Здравствуйте!
В прошлой лекции мы остановились на том, что определяем сознание человека – как высший из известных нам способов сохранения и уплотнения информации, т.е. сокращения неопределенности в потоке времени на самом большом горизонте сокращения неопределенности.
Под «временем» в нашей теории мы понимаем, с одной стороны, физическое внутреннее (внутренние физиологические процессы) и внешнее (циркадные ритмы, события, скорость движения объектов и т.д.) время, как скорость протекания процессов. Это время оперирует набором операциональных шкал: миллисекунды спайков и синаптической передачи, десятки–сотни миллисекунд ритмов и интеграции, секунды внимания и действия, минуты–часы метапластичности, дни–годы обучения, миграции, размножения и т.д.
С другой стороны – это и горизонт устранения неопределенности, который описывает принцип организации памяти: сколько раз и с какой силой система должна «освежить» данные, чтобы удерживать приемлемую точность.
Два аспекта времени, скорость протекания физических реакций и горизонт устранения неопределенности тесно взаимосвязаны между собой прямой зависимостью. Чем больше процессов задействованы в информационных потоках, тем больше задержка в обработке информации, тем больше расширяется горизонт уменьшения неопределенности. Точность информации при этом уменьшается, а обобщение и плотность увеличивается, чтобы не потерять актуальность информации.
Наша личность и наша индивидуальная история – это материальный носитель причинно-следственных связей. Человек «помнит» себя, потому что обладает самыми сложными потоками информации и самым большим горизонтом сокращения неопределенности. Поэтому информация остается актуальной в течение жизни человека и не требует стирания как у животных.
Наша рефлексия по сути – это результат постоянной работы петли обратной связи неокортекса, чтобы мы могли сохранять прогнозы причинно-следственных связей и проверять их результаты. Наши мысли постоянно крутятся между интроспекцией и проекцией, что и составляют базу рефлексии – как я влияю на мир (будущее), как мир влияет на меня (прошлое).
Прямохождение, длительное моторно беспомощное детство, разорвали животную петлю обратной связи, позволив неокортексу соматически замкнуть биомеханику на информацию о причинно-следственных связей. Мысли позволили кодировать, эти связи в слова. А знания остаются верхним пластичным контуром потоков информации, поэтому наша личность сохраняет устойчивость во времени.
Под «информацией» в нашей теории мы понимаем три аспекта: (1) шенноновская (передача/кодирование и стоимость обработки), (2) каузальная/модельная (то, что улучшает прогноз и управление), (3) термодинамическая (ценность и цена в джоулях, принцип Ландауэра).
Таким образом, сознание возникает не как самостоятельный слой или орган, а петля обратной связи на пересечении генетической, телесной, групповой (социальной) и экологической петлях обратной связи. Слово – это максимально сжатый код причинно-следственной связей всех четырех петель, свёртывающий целую цепочку событий в один звуковой или графический символ. Человек – единственное живое существо на планете, способное кодировать информацию в слова и запускать действие в условиях максимальной неопределенности.
Давайте посмотрим еще раз на эволюцию восприятия уже с учетом потоков информации во времени.
Каждый бифуркационный переход обусловлен усложнением системы и сам порождает новый уровень её сложности.
Переход информационных потоков от «РНК-мира» к клеточной организации мы разобрали в начале прошлой лекции. Цена этого шага — ресурсная зависимость: клеточные организмы должны постоянно поддерживать градиенты, обновлять структуры и питаться. На этом фоне вирусы и прионы занимают пограничное положение: они могут чрезвычайно долго сохраняться без собственных ресурсов и метаболизма, но полноценное существование и размножение для них возможны только внутри клетки-хозяина. Иначе говоря, клеточная жизнь платит за автономию постоянными затратами, тогда как вирусы и прионы экономят ресурс в «спящем» режиме, перекладывая стоимость активной фазы на чужую клетку.
Рост сложности на клеточном уровне — и связанной с ним энтропии — выражался в накоплении информации и мутаций во внутриклеточной РНК. Тело клеточных организмов в ответ усложнялось и диверсифицировалось, осваивая новые ниши и усиливая управляемые потоки.
Нейронные сети ускорили это усложнение и привели к очередному бифуркационному переходу. Появилась дифференциация и специализация тканей, и это позволило живым организмам освоить и организовать новый поток сигналов. К химическим добавились электрические и механические и т.д, появились звук, изображение, запахи, тактильные ощущения.
Переход к нейронным сетям принёс собственные издержки — временные задержки информационных потоков на сенсорных входах, в синапсах и по аксонам. Мультимодальные сигналы неизбежно рассинхронизированы: свет, звук и запахи сами по себе различаются по физической скорости, а их нейронная обработка — по задержке отклика и измерительной точности (насколько точно модальность даёт место, время и форму события).
Чтобы компенсировать издержки задержек, нервная система строит модель мира и запускает действия на основании накопленного опыта до контакта со стимулом — иначе реакция пришла бы слишком поздно. Возникает постепенный переход от таксиса (движения по текущему градиенту) к аффективно опосредованной регуляции, основанной на памяти и прогнозе изменения собственного состояния.
НЕЙРОННАЯ СЕТЬ НЕ ПРЕДСКАЗЫВАЕТ ВОХДЯЩИЕ СИГНАЛЫ, А ПРОГНОЗИРУЕТ ИЗМЕНЕНИЯ СОБСТВЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПО ВХОДЯЩИМ СИГНАЛАМ
Прогноз нейронной строится следующим образом: из всех существующих в среде сигналов, нейронная сеть выбирает важные для поддержания собственного метаболизма.
Одновременно она постоянно получает сигналы о собственном состоянии. Она оценивает эти сигналы с точки зрения, как они повлияют на сохранение врожденных параметров гомеостаза, и через собственную модуляцию, через лимбические и гипоталамические узлы задаёт себе же гормональные, вегетативные и нейромодуляторные режимы — то есть переводит собственный прогноз в действие через химический язык тканей. После окончания действия по изменениям внутренних показателей (интероцепция) система получает обратную связь о том, насколько прогноз оказался удачным, и перенастраивает политику поведения.
Чтобы реализовать такой прогноз и компенсировать задержки в обработке информации нейронная сеть использует адаптивные окна интеграции в онтогенезе для сбора опыта и обучения.
Отменить генетические параметры и накопленный в онтогенезе опыт она не может, корректируются только параметры доступа — пороги, усиление, вероятности выбора. Однако этого достаточно, чтобы изменять частоту и контекст включения поведения взрослой особи.
Мы говорим о прогнозе, а не о «предсказании», потому что нервная система работает в неполной, шумной и меняющейся среде. Входы частичны, задержаны и случайны, динамика часто хаотична, оценка вероятностная и приближенная, а ресурсы на вычисления ограничены. «Предсказание» подразумевает догадки и предположения, тогда как прогноз — это условная, вероятностная оценка ближайших последствий для организма («если сделать Х в состоянии S, то с такой-то вероятностью получу Y»), связанная с собственным действием, реальными сигналами, памятью и обновляемая по обратной связи.
Кроме того, мы говорим о прогнозе изменения собственного состояния, а не прогнозе входящих сигналов. Это дает возможность формулировать сознание как механизм контроля собственных состояний, а не как зеркало внешнего мира.
Если основой является прогноз ближайших внутренних переменных, то предмет сознания — это не «то, что есть снаружи», а «то, что со мной будет при данном действии здесь-и-сейчас». Тогда единство потока переживания естественно выводится из непрерывности регуляции: субъективное «я» — это контур, который поддерживает связность прогноза своего состояния во времени. Чувство агентности возникает как переживание соответствия между намерением и ожидаемым сдвигом телесных метрик; валентность — как мгновенная оценка направления ошибки прогноза (лучше/хуже, чем ожидалось); ясность и внимание — как перераспределение точности между потоком сигналов в пользу тех, которые лучше снижают неопределённость.
Такая постановка объясняет и эволюционный смысл настоящего: переживаемый момент — это окно, где сопоставляются прогнозируемое и фактическое состояние, обновляется модель и из этого же окна инициируется действие. В результате сознание предстает не набором репрезентаций, а операциональной архитектурой упреждающей саморегуляции, которая минимизирует неопределённость относительно себя и тем самым делает возможным стабильный, телеологичный опыт «быть».
В глобальном смысле это даёт естественнонаучное объяснение феномена человеческого сознания: его можно формулировать как биофизическую систему упреждающего контроля, заданную ограничениями химии, нейрофизиологии и теории информации, а не как особую субстанцию или загадочное свойство.
Такой подход связывает феноменологию с измеримыми величинами — точностью, ошибкой прогноза, затратами энергии, скоростью обновления политики — и тем самым делает сознание предметом проверяемых гипотез, инженерных моделей и клинических протоколов. Он автоматически объединяет уровни анализа: от молекулярных настроек нейромодуляции и сетевой динамики до поведения и отчётов субъекта, потому что везде речь идёт об одном и том же контуре — прогнозе изменении собственного состояния и его коррекции по обратной связи.
Это также задаёт критерии научности нашей модели сознания: операциональные определения (что именно прогнозируется, какими сигналами кодируется точность, как измеряется ошибка), фальсифицируемые следствия (какие сдвиги сознательного опыта должны возникать при изменении конкретных медиаторных профилей или метаболических ограничений), переносимость между видами и искусственными системами, а главное — практические тесты через вмешательства и моделирование. В отличие от описательных подходов, аккумулирующих корреляты без механизма, здесь существуют причинные узлы, за которые можно «подёргать», и шкалы, на которых можно сравнивать объяснения: чем меньше неопределённости относительно собственного состояния оставляет модель при заданных ресурсных ограничениях, тем лучше она объясняет сознание.
Таким образом, задача мозга – не «угадать» мир, а минимизировать собственные будущие потери и ошибки - энергетические, сенсомоторные, гомеостатические – при любой неопределённости. Сдвиг от принципа «предсказание» к «прогнозу» переводит теорию сознания от идеи зеркального отражения к идее управления собственным состоянием в непрерывных потоках информации, энергии и вещества.
В этом ракурсе сознание – не экран сенсорных данных, а уровень явной оценки вероятных последствий для самой системы с учётом текущего контекста и накопленного опыта: у клеток — «памяти» генома и регуляторных сетей, у животных — обученных конфигураций нейронных связей, у человека — мыслей, знаний и культурных правил. Каждый следующий уровень опыта включает предыдущие и расширяет горизонт прогноза, чтобы принимать решения, снижающие неопределённость и цену ошибок.
В этой рамке меняются функции аффекта и интероцепции: они не кодируют ценность и ошибку прогноза, не присваивают валентность. Аффективные состояния – это необходимый этап перевода уже состоявшегося прогноза нейронной сети на язык тела и запуск химических реакций, для совершения движения. А интероцепция, с одной стороны, дает информацию о текущем состоянии организма, а при завершении аффективного состояния служит критерием успешности или неуспешности прогноза. И тогда феноменальный опыт, с положительной или отрицательной оценкой, сохраняется как релевантный источник данных о мире.
Онтогенез и генетические программы настройки делают феноменальный опыт телесно укоренённым: взаимодействие с миром неизбежно опосредовано телом, и именно это делает опыт реальным — он заякорен в действиях, издержках и обратной связи.
ФЕНОМЕНАЛЬНЫЙ ОПЫТ - МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛИ МИРА ДЛЯ НЕЙРОННОЙ СЕТИ, ОН ПОЯВЛЯЕТСЯ ВМЕСТЕ С САМОЙ СЕТЬЮ У ЖИВОТНЫХ И НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ДОСТАТОЧНЫМ КРИТЕРИЕМ ДЛЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ СОЗНАНИЯ ЧЕЛОВЕКА
Феноменальный опыт возникает практически сразу с появлением нейронной сети и эволюционно необходим: сеть «склеивает» сигналы, приходящие с разными латентностями, выравнивая мультимодальные потоки относительно опорного канала.
Чтобы согласовывать эти потоки и управлять сложным телом в трёхмерном пространстве, организму потребовалась центрация — выбор опорного канала и временного референта.
У позвоночных таким каналом чаще всего служит зрение, хотя на ранних стадиях эволюции возможны иные схемы организации феноменального опыта. Например, у нематоды C. elegans вместо детальной «сцены» — обзор событий: червь сравнивает концентрацию запаха во времени, покачивая головой (клинотаксис), ускоряется вдоль возрастающего градиента и делает реверсы/«пируэты», когда сигнал ухудшается (смещённое случайное блуждание). При касании препятствий срабатывают механорецепторы (например, ALM/AVM), что вызывает мгновенный откат и смену курса. Внутренние состояния модулируют пороги (дофамин/серотонин при сытости–голоде), так что цикл «ошибка → коррекция → новая сенсорная обратная связь» остаётся проверяемым. И хотя зрения ещё нет, это всё же феноменальный мультимодальный опыт, ориентированный прежде всего на динамику, а не на изображение.
Впоследствии визуально-центрированная координация закрепляется, поскольку эффективно снижает вычислительные издержки и обеспечивает оптимально надёжную, верифицируемую навигацию и действие тела в физическом мире. Зрение даёт наиболее плотную и точную пространственную сцену и оптический поток, к которым “привязываются” слуховые, вестибулярные и проприоцептивные сигналы
Приоритет, однако, может смещаться и приводить к «искажённому обзору» — когда важнее динамика движения, чем качество изображения. Так, пчёлы используют оптический поток: им не нужна высокая чёткость сцены, они стабилизируют полёт по скорости «бегущей» картинки и потому легко сажаются на поверхность, даже если видят её как размазанную текстуру. Летучие мыши в полёте повышают частоту эхолокационных «зондов» (так называемый terminal buzz), фактически подменяя детальную картинку мира высокочастотным обновлением информации о движущихся целях и препятствиях; зрение для них вторично и достаточно «грубое». Крысы же ориентируются вблизи по «тактильному потоку» усов и по низкочёткой периферической панораме: они быстро корректируют траекторию по изменению тактильных и грубых визуальных сигналов, не строя детальных зрительных карт.
Тем не менее, реальность феноменального опыта подтверждается тем, что по нему можно ошибиться, скорректировать поведение и получить новую интероцептивную и сенсорную обратную связь — будь то корректировка угла захода пчелы, обновление акустической «карты» мыши или смена стратегии поиска у крысы после касания усами.
Такой подход позволяет преодолеть спор о материальности феноменального опыта и соотнесение его с переживаниями. Прогнозы нервной системы транслируются в мир через биофизические мостики, оставаясь в рамках причинности, законов сохранения и термодинамики.
Мозг животных не принимает решения, он сравнивает веса сигналов, переводя их через нейромедиаторы на собственный язык потенциалов. И результаты этого многоуровневого уравнения посылают команды по мотонейронам. Постоянными в этот уравнении являются генетически заданные параметра собственного состояния и законы потоков обмена энергией и вещества.
На конце нерва в мышце выделяется медиатор, мышечное волокно возбуждается и начинает сокращаться: АТФ расходуется, актин и миозин «скользят» друг по другу, и тогда вычисления нейронной сети превращаются в реальное движение тела во внешнем физическом мире.
Параллельно автономные контуры — симпатические, парасимпатические и гормональные — подстраивают фон: меняют просвет сосудов и кровоток, температуру, скорость обмена, доступность глюкозы и кислорода, а при необходимости — даже режимы экспрессии генов. От этого меняются упругость, проводимость и выносливость тканей, то есть условия, в которых работает мышцы тела.
Сразу же идёт обратная волна сигналов. Из суставов, сухожилий и кожи возвращается проприоцепция — где конечность, какая сила, какая скорость. Изнутри организма приходит интероцепция — гормоны, метаболиты, температура, давление, дыхание. Мозг сравнивает параметры и поправляет следующий импульс: усиливает или ослабляет сокращение, переключает стратегию, перенастраивает внимание. Так одна и та же цепочка — решение, сокращение, последствия в теле и мире, обратные сигналы — крутится непрерывно, позволяя превращать энергию в точное, целенаправленное действие и тут же уточнять модель мира.
Иными словами, вычислительные процессы мозга строго и предсказуемо переплетается с «химией» тела через конкретные механизмы — ионные каналы, синапсы, моторные единицы, эндокринные оси, гемодинамику, — так что феноменальный опыт остаётся телесно реальным, а внутренний и внешний мир — физически связанными.
ФЕНОМЕНАЛЬНЫЙ ОПЫТ – ОБЪЕКТИВЕН, ЭВОЛЮЦИОННО ОПРАВДАН, НО НЕ ЯВЛЯЕТСЯ КРИТЕРИЕМ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО СОЗНАНИЯ, ПОТОМУ ЧТО ФОРМИРУЕТСЯ НА ПРЕДЫДУЩЕМ УРОВНЕ У ЖИВОТНЫХ С НЕРВНОЙ СЕТЬЮ
Таким образом, феноменальный опыт не субъективен в смысле произвольной «внутренней фантазии» и не «нематериален». Он объективен, потому что заякорен в телесных механизмах, подчинён общим физико-биологическим законам, причинно связан с действием и допускает внешнюю проверку — через ошибки и коррекции прогноза, а также фармакологические вмешательства.
Он материален, потому что имеет физическую реализацию как динамические конфигурации нейронной активности с их нейромедиаторным, гормональным и вегетативным сопровождением. И он детерминирован в смысле правил формирования: его структура в значительной мере предзадана генетически и дальше калибруется опытом через пластичность, не выходя за рамки видоспецифических программ.
Кроме того, его содержание ограничено законами материи и устройством тела: феноменальность не порождается «из ничего», а конституируется тем, что тело умеет принимать и преобразовывать. Феноменальный опыт не может выходить за пределы доступных видy сенсорных каналов (умвельта) и их трансдукции
Поэтому у видов без фотон-детекторов не возникнет визуальной феноменологии. У червя не будет внутренного изображения мира, потому что у него не развиты органы зрения. У вида без соответствующих хеморецепторов не появится «вкуса или запаха» определённых молекул. Отсюда же — естественная соотнесённость феноменального опыта с миром, образом жизни и параметрами среды вида. Но он остается принципиально частичен и видоспецифичен: человеческое зрение охватывает лишь малую часть спектра; токсическая среда переживается как токсическая, если организм не обладает специфической адаптацией (как у гиены — к перевариванию падали). Токсичность переживается как таковая там, где отсутствуют биохимические компенсации.
В то же время он индивидуален и не просто видоспецифичен, он может отличается от группы к группе внутри одного вида. Это объясняется тем, что пороги, веса признаков и аффективные приоритеты формируются конкретным онтогенезом и историей взаимодействий. Поэтому картина мира может быть разной по содержанию для разных тел, но она остается единой по правилам ее формирования для всех представителей вида.
В результате уже у позвоночных формируется эгоцентрированное, непрерывное, мультимодальное восприятие «от первого лица». Феноменальный опыт (qualia) продуцируется нейронными сетями животных, но сам по себе не является достаточным критерием человеческого сознания.
ЭВОЛЮЦИЯ ФЕНОМЕНАЛЬНОГО ОПЫТА И ОЩУЩЕНИЙ. ЗАЧАТКИ ВНУТРЕННЕГО ОБЪЕКТА У ЖИВОТНЫХ – ФЛУКТУАЦИИ, КОТОРЫЕ ДО БИФУНКАЦИОННОГО ПЕРЕХОДА К СОЗНАНИЮ ЧЕЛОВЕКА ОСТАЮТСЯ ЭПИЗОДИЧЕСКИМИ И СИТУАТИВНЫМИ
По мере эволюционного усложнения нервной системы животные становятся всё более осознанными — настолько, насколько у них появляются и стабилизируются нейронные правила сохранения феноменального опыта: моторные схемы инстинктов и навыков (моторный опыт), эмоциональная память о ситуациях реализации инстинктов и чувственный опыт как память об объектных/предметных отношения. Именно эта связка поддержания и переиспользования феноменального опыта, а не его одномоментное наличие, задаёт градиент осознанности у животных.
У них уже формируются ощущение времени, прогноз и память как инструменты компенсации сенсорных задержек: внутренние модели упреждают последствия ещё до того, как «подтянутся» уточняющие сенсорные потоки.
Эти ощущения видоспецифичны и поддерживаются нейромодуляторными контурами: различные профили дофамина, норадреналина, серотонина, ацетилхолина и др. задают темп, устойчивость и приоритеты таких упреждений для каждого вида. При этом сами молекулярные «буквы» — состав нейромедиаторов — эволюционно относительно стабилен и определяется законами химии (доступными предшественниками, путями синтеза и семействами рецепторов), тогда как отличается главным образом баланс и динамика их действия — как между видами, так и между особями.
Эта общность хорошо согласуется с работами Яака Панксеппа о первичных аффективных системах (SEEKING, FEAR, RAGE, LUST, CARE, PANIC/GRIEF, PLAY): базовые мотивационно-эмоциональные контуры опираются на консервативный «алфавит» медиаторов (в первую очередь дофамин, норадреналин/адреналин, серотонин, ацетилхолин, опиоидные пептиды и др.). Благодаря общей химической базе фармакологическая модуляция аффектов демонстрирует кросс-видовую переносимость; различия же в тонических уровнях, фазических выбросах и рецепторных подтипах порождают видоспецифический «темп и приоритеты» упреждающих моделей — от большей поисково-рисковой стратегии к более осторожной и стабильной.
Иными словами: единый химический набор задаёт общие рамки, а видоспецифичный баланс медиаторов — предсказуемые различия в скорости интеграции времени, степени упреждения и склонности к риску.
У многих видов животных и отдельных особей мы можем наблюдать минимальное “я”, агентности, иногда к ним добавляется рефлексивность-как-объект (узнавание себя в зеркале у отдельных видов). Но пока оно не выделяется как самостоятельная структура, управляющая поведением, эти явления являются флуктуациями, поддерживаемые схемами тела, проприоцепцией и интероцепцией.
Каждый из нас проходил такое состояние в раннем детстве. Человеческое «я как субъект истории» формируется поздно: сначала — телесная агентность и привязанность, затем (≈18–24 мес.) зачатки самораспознавания и именования себя, и лишь к 3–4 годам появляется склеенная автобиографическая лента, внутри которой ребёнок может отнестись к себе как к персонажу и автору собственной истории.
Поэтому у животных мы видим осознанность и элементы самореференции, но их «self» остаётся прежде всего объектным (одним из репертов мира), а не полноформатной личностью, как у человека.
Нейросеть, накапливая эпизодическую память с первых мгновений, становится не копией мира, а его моделью
С самого момента появления нейронная сеть начинает выстраивать модель мира у животных — пусть сначала грубую и диффузную. И, как мы обсуждали во второй лекции курса, физиология животных не сразу отображает объективную картину мира. Достаточно чтобы она отражала движение, скорость, навигацию и другие нужные животными и насекомым модальности.
Тем не менее, все животные с нервной системой воспринимают мир и собственное состояние уже опосредованно. Причина проста: нейронная сеть сразу «забирает» на себя полный цикл измерить–оценить–действовать.
Любой внешний сигнал ей нужно перевести на собственный язык — в распределения активаций и веса связей, — соотнести с уже записанными паттернами и вернуть телу управляющий импульс. В этой обратной связи и рождается модель: сеть не отражает мир напрямую, а складывает его в виде следов, ассоциаций и градиентов значимости, которые направляют следующий шаг.
Важно, что это не симуляция реальности, а именно накопленная память, организованная как рабочая модель. Сеть сопоставляет текущие входы с тем, что у неё уже сохранено, усиливает сходства, подавляет шум и выдаёт действие, которое раньше чаще приводило к успешному исходу или блокирует опасное для организма поведение. Даже когда предвосхищение кажется «прогнозом», оно есть реактивация и комбинирование этих следов — памяти о предыдущих связках «сигнал–контекст–действие–результат».
Диффузная сеть со временем уплотняется: язык сигналов становится всё более внутренним, веса — более избирательными, а тело получает всё точнее откалиброванные ответы.
Одновременно с этим растёт дифференциация органов и функциональных подсистем: часть контуров получает относительную автономию, а сигналы о сбоях приходят в мозг уже опосредованно. Так, чувство голода — не «сырой» сигнал от клеток, а итог фильтрации и интеграции: например, повышение грелина, афферентация по блуждающему нерву и обработка в гипоталамусе. Внутренние маркеры превращаются в сообщения на «языке сети», где веса и связи избирательно усиливают одни признаки и подавляют другие.
Тем не менее нейронная сеть оперирует реальностью «здесь и сейчас»: она не выдумывает её, а оцифровывает и переводит на свой язык — в паттерны активности и конфигурации весов. Это нужно, чтобы сопоставлять разномодальные и разнотемпоральные входы — свет с запахом, текущее с уже сохранённым — извлекать сходства и различия и выбирать действие. Сеть принимает сырой поток внутренних и внешних сигналов, преобразует его в нейронные представления, соотносит с памятью, генетическими параметрами и прошлым опытом и возвращает телу команду.
Поэтому формирующаяся у животных модель — это не предсказание входящих сигналов, а прогноз и оперативная память об избирательных параметрах внутренней и внешней реальности, которые постоянно обновляются на входе и проверяются действием на выходе.
ПРИНЦИП РАБОТЫ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ ЖИВОТНЫХ – ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОПЫТА КАК САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ВХОДНОГО СИГНАЛА. НО СИГНАЛЫ НЕ КОНКУРИРУЮТ МЕЖДУ СОБОЙ, ИХ ВЕСА СУММИРУЮТСЯ
На уровне животных — от нематоды до приматов — мозг преимущественно работает как модель прошлого. В нём инстинкты действуют как готовые моторные шаблоны: по определённому сигналу автоматически запускается проверенная схема движения, заранее ожидающая типовой эффект.
Эмоции добавляют к оценке нейрохимическую память о ситуациях срабатывания инстинктов, поэтому мы не говорим о присваивании эпизодам ценности или валентности. Суть петли в том, что ее сигнал становится входом. Они связывая ситуацию с исходом: «в таком окружении такие действия обычно приводят к такому результату».
Чувства удерживают память об объектах — узнаваемых формах, запахах, местах, лицах — и по узнаванию подтягивают связанный опыт.
В сумме это даёт мозгу не зеркало реальности, а статистическую модель: при сходстве текущего контекста с прежним память выступает источником информации наравне с текущими сигналами. Пока что мозг животных лишь эпизодически достраивает пробелы по принципу завершения паттерна и переносит на настоящее наиболее вероятный исход.
Да, у животных есть предвосхищение, но его горизонт короток: локальные «форвард-модели» сенсомоторики уточняют траекторию на миллисекунды и секунды вперёд — в рамках уже выбранной политики, а не в пространстве альтернативных сценариев. Поэтому их «прогноз» остается реактивацией и комбинацией прошлых исходов в похожих контекстах.
Будущее здесь присутствует как продолжение памяти, а не как самостоятельный вход: система не подаёт себе явных переменных «завтра» и «потом», она вычисляет ближайшее из уже записанного. От простейших нервных систем к приматам растёт глубина контекста и длина поведенческих цепочек, но качественно механизм остаётся тем же: нейронная сеть переносит модель прошлого в настоящее, влияя на вероятности исходов, но ещё не конструирует будущее как отдельный тип данных.
Сигналы в мозге не конкурируют за доступ, как независимые агенты. Они суммируются и взвешиваются по правилам, близким к векторной сумме: каждый вклад приводится к общему «языку» признаков и значимости, нормируется, сопоставляется с накопленной памятью и складывается в результирующее направление ответа — моторного, вегетативного, когнитивного. Когда вкладов несколько и их «вес» сопоставим, система может производить нестабильные, на первый взгляд нелогичные реакции. При болезни, ошибочной оценке или нарушениях органов восприятия искажаются исходные данные и веса, что закономерно ведёт к отклонениям в поведении.
Говорить о конкуренции — значит приписывать сигналам инициативу; здесь же инициативы на уровне сигналов нет, есть сравнение и агрегирование на уровне системы. Итог — не «победитель» среди входов, а накопленное доказательство в пользу той моторной политики, чьё векторное суммирование с памятью и текущими данными даёт максимальную вероятность успешного исхода в текущей конкретной ситуации.
Такой подход делает модель восприятия животных и сознания человека принципиальной вычислимой, наблюдаемой и предсказуемой.