Лекция 7. лимбическая петля обратной связи. ЭВОЛЮЦИОННОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЭМОЦИЙ.
Лекция 7. Лимбическая петля обратной связи. Эволюционное значение эмоций.
В седьмой лекции мы показываем, как возникает эмоциональная петля (лимбический уровень) — механизм калибровки порогов инстинктов за счет накопления индивидуального опыта животных. Эмоции здесь не «ощущения внутри», а управляющие сигналы: они перенастраивают гейн, бюджеты тела и чувствительность сенсорики так, чтобы одни действия запускались легче, а другие — подавлялись.
Мы разбираем эмоции: как они возникли в эволюции, чем отличаются от инстинктов и какое место занимают в формировании сознания:
  • чем эмоции отличаются от инстинктов и таксисов;
  • как работает лимбическая петля обратной связи;
  • почему эмоции — это не субъективные «переживания», а объективные регуляторные состояния;
  • как эмоции добавляют во времени предвосхищающий прогноз и делают поведение гибким и проактивным;
  • где пролегает граница между инстинктами, эмоциями, чувствами и мыслями.
Эта лекция показывает, что эмоции — не «магия субъективности», а закономерное звено эволюции сознания, опирающееся на биохимию и нелинейную динамику. И это очень важный в практическом плане вывод нашей теории.
Эмоциями нельзя управлять, как об этом говорят в популярной психологии. Что будет, если их подавлять или изменять, мы узнаем, когда посмотрим как эволюционно формируются чувства и мысли.
Эволюционное значение эмоций. Почему ими нельзя управлять.
В этой лекции мы продолжаем исследовать Теорию времени и сознания и разбираем эмоции: как они возникли в эволюции, чем отличаются от инстинктов и какое место занимают в формировании сознания.
Здравствуйте! Сегодня мы с Вами поговорим об эмоциях. Посмотрим, как они возникли в ходе эволюции и какую роль играют в жизни животных и человека.
ИНСТИНКТЫ И ЭМОЦИИ
Представим волка, который однажды спасся из охотничьего капкана. В тот миг, когда стальные дуги сомкнулись, резкий хруст ветки, металлический запах ржавчины и боль от сжатой лапы одновременно ударили по его сенсорным каналам.
На предыдущем долимбическом сенсомоторном уровне опыт не превращается в память. Всё поведение регулируется инстинктами, которые запускаются текущими стимулами. Рыба, попавшаяся на крючок, судорожно бьётся, пока чувствует боль. Но как только боль утихает, всё возвращается в прежнее русло. При следующей встрече с наживкой она реагирует так, словно с ней это происходит впервые.
У волка же развитые лимбические отделы мозга меняют картину. Миндалина связывает болевой сигнал с обстановкой вокруг и сопутствующими раздражителями. Хруст ветки и запах ржавчины фиксируются нейронами базолатеральной миндалины. Совпадение безусловного болевого сигнала с запахом и звуком закрепляется в ней долговременной связью, поддержанной норадреналином и кортизолом. Гиппокамп одновременно кодирует контекст эпизода и соединяет его с активностью миндалины.
Так формируется эмоциональная память, дополняющая врождённые реакции на ключи-стимулы. После ее консолидации уже один запах ржавчины способен активировать миндалину и через её центральное ядро вызвать поведение избегания.
Месяцы спустя волк идёт по лесу и улавливает запах, который исходит от старого ржавого ведра. Вокруг тихо, врожденного ключа-стимула нет, боль он не чувствует. Но след в гиппокампе мгновенно передаёт сигнал в миндалину. Реакция запускается, хотя слабее: всплеск медиаторов короче, мышцы напрягаются меньше. Орбитофронтальная и поясная кора частично гасят тревогу, потому что реальной опасности нет. И всё же этого достаточно, чтобы волк свернул с пути или затаился.
У волка, пережившего травму, похожий запах не вызывает зрительного воспоминания о капкане, как это могло бы произойти у человека. Вместо этого ассоциированный с болью запах железа прямо активирует амигдалу, гипоталамус и стволовые центры, порождая всплеск норадреналина и кортизола, вызывая мышечное напряжение и готовность к отступлению.
По сути, и инстинкт, и эмоция – это аффективные состояния, то есть выброс нейромедиаторов нейронной сетью. Базовые лимбические контуры, это амигдала, гипоталамус или стволовые центры, задействованы в обоих случаях. Профили нейромедиаторов во многом перекрываются, но различаются по схеме выбросов. При инстинкте выброс короче и резче. При эмоции – иные пропорции тех же нейромедиаторов и более длинное время их действия.
После попадания в долимбические контуры сенсорный поток теперь разветвляется. Один маршрут может запустить прямое инстинктивное действие, а другой перехватывается лимбическими структурами. Тогда включается память и формируется эмпирический прогноз. Таким образом, эмоция — это не новый канал, а дополнительная ветвь того же потока, который усиливает или тормозит инстинктивные реакции.
Проще говоря, память о прошлых аффективных состояниях, пережитых при срабатывании врождённых ключей-стимулов, обобщает распознавание. Теперь таже инстинктивная программа может запускаться не только на «точный» стимул, но и в похожих ситуациях. Поскольку это уже не врожденный триггер, интенсивность и темп реакции теперь могут регулироваться эмоциями. В итоге инстинкт приобретает пластичность.
У крокодила охотничий бросок с кувырком, когда он уже запустился, почти невозможно остановить или дозировать. У волка базовая схема охоты остаётся врождённой, но параметры поведения теперь можно варьировать. Можно менять интенсивность атаки, скорость преследования, перейти к выжиданию или можно даже остановиться, если добыча скрылась из виду. Эта вариативность позволяет перестраивать тактику охоты под обстановку и снижать лишние энергозатраты.
И именно здесь проходит водораздел в обсуждении проблемы сознания. Обсуждая животных и человека, мы часто сразу перепрыгиваем к «потребностям, переживаниям, отношениям». И тогда мы теряем из виду физико-химические процессы и переходим к субъективности.
ЭМОЦИИ – ЭТО НЕ САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ АФФЕКТИВНЫЕ СОСТОЯНИЯ, А ГЕЙН-КОНТРОЛЬ ЛИМБИЧЕСКИМИ ОТДЕЛАМИ ГОЛОВНОГО МОЗГА ВРОЖДЕННЫХ ИНСТИНКТИВНЫХ ПРОГРАММ
В научной традиции эмоции нередко определяют как «кратковременные психические процессы, отражающие наше субъективное отношение к ситуации». Такой язык сразу переводит разговор в плоскость переживаний и разрывает связь с нейрохимией и регуляторными контурами.
Отсюда и появляются системные ошибки в понимании эмоций, а в результате и природы сознания. Мы определяем эмоции как часть сознания и сразу попадаем в ложную дилемму: «если у животных есть эмоции, значит, у них есть сознание?» или наоборот, если у них нет сознания, значит не может быть эмоций.
Когда мы говорим об отражении отношения – это уже результат когнитивной реконструкции. А эмоции не сводятся к мысли, хотя и сопровождают ее. На уровне животных с развитыми лимбическими структурами еще нет мышления, а эмоции уже есть.
Смотрите тут очень важно понимать, что все элементы нового порядка уже есть на предыдущем уровне и их суть останется прежней, но эмерджентные свойства появятся только тогда, когда возникнут новые связи между этими элементами.
Лимбические структуры мозга есть у всех животных, хотя у простейших и насекомых они находятся в зачаточном состоянии. Поведение таких животных, в том числе рыб и большинства рептилий, определяется главным образом долимбическими контурами. У них нет сфомрированной системной эмоциональной памяти, есть только быстрые аффективные ответы без устойчивой эмоциональной памяти. И в инстинктивном поведении зачатки, но все-таки самостоятельные лимбические структуры, осуществляют выброс нейромедиаторов.
Но на самом деле эмоции – это не субъективные, а объективные регуляторные состояния, которые могут работать и без участия сознания. Они не доказывают и не опровергают его наличие.
У волков и других животных, с развитыми лимбическими контурами появляются эмоции, т.е. память о правилах выбросов нейромедиаторов при активации инстинкта. И эта память становится самостоятельным источником информации о мире. Она позволяет запускать инстинкты с разной скоростью и силой в разных ситуациях, а не только в заданных от рождения условиях.
Забегая немножко вперед, сразу скажу, при замыкании неокортикальной петли обратной связи у высших социальных животных, лимбическая система уже работает в трех режимах одновременно. Как исполнительный контур в инстинктивных актах, например, охоты. Как самостоятельный контур, как у волка, но еще и включаются в социальную регуляцию поведения, хотя, по сути, все равно остается информацией об индивидуальном опыте.
Они остаются все тем же источником информации об опыте реализации инстинкта и на уровне человеческого сознания, даже при сильной корковой модуляции, рефлексии и развитых чувствах. Проще говоря, к трем режимам работы как у высших животных, у лимбических отделов мозга добавляется еще и эмоциональное сопровождение мышления.
Я бы сравнила этот процесс с изменением статуса у молодой девушки. В семье она дочь, выйдя замуж — жена, с рождением детей — мама, позже — бабушка. Каждая новая роль не снимает с неё прежних обязательств, и в каждом статусе она одновременно выполняет разные функции. То, какой она станет бабушкой — доброй или сварливой, довольной или недовольной — зависит от всех предыдущих ролей.
Так и с сознанием: чтобы понять, когда и как возникает переживание, нужно идти снизу вверх — от нейрохимической регуляции и аффективных контуров к интеграции и субъективности, а не наоборот. Именно эту логику и восстанавливает Теория времени и сознания.
ЛИМБИЧЕСКАЯ ПЕТЛЯ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ. РАЗЛИЧИЕ МЕЖДУ ИНСТИНКТАМИ И ЭМОЦИЯМИ
Исторически изучением базовых инстинктов занимались этология и нейрофизиология, с акцентом на стволовые и подкорковые механизмы. Эмоциональные проявления описывали в рамках психологии и аффективной нейронауки, а вопросы субъективного опыта и его культурных наслоений ушли в когнитивную психологию и социологию.
Каждая дисциплина фиксировала «свой» уровень регуляции, поэтому эволюционного ряда, которую дает Теория времени и сознания «таксис → инстинкт → эмоция → чувство → мысль», пока в литературе не существует. Исследования разбросаны от павловской школы до современного моделинга нейромедиаторных сетей, но не сведены в единую шкалу.
Отсюда и нечёткость терминов. Одни авторы называют страхом любой симпатоадреналовый всплеск. Другие – только субъективно переживаемое состояние. Для одних агрессия – это инстинкт, для других – эмоциональный комплекс.
Чтобы различать инстинкты и эмоции, нужно смотреть, что именно запускает поведение. В инстинктах это врождённый ключ-стимул, а в эмоциях — это тоже врожденный ключ стимул, но через фильтр опыта и памяти.
Долимбические модули в инстинкте напрямую запускают движение, а лимбические структуры в этом случае лишь сопровождают их нужными медиаторами.
В эмоциях всё наоборот: сначала лимбические структуры выделяют медиаторы, а затем долимбические блоки исполняют поведение.
Всем известно, что при ПМС гормональные колебания сами по себе способны вызвать вспышки агрессивности. Это хороший пример инстинктивного поведения, когда телесное состояние напрямую формирует настроение под влиянием выделившихся нейромедиаторов.
А в другом случае злость может подняться из воспоминания об обиде — это уже эмоция: память запускает гормональный каскад, и только потом он выражается в поведении. Видимый результат может быть одинаковым — женщина злится. Но корни этих состояний разные.
При запуске инстинкта лимбические структуры лишь модулируют моторные шаблоны, а в случае эмоций долимбические сенсомоторные петли обратной связи начинают работать по команде лимбических структур.
В обоих случаях задействованы и лимбический, и долимбический сенсомоторный контур. Медиаторы и узлы частично совпадают, но инстинкт и эмоция различаются по входу, порогу срабатывания и амплитуде всего каскада.
Цели и последствия, кстати, тоже различаются. Агрессивность при ПМС выполняет биологическую функцию — снижает частоту половых контактов, и исчезает в следующей фазе цикла. Эмоциональная агрессия направлена на восстановление справедливости или предотвращение повторного нарушения потребностей и может сохраняться длительное время.
Если в цепочке фигурируют те же медиаторы, те же мозговые структуры и мы наблюдаем сходный моторный результат, это ещё не делает процессы тождественными.
Эволюционно эмоция появляется как эмпирический прогноз поверх более древнего инстинкта, а чувство надстраивается уже корой. Такая систематизация предлагается в Теории времени и сознания, и пока ее нигде нет: каждый уровень аффективных состояний остаётся в зоне ответственности своей дисциплины.
При этом гены, таксисы и элементарные химические реакции почти никогда не учитываются в разговорах о сознании. Хотя именно как раз с них и начинается вся цепочка. Именно этот пробел мы и устраняем, показывая, как базовые механизмы постепенно выстраиваются в непрерывную линию от РНК до субъективного переживания.
Нужно понимать, что существуют еще и методологическое ограничение научных исследований. В человеческом поведении инстинктивные реакции, как правило, сдерживаются. Этические нормы не позволяют провоцировать ситуации, где инстинкт «пробивает» контроль, поэтому большинство экспериментов выполняются в безопасных, «нормальных» условиях и фиксируют главным образом эмоции и когнитивные процессы. В этих условиях невозможно отследить переключение между контурами регуляции.
Кроме того, действие генетически прописанных программ, например родов, тоже остаётся за пределами прямой регистрации. Мы видим следствия, но не сам механизм. Отсюда — разрыв между данными по эмоциям мышлению и реальной структурой сознания.
Наша теория закрывает этот разрыв, предлагая сквозную рамку, где ДНК, таксисы, инстинкты, эмоции, чувства и мысли объясняются в единой системе регуляции и описываются известными законами естественных наук.
Сегодня мы с Вами исследуем эмоции. Таксисы и инстинкты нам уже знакомы. А в следующих двух лекциях мы изучим чувства и мышление. И тогда сознание больше не будет для Вас загадкой.
ЭВОЛЮЦИЯ ПЕТЕЛЬ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ. ТАКСИСЫ – ИНСТИКНТЫ - ЭМОЦИИ
Мы в Вами уже знаем, что энергия в теле высвобождается не сама по себе, а всегда как реакция на конкретные химические процессы. На уровне таксисов это прямые ответы на изменения среды. Тут всё ясно и просто. Здесь работают законы физики и химии, о который мы говорили в прошлых лекциях.
Например, если во внешней среде повышается кислотность, клетка сразу включает протонные насосы и выкачивает лишние ионы водорода наружу. Она тратит энергию, учтобы удержать внутреннее равновесие.
Но вот пингвину для того же равновесия нужно избежать встречи с морским львом. По сути, угроза та же – нарушение целостности. Только теперь это не мембрана одной клетки, а миллионы клеток и процессов одновременно. И пингвин запускает уже не один насос, а целый каскад химических реакций во всём организме.
Если взять аналогию с торговой корпорацией, которая выросла из торговли на рынке, то совет директоров никогда не видит ни кассира, ни покупателя, хотя они составляют основу бизнеса. Но решения теперь принимаются на основании отчетов бухгалтеров, экономистов и аналитиков. Когда процессов миллионы, прямые реакции превращаются в систему сигналов, фильтров и отчётов.
Точно также происходит и в живых организмах при их эволюции. Клеточные организмы реагируют на изменения среды только тогда, когда химические реакции уже начинаются. Нейронная сеть идёт дальше: она сохраняет память о таких реакциях и по косвенным признакам — свету, звуку, вибрациям — способна прогнозировать будущие химические изменения. Благодаря этому инстинктивный каскад запускается заранее, ещё до того, как событие проявится напрямую.
При этом это всё та же химия, но только теперь это не одиночный всплеск, а скоординированный каскад миллионов реакций, свёрнутых в процессы.
И мы уже говорим обобщенно не о химических реакциях, а о мобилизации глюкозы, выброс кортизола и адреналина, изменении сосудистого тонуса, учащении дыхания и сердцебиения или перераспределении кровотока.
А эмоция сдвигает подготовку ещё дальше вперёд — на секунды и минуты. Уловив частичное совпадение текущего стимула с сохранённым опытом, миндалина запускает укороченный вариант инстинктивной реакции. Система как бы «помнит», что похожая ситуация в прошлом принесла угрозу или выгоду.
Угрозы или дефицит ещё не пересекают порог срабатывания инстинктивной программы, но статистически они возможны, поэтому организм получает «аванс» энергии еще раньше, чем это было на инстинктивном уровне. И это не произвольные выбросы нейромедиаторов, а выгодное с точки зрения эволюции предвосхищение события «по аналогии» с прежними эпизодами.
И если продолжать аналогию с торговой корпорацией, то переход от инстинктивных реакций на эмоциональное регулирование мог бы означать принятие решений уже на основании анализа рынка. Курс доллара, снижение интереса покупателей, появление конкурентов не приводят к снижению выручки сразу и не видны в отчетах, как на предыдущем уровне. Но владелец уже на прошлом опыте может понимать последствия и предпринять меры заранее.
Если проследить эволюцию петель обратной связи — как мы это делаем в Теории времени и сознания, — «трудная проблема» получает верифицируемый ответ. Каждый следующий уровень регуляции охватывает всё большее число химических реакций и физических взаимодействий, но онтологического разрыва между материальными процессами и возникновением переживаний нет.
Инстинкт – это, по-сути, тоже реакция на химические процессы, но уже не единичные и прямые, а теперь их целый комплекс. А эмоция – по сути комплексная память о вероятности срабатывания того или иного инстинкта.
Эмоции делают регуляцию поведения предвосхищающей, то есть добавляют в вычисления временной параметр. Такой прогноз не субъективен в произвольном смысле. Он объективирован опытом успешных или неуспешных запусков инстинкта, то есть учитывает телесные последствия, затраты и выигрыши и поэтому встроен в врождённые схемы. Разница в том, что эмоциональный выброс это не дерективное действие, а запуск врождённой программы согласно накопленной статистике исходов.
ЛИМБИЧЕСКАЯ ПЕТЛЯ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ – РАЗВЕТВЛЯЕТ ПОТОК, НО НЕ МЕНЯЕТ ПРЕЖНИЙ ПОРЯДОК
Как Вы уже можете увидеть, каждая надстройка РНК, кинезис, таксис, инстинкт и эмоция не стирает предыдущую, а включается в неё, расширяя горизонт прогноза и глубину обратных связей. Благодаря этому биохимические реакции клетки, мотивационные схемы животного и когнитивные операции человека описываются вдоль одной энергетической оси.
Важно понимать, что лимбические отделы головного мозга не имеют прямого доступа ни к моторным нейронам, ни к автоматике сердца или дыхания. Их влияние реализуется опосредованно — через гипоталамус, ретикулярную формацию ствола мозга, автономные ядра и спинальные пути, которые уже управляют скелетной мускулатурой, сосудистым тонусом и висцеральными функциями.
Лимбическая система не должна разрушать или переписывать их нейронные связи — иначе будет нарушена базовая жизнедеятельность организма.
Всё, что могут лимбические структуры, — это изменять параметры работы этих автоматических контуров через тот же гейн-контроль, что и на предыдущем, инстинктивном уровне. То есть они могут регулировать силу и порог срабатывания самих инстинктивных реакций.
Итак, смотрите, что мы имеем, инстинкты калибруют таксисы не отменяя их. А лимбическая система начинает калибровать уже сами инстинкты, добавляя уровень эмоциональной модуляции.
Эмоция действует как интегратор оценки текущих сигналов с учетом памяти о прежних исходах. Она усиливает одни признаки, глушит другие, подготавливает моторику и модулирует пороги запуска. Как в ситуации с волком и ржавым ведром.
Когда суммарная уверенность переваливает порог, исполнительные контуры — базальные ганглии, моторная кора и стволовые паттерн-генераторы — разворачивают готовую инстинктивную или операционную программу.
Напомню, мы уже об этом говорили прошлой лекции, что операционные или автоматические действия — это устойчивые «программы по умолчанию», которые крутятся без специальной концентрации. Мозг держит их на ходу в подкорковых петлях, а внимание более высоких уровней подключает только если одних этих реакций недостаточно.
Так муравей или пчела идут привычным маршрутом, примат ловко переставляет хват и шаг, переходя с ветки на ветку, кони пасутся, ритмично смещая корпус и жуя, собаки играючи гоняют бабочек без плана или расчёта.
И у человека сохраняется такая наученная операционная деятельность. Водитель едет знакомой дорогой, делает сотни микрокоррекций «на автомате», пианист играет сложной музыкальное произведение и так далее. Эти действия на любом уровне животных или человека не требуют эмоционального «разгона» и не похожи на резкий инстинктивный всплеск. Они идут фоном, экономят ресурсы и обеспечивают непрерывность поведения. При изменении условий автомат переключается передает отдаёт управление инстинкту или эмоции.
А дальше мы с Вами убедимся, что чувства и мысли подключаются по похожему принципу. Каждый новый уровень регуляции берет на себя только тот поток информации, с котором предыдущий уровень не справляется.
И инстинктивное действие начинается, когда появляется решающий признак. Шорох заставляет ящерку остановится и замереть. Такая архитектура позволяет запускать поведение вовремя — и чтобы избежать угроз, и чтобы опередить других в получении выгоды.
Но исполнение все равно будет выполнять нижний уровень. Эта закономерность будет проявляются и на уровне сознания человека. Например, люди, застрявшие в эмоциях не способны действовать, потому что не накапливается порог срабатывания для запуска более глубинных программ. Но тут есть еще нюансы у человека подключаются чувства и мысли, которые мы обсудим в следующих лекциях.
Пока зафиксируем. Эмоция не запускает движение — она лишь калибрует пороги и интенсивность срабатывания реакций. Значит, она может либо притормозить, либо форсировать действие. Теперь посмотрим, как это устроено с точки зрения физиологии.
ФИЗИОЛОГИЯ ЭМОЦИЙ ТЕСНО СВЯЗАНА С ИНСТИКНТАМИ
В прошлых лекциях мы обсуждали, что у муравья негативный фототаксис – это базовый защитный рефлекс.Он реагирует на солнечный свет как на прямую угрозу перегрева и обезвоживания. А у ящерицы уже формируется более высокий уровень регуляции – инстинкт поведенческой терморегуляции. Ящерица сочетает термотаксис и выбор освещённости, поддерживая оптимальную температуру тела. Она то выходит на солнце, то уходит в тень, выбирает место, чтобы держать нужную температуру. Может сесть на камень утром для нагрева, уйти в траву или песок – для охлаждения. Свет для нее больше не прямой сигнал, он одно из средств теплового баланса, и сама по себе ящерица к нему уже не привязана.
В отличие от таксиса, инстинкт не запускается непосредственным контактом с конкретным стимулом. Он включается поэтапно, через цепочку внутренних состояний и промежуточных сигналов. Такая многоступенчатость позволяет заранее предпринять нужные действия — как у ящерицы, которая может сначала охладить тело, а потом спокойно выйти на солнце, не опасаясь перегрева. Одновременно это снижает количество ненужных срабатываний и экономит энергию организма.
  1. На первой стадии запуска инстинкта врожденный ключ-стимул запускает реакцию. Норадреналин повышает значимость определенного сигнала, приглушая другие. Так со временем из этой стадии формируется внимание. И мы уже знаем почему. Нейронная сеть нейромедиаторами повышает значимость определенного сигнала и понижает восприятие других.
  2. Следом идет стадия усиления химических реакций. Если сигнал подтверждается, нейромедиаторы изменяют химический состав тела, как будто контакт со стимулом уже начался.
  3. И тогда на третьей стадии происходит запуск готового шаблона моторных реакций.
  4. Но нейронная сеть запускает кинезис «авансом», на основании собственной нейромодуляции и ей нужно остановить реакцию. Поэтому серотониновая пауза временно понижает чувствительность всех сигналов, чтобы остановить процесс химических и моторных реакций. Это необходимо сделать, чтобы вернуть организм в нормальное состояние.
  5. На пятой стадии происходит фиксация результата и обратная связь. Инстинкт запускается на основе «предположения» или прогноза нейронной сети о возможных последствиях для организма. Поэтому полученный результат необходимо проверить и закрепить. Если прогноз подтвердился — реакция фиксируется, и вероятность её будущего запуска повышается. Если же исход оказался отрицательным, прогноз корректируется, чтобы избежать избыточных и энергетически затратных неэффективных запусков.
Гормональный каскад регулирует этот порог. При ошибке дофамин кратко падает ниже базального уровня, а кортизол повышается и тогда возникает чувство неудовлетворения, а инстинкт в следующий раз запускается труднее.
При положительном результате, наоборот дофамин повышается, кортизол снижается, что сопровождается лёгкой эйфорией и ускоряет повторный запуск инстинктивной программы. Эта стадия со временем станет основой обучения.
Нейробиолог Яак Панксепп выделял 7 первичных аффективных систем-драйвов: SEEKING (поиск), RAGE (ярость), FEAR (страх), LUST (половое влечение), CARE (забота), PLAY (игра) и PANIC/GRIEF (паника/горе и привязанность). Особенность последнего в том, что он реагирует не на нехватку ресурса, а на потерю связи. Разлука вызывает боль, а восстановление контакта – облегчение и чувство безопасности. Это единственная система, которая выключается не насыщением, а близостью. PANIC/GRIEF паника/горе – не мотивация «получить», а тревога «не потерять». Это своего рода постоянный датчик разрыва, работающий до тех пор, пока связь не восстановлена.
Таким образом, мы видим, что групповой контур включён в телесную регуляцию уже на самых ранних этапах формирования инстинктов.
Каждый из этих сими драйвов — не отдельное чувство или рефлекс, а целостный функциональный комплекс, который связывает нейрохимию, физиологию и поведение в единую стратегию управления информационными потоками. Панксепп такие блоки рассматривал как первичные эмоции.
Однако в рамках Теории времени и сознания мы относим только к инстинктам. Для запуска каждого режима достаточно относительно компактной сети с характерным медиаторным профилем, хотя они формируется взаимодействием нескольких медиаторных систем. Например, в системе ПОИСКА доминируют дофаминовые сигналы, в СТРАХЕ — норадреналин и стрессовые гормоны, в ЯРОСТИ заметную роль играют серотонин и ацетилхолин.
Эмоции, в нашем определении, появляются на следующем уровне — вместе с механизмами памяти и формированием внутреннего ощущения времени.
ФИЗИОЛОГИЯ ЭМОЦИЙ. ЧЕРЕЗ ОНТОГЕНЕЗ ЛИМБИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ МОЗГА КАЛИБРУЮТ ПОРОГИ СРАБАТЫВАНИЯ ИНСТИНКТИВНЫХ ПРОГРАММ
Точно также, как инстинкт не отменял таксисы, эмоции не отменяют инстинкты. Они формируются, используя механизмы запуска инстинкта, за счет изменения порогов его срабатывания.
Нелинейная динамика взаимодействия петель обратной связи позволяет объяснить эволюцию лимбической системы через механизмы прунинга и удлинения периода детства. Этот процесс аналогичен формированию инстинкта, но протекает более продолжительно и в гораздо большем масштабе. Теперь прунинг затрагивает уже не только долимбические структуры, но и лимбические отделы головного мозга, перестраивая уже их работу.
У более развитых видов животных нервная сеть проходит дополнительную волну целенаправленного прореживания и перенастройки нейронных связей, то есть прунинга. Запускает этот процесс именно более тесный и эмоциональный контакт с опекуном. Через тактильные сигналы, голос, мимику и совместные действия взрослый постоянно задаёт малышу эмоциональный контекст.
Мы с Вами уже знаем, что каждая инстинктивная реакция запускается характерным медиаторным профилем. После его реализации баланс дофамина и кортизола смещает порог следующего срабатывания. Именно в детском возрасте лимбическая система позволяет перенастроить этот цикл: сохраняя связку «событие – последствие» как единую эпизодическую запись, она учит организм заранее распознавать ранние сигналы будущего инстинктивного всплеска и его исхода. И тогда она запускает мягкую эмоциональную коррекцию ещё до того, как древний инстинктивный каскад прорывает порог.
Так, игривую агрессию волчонка мать прерывает лёгким рычанием или щелчком челюстей. И тогда в лимбической системе детёныша формируются новые тормозные цепи, уточняющие врождённый инстинкт боевого выпада и превращающие его в регулируемое эмпирическое поведение. У волка формируется стратегия охоты. Его тактика меняется в зависимости от ситуации и координируется в группе. У крокодила же никакой стратегии нет, поведение запускается инстинктами и порядок движений остаются неизменными на протяжении миллионов поколений.
В прошлой лекции мы говорили, что инстинкты формируются по тому же принципу, что и теперь эмоции. В период детства и нейронной пластичности долимбических контуров подготавливаются разные варианты их запуска. Если продолжить эту логику, то можно сказать: инстинкты обеспечивают многовариантность движений, а эмоции — многовариантность самих инстинктов.
Из этого выстраивается градация. Простейшие животные — пчёлы, муравьи и другие насекомые — вообще не имеют детства. Они появляются на свет полностью готовыми к жизни и действуют строго по врождённым программам, без дополнительной «настройки» мозга.
Животные с развитыми долимбическими структурами — например, крокодилы, пингвины, копытные, рождаются уже со зрением и слухом, способными мгновенно реагировать на раздражители. Их лимбическая система работает с первых секунд, но долимбические контуры у них остаются пластичными. И это дает им возможность развивать моторику.
А вот уже животные с развитой лимбической системой — такие как волки, кошачьи, мыши — рождаются эмоционально «недозрелыми»: слепыми, глухими и некоординированными. Лишь спустя дни или недели у них включаются зрение, слух и сложные двигательные навыки.
Таким образом, чем сложнее устройство эмоциональной сферы, тем дольше и пластичнее становится детство — период, когда мозг учится настраивать не только движения, но и сами программы поведения.
Во взрослом состоянии сенсорный поток животных с ведущей лимбической системой по-прежнему первично активирует древние долимбические контуры, обеспечивающие сверхбыстрое распознавание ситуации. Однако, лимбические отделы головного мозга перехватывает сенсорные сигналы долимбических структур и через корковые ассоциативные контуры сравнивают их уже с индивидуальным опытом особи.
И если долимбическая система изменяла внутреннюю среду организма так, как будто контакт со стимулом уже произошел, лимбическая система также изменяет ее, но теперь уже так, как будто животное попало в уже знакомую ранее ситуацию.
Инстинкты обеспечивают организму временную фору, формируя набор быстро доступных поведенческих маршрутов до активации таксисов. А эмоции в свою очередь, активируясь на миллисекунды раньше полной моторно-гуморальной инстинктивной реакции, позволяют отобрать среди этих маршрутов оптимальный на основе накопленного опыта.
Возьмём голод. Как только уровень грелина незаметно ползёт вверх, долимбическая петля обратной связи ещё спит. Желудок урчит, но общий порог запуска инстинкта еще не пробит. Лимбическая система считывает эту мелкую сдвижку, сверяет её с воспоминанием о недавнем сыто-расслабленном теле и дает свой собственный эмпирический прогноз. Если ничего не предпринять, через полчаса грозит жёсткий выброс стрессовых гормонов.
Прогноз заключается в том, что лимбическая система подкидывает небольшой импульс дофамина, который ощущается как любопытство и лёгкий подъём тонуса. Внешне это проявляется просто: животное покидает укрытие чуть раньше, выбирает путь к проверенному источнику пищи или – у более сообразительных видов – начинает делать запасы.
Большой инстинкт пока в дреме, но лимбический прогноз уже сместил внутренний гомеостаз, экономя энергию и время. Чем больше подобных пар «прогноз риска – прогноз вознаграждения» повторяется, тем тоньше лимбическая петля регулирует баланс медиаторов.
 Дофамин служит маркером положительного прогноза и плавно усиливает поведение, тогда как кортизол при неблагоприятных сравнениях выполняет противоположную роль. Он сигнализирует о риске дефицита и сдерживает ранний запуск программы или запускает другой моторный импульс. Тот, который быстрее всего приведет к устранению угрозы прогноза отрицательного изменения гомеостаза.
В результате организм всё точнее предвосхищает потенциальные кризисы или возможности, оставляя быстрый, но энергозатратный реактивный каскад долимбической петли на случай необходимости. Например, для молниеносного бегства или точного прыжка во время атаки добычи.
Эмоции функционируют как опережающий переключатель: они выстраивают на основании пространственно-временного прогноза долимбических отделов головног мозга, свой, эмпирический. Тем самым животные выигрывают время не отменяя инстинкты, а лишь динамически регулируя их порог и позволяя древним рефлексам срабатывать, когда счёт идёт на миллисекунды.
При этом автономное поведение остается базовым и для животных, с ведущей лимбической системой, но теперь их репертуар расширяется и животные с развитыми лимбическими отделами мозга уже балансирует между автономными реакциями, гормонально-циркадными, инстинктивными и эмоциональными режимами.

ЭМОЦИИ ПОЯВЛЯЮТЯ У ЖИВОТНЫХ С РАЗВИТЫМИ ЛИМБИЧЕСКИМИ СТРУКТУРАМИ, КОТОРЫЕ ЗАКРЕПЛЯЮТ ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ОПЫТ ЖИВОТНОГО, СВЯЗЫВАЯ ЕГО С ВРОЖДЕННЫМИ ИНСТИНКТИВНЫМИ ПРОГРАММАМИ
Теория времени и сознания позволяет увидеть, что в основе эмоций лежат те же базовые аффективные режимы по Панксеппу, только теперь они уже модифицируются опытом и могут обобщать стимул и результат.
Возьмём, например, радость. На уровне инстинкта отдельного режима «радости» не существует. Дофаминовый сигнал и опиоидное «облегчение» приходят постфактум — уже после завершения инстинктивной программы, как маркер удачи.
На лимбическом уровне, когда формируется устойчивая связь удовлетворения потребности с её предвестниками, выброс дофамина смещается во времени. Теперь он происходит не после действия, а на узнаваемые признаки выгоды. Радость превращается в индикатор предвкушаемой пользы, мотивирующий к повторению успешной последовательности действий — ещё до того, как возникает реальное нарушение гомеостаза.
По аналогии устроена и печаль. Для неё характерны умеренно повышенный уровень кортизола, сниженный дофамин и ослабленный опиоидный тонус. Симпато-адреналового «взрыва», как при боли, здесь нет. Наоборот, доминирует парасимпатическая активность. Поведенчески это выражается в снижении тонуса, экономии энергии и переходе к «пересмотру» стратегии.
Таким образом, и радость, и печаль можно рассматривать как запоминание связки старта и финальной стадии инстинкта, то есть фиксации результата. Их сигнал становится самостоятельным входом для будущих решений. Радость смещает готовность к повторению удачной последовательности, а печаль закрепляет избегание ранее неуспешной.
Появляется интерес – модификация инстинктивной поисковой активности. На долимбическом уровне поиск включается уже после наступления дефицита и имеет конкретную цель.  Например, гипоталамические сигналы нехватки, грелин и орексин, вместе с кратким всплеском норадреналина и дофамина переводят организм в режим «ищи сейчас». На уровне эмоций та же программа стартует заранее. Это контролируемое повышение ориентировочной активности в неопределённо-безопасной среде.
Одновременно появляется отвращение, которого на предыдущем уровне также нет. Сенсорные признаки токсичности, например, горечь, тухлый запах, слизистая текстура или плесень быстро усиливают островковую и миндалинную оценку. Они снижают дофаминовый драйв и включают защитные висцеральные реакции. Включаются телесные рефлексы, например, подавление глотания, отдёргивание, тошнота. По сути, интерес тянет к исследованию (подойти, понюхать, слегка попробовать), а отвращение вводит правило остановки и закрепляет отрицательную метку стимула. В паре эти режимы позволяют расширять поведение без лишнего риска: можно пробовать новое — но не заходить слишком далеко.
Ярость и страх остаются, но меняется их интенсивность. Появляются нюансы, ярость превращается в гнев или целенаправленную агрессию, а страх — в тревожность. Суть проста: это не полное развертывание инстинктивного каскада, а его дозированная, более длительная версия. При гневе вместо взрывного симпато-адреналового пика и тотальной «разрядки» мы видим устойчиво повышенный фон норадреналина, который держит систему мобилизованной, а дофамин смещает поведение к прицельной цели — восстановлению нарушенных границ или устранению препятствия. Орбитофронтальная и поясная кора добавляют торможение и выбор, серотонин усиливает контроль импульсов, болевой порог снижается умеренно, а не «в ноль». Временной профиль становится длиннее, амплитуда — ниже: не взрыв, а удерживаемая атакующая готовность.
Тревожность — это «растянутый» страх без гормонального взрыва. Работает расширенный контур миндалины, включая ядро ложа терминальной полоски. Это позволяет поддерживать настороженность и избегание. Кортизол держится на умеренно повышенном уровне, норадреналиновый фон стабильно выше базового, поэтому снижается мотивация к исследованию за счет ослабленного дофаминового драйва. В результате поведение смещается к длительному «сканированию» среды и обходу возможной угрозы. Это не паника и не ступор, а тонкая перенастройка тех же систем на более дальний горизонт времени.
Очень интересная ситуация с удивлением, его нет на инстинктивном уровне, там сигнал и ответ жёстко сцеплены. Удивление — это мягкий пуск инстинктивной программы без заранее выбранного сценария. То есть оно позволяет животным реагировать на заранее не заданные стимулы. Сначала возникает типичный первичный всплеск медиаторов, как при старте инстинкта. Но дальше «цепь» может прерваться: не выделяется полный гормональный набор для завершения действия. Животное замирает в ориентировочной реакции. Внимание максимальное, тело готово, а сценарий поведения ещё не выбран.
Если стимул проясняется как выгодный — подключается дофамин, состояние переходит в радость или интерес. Если как угроза — активируется стрессовая гормональная ось (кортикотропин → кортизол), и поведение уходит в стрессовую реакцию или разворачивается полный инстинкт, например бегство или нападение.
Таким образом, эмоции — это те же нейромедиаторные каскады, что лежат в основе инстинктов. Различие проявляется не в «химии как таковой», а в способе запуска, дозировке и длительности. Именно поэтому на эмоциональном уровне открывается больше вариантов для действий. Животные осваивают новые территории, стратегии и тактики, поведение усложняется.
Каждая эмоциональная реакция формирует в лимбической памяти пару «напряжение — разрядка» и работает как предиктивный стимул. Он конкурирует по приоритету с инстинктом, но действует мягче и раньше полного гормонального взрыва, так что действие можно остановить или переключить. Контраст хорошо виден, если сравнить эмоциональную жизнь волка и крокодила.
Важно понимать: лимбические структуры после замыкания петли обратной связи не становятся «главными». Архитектура формирования поведения все равно остаётся распределённой. Долимбические сенсомоторные контуры: ствол, спинальные центральные генераторы, мозжечок и базальные ганглии обеспечивают моторику и поддержание автоматизмов — дыхание, постуральные рефлексы, а также управление сердечным ритмом и т.д.
Лимбическая система, то есть амигдала, гиппокамп и поясная кора выполняет нейромодуляцию, смещает пороги реакций и настраивает вегетативный фон. И либо поддерживают инстинктивную программу, либо запускают эмоции.
Корковые или паллиальные структуры мозга формируют ассоциативные связи и выстраивают прогноз. Только теперь и сами эмоции для них становятся самостоятельным информативным входом наравне с сенсорными сигналами, влияя на последующие решения и обучение.
Все остальные аффекты относятся к чувствам, как более сложным переживаниям, связанным с оценкой социальных реакций и объектными отношениями. Например, стыд, гордость, ревность, месть и так далее. Чувства мы будем рассматривать в следующей лекции, когда проследим образование неокортикальной петли обратной связи.
ПОЧЕМУ МЫ ОЩУЩАЕМ И ЗАПОМИНАЕМ ЭМОЦИИ
Давайте обсудим еще один момент, который станет особенно значимым, когда в девятой лекции мы перейдем к теме человеческого сознания.
Чисто инстинктивные поведенческие акты обычно не переживаются как «хорошо» или «плохо», потому что пики нейромедиаторов в этот момент строго соответствуют фактическому состоянию и обстановке. Когда дефицит устранён, или опасность миновала каскад нейромедиаторов быстро затухает, и ощущения сводятся к нейтральному чувству физиологической нормы. В запоминании нет необходимости, в следующий раз инстинкт запустится по той же схеме, только слегка с измененными порогами запуска.
Эмоции запускаются тогда, когда лимбическая система инициирует умеренный, предвосхищающий выброс нейромедиаторов задолго до необходимости совершить действие.
При этом обычно оценивается несколько возможных вариантов развития событий. Поскольку сама ситуация-стимул ещё не наступила, эмоциональная реакция – это всегда опережающий сигнал. Нейромедиаторы удерживаются нейронной сетью дольше, чем длится само действие, потому что их задача — прокинуть прогноз через время и стать входом для следующего выбора.
В результате эмоции переживаются телом как фоновое состояние — приятное тоническое или тревожно-негативное. Именно это состояние и формирует ощущение «хорошо» или «плохо».
В этом кроется главная ошибка в описании работы как лимбической системы, так и нейронной сети в целом. В большинстве случаев, когда описывают функции лимбических структур, им приписывают оценку внешних и внутренних сигналов с точки зрения ее значимости для субъекта и его потребностей.
Именно здесь происходит разрыв между «объективными, врождёнными» инстинктами и «субъективными» эмоциями. Этот вывод возникает, когда поведение описывают вне эволюционной логики формирования петель обратной связи.
Эмоция не присваивает валентность: она сопоставляет текущие сигналы с памятью о подобных ситуациях и смещает пороги запуска инстинкта. Поэтому эмоции объективны: с одной стороны они ограничены врождёнными программами, с другой — подкреплены реальными случаями успешного или неуспешного срабатывания инстинкта.
Мы уже сегодня обсуждали этот методологический разрыв. Инстинкты изучают на животных, а эмоции исследуют в лабораторных условиях у человека, где эти эмоциональные процессы уже происходят не в чистом виде, а сопровождаются когнитивной оценкой.
Поэтому роль нейронной сети до сих пор неправильно понимается и такой подход не может дать никаких достаточных коррелятов, почему нейронная сеть ведет себя так, а не иначе. Трудная проблема сознания возникает именно на уровне перехода от инстинктивной реакции к эмоциям именно по этой причине, что мы изучаем эмоции в обратном порядке и не отделяем их от чувств и мышления.
Когда эмоции объявляют субъективными они становятся недоступными для исследования. Тогда любое их обнаружение у животных автоматически предполагает «субъект» и возвращает нас к трудной проблеме. Мы избегаем этого круга, потому что рассматривая эмоции как функциональные регуляторные состояния в замкнутых контурах «измерить – оценить - действовать».
Тогда эмоциональные состояния не подвисают в воздухе и не привязываются к абстрактной субъектности, а могут быть исследованы через измеримые поведенческие выборы, физиологические и нейронные маркёры и параметры обучения. В этой рамке вопрос звучит не «есть ли у животного субъект», а «как эмоции меняют пороги, прогнозирования и поведения животных”.
В терминах классической психофизиологии эмоция – это кратковременное, биологически запрограммированное состояние, которое сопровождается субъективным переживанием и вегетативным откликом. В рамках Теории времени и сознания это определение уточняется.
Эмоция в нашей модели — это врожденная нейромодуляторные программы, которые осуществляют опережающую настройку порогов срабатывания инстинкта на основе эмпирического прогноза. Врожденность эмоций мы еще посмотрим чуть позже.
Эмоции запускают умеренный нейрохимический сдвиг раньше фактического стимула, экономя энергию на «холостых» реакциях и повышая точность выбора. Баланс между сенсомоторной и лимбической петлями динамичен и видоспецифичен.
Эмоции как бы сообщают: «сейчас, скорее всего, произойдёт знакомая ситуация». Поэтому реакция на нее запускается ещё до срабатывания инстинкта — по уже эмпирически сформированному пороговому значению.
Затем миндалина перестраивает гуморальную среду организма так, будто событие вот-вот случится. Гиппокамп привязывает знак к времени и месту, а передняя островковая и поясная кора интегрируют множество висцеральных и соматических каналов в целостную карту происходящего с телом.
Если прогноз подтверждается, активируется инстинктивная программа. Она развивается и затухает по динамике, похожей на рефлекторную реакцию, но при этом менее интенсивна.
И эмоции, и инстинкты кодируют результат одним и тем же химическим языком — через соотношение дофамина и кортизола.
Различие не в «химии как таковой», а в профиле реакции. У инстинкта это короткий и мощный выброс: он быстро меняет пороги срабатывания, но не оставляет памяти. У эмоции же та же комбинация распределяется мягче и дольше во времени, вовлекая корковые модуляторы. Благодаря этому она фиксируется в памяти и становится входом для будущих прогнозов.
Именно из-за продолжительности действия нейромедиаторов, мы «ощущаем» и запоминаем эмоции, но не ощущаем и не запоминаем автоматическое поведение долимбических контуров. Поскольку поток в петлях непрерывный, создается ощущение, что лимбическая система придает «валентность».
Как правило, эмоции достаточно, чтобы направить организм на экономичные действия и не допустить срабатывания жёстких инстинктивных программ. Но если ситуация превышает порог значимости, включается сам инстинкт — только уже с более высокой стадии, так как тело подготовлено эмоцией.
Природа использует оба режима: у волка эмоции позволяют долго просчитывать варианты атаки, выбирать момент и путь для нападения, а в решающий миг включается мощный инстинктивный каскад для броска. У крокодила же такого перехода нет — его поведение опирается почти исключительно на мгновенные инстинкты без предварительного эмоционального прогноза.
Эволюция лимбических структур головного мозга животных переводит поведение животных из активного в проактивное.
Волки живут на фоне постоянного лимбического «экономного» подогрева. Лёгкий спад сахара сразу повышает дофаминовую готовность, формируется эмоциональный прогноз «скоро пригодится добыча», и зверь начинает патрулировать территорию, тренироваться в пробежках или играх с соплеменниками, тестируя обстановку малой ценой.
Если запах или след добычи усиливается, голод-вектор досуммируется до запуска полноценного охотничьего сценария. Если нет — волк, потратив минимум энергии на разведку, возвращается к отдыху.
Такое же «предвосхищающее» смещение заметно и в репродуктивной сфере: крокодил активен лишь в сезон спаривания, охраняет гнездо, но не проявляет дальнейшей заботы. У волка же лимбические модули разворачивают целый спектр родительской опеки — подготовку логова задолго до родов, кормление и перенос щенков, совместную игру-обучение, где участвует вся стая, что резко повышает выживаемость потомства.
Но эволюция лимбической петли обратной связи происходит не самостоятельно, а совместно с эволюцией генетического, телесного, группового и экологического контуров регуляции.
Изменение групповой (социальной) регуляции у животных с формированием лимбической петли обратной СВЯЗИ.
Лимбическая петля обратной связи выводит эволюционную отбор за рамки чисто инстинктивных сценариев. Вместе с индивидуальным поведением она перестраивает физиологические параметры. Это затрагивает тонус гормональных систем, уровень базального метаболизма, групповые взаимодействия, сигналы тревоги, формирование привязанностей и даже характер воздействия популяции на экологическую нишу.
Развитие получает пласт индивидуального опыта, который не передаётся по ДНК и не фиксируется в морфологии, но критичен для выживания особи и, косвенно, всего вида. Отбор начинает «чувствовать» не только набор аллелей, но и то, как конкретное животное использует индивидуальный опыт.
При этом генотип остаётся фундаментом. Именно гены задают ёмкость рабочей памяти, архитектуру нейронной сети, диапазон гормональных колебаний – то есть тот потенциал, на котором строится обучение. Отбор, по сути, переходит к двухслойной схеме. Он сохраняет гены, улучшающие способность к быстрым лимбическим настройкам, а сами настройки решают судьбу каждой конкретной встречи со средой.
В механистических терминах это близко к эффекту Болдуина. Пластичность поведения повышает краткосрочную приспособленность, а со временем отбирает генетические варианты, облегчающие эту пластичность.
Поэтому у животных с развитой лимбической системой выживает не столько «самый генетически совершенный», сколько тот, чья нервная система позволяет оперативно переводить индивидуальный опыт в химические теги и своевременно корректировать действия.
Зебра, учуявшая запах хищника, способна передать нейрохимический прогноз всему стаду через голос, телесные реакции, запах. Это позволяет экономить энергию, избегать рисков, учиться наблюдением и, главное, – формирует общее «поле значений», в котором возможны зачатки эмпатии, координации, доверия и коллективного понимания.
Но они станут самостоятельным источником информации и основной для замыкания неокортикальной петли обратной связи только на следующем уровне эволюции неокортикальной петли обратной связи. Когда у животных появятся чувства и объектные отношения. Пока, на лимбическом уровне развития животных, передача опыта остается сигнальной системой.
Но уже с развитием лимбического контура эволюционный отбор действует не только на мускулатуру, скорость или плотность шерсти, но и на способность ощущать и удерживать эмоциональные шаблоны, различать тонкие нюансы состояния другого и вовремя на них реагировать.
Более того, эволюция усиливает феномен зависимого, продлённого детства. Еще более длительный период беспомощности, чем на предыдущем инстинктивном уровне. Более длительное детство еще больше расширяет окно нейропластичности, позволяя детёнышам дольше тренироваться на социальном материале взрослой группы. Они начинают осваивать богатый репертуар сигналов и шлифовать навыки уже эмпирического прогнозирования, т.е. основанного на индивидуальном опыте особи.
Параллельно отбор усиливает эмпатию у самих опекунов. Чем точнее взрослый улавливает эмоциональные маркеры голода, боли или страха детеныша, тем выше шансы последнего выжить. Следовательно, возрастает репродуктивный успех самого опекуна.
Это давление уже в теле животных закрепляет гормональные механизмы окситоцин-вазопрессиновой регуляции. Оно продлевает мотивацию к уходу и повышает толерантность к продолжительной заботе о потомстве.
В итоге эмоциональное моделирование и тонкая настройка междуорганизменной коммуникации эволюционируют синхронно. Она происходит одновременно как у зависимых детёнышей, так и у их всё более чутких и долговременно заботливых опекунов. И такая связь в свою очередь влияет на внутригрупповую динамику.
Социальная связность и удлинённое детство становятся критически важными для выработки адаптивной эмоциональной карты. Чем дольше молодняк живёт под опекой группы, тем богаче его индивидуальный опыт и точнее последующая реакция на среду. Соэволюция хищников и жертв толкает обе стороны к усложнению схем поведения.
Лисицы учатся вычислять ложные петли по следу, а зайцы запутывают траектории и оставляют «слепые» короткие скачки. Совы совершенствуют пространственный анализ и координацию полёта, в ответ грызуны развивают многоэтажные норы и сигнальную вокализацию.
Поведение перестаёт быть простым продолжением наследственной программы и превращается в результат непрерывной внутренней корректировки, управляемой эмоцией, то есть индивидуальным опытом.
Из прошлой лекции мы с Вами уже знаем, что снижение роли биологических программ напрямую зависит от способности живого организма воспринимать, накапливать и обрабатывать информацию о внешнем мире и обучаться.
Иначе говоря, чем сложнее становится организм, тем больше у него сенсорных и сигнальных систем. Эволюция лимбической петли обратной связи добавляет к зрению, слуху и осязанию еще одни пласт информации, основанной на индивидуальном опыте особи. Это еще не корковые воспоминания, а фиксация и запоминание удачных вариантов запуска инстинктивных программ.
На уровне одиночной клетки каждая реакция завершалась микропетлёй и не использовала «память» – поведение было строго запрограммировано таксисами. Появление нейронной сети открыло доступ к операционной памяти и теперь организм мог удерживать обученные реакции и выбирать между несколькими вариантами запуска моторики. Всё, что было усвоено в «окне пластичности», становилось рабочим инструментом.
Нейронная сеть, каким бы многослойным ни становилось её строение, остаётся единой глобальной вычислительной машиной. Её фундаментальный приём – перевести любые данные на универсальный язык электрических потенциалов, а затем, пользуясь тем же биохимическим словарём, которым природа снабдила врождённые таксисы и инстинкты, суммировать прогнозы и изменить собственную нейрохимию, чтобы запустить оптимальный вариант действий.
ЭМОЦИИ – ОБЪЕКТИВНЫ. ГРУППОВОЙ КОНТУР ТОЛЬКО УТОЧНЯЕТ КОНТЕКСТ ИХ РЕАЛИЗАЦИИ.
Мы уже упомянули, что эмоции остаются объективными, потому что базовая архитектура эмоций «прошита» в лимбических цепях до рождения. У новорождённых уже наблюдаются типичная мимика отвращения при горьком вкусе и крик раздражения, а к шестому–восьмому месяцу появляется специфический страх незнакомца.
Это указывает на врождённую готовность миндалины, гиппокампа и стволовых центров реагировать без предварительного обучения. Однако пороги срабатывания, набор пусковых стимулов и амплитуда вспышки калибруются средой. Каждая пережитая нехватка глюкозы, резкий запах хищника или тревожный крик матери оставляет биохимическую метку, немного сдвигая чувствительность системы.
Лимбические модули, также как и долимбические сенсомоторные участки головного мозге, не учатся «с нуля», а достраивает врождённый резонатор, подстраивая его к статистике группы и окружающего мира.
Если младенческий дискомфорт быстро снимают «страх утраты» остаётся слабым. При хроническом стрессе миндалина формирует более плотные связи с гипоталамусом и усиливает кортизоловый отклик, что фиксируется в функциональной МРТ уже в первые месяцы.
Социальная передача эмоций рождается из той же врождённой схемы и проявляется не только у животных. Она сохраняется и у человека. Когда в одном из современных экспериментов испытуемые вдыхали аэрозоль, полученный из пота людей в остром страхе, их собственная миндалина активировалась. А мимика непроизвольно принимала выражение испуга и нейтральные лица казались угрожающими. Это означает, что чужая хемосигнализация запускает тот же готовый сценарий, обходя прямой объективный стимул и внедряя групповой опыт через лимбическую систему. Мы это еще обсудим в девятой лекции, когда будет обсуждать поведение человека.
Но пока вернемся пока к животным, итак, у видов, где поверх базового долимбического каркаса разрастается полноценная лимбическая петля обратной связи, «сырой» набор врождённых инстинктивных цепей начинает активно перестраиваться в ходе онтогенеза.
Ранние реальные эпизоды голода, безопасности, боли и заботы, а также опыт группы сдвигают пороги срабатывания инстинктов. Тем самым определяя, насколько легко взрослая особь будет пугаться или, наоборот, игнорировать раздражитель, реагировать на стресс-факторы.
Они расширяют или сужают набор триггеров, связывая исходно нерелевантные звуки, запахи и лица с конкретными эмоциями. Таким образом закрепляются ассоциативные поля. Поскольку эти эпизоды повторяются в детстве неоднократно, они превращаются из единичных переживаний в устойчивые эмоциональные шаблоны.
Эмоции, таким образом, сочетают биологическую универсальность инстинктов с уникальной «настройкой» под индивидуальный жизненный опыт особи, группы и условия детства.
ЛИМБИЧЕСКАЯ ПЕТЛЯ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ВНОСИТ СВОИ ЭМПЕРИЧЕСКИЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ В ПОВЕДЕНИЕ ЖИВОТНЫХ, НО СИСТЕМА ОСТАЕТСЯ ДЕТЕРМИНИРИОВАННОЙ
Поэтому даже на уровне эмоций итоговое поведение животных остаётся детерминируемым вычислением. Только теперь, с эволюцией лимбической петли обратной связи, мозг в каждом такте динамически суммирует уже три пакета данных – врождённые архитектурные константы таксисов, инстинкты и текущий метаболический.  А лимбическая петля обратной связи добавляет к ним вероятностную карту ближайшего пространства, построенную мозгом на основании памяти, то есть эмпирических данных.
У разных особей именно именно индивидуальный опыт теперь привносит вариативность. Любые новые личные ассоциации, травмы или удачные добычи смещают синаптические веса, поэтому один и тот же сенсорный набор порождает разные коэффициенты для радости, страха или ярости и по-разному оценивает стоимость будущего рывка для каждой отдельно взятой особи.
Именно поэтому теперь поведение кажется не догматическим. По ходу действия сенсорная обратная связь и метаболические сдвиги непрерывно пересчитывают баланс выгоды и риска.
Поэтому поведение, например, волков, кажется почти человеческим. Если прогноз меняется, например, добыча скрылась, возникла новая угроза, запас АТФ падает быстрее ожидаемого, – цепочка может обрезаться на любом шаге: животное остановится на полпути, свернёт погоню или перейдёт в затаивание.
Инстинкт остаётся неизменным архитектурным каркасом, но степень его реализации теперь каждый раз дозируется лимбическим регулятором, который разрешает либо полный инстинктивный сценарий, либо его усечённый, энергосберегающий вариант.
Таким образом, поведение животных с развитой лимбической системой всё ещё подчиняется простой сумме и порогу, но число переменных, постоянная подстройка весов и мгновенная переоценка ситуации делают его гибким и проактивным, хотя математически это та же линейная комбинация и пороговая фильтрация, что и в донейронных таксисах, и в долимбических инстинктах.
Несмотря на возрастающую вложенность и эмерджентные эффекты, каждый новый уровень регуляторных петель остаётся принципиально вычислимым. Входы, операции и выходы можно разложить в конечную систему нелинейных преобразований, просто их форма уже напоминает уравнения пятой и более высоких степеней в математике. Решений в элементарных функциях для них, как известно по теореме Абеля–Руффини, не существует. Однако поведение можно описывать численно — шаг за шагом просчитывая развитие системы и наблюдая, к каким устойчивым состояниям она в итоге приходит. В принципе, именно этим занимается этология: наблюдая животных в их естественной среде обитания, исследователи выявляют типичные и устойчивые модели поведения, присущие каждому виду.
То есть нейронной логика сети не превращается в «магию» нематериальных процессов. Это всё те же детерминированные правила химических реакций, что и в протоклетке. Но теперь они реализуются с такой степенью нелинейности и взаимного влияния, что математический расчет уступает место аналитическому вычислению и статистическому анализу траекторий.
Включение индивидуального опыта как входящего сигнала действует как параметрическая модуляция коэффициентов в уравнениях поведения. Величины сдвигаются от особи к особи вследствие синаптической пластичности, гормональной истории и эпигенетических меток, создавая вариативность траекторий, но не изменяя топологию фазового пространства.
Потому что система допускает отклонения поведения в границах видовоспецифических «бассейнов притяжения». Набор базовых паттернов для вида сохраняется, а индивидуальные различия проявляются как движение внутри предзаданных аттракторов, а не выход за их пределы.
Итак, мы с Вами уже проделали огромный путь от РНК до животных с развитыми лимбическими структурами. И сегодня мы с Вами обнаружили главный разрыв в понимании природы сознания, который приводит к возникновению трудной проблемы сознания, когда мы идем не снизу вверх от химических реакций до человеческой рефлексии, а отталкиваемся от собственного сознания.
В результате объективные по своей природе процессы выделения нейромедиаторов признаются субъективными. А поскольку после возникновения эмоций, последовательно появляются чувства и мысли. И это не линейная динамика, разрыв между человеческим сознанием и законами физики и химии становится непреодолимым.
Ну что же, а мы с Вами продолжаем разбираться, как у строено сознание на самом деле и в следующей лекции мы посмотрим, как эволюционирует и замыкается неокортикальная петля обратной связи и у высших животных появляются чувства.
Материал, который я вам рассказываю, уникален: вы — одни из первых, кто видит целостную картину устройства сознания.
До встречи в следующем видео!
Made on
Tilda