллектуальной системы - активация пластических процессов в ЦНС за счет усиления синтеза РНК и белков.
Справедливости ради следует отметить, при том, что если полноценные в интеллектуальном отношении люди будут улучшать свои умственные способности с помощью химических препаратов, возможно возникновение правовых, административных и этических вопросов. Между тем, потенциальный рынок сравниваемых препаратов (Табл. 1.) огромен. Только в США у 76 млн человек старше 50 лет наблюдается забывчивость и более серьезные формы ухудшения памяти. В США ежегодно продается модафинила на сумму 200 млн $, а препаратов Гинкго на сумму 1 млрд $ [31]. Ноотропные препараты применяются уже: школьниками [14]; студентами [21]; многими здоровыми людьми, надеющимися увеличить умственную работоспособность - метилфенидат, донепезил и модафинил [31], в армии США, для повышения уровня боевой готовности солдат – модафинил; учащейся молодежью и бизнесменами – метилфенидат; пилотами ВВС США – декстроамфетамин и донепезил [31]; апробацию на пилотах ВВС России прошел фенотропил.
Из профильных стратегий применения ноотропных препаратов можно для специфических видов интеллектуальной деятельности определить: для работников при повышении квалификации, образовании (в т.ч. студентов), изучении языка или новых технологий, занимающихся творческой аналитической работой – препараты группы параметра «I», воздействующие на память, обучаемость, восприятие больших объемов информации; для специалистов при управлении сложной техникой и быстротекущими технологическими процессами, транспортными средствами (в т.ч. пилоты, водители), выполнением работ в экстремальных условиях - препараты влияния на параметр “a”, улучшающие активность мозга, усиливающие рефлексию, увеличивающие уровень бодрствования, стимулирующие ЦНС.
Внедрение «мнемотехники» [гр. mnemonikon (technema)] – совокупности приемов для облегчения запоминания возможно большего количества информации [3, 16]. Некоторые методы мнемотехники основаны на ассоциации идей, представлений, схожи с «аналоговым преобразованием», при котором происходит зашифровка большого количества информации другим символом или новым кодом.
Повышение психической работоспособности через повышение физической работоспособности. При наших исследованиях монтажников-высотников и водителей автомобилей установлено, что лица с высокой физической подготовкой в реальных экстремальных ситуациях обладают большей психической работоспособностью и лучшими показателями целенаправленной деятельности человека, при этом стресс-реакции у них бывают менее выражена.
Объясняться это может тем, что по известным данным при увеличении физической работоспособности в органах человека повышается содержание белков, нуклеозид фосфатов, углеводов, магния, кальция, обеспечивается оптимальная доставка с кровью кислорода, а также увеличивается тонус скелетных мышц. При этом доказано, что тонус зависит от импульсации с проприорецепторов, а указанные химические вещества воздействуют на хеморецепторы. В связи с этим выдвигалась гипотеза о благоприятном влиянии интероцепции, при увеличении физической подготовленности, на интегративную деятельность мозга в экстремальных ситуациях с формированием относительно высокой психической работоспособности [9].
Соблюдение информационной гигиены и «закономерностей информационной экологии» – связей и взаимозависимостей структурных феноменов и функциональных явлений, касающихся информации и процессов формирования и функционирования интеллектуальных систем, взаимоотношений между ними и с окружающей средой [11].
Целесообразно дальнейшее продвижение в вопросах классификации и нормирования в информационной гигиене, промышленной экологии и медицине интеллектуального труда, в том числе предельно-допустимых количеств и уровней качества информации.
Учитывая существующий в современной науке дефицит знаний по измерению, классификации и нормированию информации, можно хотя бы обозначить возможные характеристики медико-социальной стратегии для безопасного производства, восприятия, хранения информации, формирующие благоприятную окружающую информационную среду, влияющие на благополучие интеллектуальных систем, индивидуальное и общественное здоровье (Рис. 1).